你真的喜歡數(shù)學(xué)嗎(第五部分)
????????3、無(wú)序性:{a,b,c}和{c,b,a}是同一個(gè)集合。
????????4、純粹性:所謂集合的純粹性,用個(gè)例子來(lái)表示。集合A={x|x<2},集合A中所有的元素都要符合x<2,這就是集合的純粹性。
????????5、完備性:仍用上面的例子,所有符合x<2的數(shù)都在集合A中,這就是集合完備性。完備性與純粹性是相呼應(yīng)的。
????????在上面5個(gè)性質(zhì)中,只有前3個(gè)性質(zhì)屬于集合的三要素。
集合的運(yùn)算結(jié)論:
????????若A包含于B,則A∩B=A,A∪B=B。若A和B有一集合為空集,?∩B=?,A∪?=A。全集的補(bǔ)集是空集,全集的空集等于它本身(包括全集等同于補(bǔ)集)。
集合的表示方法:
????????列舉法:常用于無(wú)限集合,把集合中的元素一一列舉出來(lái),寫在大括號(hào)內(nèi),這種表示集合的方法叫做列舉法。例如{1,2,3,……}。
????????描述法:常用于有限集合,把集合中的元素的公共屬性用文字,符號(hào)或式子等描述出來(lái),寫在大括號(hào)內(nèi),這種表示集合的方法叫做描述法。{x|P}(x為該集合的元素的一般形式,P為這個(gè)集合的元素的共同屬性)如:小于π的正實(shí)數(shù)組成的集合表示為:{x|0<x<π}。
????????韋恩圖(Veen圖):為了形象表示集合,我們常常用畫一條封閉的曲線(或者說(shuō)圓圈),用它的內(nèi)部來(lái)表示一個(gè)集合。
常用數(shù)集符號(hào):
????????1、全體非負(fù)整數(shù)的幾何通常簡(jiǎn)稱非負(fù)整數(shù)集(或自然數(shù)集),記作N。
????????2、非負(fù)整數(shù)集內(nèi)排除0的集,也稱正整數(shù)集,記作Z+(或Z*)。
????????3、全體整數(shù)的集合通常稱作整數(shù)集,記作Z。
????????4、全體有理數(shù)的集合通常簡(jiǎn)稱有理數(shù)集,記作Q。
????????5、全體實(shí)數(shù)的集合通常簡(jiǎn)稱實(shí)數(shù)集,記作R。
????????6、復(fù)數(shù)集合記作C。
集合容斥原理:
????????在研究集合時(shí),會(huì)遇到集合中元素個(gè)數(shù)的問(wèn)題?,F(xiàn)今我們只研究了兩個(gè)元素的容斥原理和三個(gè)元素的容斥原理。
????????兩個(gè)元素的容斥原理:對(duì)于任意的集合{A,B},都符合該公式:A∪B=A+B-A∩B。
????????三個(gè)元素的容斥原理:對(duì)于任意的集合{A,B,C},都符合該公式:A∪B∪C=A+B+C-A∩B-A∩C-B∩C+A∩B∩C。
集合的運(yùn)算律:
????????集合交換律:A∩B=B∩A。A∪B=B∪A。
????????集合分配律:(A∩B)∩C=A∩(B∪C)。(A∪B)∪C=A∪(B∪C)。
????????集合德·摩根律:Cu(A∩B)=CuA∪CuB。Cu(A∪B)=CuA∩CuB。
????????集合吸收率:A∪(A∩B)=A。A∩(A∪B)=A。
????????集合求補(bǔ)律:A∪CuA=U。A∩CuA=?。
????????????????????????????????????????????第三十六章:不等式
不等式簡(jiǎn)介:
????????用不等號(hào)將兩個(gè)解析式連起來(lái)的式子。在一個(gè)式子中的關(guān)系,不全是不等號(hào),含不等號(hào)的式子,那它就是一個(gè)不等式。例如2x+2y≥2xy,sinx≤1,ex>0,2x<3,5x≠5等。根據(jù)解析式的分類也可以對(duì)不等式分類,不等號(hào)兩邊都是解析式都是代數(shù)式的不等式,稱為代數(shù)不等式,也分一次不等式或多次不等式。只要有一邊是超越式,就稱為超越不等式,例如lg(1+x)>x是超越不等式。
????????不等式分為嚴(yán)格不等式與非嚴(yán)格不等式。一般地,用純粹的大于號(hào)、小于號(hào)、不等號(hào)連接的不等式稱為嚴(yán)格不等式,用不小于號(hào)(大于等于號(hào)),不大于號(hào)(小于等于號(hào))連接的不等式稱為非嚴(yán)格不等式,或稱廣義不等式。
????????通常不等式中的數(shù)是實(shí)數(shù),字母也代表實(shí)數(shù),不等式的形式一般為F(x,y……z)≤G(x,y……z)(其中不等號(hào)也可以為<,>,≥,≠中的某一個(gè)),兩邊的解析式的公共定義域稱為不等式的定義域,不等式即可以表達(dá)一個(gè)命題,也可以表示一個(gè)問(wèn)題。
整式不等式:
????????不等號(hào)兩邊都是整式且未知數(shù)不在分母上。
????????一元一次不等式:含有一個(gè)未知數(shù)(即一元),并且未知數(shù)的次數(shù)是1次(即一次)的不等式。如3-x<0
????????同理:二元一次不等式:含有兩個(gè)未知數(shù)(即二元),并且未知數(shù)的次數(shù)都是1次(即一次)的不等式。
????????類似:一元二次不等式:含有一個(gè)未知數(shù)(即一元),并且未知數(shù)的最高次數(shù)是2次(即最高二次)的不等式。一元二次不等式可以沒(méi)有一次項(xiàng),但不能沒(méi)有二次項(xiàng),二次項(xiàng)系數(shù)不能為0。
????????類比:一元三次不等式:含有一個(gè)未知數(shù)(即一元),并且未知數(shù)最高次數(shù)是3次(即最高三次)的不等式。一元三次不等式可以沒(méi)有二次項(xiàng),但不能沒(méi)有三次項(xiàng),三次項(xiàng)系數(shù)不能為0.
分式不等式:
????????分母中含有未知數(shù)的不等式叫做分式不等式,有意義的條件是分母不能為0。和分式方程差不多。例如3/(2+x)<1,當(dāng)2+x≠0時(shí)該不等式就有意義,2+x=0時(shí)該不等式就無(wú)意義。
連不等式:
????????由三個(gè)或三個(gè)以上連成的一個(gè)不等式,叫做連不等式。連不等式并非要求每個(gè)解析式都是從小到大或從大到小,不是從大到小或從大到小的不等關(guān)系的連不等式也是連不等式,只要保證每個(gè)區(qū)間的不等關(guān)系成立即可。
不等式的基本性質(zhì):
????????(1)如果x>y,那么y<x;如果y<x,那么x>y(對(duì)稱性)。
????????(2)如果x>y,y>z,那么x>z(傳遞性)。
????????(3)如果x>y,z為有意義的分式或整式,那么x+z>y+z(加法原則)。
????????(4)如果x>y,z>0,那么xz>yz;如果x>y,z<0,那么xz<yz(乘法原則)。
????????(5)如果x>y,m>n,那么x+m>y+n(充分條件)。
????????(6)如果x>y>0,m>n>0,那么xm>ym(必要條件)。
????????(7)如果x>y>z,那么x>y,y>z(逆向思維)。
????????(8)如果x>z,y>z,那么x>y=z(子集關(guān)系)。
解不等式的原理:
????????(1)不等式F(x)<G(x)與不等式G(x)>F(x)同解。
????????(2)如果不等式F(x)<G(x)的定義域被解析式H(x)的定義域所包含,那么不等式F(x)<G(x)與不等式F(x)+H(x)<G(x)+H(x)同解。
????????(3)如果不等式F(x)<G(x)的定義域被解析式H(x)的定義域所包含,并且H(x)>0,那么不等式F(x)<G(x)與不等式F(x)H(x)<G(x)H(x)同解。
不等式注意事項(xiàng):
????????1、驗(yàn)證解集:在解分式不等式中,化為整式不等式再解之后,解完的不等式的解集要檢驗(yàn)。
????????2、符號(hào):不等號(hào)兩邊都乘或除以一個(gè)負(fù)數(shù),要改變不等號(hào)的方向。
????????3、確定解集:同大取大,同小區(qū)小,小大大小取中間,小小大大空集,兩個(gè)以上不等式組成的不等式組類推。
????????4、也可以在數(shù)軸上確定解集:把每個(gè)不等式(組)在數(shù)軸上表示出來(lái)。大于幾的數(shù)在該數(shù)為起點(diǎn)用曲線向右畫,小于幾的數(shù)將在該數(shù)的起點(diǎn)用曲線向左畫。起點(diǎn)處要畫一個(gè)空心的圓圈,注意圓圈必須與數(shù)軸相交,∵解出來(lái)的不等式的解集的最值雖然不是這個(gè)數(shù),但你仍然不能丟掉這個(gè)數(shù),否則人家就會(huì)看你畫成實(shí)心的了。大于等于幾和小于等于幾的畫法類似于大于幾和小于幾,只不過(guò)圓圈必須是實(shí)心的了,但仍要畫在數(shù)軸上,∵解出來(lái)的不等式的解集的最值存在這個(gè)數(shù)。畫不等式組的解集時(shí)同理。對(duì)于解集取中間的不等式組,可以是半封閉的,也可以是全封閉的。有幾個(gè)解集就畫幾個(gè)。
????????5、整理解集:如果解的是不等式組,那么最后需要整理解集。整理解集時(shí)利用描述法表示集合的形式確定解集(前面要加“∴”)。
????????6、類比方程:不等式兩邊相加或相減同一個(gè)式子,不等號(hào)的方向不變號(hào)。不等式中的式子移項(xiàng)要變號(hào)(不等式的性質(zhì))。
????????7、系數(shù)化為1:不等式兩邊相乘或除以同一個(gè)數(shù),不等號(hào)的方向不變,未知數(shù)的系數(shù)最后為1(前提是數(shù)為正數(shù)且未知數(shù)系數(shù)為正數(shù))。
????????8、是否需要在數(shù)軸上表示不等式組的解集:如果是解不等式組,那么需要在數(shù)軸上表示不等式組的解集(前面要加上“因此”)。如果是解決不等式組實(shí)際問(wèn)題,那么不需要在數(shù)軸上表示不等式組的解集。
不等式中的解集和解的區(qū)別:
????????在不等式中,解析式的取值范圍(即不等式的解),稱為“解的集合”,簡(jiǎn)稱“解集”,∵不等式解出來(lái)的是一個(gè)有范圍的解析式,而解析式中的字母可是任意實(shí)數(shù)。那么對(duì)于不等式的解而言,就是這個(gè)解析式中的每一個(gè)值。例如x<3,它是一個(gè)解析式,符合x<3的x值有2,1,0以及負(fù)數(shù),∴x<3是一個(gè)解集。但其中又有比3小的數(shù),例如2,1,0以及負(fù)數(shù),這些數(shù)只是符合這個(gè)解集有意義幾個(gè)數(shù),∴其中的2,1,0以及每一個(gè)負(fù)數(shù)只能算是不等式的解。
不等式的證明:
????????1、比較法:包括比差法和比商法兩種。
????????2、綜合法:證明不等式時(shí),從命題的條件出發(fā),利用公理、定理、法則等,逐步推導(dǎo)出要證明的命題的方法成為綜合法,綜合法又叫順推證法或因?qū)Чā?br>
????????3、分析法:證明不等式時(shí),從待證命題出發(fā),分析使其成立的充分條件,利用已知的一些基本原理,逐步探索,最后將命題成立的條件歸結(jié)為一個(gè)已經(jīng)證明過(guò)的定理、簡(jiǎn)單事實(shí)或題設(shè)的條件,這種證明的方法稱為分析法,它是執(zhí)果索因的方法。
????????4、放縮法:證明不等式時(shí),有時(shí)根據(jù)需要把證明的不等式的值適當(dāng)放大或縮小,使其化繁為簡(jiǎn),化難為易,達(dá)到這種目的,這種方法稱為放縮法。
????????5、數(shù)學(xué)歸納法:用數(shù)學(xué)歸納法證明不等式,要注意兩步一結(jié)論。在證明第二步時(shí),一般多用到比較法、放縮法和分析法。
????????6、證明不等式時(shí),首先假設(shè)要證明的命題的反面成立,把它作為條件和其他條件結(jié)合在一起,利用已知定義、定理、公理等基本原理逐步推證出一個(gè)與命題的條件或已證明的定理或公認(rèn)的簡(jiǎn)單事實(shí)相矛盾的結(jié)論,以此說(shuō)明假設(shè)不成立,從而肯定原命題的結(jié)論成立的方法稱為反證法。
柯西不等式:
????????對(duì)于2n個(gè)任意實(shí)數(shù)x1,x2,……,xn和y1,y2,……,yn,恒有(x1y1+x2y2+……+xnyn)2≤(x12+x22+……+xn2)(y12+y22+……+yn2)
排序不等式:
????????又稱排序原理。對(duì)于兩組有序的實(shí)數(shù)x1≤x2≤……≤xn,y1≤y2≤……≤yn,設(shè)yi1,yi2,……yin是后一組的任意一個(gè)排列。記S=x1yn+x2y(n-1)+……+xny1,M=x1y1+x2y2+……+xnyn,L=x1y1+x2y2+……xnyn,那么恒有S≤M≤L。
????????????????????????????????第三十七章:多變的函數(shù)
區(qū)間的概念:
????????提到函數(shù),就離不開(kāi)區(qū)間。∵區(qū)間與函數(shù)有著一定的聯(lián)系,∴在談函數(shù)之前,我們就先認(rèn)識(shí)一下區(qū)間的概念。
?區(qū)間簡(jiǎn)說(shuō):
????????在初等代數(shù),傳統(tǒng)上區(qū)間指一個(gè)集,包含在某兩個(gè)特定實(shí)數(shù)之間的所有的實(shí)數(shù),亦可能包含兩個(gè)實(shí)數(shù)(或其中之一)。期間表示法時(shí)表示一個(gè)變數(shù)在某個(gè)區(qū)間內(nèi)的方式。通用的區(qū)間表示法中,圓括號(hào)表示排除,意味著這個(gè)數(shù)不存在,方括號(hào)表示包括,意味著這個(gè)數(shù)存在。例如開(kāi)區(qū)間(10,20)表示所有10和20之間的實(shí)數(shù),但不包括10和20。另一方面,閉區(qū)間[10,20]表示所有在10和20之間的實(shí)數(shù),以及10和20。
區(qū)間的嚴(yán)格定義:
????????區(qū)間的定義可以推廣到任何全序集T的子集S,若使得x和y均屬于S,且x<z<y,則z亦屬于S。特別重要的是當(dāng)T=R時(shí),R的區(qū)間有以下10種(a和b為實(shí)數(shù)且a<b):
????????(a,b)={x|a<x<b}。[a,b]={x|a≤x≤b}。[a,b)={x|a≤a<b}。(a,b]={x|a<x≤b}。(a,+無(wú)窮大)={x|x>a}。[a,+無(wú)窮大)={x|x≥a}。(-無(wú)窮大,b)={x|x<b}。(-無(wú)窮大,b]={x|x≤b}。(-無(wú)窮大,﹢無(wú)窮大)=R自身,實(shí)數(shù)集。[a,a]={a},即單元素集合。
區(qū)間總結(jié):
????????區(qū)間有且僅由兩個(gè)實(shí)數(shù)構(gòu)成。分為開(kāi)區(qū)間和閉區(qū)間,一邊為開(kāi)區(qū)間另一邊為閉區(qū)間稱為半開(kāi)半閉區(qū)間,根據(jù)端點(diǎn)位置又分為左開(kāi)右閉區(qū)間和左閉右開(kāi)區(qū)間。開(kāi)區(qū)間的符號(hào)用小括號(hào)表示,閉區(qū)間的括號(hào)用中括號(hào)表示。實(shí)數(shù)還無(wú)窮大,無(wú)窮大分為正無(wú)窮大和負(fù)無(wú)窮大,這取決于數(shù)的正負(fù)。
函數(shù)的經(jīng)典定義:
????????在某變化過(guò)程中有兩個(gè)變量x,y,按照某個(gè)對(duì)應(yīng)法則,對(duì)于給定的x,有唯一確定的y與之對(duì)應(yīng),那么y就叫做x的函數(shù)。其中x叫自變量,y叫因變量。
函數(shù)的現(xiàn)代定義:
????????一般地,給定非空數(shù)集A,B,按照某個(gè)對(duì)應(yīng)法則f,使得A中任意元素x,都有B中唯一確定的y與之對(duì)應(yīng),那么從集合A到集合B的這個(gè)對(duì)應(yīng),叫做從集合A到集合B的一個(gè)函數(shù)。記作x→y=f(x),x∈A。集合A叫做函數(shù)的定義域,記為D,集合{y|y=f(x),x∈A}叫作值域,記為C,f(x)的值叫做函數(shù)的值。定義域、值域、值稱為函數(shù)的三要素。一般書寫為y=f(x),x∈D。
判斷是否為同一函數(shù):
????? ?首先看定義域是否相同,然后再看對(duì)應(yīng)法則是否相同,即經(jīng)化簡(jiǎn)兩函數(shù)為同一形式。檢驗(yàn)方法:第一步先求兩函數(shù)的定義域。任取一個(gè)數(shù)x,第二步將x分別?兩式子中看兩式是否同時(shí)得一個(gè)數(shù)。定義域相同且得數(shù)相同則為同一函數(shù),否則不為同一函數(shù)。
用映射給函數(shù)下定義:
????????一般地,給定非空數(shù)集A,B,從集合A到集合B的一個(gè)映射,叫做從集合A到集合B的一個(gè)函數(shù)。
計(jì)算機(jī)中的函數(shù)定義:
????????函數(shù)過(guò)程中這些語(yǔ)句用于完成某些有意義的工作——通常是處理文本,控制輸入或計(jì)算數(shù)值。通過(guò)在程序代碼中引入函數(shù)名稱和所需的參數(shù),可在該程序中執(zhí)行(或稱調(diào)用)該函數(shù)。
????????類似過(guò)程,不過(guò)函數(shù)一般都有一個(gè)返回值。它們都可以在自己結(jié)構(gòu)里面調(diào)用自己,稱為遞歸。
????????大多數(shù)編程語(yǔ)言構(gòu)成函數(shù)的方法里面都有Function關(guān)鍵字(或稱保留字)。
????????與數(shù)學(xué)上的函數(shù)類似,函數(shù)多用于一個(gè)等式,如y=f(x)(f由用戶自己定義)。
函數(shù)簡(jiǎn)介:
????????函數(shù)是數(shù)學(xué)中的一個(gè)基本概念,也是代數(shù)學(xué)里面最重要的概念之一。
????????首先要理解,函數(shù)是發(fā)生在非空數(shù)集之間的一種對(duì)應(yīng)關(guān)系。然后,要理解發(fā)生在A、B之間的函數(shù)關(guān)系不止一個(gè)。最后,要重點(diǎn)理解函數(shù)的三要素。
????????函數(shù)的對(duì)應(yīng)法則通常用解析式表示,但大量的函數(shù)關(guān)系是無(wú)法用解析式表示的,可以用圖像,表格及其他形式表示。
分段函數(shù)的概念:
????????分段函數(shù),就是y對(duì)自變量x的不同數(shù)值范圍,有著不同解析式的函數(shù)。它是一個(gè)函數(shù),而不是幾個(gè)函數(shù);分段函數(shù)的概念是各段函數(shù)定義域的并集,值域也是各段函數(shù)的并集。
????????分段函數(shù)的圖像由一個(gè)折線或不規(guī)則的曲線構(gòu)成,解題時(shí)需要分類討論。類型有兩種。第一種:分界點(diǎn)左右的數(shù)學(xué)表達(dá)式一樣,但單獨(dú)定義分界點(diǎn)處的函數(shù)值一樣。第二種:分界點(diǎn)左右的數(shù)學(xué)表達(dá)式不一樣,但單獨(dú)定義分界點(diǎn)處的函數(shù)值一樣。
????????求分段函數(shù)的表達(dá)時(shí)的常用方法有:待定系數(shù)法、數(shù)形結(jié)合法和公式法等。
映射概念:
????????設(shè)A和B是兩個(gè)非空集合,如果按照某種對(duì)應(yīng)關(guān)系f,對(duì)于集合A中的任何一個(gè)元素a,在集合B中都存在唯一的一個(gè)元素b與之對(duì)應(yīng),那么,這樣的對(duì)應(yīng)(以及集合A到集合B的對(duì)應(yīng)關(guān)系f)叫做集合A到集合B的映射記作f:A→B。其中,b稱為a在映射f下的象,記作:b=f(a);a稱為b關(guān)于映射f的原象。集合A中所有元素的象的集合記作f(A)。
????????則有:定義在非空數(shù)集之間的映射稱為函數(shù)。(函數(shù)的自變量是一種特殊的原象,因變量是特殊的象)。
幾何與函數(shù):
????????函數(shù)與不等式和方程存在聯(lián)系(初等函數(shù))。從幾何的角度看。令函數(shù)值等于0,從幾何角度看,對(duì)應(yīng)的自變量的值就是圖像與x軸的坐標(biāo);從代數(shù)角度看,對(duì)應(yīng)的自變量是方程的解,另外,把函數(shù)的表達(dá)式中的“=”換成“>”或“<”,再把y換成其他代數(shù)式,函數(shù)就變成了不等式,可以求自變量的范圍。
函數(shù)的集合論:
????????如果x到y(tǒng)的二元關(guān)系f:x×y,對(duì)于每個(gè)函數(shù)x∈X,都有唯一的y∈Y,使得x<y<f,則稱f為X到Y(jié)的函數(shù),記作:f:x→y,記作f:x→y.
????????當(dāng)x=x1×……×xn時(shí),稱f為n元函數(shù)。其特點(diǎn),前域與定義域重合。單值性:y<f,y∈f,f<x,y′>∈f,則y=y′。
定義域、對(duì)應(yīng)法則、值域和值:
????????輸入的集合x被稱為f的定義域,輸出值的集合y被稱為f的值域。函數(shù)的值域是從定義域中的全部元素通過(guò)映射f得到的實(shí)際輸出值的集合。函數(shù)的值是從定義域中的單選出元素得出的值通過(guò)映射f得到唯一輸出的值。注意,把對(duì)應(yīng)域稱作值域是不正確的,函數(shù)的值域是函數(shù)對(duì)應(yīng)域的子集。把值看成對(duì)應(yīng)法則也是不正確的,雖然算法相同,但是對(duì)應(yīng)法則用于判斷是否為同一函數(shù),而值卻是一個(gè)函數(shù)中通過(guò)給定的x值求得y的值。
????????計(jì)算機(jī)科學(xué)中,參數(shù)和返回值的數(shù)據(jù)類型分別確定了子程序的定義域和對(duì)應(yīng)域。因此定義域和對(duì)應(yīng)域是函數(shù)一開(kāi)始就確定了強(qiáng)制進(jìn)行約束。另一方面,值域和實(shí)際的實(shí)現(xiàn)有關(guān)。
單射、滿射和雙射函數(shù):
????????單射函數(shù),將不同的變量映射到不同的值。即:若x和y∈定義域,則僅當(dāng)x≠y時(shí)有f(x)≠f(y)。
????????滿射函數(shù),其值域即為其對(duì)應(yīng)域。即:對(duì)映射f的對(duì)映域中指任意y,都存在至少一個(gè)x滿足f(x)=y。
????????雙射函數(shù),既是單射的又是滿射的。也叫一一對(duì)應(yīng)。雙射函數(shù)經(jīng)常被用于表明集合x和y是等勢(shì)的,即有一樣的基數(shù)。如果在兩個(gè)集合之間可以建立一個(gè)一一對(duì)應(yīng),則說(shuō)明這兩個(gè)集合等勢(shì)。
象和原象:
????????元素x∈X在f的象就是f(x),它們所取的式值為0。子集A∈x在f的象是以其元素的象組成Y的子集,即f(A)={x|f(x),x∈A}。
函數(shù)的單調(diào)性:
????????函數(shù)的單調(diào)性也叫函數(shù)的增減性,可以定性描述在一個(gè)指定區(qū)間內(nèi),函數(shù)值變化與自變量變化的關(guān)系。當(dāng)f(x)的自變量在其定義區(qū)間內(nèi)增大(或減小)時(shí),函數(shù)值也隨著增大(或減小),則稱該函數(shù)為該區(qū)間上具有單調(diào)性(單調(diào)遞增或單調(diào)遞減)。在集合論中,有序集合之間的函數(shù),如果它們保持給定的次序,是具有單調(diào)性的。
????????一般地,設(shè)一連續(xù)函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镈。則:
????????如果對(duì)于屬于定義域D內(nèi)的某一個(gè)區(qū)間上的任意兩個(gè)自變量的值x1,x2∈D且x1>x2,都有f(x1)>f(x2),即在D是具有單調(diào)性且單調(diào)增加,那么就說(shuō)f(x)在這個(gè)區(qū)間上是增函數(shù)。
????????相反地,如果屬于定義域D內(nèi)某個(gè)區(qū)間上的任意兩個(gè)自變量的值x1,x2且x1>x2,都有f(x1)<f(x2),即在D上具有單調(diào)性且單調(diào)減少,那么就說(shuō)f(x)在這個(gè)區(qū)間上是減函數(shù)。
????????則增函數(shù)和減函數(shù)統(tǒng)稱單調(diào)函數(shù)。
????????判斷單調(diào)性的方法有圖像觀察法、定義法、等價(jià)定義法、求導(dǎo)法、復(fù)合函數(shù)法。利用函數(shù)的單調(diào)性可以解決很多與函數(shù)相關(guān)的問(wèn)題,如求最值、證明不等式等。
單調(diào)區(qū)間:
????????如果函數(shù)y=f(x)在區(qū)間上是增函數(shù)或減函數(shù),那么就說(shuō)函數(shù)y=f(x)在這一區(qū)間具有嚴(yán)格地單調(diào)性,區(qū)間D叫做y=f(x)的單調(diào)區(qū)間。否則都叫函數(shù)不具有嚴(yán)格的單調(diào)性。
函數(shù)的最值:
????????一般的,函數(shù)的最值分為函數(shù)最小值和函數(shù)最大值。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),最小值即定義域中函數(shù)值的最小值,最大值即定義域中函數(shù)的最大值。函數(shù)的最大(?。┲档膸缀我饬x——函數(shù)的最高(底)點(diǎn)的縱坐標(biāo)即為函數(shù)的最大(小)值。
????????設(shè)函數(shù)y=f(x)的定義域?yàn)镮,如果存在實(shí)數(shù)M滿足:(1)對(duì)于任意實(shí)數(shù)x∈l,都有f(x)≥M。(2)存在x0∈l,使得f(x0)=M,那么,我們稱實(shí)數(shù)M是函數(shù)y=f(x)的最小值。
???????設(shè)函數(shù)y=f(x)的定義域?yàn)镮,如果存在實(shí)數(shù)M滿足:(1)對(duì)于任意實(shí)數(shù)x∈l,都有f(x)≤M。(2)存在x0=I。使得f(x0)?,那么,我們稱實(shí)數(shù)M是函數(shù)y=f(x)的中最大值。
函數(shù)的有界性:
????????設(shè)函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镈,數(shù)集X包含于D,如果存在數(shù)K1,使得f(x)≤K1對(duì)任一x∈X都成立,則稱函數(shù)f(x)在X上有上界,而K1稱為函數(shù)f(x)在X上的一個(gè)上界。如果存在數(shù)K2,使得f(x)使得f(x)≥K2對(duì)任一x∈X都成立,則稱f(x)在X上游下界,而K2成為函數(shù)f(x)在X上的一個(gè)下界。如果存在正數(shù)M,使得|f(x)|≤M對(duì)任一x∈X都成立,則稱函數(shù)f(x)在X上有界,如果這樣的M不存在,就稱函數(shù)f(x)在X上無(wú)界。
函數(shù)的奇偶性:
????????若對(duì)于定義域內(nèi)的任意一個(gè)x,都有f(-x)=f(x),那么f(x)稱為偶函數(shù)。若對(duì)于定義域內(nèi)的任意一個(gè)x,都有f(-x)那么f(-x)。對(duì)于定義域內(nèi)的任意一個(gè)x,都有f(-x)=-f(x)=-f(x),那么f(x)稱為既奇又偶函數(shù)。對(duì)于定義域內(nèi)的任意一個(gè)x,都有f(-x)≠-f(x)≠f(x),那么f(x)稱為非奇非偶函數(shù)。奇函數(shù)關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,偶函數(shù)關(guān)于y軸對(duì)稱,既奇又偶函數(shù)即關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱又關(guān)于y軸對(duì)稱。既不關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱又不關(guān)于y軸對(duì)稱。既奇又偶函數(shù)和非奇非偶函數(shù)都各有無(wú)數(shù)個(gè)。
????????例題:判斷下列函數(shù)的奇偶性:(1)f(x)=x**4。(2)f(x)=x**5。(3)f(x)=x+1/x。(4)f(x)=1/x2。
????????解答:(1)對(duì)于函數(shù)f(x)=x**4,其定義域?yàn)椋?無(wú)窮大,+無(wú)窮大)?!邔?duì)定義域的每一個(gè)x,都有f(-x)=(-x)**4=x**4=f(x),∴f(x)=x**4為偶函數(shù)。
????????(2)對(duì)于函數(shù)f(x)=x**5,其定義域?yàn)椋?無(wú)窮大,+無(wú)窮大)?!邔?duì)定義域的每一個(gè)x,都有f(x)=x**5=(-x)**5=-x**5=-f(x),∴f(x)=x**5為奇函數(shù)。
????????(3)對(duì)于函數(shù)f(x)=x+1/x,其定義域?yàn)閧x|x≠0}?!邔?duì)定義域的每一個(gè)x,都有f(-x)=-x+(1/-x)=-(x+1/x)=-f(x),∴函數(shù)f(x)=x+1/x為奇函數(shù)。
????????(4)對(duì)于函數(shù)f(x)=1/x2,其定義域?yàn)閧x|x≠0}。∵對(duì)定義域的每一個(gè)x,都有f(-x)=1/(-x)2,∴函數(shù)f(x)=1/x2為偶函數(shù)。
函數(shù)的周期性:
????????設(shè)函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镈。如果存在一個(gè)整數(shù)l,使得對(duì)于任一x∈D有(x±l)∈D,且f(x+l)=f(x)恒成立,則稱f(x)為周期函數(shù),l稱為x的周期。通常我們說(shuō)周期函數(shù)的周期是指最小正周期,周期函數(shù)的定義域D為至少一邊的無(wú)界區(qū)間,若D為有界的,則該函數(shù)不具周期性。
????????并非每個(gè)函數(shù)都有最小正周期,例如狄利克雷函數(shù)。
函數(shù)的連續(xù)性:
????????在數(shù)學(xué)中,連續(xù)是函數(shù)的一種屬性。直觀上來(lái)說(shuō),連續(xù)的函數(shù)就是當(dāng)輸入值的變化足夠小的時(shí)候,輸出的變化也會(huì)隨之足夠小的函數(shù)。如果輸入值得某種微小的變化會(huì)產(chǎn)生輸出值得一個(gè)突然跳躍甚至無(wú)法定義,則這個(gè)函數(shù)被稱為是不連續(xù)的函數(shù)。
????????設(shè)f是一個(gè)從實(shí)數(shù)集的子集射到的函數(shù)。f在中的某個(gè)點(diǎn)c處是連續(xù)的當(dāng)且僅當(dāng)一下的兩個(gè)條件滿足:
????????f再點(diǎn)c上有定義。c是中的一個(gè)聚點(diǎn),并且無(wú)論自變量x處中以什么方式接近c(diǎn),f(x)的極限都存在且等于f(c)。我們成函數(shù)到處連續(xù)或處處連續(xù),如果它在其他定義域中的任一點(diǎn)處都連續(xù),我們說(shuō)一個(gè)函數(shù)在他的定義域的子集上是連續(xù)的,當(dāng)它在這個(gè)自己的每一個(gè)點(diǎn)處都連續(xù)。
????????不用極限的概念,也可以用下面所謂的方法來(lái)定義實(shí)值函數(shù)的連續(xù)性:
????????仍然考慮函數(shù),假設(shè)c是f的定義域中的元素。函數(shù)f被稱為在c點(diǎn)連續(xù),當(dāng)且僅當(dāng)以下條件成立:
????????對(duì)于任意一個(gè)正實(shí)數(shù),存在一個(gè)正實(shí)數(shù)δ>0使得對(duì)于定義域的δ,只要x滿足c-δ<x<c-δ,就會(huì)成立。
函數(shù)的凹凸性:
????????設(shè)函數(shù)f(x)在I上連續(xù),如果對(duì)于I上的兩點(diǎn)x1≠x2,恒有f[(x1+x2)/2]≤[f(x1)+f(x2)]/2,[f(x1+x2)/2]≤[f(x1)+f(x2)]/2,那么稱f(x)是區(qū)間I上的凸函數(shù)。如果恒有f[(x1+x2)/2]≥[f(x1)+f(x2)],[f(x1+x2)/2≥[f(x1)+f(x2)]/2,那么稱f(x)是區(qū)間I上的凹函數(shù)。
實(shí)函數(shù)和虛函數(shù):
?????????實(shí)函數(shù),只定義域和值域均為實(shí)數(shù)域的函數(shù)。實(shí)函數(shù)的特性之一是可以在坐標(biāo)上畫出圖形。
????????虛函數(shù)的圖像是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中的一個(gè)重要概念。當(dāng)從父類中繼承的時(shí)候,虛函數(shù)和被繼承的函數(shù)具有同樣的簽名。但是在運(yùn)行過(guò)程中,運(yùn)行系統(tǒng)將根據(jù)對(duì)象的類型,自動(dòng)選擇適當(dāng)具體的形式實(shí)現(xiàn)運(yùn)行。虛函數(shù)是面向?qū)ο缶幊虒?shí)現(xiàn)多態(tài)的基本手段?。
反函數(shù):
????????一般地,設(shè)函數(shù)y=f(x)(x∈A)的值域是C,根據(jù)這個(gè)函數(shù)中的x,y的關(guān)系,用y把x表示出,得到x=f(y)?。若對(duì)于y在C中的任何一個(gè)值,通過(guò)x=f(y),x在A中都有唯一的值和它對(duì)應(yīng),那么x=f(y)就表示y是自變量,x是自變量y的函數(shù),這樣的函數(shù)x=f(y)? (y∈C)?叫做函數(shù)y=f(x)(x∈A)的反函數(shù),記作x=f**-1(y)。反函數(shù)y=f**-1(x)的定義域、值域分別是y=f(x)的值域、定義域。
????????說(shuō)明:在函數(shù)x=f**-1(y)中,y是自變量,x是函數(shù),但習(xí)慣上,我們一般用x表示自變量,用y表示函數(shù),為此常常對(duì)調(diào)x=f**-1(y)中的字母x,y,把它改寫成y=f**(-1)(x),今后凡無(wú)特別說(shuō)明,函數(shù)y=f(x)的反函數(shù)都可以采用這種經(jīng)過(guò)該寫的形式。
????????反函數(shù)也是函數(shù),∵它符合函數(shù)的定義,對(duì)于任意一個(gè)函數(shù)y=f(x)來(lái)說(shuō),不一定有反函數(shù),若函數(shù)y=f(x)有反函數(shù)y=f**-1(x),那么函數(shù)y=f**-1(x)的反函數(shù)就是y=f(x),這就是說(shuō),函數(shù)y=f(x)與y=f**-1(x)互為反函數(shù)。
????????從映射的定義可知,函數(shù)y=f(x)是定義域A到值域C的映射,而它的反函數(shù)y=f**-1(x)是集合C到集合A的映射,因此,函數(shù)y=f(x)的定義域正好是它的反函數(shù)y=f**-1(x)的值域,函數(shù)y=f(x)的值域正好是反函數(shù)y=f**-1(x)的定義域AC,值域CA。
反函數(shù)的應(yīng)用:
????????直接求函數(shù)的值域困難時(shí),可以通過(guò)求其函數(shù)的定義域來(lái)確定原函數(shù)的值域,求反函數(shù)的步驟是這樣的:
????????1、先求出原函數(shù)的值域,∵原函數(shù)的值域就是反函數(shù)的值域。2、反解x,也就是用y來(lái)表示x。3、改寫,交換位置,也就是把x改寫成y,把y改成x。4、寫出反函數(shù)及其定義域。
????????就關(guān)系而言,一般是雙向的,函數(shù)也如此,設(shè)y=f(x)為已知的函數(shù),若對(duì)每一個(gè)y∈Y,有唯一的x∈X,使得f(x)=y,這是一個(gè)由y找x的過(guò)程,即x成了y的函數(shù),記為y=f**-1(x),例如y=sinx與y=arcsinx互為反函數(shù)。在同一坐標(biāo)系中,y=f(x)與y=f**-1(x)的圖形關(guān)于直線y=x對(duì)稱。
隱函數(shù):
????????若能有方程F(x,y)=0確定y為x的函數(shù)y=f(x),即F[x,f(x)]=0,就稱y是x的隱函數(shù)。注意:此處為方程F(x,y)=0并非函數(shù)。思考:隱函數(shù)是否為函數(shù)?答:不是,∵在其變化的過(guò)程中并不滿足“一對(duì)一”或“多對(duì)一”。
多元函數(shù):
????????設(shè)點(diǎn)(x1,x2,……,xn)∈G;Rn,U;R1,若對(duì)每一點(diǎn)(x1,x2,……,xn)∈G,由某規(guī)則f為一個(gè)n元函數(shù),G為定義域,U為值域。
一次函數(shù)的做法與圖形:
????????(1)列表(每個(gè)自變量對(duì)應(yīng)的因變量)。(2)描點(diǎn)(一般取兩個(gè)點(diǎn))。(3)連線,可以做出一次函數(shù)的圖像——一條直線(通常找函數(shù)圖像與x軸與y軸的交點(diǎn)分別是-k/b與0,0與b)
一次函數(shù)的性質(zhì):
????????(1)在一次函數(shù)上的任意一點(diǎn)P(x,y),都滿足等式y(tǒng)=kx+b(k≠0)。
? ? ? ? (2)一次函數(shù)與y軸的交點(diǎn)的坐標(biāo)總是(0,y),正比例函數(shù)的圖像都經(jīng)過(guò)原點(diǎn)。
函數(shù)簡(jiǎn)說(shuō):
????????函數(shù)不是數(shù),它是指某一變化過(guò)程中兩個(gè)變量之間的關(guān)系。
正比例函數(shù)和一次函數(shù)所在象限:
????????y=kx時(shí)(即b=0,y與x成正比例):
????????當(dāng)k>0時(shí),直線過(guò)第一、三象限、原點(diǎn),y隨x的增大而增大。
????????當(dāng)k<0時(shí),直線第過(guò)二、四象限、原點(diǎn),y隨x的增大而減小。
????????y=kx+b時(shí):
????????當(dāng)k<0,b>0時(shí),直線過(guò)第一、二、三象限。
????????當(dāng)k>0,b<0時(shí),直線過(guò)第一、三、四象限。
????????當(dāng)k<0,b<0時(shí),直線過(guò)第一、二、四象限。
????????當(dāng)k>0,b<0時(shí),直線過(guò)第二、三、四象限。
一次函數(shù)的特殊位置關(guān)系:
????????當(dāng)平面直角坐標(biāo)系中兩直線平行時(shí),其中解析式K值(即一次項(xiàng)系數(shù))相等。當(dāng)平面直角坐標(biāo)系兩直線互相垂直時(shí),其函數(shù)解析式中K值互為負(fù)倒數(shù)。
反比例函數(shù)的概念:
????????形如y=k/x(x≠0)函數(shù)叫做反比例函數(shù),其中k是常數(shù),x是自變量,y是因變量。
反比例函數(shù)的圖像與性質(zhì):
????????作反比例圖像采用“一點(diǎn)法”,一般取6個(gè)點(diǎn)(每條曲線各6個(gè)),連成兩條平滑的雙曲線,雙曲線不與坐標(biāo)軸相交。雙曲線關(guān)系關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,其中每條曲線的中點(diǎn)是與x軸和y軸坐標(biāo)垂直的點(diǎn)。
????????反比例函數(shù)是正比例函數(shù)的反函數(shù),∵y=k/x(x≠0)可以改寫x=ky**(-1)。
反比例函數(shù)與正比例函數(shù)的關(guān)系:
????? ?反比例函數(shù)與正比例函數(shù)圖像的關(guān)系是關(guān)于平面直角坐標(biāo)系原點(diǎn)對(duì)稱。奇偶性都是奇函數(shù)。經(jīng)過(guò)圖像的增減性相反:對(duì)于正比例函數(shù)中的y隨x的增大而增大,對(duì)應(yīng)的反比例函數(shù)中的y隨x的增的而減小;反之正比例函數(shù)中的y隨x的增大而減小,對(duì)應(yīng)的反比例函數(shù)中的y隨x的增大而增大。
二次函數(shù):
????????一般地,自變量x和因變量y存在如下關(guān)系:y=ax2+bx+c(a≠0),a為二次項(xiàng)系數(shù),b為一次項(xiàng)系數(shù),c為常數(shù)項(xiàng),y是x的二次函數(shù)。a決定函數(shù)的開(kāi)口方向,a>0時(shí)開(kāi)口向上,a<0時(shí)開(kāi)口向下。|a|還決定開(kāi)口大小,|a|越大開(kāi)口越小,|a|越小開(kāi)口越大。二次函數(shù)表達(dá)式的右邊通常是二次三項(xiàng)式。
二次函數(shù)的三種表達(dá)式:
????????一般式:y=ax2+bx+c(a為二次項(xiàng)系數(shù),b為一次項(xiàng)系數(shù),c為常數(shù)項(xiàng),a≠0)
????????頂點(diǎn)式:y=a(x-h)2+k[拋物線的頂點(diǎn)P(h,k)對(duì)于二次函數(shù)y=ax2+bx+c其頂點(diǎn)坐標(biāo)為(-b/2a),(4ac-b2)/4a]
????????交點(diǎn)式:y=a(x-x1)(x-x2)[僅局限于x軸有交點(diǎn)A(x1,0)和B(x2,0)],其中x1,x2=[-b±根號(hào)(b2-4ac)]/2a。注:在3種形式的互化中,有如下關(guān)系:h=-b/(2a)k=(4ac-b2)/(4a),x1,y=[-b±根號(hào)(b2-4ac)]/2a。
拋物線的性質(zhì):
????????1、拋物線是軸對(duì)稱圖形,對(duì)稱軸為x=-b/2a(頂點(diǎn)式x=h)。對(duì)稱軸與拋物線唯一的交點(diǎn)為拋物線的頂點(diǎn)P。特別地。當(dāng)b=0時(shí),拋物線的對(duì)稱軸是y軸(即x=0)。
????????2、一次項(xiàng)系數(shù)b和二次項(xiàng)系數(shù)a共同決定對(duì)稱軸的位置。當(dāng)a與b同號(hào)時(shí)(即ab>0),對(duì)稱軸在y軸左邊。當(dāng)a與b異號(hào)時(shí)(即ab<0),對(duì)稱軸在y軸右邊。
????????3、常數(shù)項(xiàng)c決定于拋物線與y軸交點(diǎn)。拋物線與y軸交于(0,c),c是縱截距。
????????4、拋物線與x軸交點(diǎn)個(gè)數(shù)?!鳎?時(shí),拋物線與x軸有2個(gè)交點(diǎn)?!?0時(shí),拋物線與x軸有1個(gè)交點(diǎn)(即坐標(biāo)系原點(diǎn))。△<0時(shí),拋物線與x軸有0個(gè)交點(diǎn)。X的取值是虛數(shù)(x=△的相反數(shù),乘上虛數(shù)i,整個(gè)式子除以2a)。
????????5、當(dāng)a>0時(shí),函數(shù)在x=-b/2a處取得最小值f(-b/2a)=4ac-b2/4a;在{x|x<-b/2a}上是增函數(shù),拋物線的開(kāi)口向上;函數(shù)的值域是{x|x≥4ac-b2/4a}相反不變。當(dāng)b=0時(shí),拋物線的對(duì)稱軸是y軸,這時(shí),函數(shù)是偶函數(shù),解析式變形為y=ax2+c(a≠0)
二次函數(shù)與一元二次方程:
????????函數(shù)與x軸的交點(diǎn)分別是一元二次方程的每個(gè)實(shí)根。
????????二次函數(shù)y=ax2,y=a(x-h)2,y=a(x-h)2+k,y=ax2+bx+c(各式中a≠0)形狀相同,只是位置不同。它們的頂點(diǎn)坐標(biāo)及對(duì)稱軸如下:
????????對(duì)應(yīng)頂點(diǎn)坐標(biāo):(0,0);(h,0);(h,k);[-b/2a,(4ac-b2)/4a]
????????對(duì)應(yīng)對(duì)稱軸:x=0;x=h;x=h;x=-b/2a
二次函數(shù)匯總:
????????二次函數(shù)只是很容易與其他知識(shí)綜合應(yīng)用,而形成較難的綜合題。因此,以二次函數(shù)知識(shí)為主的綜合性題目是中考的熱點(diǎn)考題,往往以大題形式出現(xiàn)。
復(fù)變函數(shù):
????????復(fù)變函數(shù)是定義域?yàn)閺?fù)數(shù)集合的函數(shù)。
????????復(fù)變函數(shù)的概念起源于求方程的根,在二次、三次方程的求根中就出現(xiàn)了負(fù)數(shù)開(kāi)平方的情況。在很長(zhǎng)的時(shí)間里,人們對(duì)這類數(shù)不能理解,但隨著數(shù)學(xué)的發(fā)展,這類數(shù)的重要性就顯現(xiàn)出來(lái),復(fù)變函數(shù)的形式是y=a+bi。
????????以復(fù)數(shù)作為自變量的函數(shù)就叫做復(fù)變函數(shù),而與之相關(guān)的理論就是復(fù)變函數(shù)論。解析函數(shù)是復(fù)變函數(shù)中一類具有解析性質(zhì)的函數(shù),復(fù)變函數(shù)論主要研究復(fù)數(shù)域上的解析函數(shù),因此通常也稱復(fù)變函數(shù)論為解析函數(shù)論。
冪函數(shù):
????????冪函數(shù)的一般形式為y=x**a。
????????如果a取非0的有理數(shù)是比較容易理解的,不過(guò)初學(xué)者對(duì)于a取無(wú)理數(shù),則不太理解,在我們的課程里,不要求掌握如何理解指數(shù)為無(wú)理數(shù)的問(wèn)題,∵這涉及實(shí)數(shù)連續(xù)統(tǒng)的極為深刻的知識(shí)。因此我們只要接受它作為一個(gè)事實(shí)即可。
????????對(duì)于a取值非0為非零有理數(shù),有必要分成幾種情況來(lái)討論各自的特性:
????????首先我們知道如果a=p/q,p和q都是整數(shù),則x×(p/q)=q次根號(hào)(x的p次方)如果q是奇數(shù), 函數(shù)的定義域是R,如果q是偶數(shù),函數(shù)定義域是(0,+無(wú)窮大)。當(dāng)指數(shù)n是負(fù)整數(shù)時(shí),設(shè)a=-k,則x=1/(x×k),顯然x≠0,函數(shù)的定義域是(-無(wú)窮大,0)∪(0,+無(wú)窮大),因此可以看到x所收到的限制源于兩點(diǎn),一是有可能作為分母而不能是0,二是有可能在偶數(shù)次的根號(hào)下不能為負(fù)數(shù),那么我們就可以知道:
????????排除了0與負(fù)數(shù)兩種可能,即對(duì)于x>0,則a可以是任意實(shí)數(shù)。排除了為0這種可能,即對(duì)于x<0和x>0的所有實(shí)數(shù),q不可能是偶數(shù)。
????????排除了為負(fù)數(shù)這種可能,即對(duì)于x為大于且等于0的所有實(shí)數(shù),a就不能是負(fù)數(shù)。
????????總結(jié)起來(lái),就可以得到當(dāng)a為不同的數(shù)值時(shí),冪函數(shù)的定義域的不同情況如下:
????????如果a為任意實(shí)數(shù),則函數(shù)的定義域?yàn)椋?的所有實(shí)數(shù)。
????????如果a為負(fù)數(shù),則x肯定不能為0,不過(guò)這是函數(shù)的定義域還必須根據(jù)q的奇偶性來(lái)確定,即如果同時(shí)q為偶數(shù),則x不可能<0,這時(shí)函數(shù)的定義域必須為>0的所有實(shí)數(shù);如果q同時(shí)為奇數(shù),則函數(shù)的定義域?yàn)椤?的所有實(shí)數(shù)。
????????在x>0時(shí),函數(shù)的值域總是大于0的實(shí)數(shù)。在x<0時(shí),函數(shù)的值域?yàn)榉橇愕膶?shí)數(shù)。而只有 a為正數(shù),0才進(jìn)入函數(shù)的值域。
????????由于x>0是對(duì)a的任意取值都有意義的,因此下面給出冪函數(shù)在第一象限的各自情況??梢钥吹剑?br>
????????(1)所有的圖形都經(jīng)過(guò)(1,1)這點(diǎn)。(2)當(dāng)a>0時(shí),冪函數(shù)是單調(diào)遞增的,a<0時(shí),冪函數(shù)為單調(diào)遞減函數(shù)。(3)當(dāng)a>1時(shí),冪函數(shù)圖形向下凹;當(dāng)a<1>0時(shí),冪函數(shù)圖形向上凸。(4)當(dāng)a<0時(shí),a越小,圖形傾斜程度越大。(5)a>0,函數(shù)過(guò)(0,0);a<0,函數(shù)不過(guò)(0,0)點(diǎn)。(6)顯然冪函數(shù)無(wú)界。
復(fù)合函數(shù)的定義:
????????設(shè)y=f(米歐),米歐=磁通(x),當(dāng)x在米歐=磁通(x),的定義域D磁通中變化時(shí),米歐=磁通(x)的值在y=f(米歐)的定義域Df內(nèi)發(fā)生變化,因此變量x與y之間通過(guò)變量米歐形成的一種函數(shù)關(guān)系,記為y=f(米歐)=f[磁通(x)]稱為復(fù)合函數(shù),其中x稱為自變量,米歐為中間變量,y為因變量(即函數(shù))。
復(fù)合函數(shù)生成條件:
????????任何兩個(gè)函數(shù)都可以復(fù)合成一個(gè)復(fù)合函數(shù),只有當(dāng)米歐=磁通(x)的值域Z磁通和y=f(米歐)的定義域Df不為空集時(shí),二者才可以復(fù)合成一個(gè)復(fù)合函數(shù)。
復(fù)合函數(shù)的定義域:
????????若函數(shù)y=f(u)的定義域是B,函數(shù)u=g(x)的定義域是A,則復(fù)合函數(shù)y=f[g(x)]的定義域是D={x|x∈A,且g(x)∈B}
復(fù)合函數(shù)的周期性:
????????設(shè)y=f(x)的最小正周期為T1,米歐=磁通(x)的最小正周期為T2,則y=f(米歐)的最小正周期為T1×T2,任一周期可表示為k×T1×T2(k∈R+)。
周期函數(shù)性質(zhì):
????????(1)若T(T≠0)是f(x)的周期,則-T也是f(x)的周期。
????????(2)若T(T≠0)是f(x)的周期,則nT(n為任意非零正數(shù))也是f(x)的周期。
????????(3)若T1和T2都是f(x)的周期,則T1±T2也是f(x)的周期。
????????(4)若f(x)有最小正周期T*,那么f(x)的任何正周期T一定是T*的整數(shù)倍。
????????(5)T*是f(x)的最小正周期,且T1、T2分別是f(x)的兩個(gè)周期,則T1、T2∈Q
????????(6)若T1、T2是f(x)的兩個(gè)周期,且T*是無(wú)理數(shù),則f(x)不存在最小正周期。
????????(7)周期函數(shù)f(x)的定義域M必定是雙方無(wú)界的集合。
復(fù)合函數(shù)的增減性:
????????依y=f(x),米歐=磁通(x)的增減性決定。即“增增得增,減減得增,增減得減”,可以簡(jiǎn)化為“同增異減”。
判斷函數(shù)單調(diào)性的步驟:
????????(1)求復(fù)合函數(shù)定義域;
????????(2)將復(fù)合函數(shù)分解成若干個(gè)常見(jiàn)函數(shù)(一次、二次、冪、指、對(duì)數(shù)函數(shù));
????????(3)判斷每個(gè)常見(jiàn)函數(shù)的單調(diào)性;
????????(4)將中間變量的取值范圍轉(zhuǎn)化為自變量的取值范圍;
????????(5)求復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性。
????????例如:討論函數(shù)y=0,8**(x2-4x+3)的單調(diào)性。
????????解:函數(shù)的定義域?yàn)镽。令u=x2-4x+3,y=0.8**u。指數(shù)函數(shù),y=0.8**u在(-無(wú)窮大,﹢無(wú)窮大)上是增函數(shù),u=x2-4x+3**(x2-4x+3),∴函數(shù)y=8**(x2-4x+3)在(-無(wú)窮大,2)上是增函數(shù),在(2,+無(wú)窮大)上是減函數(shù)。
利用復(fù)合函數(shù)求參數(shù)取值范圍:
????????求參數(shù)的取值范圍是一類重要問(wèn)題,解題關(guān)鍵是建立關(guān)于這個(gè)參數(shù)的不等式組,必須將所有的已知條件加以轉(zhuǎn)化。
????????????????????????????????第三十八章:數(shù)學(xué)算法
算法概念:
????????在數(shù)學(xué)上,現(xiàn)代意義上的“算法”通常是指可以用計(jì)算機(jī)來(lái)解決某一類問(wèn)題的程序或步驟,這些程序或步驟必須是明確和有效的,而且能夠在有限步之內(nèi)完成。
算法的特點(diǎn):
????????(1)有限性:一個(gè)算法的步驟序列是有限的,必須在有限操作后停止,不能是無(wú)限的。
????????(2)確定性:算法中的每一步應(yīng)該是確定的并且能有效地執(zhí)行且得到確定的結(jié)果,而不應(yīng)當(dāng)是模棱兩可。
????????(3)順序性與正確性:算法從初始步驟開(kāi)始,分為若干明確的步驟,每一個(gè)步驟只能有一個(gè)確定后續(xù)步驟,前一步是后一步的前提,只有執(zhí)行完前一步才能執(zhí)行下一步,并且每一步都準(zhǔn)確無(wú)誤,才能完成問(wèn)題。
????????(4)不唯一性:求解某一個(gè)問(wèn)題的解法不一定是唯一的,對(duì)于一個(gè)問(wèn)題可以有不同的算法。
????????(5)普遍性:很多具體的問(wèn)題,都可以設(shè)計(jì)合理的算法去解決,如心算、計(jì)算器計(jì)算都要經(jīng)過(guò)有限、事先設(shè)計(jì)好的步驟加以解決。
程序構(gòu)圖基本概念:
????????程序框圖又稱流程圖,是一種用規(guī)定的圖形、指向線及文字說(shuō)明來(lái)準(zhǔn)確、直觀地表示算法的圖形。
????????一個(gè)程序框圖包含以下幾部分:表示相應(yīng)操作的程序框;帶箭頭的流程線、程序框外必要文字說(shuō)明。
構(gòu)成程序框的圖形的圖形符號(hào)及其作用:
? 程序框(圖形)?????????名稱?????????功能
????圓矩形????????????????????起始框????????表示一個(gè)算法
????????????????????????????????????????????????????? 的起始和結(jié)束
????????????????????????????????????????????????????? ,是任何流程
????????????????????????????????????????????????????? ?圖中必不可少
????????????????????????????????????????????????????????的。
?平行四邊形?????????輸入、輸出框???? 表示一個(gè)算法
????????????????????????????????????????????????????? ? 輸入和輸出的?
????????????????????????????????????????????????????????信息,可用在
????????????????????????????????????????????????????????算法中任何需
????????????????????????????????????????????????????????要輸入、輸出
?????????????????????????????????????????????????????????的位置。
????矩形????????????????????處理框????????????賦值、計(jì)算,算
????????????????????????????????????????????????????? 法中處理數(shù)據(jù)需
????????????????????????????????????????????????????? 要的算式、公式
????????????????????????????????????????????????????? 等分別寫在不同
????????????????????????????????????????????????????? ?的用以處理數(shù)據(jù)
????????????????????????????????????????????????????? 的處理框內(nèi)。
????菱形????????????????????判斷框? ? ? ? ? ? 判斷某一????????
????????????????????????????????????????????????????? 條件是否
????????????????????????????????????????????????????? 成立,成
????????????????????????????????????????????????????? 立時(shí)在出口
?????????????????????????????????????????????????????處標(biāo)明“是”?
???????????????????????????????????????????????????? 或?“Y”;不
????????????????????????????????????????????????????? 成立時(shí)標(biāo)
????????????????????????????????????????????????? ? ?明“否”或
????????????????????????????????????????????????????? “N”。
畫程序框圖的規(guī)則:
????????學(xué)習(xí)這部分知識(shí)的時(shí)候,要掌握各個(gè)圖形的形狀、作用及使用規(guī)則,畫程序框圖的規(guī)則如下:
????????1、使用標(biāo)準(zhǔn)的圖形符號(hào)。2、框圖一般按從上到下、從左到右的方向畫。3、除判斷框外,大多數(shù)流程圖符號(hào)只有一個(gè)進(jìn)入點(diǎn)和一個(gè)退出點(diǎn),框圖具有超過(guò)一個(gè)退出點(diǎn)的唯一符號(hào)。4、判斷框分為兩大類,一類判斷“是”與“否”兩分支的判斷,而且有且僅有兩個(gè)結(jié)果;另一類是多分支判斷,有幾種不同的結(jié)果。5、在圖形符號(hào)內(nèi)描述的語(yǔ)言要非常簡(jiǎn)練清楚。
算法的三種基本邏輯結(jié)構(gòu):
????????1、順序結(jié)構(gòu):順序結(jié)構(gòu)是最簡(jiǎn)單的算法結(jié)構(gòu),語(yǔ)句與語(yǔ)句之間,框與框是按從上到下的順序進(jìn)行的,它是由若干個(gè)以此執(zhí)行的處理步驟組成的,它是任何一個(gè)算法都離不開(kāi)的一種基本算法結(jié)構(gòu)。
????????順序結(jié)構(gòu)在程序框圖中的體現(xiàn)就是用流程線將程序框自上而下地連接起來(lái),按順序執(zhí)行算法步驟。例如A框和B框是依次執(zhí)行的,只有在執(zhí)行完A框指定的操作后,才能接著執(zhí)行B框所指定的操作。
????????2、條件結(jié)構(gòu):條件結(jié)構(gòu)是指在算法中通過(guò)對(duì)條件的判斷,根據(jù)條件是否成立而選擇不同流向的算法結(jié)構(gòu)。
????????條件P是否成立而選擇執(zhí)行A框和B框。無(wú)論P(yáng)條件是否成立,只能執(zhí)行A框或B框之一,不可能同時(shí)執(zhí)行A框和B框,也不可能A框、B框都不執(zhí)行,一個(gè)判斷結(jié)構(gòu)可以有多個(gè)判斷框。
????????3、循環(huán)結(jié)構(gòu):在一些算法中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)從某處開(kāi)始,按照一定條件,反復(fù)執(zhí)行某一處理步驟的情況,這就是循環(huán)結(jié)構(gòu),反復(fù)執(zhí)行的處理步驟為循環(huán)體,顯然,循環(huán)結(jié)構(gòu)中一定包含條件結(jié)構(gòu)。循環(huán)結(jié)構(gòu)又稱重復(fù)結(jié)構(gòu),循環(huán)結(jié)構(gòu)可細(xì)分為兩類:當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)、直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)。
????????注意:循環(huán)結(jié)構(gòu)重要在某個(gè)條件下終止循環(huán),這就需要條件結(jié)構(gòu)來(lái)判斷。因此循環(huán)結(jié)構(gòu)中一定包含條件結(jié)構(gòu),但不許“死循環(huán)”。再循環(huán)結(jié)構(gòu)中都有一個(gè)計(jì)數(shù)變量和累加變量。計(jì)數(shù)變量用于記錄循環(huán)次數(shù),累加變量用于輸出結(jié)果。計(jì)數(shù)變量和累加變量一般是同步執(zhí)行的,累加一次,計(jì)數(shù)一次。
輸入語(yǔ)句:
????? ? (1)輸入語(yǔ)句的一般格式:INPUT“提示內(nèi)容”;變量→圖形計(jì)算器格式→INPUT“提示內(nèi)容”;變量。(2)輸入語(yǔ)句的作用是實(shí)現(xiàn)算法輸入信息的功能。(3)“提示內(nèi)容”提示用戶輸入什么樣的信息,變量是指程序在運(yùn)行時(shí)其值是可以變化的量。(4)輸入語(yǔ)句要求輸入的值只能是具體的常數(shù),不能是函數(shù)、變量或表達(dá)式。(5)提示內(nèi)容與變量之間用分號(hào)隔開(kāi),若輸入多個(gè)變量,變量與變量之間用逗號(hào)隔開(kāi)。
輸出語(yǔ)句:
????????(1)輸出語(yǔ)句的一般形式:PRINT“提示內(nèi)容”;表達(dá)式→圖形計(jì)算器格式→Disp“提示內(nèi)容”,變量。(2)輸出語(yǔ)句的作用是實(shí)現(xiàn)算法的輸出結(jié)果功能。(3)“提示內(nèi)容”提示用戶輸入什么樣的信息,表達(dá)式是指程序需要輸出的數(shù)據(jù)。(4)輸出語(yǔ)句可以是輸出常量、變量或表達(dá)式的值以及字符。
賦值語(yǔ)句:
????????(1)賦值語(yǔ)句的一般格式:變量=表達(dá)式→圖形計(jì)算器格式→表達(dá)式→變量。(2)賦值語(yǔ)句的作用是將表達(dá)式所代表的值賦給變量。(3)賦值語(yǔ)句中的“=”稱作賦值號(hào),與數(shù)學(xué)中的等號(hào)的意義是不同的。賦值號(hào)的左右兩邊不能對(duì)換,它將賦值號(hào)右邊的表達(dá)式的值賦給賦值號(hào)左邊的變量。(4)賦值語(yǔ)句左邊只能是變量名字,而不能是表達(dá)式,右邊的表達(dá)是可以是一個(gè)數(shù)據(jù)、常量或算式。(5)對(duì)于一個(gè)變量可以多次賦值。
????????注意:(1)賦值號(hào)左邊只能是變量名字,而不能是表達(dá)式。如2=X是錯(cuò)誤的。(2)賦值號(hào)左右不能對(duì)換。如“A=B”“B=A”的含義運(yùn)行結(jié)果是不同的。(3)不能利用賦值語(yǔ)句進(jìn)行代數(shù)式的演算(如化簡(jiǎn)、因式分解、解方程等)。(4)賦值號(hào)“=”?與數(shù)學(xué)中的等號(hào)意義不同。
條件語(yǔ)句:
????????條件語(yǔ)句的格式有兩種:(1)IF——THEN——ELSE語(yǔ)句;(2)?IF——THEN? 語(yǔ)句。
IF——THEN——ELSE語(yǔ)句分析:
????????在IF——THEN——ELSE語(yǔ)句中,“條件”指的是判斷的條件?!罢Z(yǔ)句(1)”表示滿足條件時(shí)執(zhí)行的操作內(nèi)容;語(yǔ)句“(2)”表示不滿足條件是操作的內(nèi)容;END——IF表示條件語(yǔ)句的結(jié)束。計(jì)算機(jī)在執(zhí)行時(shí),首先對(duì)IF后的條件進(jìn)行判斷,如果條件符合,則執(zhí)行THEN后面的語(yǔ)句(1);若條件不符合,則執(zhí)行ELSE后面的語(yǔ)句(2)。
?IF——THEN? 語(yǔ)句注意事項(xiàng):
????????“條件”表示判斷的條件;“語(yǔ)句”表示滿足時(shí)首先對(duì)END——IF表示條件語(yǔ)句的結(jié)束。計(jì)算機(jī)在執(zhí)行時(shí)首先對(duì)IF后的條件進(jìn)行判斷,如果條件符合就執(zhí)行THEN后邊的語(yǔ)句,若條件不符合則直接結(jié)束該條件語(yǔ)句,轉(zhuǎn)而執(zhí)行其他語(yǔ)句。
循環(huán)語(yǔ)句:
????????循環(huán)結(jié)構(gòu)是由循環(huán)語(yǔ)句來(lái)實(shí)現(xiàn)的。對(duì)于程序框圖中的兩種循環(huán)結(jié)構(gòu),一般程序設(shè)計(jì)中也有當(dāng)型(WHILE型)和直到型(UNTIL型)兩種語(yǔ)句結(jié)構(gòu)。即WHILE語(yǔ)句和UNTIL語(yǔ)句。
????????當(dāng)計(jì)算機(jī)遇到WHILE語(yǔ)句時(shí),先判斷條件的真假,如果條件符合,就執(zhí)行WHILE與WEND之間的循環(huán)體;然后檢查上述條件,如果條件符合,再次執(zhí)行循環(huán)體,這個(gè)過(guò)程反復(fù)執(zhí)行,直到某一次條件不符合為止。這時(shí),計(jì)算機(jī)將不執(zhí)行循環(huán)體,直接跳到WEND語(yǔ)句后,接著執(zhí)行WEND之后的語(yǔ)句。因此,黨性循環(huán)有時(shí)也稱“前測(cè)試型”循環(huán)。
????????直到型循環(huán)又稱“后測(cè)試型”循環(huán),從UNTIL型循環(huán)結(jié)構(gòu)分析,計(jì)算機(jī)執(zhí)行該語(yǔ)句時(shí),先執(zhí)行一次循環(huán)體,然后進(jìn)行條件的判斷,如果條件不滿足,繼續(xù)返回執(zhí)行循環(huán)體,然后再進(jìn)行條件的判斷,如果條件不滿足,繼續(xù)返回執(zhí)行循環(huán)體,然后再進(jìn)行條件的判斷,這個(gè)過(guò)程反復(fù)進(jìn)行,直到某一次條件滿足時(shí),不再執(zhí)行循環(huán)體,跳到LOOPUNTIL語(yǔ)句后執(zhí)行其他語(yǔ)句,是執(zhí)行循環(huán)體后進(jìn)行條件判斷的循環(huán)語(yǔ)句。
當(dāng)型循環(huán)和指導(dǎo)型循環(huán)的區(qū)別:
????????當(dāng)型循環(huán)先判斷后執(zhí)行,直到型循環(huán)先執(zhí)行后判斷;在WHILE語(yǔ)句中,是當(dāng)條件不滿足時(shí)執(zhí)行循環(huán)體,在UNTIL語(yǔ)句中,是當(dāng)條件不滿足時(shí)執(zhí)行循環(huán)。
????????????????????????????第三十九章:常用邏輯用語(yǔ)
邏輯用語(yǔ)講義:
????????常用邏輯用語(yǔ)是數(shù)理邏輯的一個(gè)知識(shí)點(diǎn)。什么是數(shù)理邏輯?數(shù)學(xué)與邏輯學(xué)結(jié)合的一個(gè)學(xué)科,或者說(shuō)是有邏輯性的數(shù)學(xué)理論。
命題的概念:
????????命題的第一概念:在數(shù)學(xué)中以“如果……那么……”的形式的句子叫做命題。命題的第二概念:在數(shù)學(xué)中用語(yǔ)言、符號(hào)或式子表達(dá)的,可以判斷真假的陳述句叫做命題。但習(xí)慣地,我們都以第二概念給命題下定義。無(wú)論是對(duì)第幾個(gè)概念而言,都是其中判斷為真的語(yǔ)句叫真命題,判斷為假的語(yǔ)句叫假命題。
????????例如:今天是誰(shuí)的生日?對(duì)不起,祝您下次走運(yùn)!這都不是命題,∵它們都不能判斷真假(不是陳述句)。再例如:x=1。xOy平面。這也都不是命題,∵它們雖然是陳述句,但是不能判斷真假。不過(guò)例如:籃球比賽中進(jìn)一個(gè)球最多得3分。跳水比賽中0分是失敗。這些都是命題,∵它們都是可以判斷真假陳述句。
????????由此可以得出這樣的結(jié)論:在所有的語(yǔ)句中,不是所有的陳述句都是命題,但所有的非陳述句都不是命題。
四種命題:
命題????????????表述形式
原命題? ? ? ? 若p,則q
逆命題????????若q,則p
否命題????????若非p,則非q
逆否命題?????若非q,則非p
四種命題的逆否關(guān)系:
????????原命題與逆命題互逆,否命題與逆否命題互逆,原命題與否命題互否,逆命題與逆否命題互否,原命題與逆否命題互為逆否,逆命題與否命題互為逆否。
四種命題的真假關(guān)系:
????????兩個(gè)命題互為逆否命題,它們有相同的真假性;兩個(gè)命題為互逆命題或互否命題,它們的真假性沒(méi)有關(guān)系。
充分條件與必要條件的相關(guān)概念:
????????如果p→q(p能推出q,q不能推出p),則p是q的充分不必要條件,簡(jiǎn)稱充分條件。
????????如果p←q(p不能推出q,q能推出p),則p是q的不充分必要條件,簡(jiǎn)稱必要條件。
????????如果p←→q(或記為p=q,p既能推出q,q又能推出p),則p是q的充分必要條件,簡(jiǎn)稱充要條件。
????????如果p←×→q(或記為p≠q,p既不能推出q,q又不能推出p),則p是q的既不充分又不必要條件,簡(jiǎn)稱不充分不必要條件。
判斷充要條件的方法:
????????1、定義法:(1)p是q的充分不必要條件←→{p→q,p←×q}。(2)p是q的必要不充分條件←→{p→×q,p←q}。(3)p是q的充要條件←→{p←q,p→q}。(4)p是q的既不充分又不必要條件←→{p→×q,p←×q}。
????????2、集合法:設(shè)P={p},Q={q}。(1)若P不是Q的真子集,Q是P的真子集,則p是q的充分不必要條件,q是p的不充分必要條件。(2)若P=Q(Q=P),則p是q的充要條件(q也是p的充要條件)。(3)若P不是Q的真子集且Q不是P的真子集,則p是q的既不充分又不必要條件
????????3、逆否命題法:(1)非p非q的充分不必要條件←→p是q的充分不必要條件。(2)非p非q的必要不充分條件←→p是q的必要不充分條件。(3)非p非q的充要條件←→p是q的充要條件。(4)非p非q的既充分又不必要條件←→p是q的既不充分又不必要條件。
簡(jiǎn)單的邏輯聯(lián)結(jié)詞、真值表和結(jié)論:
????????邏輯聯(lián)結(jié)詞中涉及到了復(fù)合命題。復(fù)合命題我們可以把它定義為:由兩個(gè)或兩個(gè)以上聯(lián)結(jié)起來(lái)的命題叫做復(fù)合命題。判斷復(fù)合命題的真假取決于每個(gè)簡(jiǎn)單命題的真假和邏輯聯(lián)結(jié)詞的名稱。
????????命題中的“且”“或”“非”叫做邏輯連接詞。用聯(lián)結(jié)詞“且”聯(lián)結(jié)命題p和q,記作p^q,讀作“p且q”。用聯(lián)結(jié)詞“或”聯(lián)結(jié)命題p和q,記作pVq,讀作“p或q” 對(duì)一個(gè)命題p全盤否定,就得到一個(gè)新的命題,讀作“非p”。
?p????q????p?^q????p?Vq????非p
真? ?真? ? ?真? ? ? ?真? ? ? ?假 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
假???假? ? ?假? ? ? ?真? ? ? ?真 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
真? ?假? ? ?真? ? ? ?假? ? ? ?假
假? ?真? ? ?假? ? ? ?假? ? ? ?真
????????由此我們可以得出的結(jié)論是:當(dāng)兩個(gè)簡(jiǎn)單的命題構(gòu)成一個(gè)復(fù)合命題的時(shí)候,對(duì)于且命題,只有當(dāng)兩個(gè)簡(jiǎn)單命題都為真命題的時(shí)候,這個(gè)復(fù)合命題才為真命題,其余情況都是假命題,對(duì)于或命題,只有當(dāng)兩個(gè)簡(jiǎn)單命題都為假命題的時(shí)候?,這個(gè)復(fù)合命題才是假命題,其余情況都是真命題,對(duì)于非命題,簡(jiǎn)單命題的真假與復(fù)合命題的真假恰好相反。
全稱量詞與存在量詞:
?????????全部存在的量詞叫全稱量詞,部分存在的量詞叫存在量詞。???????
?????????常見(jiàn)的全稱量詞有:“任意一個(gè)”“一切”?“每一個(gè)”?“任給”?“所有的”?等。常見(jiàn)的存在量詞有:“至少有一個(gè)”?“有些”?“有一個(gè)”?“某個(gè)”?“有的”?等。
????????全稱量詞用符號(hào)用倒寫的A表示,存在量詞用倒寫的?E表示。
全稱命題與特稱命題:
????????含有全稱量詞的命題叫全稱命題:“對(duì)M中任意一個(gè)x,有p(x)成立”? ,可用符號(hào)簡(jiǎn)記為對(duì)任意x∈M,p(x),讀作“對(duì)任意x屬于M,有p(x)成立”? 。
????????含有特稱量詞的命題叫特稱命題:“存在M中的一個(gè)xo,使p(xo)成立”?可用符號(hào)簡(jiǎn)記為存在xo∈M,P(xo),讀作“存在M中的元素xo,使p(xo)成立”? 。
含有量詞命題的否定:
????????含有量詞命題的否定:全稱命題p:任意x∈M,p(x)? 的否定非p:存在x∈M,否定p(x);全稱量詞的否定為特稱命題。
????????特稱命題p:存在x∈M,p(x)的否定非p:任意x∈M,p(x)否定。
????????其中p(x)P(X)是關(guān)于x的命題。
含有邏輯連接詞的否定:
????????“p?^q”的否定:“非pV非q”;“pVq”的否定:“非p^非q”。
“若p則q”的否定:
????????只否定結(jié)論。
特別提醒:
????????命題的“否定”與“否命題”是不同的概念,命題的否定:只否定結(jié)論;否命題:全否。對(duì)命題p的否定(即非p)是否命題p所作的判斷,而否命題是“若否p則否q”。
????????例題:命題p:關(guān)于x的不等式x2+2ax+4>0對(duì)于一切x∈R恒成立;命題q:函數(shù)f(x)=logax在(0,﹢無(wú)窮大)上遞增。若pVq為真,p^q為假,求實(shí)數(shù)a的取值范圍。
????????解答:命題p:關(guān)于x的不等式x2+2ax+4>0對(duì)于一切x∈R恒成立;pT→△(2a)2-42<0,即-2<a<2。命題q:函數(shù)f(x)=logax在(0,﹢無(wú)窮大)上遞增;qT→a>1?!遬?Vq為真,而p^q為假,∴pq一真一假。p真q假時(shí),pT→-2<a<2;qF→a≤1,∴-2<x≤1。p假q真時(shí),pF→a≤-2或a≥2;qF→a>1,∴a≥2。
“且或非”與“交并補(bǔ)”:
????????邏輯連接詞“且或非”與集合的“交并補(bǔ)”之間有什么關(guān)系嗎?
????????先看一個(gè)具體的例子。
????????我們知道,由“2是偶數(shù)”與“2是素?cái)?shù)”都是真命題,可以得到“2是偶數(shù)且是素?cái)?shù)”是真命題。另一方面,由集合的“交”運(yùn)算可以知道:由2∈{偶數(shù)},2∈{素?cái)?shù)},可以得到2∈{偶數(shù)}∩{素?cái)?shù)}。如果把“真”對(duì)應(yīng)于“∈”,“且”對(duì)應(yīng)于“交”,那么,“2是偶數(shù)是真命題”可以對(duì)應(yīng)于“2∈{偶數(shù)}”,“2是素?cái)?shù)是真命題”可以對(duì)應(yīng)于“2∈{素?cái)?shù)}”,“2是偶數(shù)且是素?cái)?shù)是真命題”就可以對(duì)應(yīng)于“2∈{偶數(shù)}∩{素?cái)?shù)}”。
????????從上述例子得到啟發(fā),我們可以在邏輯聯(lián)結(jié)詞“且”與集合的“交”運(yùn)算
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