РефератыМатематикаОсОсновы математики

Основы математики

Треугольник Паскаля. Его свойства. Бином Дяди Ньютона.


1 C00


1 1 C10 C11


1 2 1 C20 C21 C22


1 3 3 1 C30 C31 C32 C33


1 4 6 4 1 C40 C41 C42 C43 C44


1 5 10 10 5 1 C50 C51 C52 C53 C54 C55


1 6 15 20 15 6 1 C60 C61 C62 C63 C64 C65 C66


1 7 21 35 35 21 7 1


1 8 28 56 70 56 28 8 1


1 9 36 84 126 126 84 36 9 1


1. Свойства треугольника Паскаля:


1) В треугольнике Паскаля каждое число кроме крайних единиц равно


сумме двух соседних в предыдущей строке.


2) Сумма чисел n-ой строки равна 2n, где n принадлежит целым чис-


лам.


3) Сумма чисел любой строки в два раза больше суммы чисел в пре-


дыдущей сроке.


4) Числа, равноудаленные от концов любой строки равны между собой.


Сmn=Cmm-n


2. Бином Ньютона.


(a+b) - двучлен (бином)


(a+b)0=1


(a+b)1=a+b


(a+b)2=C20a2 + C21ab + C22b2


и т.д. ;)


Свойства бинома Ньютона:


1) Бином ньютона содержит n+1 слагаемых.


2) Биноминальные коэффициетнты, равноудаленные от концов равны


между собой.


3) Формулу бинома Ньютона можно записать символически:


n


(a + b)n = S Cnk.an-k.bk


k=0


4) Любой член можно выразить формулой: Tk+1=Cnk.an-k.bk


5) Сумма биноминальных коэффициентов равна 2n.


Метод математической индукции.


Некоторое утверждение будет верно при любом n N, если:


1) Оно верно при n=1;


2) Предположим, что оно верно при n=k и докажем, что оно верно


при n=k+1.


Комбинаторика: Размещения и перестановки.


Определение: Группы составленные из каких-либо предметов отличаю-


щихся друг от друга предметами или порядком прелметов называются сое-


динениями.


3 рода соединений:


1) Размещения


2) Перестеновки


3) Сочетания


Дано: (a,b,c) - 3 элемента.


по одному: a, b, c.


по два: ab, bc, ac, ba, cb, ca.


по три: abc, acb, bca, bac, cab, cba.


1). Соединения, которые содержат n-элементов, отличающихся или поряд-


ком или элементом называются размещениями и обозначают: Amn, n,m


------------¬


¦ m! ¦


¦Amn= ------+


¦ (m-n)!¦


L------------


2). Соединения, которые отличаются только только порядком называются


перестановками.


------¬


¦Pm=m!¦


L------


2). Сочетания, которые отличаются по крайней мере одним элементом на-


зываются сочетениями.


--------------¬ Свойства числа сочетний:


¦ m! ¦ 1) Сmn=Cmm-n


¦Сmn= --------+ 2) Cmn+Cmn+1=Cm+1n+1


¦ (m-n)!n!¦ 3) Cm0=1


L-------------- 4) C00=0!=1


Дифференцирование функций.


Производная функции


h=x-a - приращение аргумента


f(a+h) - f(a) - приращение функции


--------------------------------------¬


¦ f(a+h) - f(a) -


¦k=lim ------------- = f'(x) или f'(a)-


¦ h->0 h -


+--------------------------------------


¦f(a+h)-f(a)=(k+a).h-


L--------------------


df = f'(x).dx - дифференциал функции.


Примеры:


1 1/(h+x)-1/x -h/(x(x+h))


1) f(x)=- ; f'(x) = lim ----------- = lim ----------- =


x h->0 h h->0 h


1 1


= lim ------- = ---


x(x+h) h2


| 1


2) (x2)' = 2x; (ax+b)' = a; (? a )' = ---


2?x


(ax2 + bx + c)' = 2ax + b; (x3)' = 3x2


----------------¬


¦(axn)' = n.xn-1¦


L----------------


Техника дифференцирования.


(fg)' = f'g + fg' Угловой коэффициент касательной в данной то-


(f + g) = f' + g' чке равен значению производной в данной точ-


( f )' f'g + fg' ке.


¦ - ¦ = ---------


9 g 0 g2 1) Функция монотонно убывает, там где произ-


водная отрицательна.


(fn)' = nfn-1f 2) Функция монотонно возрастает, там где про-


n| 1 изводная положительна.


? f = -------- 3) Если производная равна нулю или не сущес-


n. n? f твует то в этих точках функция имеет локальные


экстремумы.


4) Чтобы найти экстремумы на данном интервале, то надо найти:


а) Значение функции на краях промежутка;


б) Экстремумы функции на данном промежутке;


в) Сравнить полученные результаты и выбрать нужные.


Дифференцирование тригонометрических функций.


---------------¬ ----------¬


¦ Sin x ¦ ¦ tg x ¦


¦ Lim ----- = 1¦ ¦Lim ---- ¦


¦x->0 x ¦ ¦x->0 x ¦


L--------------- L----------


(Sin x)' = Cos x


(Cos x)' = -Sin x


1 1


(tg x)' = ----- ; (Ctg x)' = -----


Cos2x Sin2x


Спецкурс - " Уравнения и неравенства с параметрами ".


" Исследование квадратного трехчлена "


Теорема 1. ---


--------- ¦ а > 0,


¦ D . 0,


¦ x0 > M, ( a7f(M) > 0,


M < x1 , x2 <=> ¦ f(M) > 0, <=> Б D . 0,


=========== ¦ a < 0, 9 x0 > M.


¦ D . 0,


¦ x0 > M,


¦ f(M) < 0


L--


Теорема 2. ---


---------- ¦ а > 0,


¦ D . 0,


¦ x0 < b, ( a7f(b) > 0,


x1 , x2 < b <=> ¦ f(b) > 0, <=> Б D . 0,


=========== ¦ a < 0, 9 x0 < b.


¦ D . 0,


¦ x0 < b,


¦ f(b) < 0


L--


Теорема 3. ---


--------- ¦ ( а > 0,


¦ 2 D . 0, a7f(b) > 0


¦ Б M < x0 < b, a7f(M) > 0,


M < x1 , x2 < b <=> ¦ 2 f(M) > 0, <=> D . 0,


=============== ¦ 9 f(b) > 0, M < x0 < b


¦ ( a < 0,


¦ 2 D . 0,


¦ Б M < x0 < b,


¦ 2 f(b) < 0,


¦ 9 f(M) < 0


L--


Теорема 4. ---


--------- ¦ ( а > 0,


¦ Б f(M) > 0,


¦ 9 f(b) < 0, a7f(b) < 0


M < x1 < b < x2 <=> ¦ ( a < 0, <=> a7f(M) > 0,


=============== ¦ Б f(b) > 0,


¦ 9 f(M) < 0


L--


Теорема 5. ---


--------- ¦ ( а > 0,


¦ Б f(M) < 0,


¦ 9 f(b) > 0, a7f(b) > 0


x1 < M < x2 < b <=> ¦ ( a < 0, <=> a7f(M) < 0,


=============== ¦ Б f(b) < 0,


¦ 9 f(M) > 0


L--


Теорема 6. ---


---------- ¦ ( а > 0,


¦ Б f(M) < 0,


¦ 9 f(b) < 0, a7f(b) < 0


x1 < M < b < x2 <=> ¦ ( a < 0, <=> a7f(M) < 0,


=============== ¦ Б f(b) > 0,


¦ 9 f(M) > 0


L--


Теорема 7. ---


--------- ¦ а > 0,


¦ f(M) < 0,


x1 < M < x2 <=> ¦ a < 0, <=> a7f(M) < 0,


=========== ¦ f(M) > 0


L--


Числовая последовательность.


1). Числовая последовательность - такой ряд чисел, который занумеро-


ван с помощью натуральных чисел и обозначается {an} или (an) -


a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7...an


f(n) - закон, по которому каждому номеру соответствует свой член


последовательности. | | |


Последовательность называют возрастающей, если каждый член после-


довательности больше предыдущего, т.е.: если an+1>an, то (an)%.


Последовательность называется убывающей, если каждый член после-


довательности меньше предыдущего, т.е.: если an+1<an, то (an)^.


an , M => (an) - ограниченная сверху.


an . M => (an) - ограниченная снизу.


2). Арифметическая прогессия [_]


Арифметической прогрессией называют такой ряд чисел, в котором


каждый член, начиная со второго, равен предыдущему плюс одно и тоже


число, которое называется разностью прогрессий.


_ a1,a2,a3,a4...an


a2=a1+d; d - разность прогрессий


-------------¬


¦an=a1+(n-1)d¦- - формула любого члена арифметической прогрессии...


L--------------


Свойства членов арифметической прогресии:


<
p> 1. Каждый член арифметической прогрессии есть среднее арифмети-


ческое членов, с ним соседних: an=(an-1+an+1)/2


2. Суммы членов, равноудаленных от концов между собой равны между


собой: a1+an=a2+an-1=a3+an-2


3. Каждый член арифметической прогрессии есть среднее арифмети-


ческое равноудаленных от него членов.


------------¬ ----------------¬


¦ (a1+an)n¦- ¦ 2a1+(n-1)d ¦


¦S_=--------+- ¦S_=----------.n¦


¦ 2 ¦- ¦ 2 ¦


L------------- L----------------


3). Геометрической прогрессией называется такой ряд чисел, в котором


каждый член, начиная со второго равен предыдущему, умноженному на одно


и тоже число, которое называется знаменателем прогрессии.(q)


b2=b1.q; b2=b1.q2 и т.д.


-------------¬


¦bn=b1.q(n-1)¦- - формула лыбого члена арифметической прогрессии.


L--------------


Свойства членов геометрической прогрессии:


|


1. bn=? bn-k.bn+k


2. b1.bn=bk.bn-k+1


2. Произведение n-членов геометрической прогрессии равно:


--------------------------¬


¦ | |¦


¦P=?(b1.bn)n = ?(b12qn-1)n¦


L--------------------------


4. Сумма n-членов геометрической прогрессии равна:


bnq-b1 b1(qn-1)


S=------ = --------


q-1 q-1


1


lq9m.pdr 2 1


Основные формулы сокращенного умножения.


a2 + b2 = (a + b)2 - 2ab


a2 + b2 = (a - b)2 + 2ab


a2 - b2 = (a - b)(a + b)


(a + b)2 = a2 + 2ab + b2


(a - b)2 = a2 - 2ab + b2


a3 + b3 = (a + b)(a2 - ab + b2)


a3 - b3 = (a - b)(a2 + ab + b2)


an - bn = (a - b)(an-1 + an-2b + an-3b4 + ... +bn-1)


(a + b)3 = a3 + 3a2b + 3ab2 + b3


(a - b)3 = a3 - 3a2b + 3ab2 + b3


(a - b)3 = a3 - b3 - 3ab(a - b)


a4 + b2 + 1 = (a2 + a + 1)(a2 - a + 1)


(a + b)4 = a4 + 4a3b + 6a2b2 + 4ab3 + b4


(a + b)5 = a5 + 5a4b + 10a3b2 + 10a2b3 + 5ab4 + b5


| |


/ A + ?A-B / A + ?A-B


A + B = /---------- + /----------


? 2 ? 2


| | | |


a - b = (? a - ? b )(? a + ? b )


| | 3| | 3|


a - b = ((? a - ? b )(? a2 + ? ab + ? b2)


| --> a, если a . 0!


? a2 = ¦a¦-+


L->-a, если a < 0!


Сумма углов выпуклого многоугольника: 180(n - 2)


Формула Герона S = ?p(p - a)(p - b)(p - c)


Правильный многоугольник:


an = 2r.tg(180/n) = 2R.Sin(180/n)


Sn = p.r = 0,5.PR.Cos(180/n)


--------------------------


Sквадрата = a.b abc


Sтреугольника = 0,5.ah = 0,5.ab.Sin a = ---


4R


d1.d2


Sпараллелограма = ab.Sin a = ----- = a.ha


2


Sтрапеции = 0,5.(a + b) = ch (c - средняя линия)


Преобразования на плоскости.


Осевая симметрия - движение при котором сохраняется расстояние.


Sl(ABC) = A1B1C1 (относительно прямой l)


Центральная симметрия - движение относительно точки,


при котором сохраняется расстояние


ZO(ABCD) = A1B1C1D1 (относительно точки О)


Параллельный перенос (П[вектор]


Поворот - R[угол][точка]


Гомотетия - увеличение или уменьшение H[коэфициент][точка]


Правила действия над тригонометрическими функциями.


г==============================T==============================¬


¦y=Sin a- функция ограниченная ¦y=Cos a- функция ограниченная ¦


¦ + ¦ + ¦ - ¦ + ¦


¦-1 , Sin a , 1 ----+---- ¦-1 , Cos a , 1 ----+---- ¦


¦ - ¦ - ¦ - ¦ + ¦


¦==============================¦==============================¦


¦y=tg a ; y=Ctg a- неограниченные функции ¦


¦ - ¦ + ¦


¦ ----+---- ¦


¦ + ¦ - ¦


L=============================================================-


360 = 2p ; 180 = p ; 90 = 0,5p ;Длинна дуги равна произведению


p p p её радианного измерения на ра-


60 = - ; 45 = - ; 30 = - диус


3 4 6


Cокружности = 2pR


Основные тригонометрические тождества:


q 1.Sin2a + Cos2a = 1


Sin a Cos a


2.tg a = ----- ; Ctg a = -----


Cos a Sin a


3.tg a * Ctg a = 1


1 1


4.1 + tg2a = ----- ; 1 + Ctg a = -----


Cos2a Sin2a


Правило формул превидения


Какой знак: Ставим тот знак, который имеет функция в данной четверти.


Какая функция: Если угол откладывается от горизонтального диаметра то


функция не меняется. Если угол откладывается то вертикального диаметра


то функция меняется на созвучную.( Sin a на Cos a ; tg a на Ctg a)


----------------------------------T---------------------------------¬


¦Cos(a-b) = Cosa*Cosb + Sina*Sinb ¦ Cos(a+b) = Cosa*Cosb - Sina*Sinb¦


+---------------------------------+---------------------------------+


¦Sin(a-b) = Sina*Cosb - Cosa*Sinb ¦ Sin(a+b) = Sina*Cosb + Cosa*Sinb¦


+-----------------------T---------+--------------T-------------------


¦ tg a - tg b ¦ tg a + tg b ¦


¦tg(a-b) = ----------- ¦ tg(a+b) = ----------- ¦


¦ 1 + tga*tgb ¦ 1 - tga*tgb ¦


+-----------------------+-T----------------------+----¬


¦ Ctga*ctgb + 1 ¦ Ctga*ctgb - 1 ¦


¦Ctg(a-b) =-------------- ¦ Ctg(a+b) = ------------- ¦


¦ Ctg a - ctg b ¦ Ctg a + ctg b ¦


+-----------------------T-+---------------------T------


¦Sin 2a = 2*Sin a*Cos a ¦ Cos2a = Cos2a - Sin2a ¦


+-----------------T-----+--------------T---------


¦ 2*tg a ¦ Ctg2a - 1 ¦


¦tg 2a = -------- ¦ Ctg 2a = --------- ¦


¦ 1 - tg2a ¦ 2*Ctg a ¦


L-----------------+---------------------


Sin a * Cos b = 0,5*[Sin(a-b) + Sin(a+b)]


Sin x + Sin y = 2Sin 0,5(x+y) * Cos 0,5(x-y)


Sin x - Sin y = 2Cos 0,5(x+y) * Sin 0,5(x-y)


Cos x + Cos y = 2Cos 0,5(x+y) * Cos 0,5(x-y)


Cos x - Cos y = -2 Sin 0,5(x+y) * Sin 0,5(x-y)


Cos a * Cos b = 0,5[Cos(a-b) + Cos(a+b)]


Sin a * Sin b = 0,5[Cos(a-b) - Cos(a+b)]


---------------------------T---------------------------------¬


¦ Sin(x-y) ¦ Sin(x+y) ¦


¦tg x - tg y = ----------- ¦ tg x + tg y = ----------- ¦


¦ Cos x Cos y ¦ Cos x Cos y ¦


+--------------------------+--T------------------------------+


¦ Sin(x-y) ¦ Sin(x+y) ¦


¦Ctg x - Ctg y = ------------ ¦ Ctg x + Ctg y = ----------- ¦


¦ Sin x Sin y ¦ Sin x Sin y ¦


L-----------------------------+-------------------------------


Sin 3x = 3Sin x - 4Sin3x 2tg x


Cos 3x = 4Cos3x - 3Cos x Sin 2x = ---------


/1 + Cos 2x 2tg2x + 1


¦Cos x¦ = / ----------


? 2 . 1 + tg2x


/1 - Cos 2x Cos 2x = --------


¦Sin x¦ = / ---------- 1 - tg2x


? 2 .


/ 1 - Cos 2x 2tg x


¦tg x¦ = / ----------- tg 2x = --------


? 1 + Cos 2x 1 - tg2x


1. Решение тригонометрических уравнений.


Sin x = m ==> x = (-1)n7arcsin m + pn, n Z.


Cos x = m ==> x = + arccos m + 2pn, n Z.


tg x = m ==> x = arctg m + pn, n Z.


ctg x = m ==> x = arcctg m + pn, n Z.


2. Равенство одноименных функций.


Sin t = Sin a ==> t = (-1)ka + kp, k Z.


Cos t = Cos a ==> t = + a + 2kp, k Z.


tg t = tg a ==> t = a + kp, k Z.


3. Универсальная подcтaновка.


t t


2tg --- 1 - tg2 ---


2 2 t


Sin t = ------------ ; Cos t = ------------- ; tg --- = Z.


t t 2


1 + tg2 --- 1 + tg2 ---


2 2


4. Функции кратных аргументов.


--


¦ Cos2x = Cos2x - Sin2x.


(a+b)2=a2+2ab+b2 ===> ¦


¦ Sin2x = 2Cosx7Sinx.


L-


--


¦ Cos3x = Cos3x - 3Cosx7Sin2x.


(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3 ===> ¦


¦ Sin3x = 3Cos2x7Sinx - Sin3x.


L-


--


¦ Cos4x=Cos4x-6Cos2x7Sin2x+Sin4x.


(a+b)4=a4+4a3b+6a2b2+4ab3+b4 ===> ¦


¦ Sin4x=4Cos3x7Sinx-4Cosx7Sin3x.


L-


5. Дополнительно.


Cos (n+1)7x = 2Cosx7Cos(nx) - Cos(n-1)x.


Sin 5a = 16Sin5a - 20Sin3a + 5Sina.


Sin 7a = -64Sina7 + 112Sin5a - 56Sin3a + 7Sina =


= Sina7(64Cos6a - 80Cos4a + 24Cos2a - 1).

Сохранить в соц. сетях:
Обсуждение:
comments powered by Disqus

Название реферата: Основы математики

Слов:2751
Символов:18721
Размер:36.56 Кб.