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【數(shù)學基礎Ep7】每天三道題(數(shù)學分析+解析幾何+線性代數(shù))

2020-08-06 13:25 作者:躺坑老碧的學習瞎記  | 我要投稿

參考資料:

  1. 《數(shù)學分析》(陳紀修 於崇華 編)

  2. 《解析幾何》(呂林根 許子道 編)

  3. 《高等代數(shù)習題集》(楊子旭 編)

數(shù)學分析——

例題(來自《數(shù)學分析(陳紀修 於崇華?編)》)——

求數(shù)列極限——

a.lim[1*3*5*……*(2n-1)]/[2*4*6*……*(2n)]

b.lim(1-1/2^2)(1-1/3^2)……(1-1/n^2)

c.lim[1/2+3/2^2+……+(2n-1)/2^n]

解——

a.

  1. [1*3*5*……*(2n-1)]/[2*4*6*……*(2n)]

    ={{(1*3)(3*5)……[(2n-3)(2n-1)](2n-1)}/{(2*2)(4*4)……[(2n-2)(2n-2)](2n*2n)}}^(1/2);

  2. 易知(2n-2)(2n-2)>(2n-2)(2n-2)-1=(2n-3)(2n-1);

  3. 0<{{(1*3)(3*5)……[(2n-3)(2n-1)](2n-1)}/{(2*2)(4*4)……[(2n-2)(2n-2)](2n*2n)}}^(1/2)

    <{{(1*3)(3*5)……[(2n-3)(2n-1)](2n-1)}/{(1*3)(3*5)……[(2n-3)(2n-1)](2n*2n)}}^(1/2)

    =[(2n-1)/(2n*2n)]^(1/2);

  4. lim[1*3*5*……*(2n-1)]/[2*4*6*……*(2n)]=0.

b.

  1. (1-1/2^2)(1-1/3^2)……(1-1/n^2)

    =(1*3/2^2)(2*4/3^2)……[(n-1)(n+1)/n^2]

    =(n+1)/2n;

  2. lim(1-1/2^2)(1-1/3^2)……(1-1/n^2)=lim[(n+1)/2n]=1/2.

c.

  1. Sn=1/2+3/2^2+……+(2n-1)/2^n;

  2. 2Sn=1+3/2+……+(2n-1)/2^(n-1);

  3. Sn=2Sn-Sn=1+1+1/2+……+1/2^(n-2)-(2n-1)/2^n

    =1+[1-1/2^(n-1)]/(1-1/2)-(2n-1)/2^n

    =1+2+1/2^n-(2n-1)/2^n;

  4. lim[1/2+3/2^2+……+(2n-1)/2^n]

    =lim[1+2+1/2^n-(2n-1)/2^n]

    =3.


解析幾何——

例題(來自《解析幾何(呂林根 許子道 編)》)——設一直線上三點A,B,P滿足AP=λPB(λ不為1),O是空間任意一點,求證:OP=(OA+λOB)/1+λ

證——

  1. AP+PB=(λ+1)PB=AB,PB=AB/(λ+1),AP=AB-PB=λAB/(λ+1)

  2. OP=OA+AP=OA+λAB/(λ+1)=OA+λ(OB-OA)/(λ+1)=(OA+λOB)/1+λ


高等代數(shù)——

例題(來自《高等代數(shù)習題集(楊子旭)》)——包含3^(1/2)和5^(1/2)的最小數(shù)環(huán)為何?這個數(shù)環(huán)是否作成數(shù)域?

解:包含3^(1/2)和5^(1/2)的最小數(shù)環(huán)為{a+b*3^(1/2)+c*5^(1/2)+d*15^(1/2)|a, b, c, d是整數(shù)}——

  1. 易得3^(1/2)和5^(1/2)是該數(shù)集的元素,以及該數(shù)集對加減乘封閉;

  2. 另外,設P為包含3^(1/2)和5^(1/2)的任意一個數(shù)環(huán),則[3^(1/2)]^2=3,[5^(1/2)]^2=5,[3^(1/2)][5^(1/2)]=15^(1/2)都是P的元素,則任何形如a+b*3^(1/2)+c*5^(1/2)+d*15^(1/2),a, b, c, d是整數(shù)的數(shù)都是P的元素,即R是P的子集。

由于該數(shù)集不包含有理數(shù)域,故R不能作成數(shù)域。


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