【數(shù)學(xué)基礎(chǔ)122】每天三道題(數(shù)學(xué)分析+解析幾何+線性代數(shù))
預(yù)備知識:
Q是有理數(shù)集的縮寫,是英語單詞quotient(商)的縮寫,因為有理數(shù)一定是兩個整數(shù)的商;
【菲赫金哥爾茨微積分學(xué)教程精讀筆記Ep2】讀懂數(shù)學(xué)書避不開的邏輯規(guī)律:例3;
行列式的性質(zhì):
行列互換,行列式不變(把n級矩陣A的行與列互換得到的矩陣稱為A的轉(zhuǎn)置,記為A');
行列式一行的公因子可以提出去;
行列式中若有某一行是兩組數(shù)的和,則此行列式等于兩個行列式的和:
這兩個行列式的這一行分別是第一組數(shù)和第二組數(shù),則其余各行與原來行列式的相應(yīng)各行相同;
兩行互換,行列式反號;
兩行相同,行列式的值為0;
兩行成比例,行列式的值為;
把一行的倍數(shù)加在另一行上,行列式的值不變。
參考資料:
《數(shù)學(xué)分析》(陳紀修 於崇華 金路)
《解析幾何》(呂林根 許子道?編)
《高等代數(shù)——大學(xué)高等代數(shù)課程創(chuàng)新教材》(丘維聲 著)
數(shù)學(xué)分析——
例題(來自《數(shù)學(xué)分析(陳紀修?於崇華?金路)》)——
設(shè)S={x|x∈Q并且x^2<3},證明:S沒有最大數(shù)與最小數(shù)。
證(反證法+構(gòu)造法):假設(shè)有最大數(shù),以某種形式表示,然后再這種形式下找到一個明顯大于這個數(shù)的數(shù)(關(guān)系式),就可以得到一般性結(jié)論——
假設(shè)S存在最大數(shù)a,則S的定義易得,a^2<3;
我們只要確定一個自然數(shù)n,使得(a+1/n)^2<3即可,即
(a+1/n)^2=a^2+2a/n+1/n^2<3,則
2a/n+1/n^2<3-a^2;
(放縮:對自然數(shù)n,n^2>=n,則1/n^2<=1/n)
2a/n+1/n^2<(2a+1)/n<3-a^2,即
n>(2a+1)/(3-a^2),(由阿基米德公理:)這樣的n一定存在,于是
a<a+1/n∈S,a不是最大數(shù),導(dǎo)出矛盾,于是S中沒有最大數(shù),同理可得,S中沒有最小數(shù)。
解析幾何——
例題(來自《解析幾何(呂林根 許子道?編)》)——
設(shè)點P是任意點,點O是平面上正多邊形A1A2…An的中心,證明:
PA1+PA2+PA3+…+PAn=nPO.
證:
(先證OA1+OA2+OA3+…+OAn=0.)正多邊形各內(nèi)角相等,且|OA1|=|OA2|=|OA3|=…=|OAn|,并且對任意k,OAk位于∠Ak-1OAk+1角平分線上,由平行四邊形原理——
OA1+OA3=λOA2,
OA2+OA4=λOA3,
……,
OAn-1+OA1=λOAn,
OAn+OA2=λOA1;
由1:2(OA1+OA2+OA3+…+OAn)=λ(OA1+OA2+OA3+…+OAn),
(λ-2)(OA1+OA2+OA3+…+OAn)=0,
顯然λ≠2,則OA1+OA2+OA3+…+OAn=0.
(再證PA1+PA2+PA3+…+PAn=nPO.)
對任意k,PAk=PO+OAk;
PA1+PA2+PA3+…+PAn
=(PO+OA1)+(PO+OA2)+(PO+OA3)+……+(PO+OAn)
=nPO+(OA1+OA2+OA3+…+OAn)
=nPO,證畢。
高等代數(shù)——
例題(來自《高等代數(shù)——大學(xué)高等代數(shù)課程創(chuàng)新教材(丘維聲 著)》)——
證明:

證:
