高中數(shù)學(xué)基礎(chǔ)與解法全集(涵蓋所有)|長期更新|從零開始拯救所有學(xué)渣!通俗易...

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以下筆記為一數(shù)所講總結(jié)+本人心得合并+其他補(bǔ)充(補(bǔ)充各種基本的概念+做法大招!!
持續(xù)更新中~
我是筆記區(qū)UP主Xavze!立志做出最好的筆記!
祝大家高考數(shù)學(xué)平均120,都上130,能考140,最高150!
“※”表示一數(shù)口述很重要的或截圖中沒有出現(xiàn)的或表意不明的內(nèi)容。
“///”表示自己總結(jié)補(bǔ)充或根據(jù)視頻內(nèi)容對一數(shù)所說進(jìn)行擴(kuò)充。
由于個人原因,選擇性聽了部分課程,不定時更新。關(guān)于我的筆記,有什么記錯了的或是建議請直接指出,我將立即更正,謝謝!
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涵蓋內(nèi)容:
精華內(nèi)容:【空間向量】【導(dǎo)數(shù)(壓軸)】【計(jì)數(shù)原理】【隨機(jī)變量】【成對數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)】
已完結(jié):【新教材提前內(nèi)容(命題)】【空間向量】【計(jì)數(shù)原理】【隨機(jī)變量】【成對數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)】【導(dǎo)數(shù)(壓軸)】【不等式】【線性規(guī)劃】【必修部分二級結(jié)論(跳轉(zhuǎn)至相關(guān)視頻查看)】
未完結(jié):【函數(shù)】【解三角形】
其他學(xué)科如物理化學(xué)筆記請前往個人主頁查看,喜歡我的筆記的家人們請關(guān)注我一下,謝謝啦~
【新教材提前內(nèi)容(命題)】
1.充分條件與必要條件
命題的經(jīng)典形式:若p則q
若+條件,則+結(jié)論
真命題就是這個命題是真的成立,字面意思,假命題也一樣理解。
箭頭:就是表示箭頭尾部的命題可以推得箭頭指向的命題 。如果這個箭頭上畫了一個杠,則表示箭頭尾部的命題不可以推得箭頭指向的命題。


題目的另一種問法,q的什么條件是p?的處理辦法★
如果這里搞不清楚,那就可以使用轉(zhuǎn)換的思想,將這個命題改寫一下,把它改為p是q的什么條件?這樣就能改寫到正常常規(guī)的認(rèn)知方式,也就方便做題
涉及到取值范圍的題目,通過畫圖畫數(shù)軸去做會更加清晰明了
例題輔助理解



2.全稱量詞與存在量詞
命題構(gòu)成的要素是變量范圍和結(jié)論。
所以說,如果通過這句話可以推知它是真命題還是假命題,那么就說明這個句子是一個命題,如果無法判斷,那么就說明它不是命題。命題一定可以知道真假!

3.命題的否定
全稱量詞的否定是存在量詞。
在改寫逆否命題時,一定要注意量詞后的條件不可以改變!??!不可以?。。?/strong>
改寫逆否命題,只需要改變量詞符號和結(jié)論中的等號或不等關(guān)系,不可以改變條件。
具體例子見一數(shù)舉例

4.邏輯用語習(xí)題課
解題思路:首先先解出p與q的取值范圍,再根據(jù)是否是逆否命題或是交并補(bǔ)集運(yùn)算或是全稱量詞或存在量詞去進(jìn)行范圍轉(zhuǎn)換即可。

函數(shù)(停滯中....)
1.函數(shù)的基本定義

※:
①函數(shù)是用來描述變量之間的依賴(對應(yīng))關(guān)系。
②標(biāo)準(zhǔn)格式:
y=f(x),x∈A
x為自變量,f()為對應(yīng)關(guān)系,A為x的取值范圍(定義域)
y(或者f(x))的取值范圍叫做值域。
值域的通用寫法:{f(x)|x∈A}
③具體例子:y=f(x)=x2,x∈{1,2,3,4,5}
則值域:{f(x)|x∈A}={1,4,9,16,25}
考點(diǎn):
①定義域一樣,對應(yīng)關(guān)系也一樣的函數(shù)就是相同的
②對應(yīng)關(guān)系不同不就不是一個函數(shù)
不等式
1.等式與不等式的性質(zhì)
比較大小用作差法
作差法中的一些方法:
(1)平方法:通過對做差雙方平方來比較大小,最常適用于含根號的比大小。
A方>B方→A大于B(反之不一定)
平方法也經(jīng)常用來同正比較大小。異號比大小平方需變號。
(2)作商法:分?jǐn)?shù)比較多時常用,作商后與1比大小。注意分?jǐn)?shù)比大小時同號使用,異號直接看就行了。
其他比較大小的小技巧:分式比較不好看出時,兩邊同時乘以正數(shù)約去分母,就比較方便看了,如果同乘負(fù)數(shù)記得變號。

推導(dǎo)性質(zhì):

2.基本不等式
注意基本不等式的前提條件是定義域>0
常用變形是拆分與通分,同乘“1”替換等等

補(bǔ)充點(diǎn):萬能方法
求啥設(shè)啥,函數(shù)代換。
通過函數(shù)導(dǎo)數(shù)對不等式進(jìn)行處理轉(zhuǎn)換求最值或不等關(guān)系。
3.1的代換
基本形式:分+分=?或整+整=?
(特殊形式要約分或通分處理,或者是局部使用1的代換。)

當(dāng)未知數(shù)加未知數(shù)的形式的時候,如果等號后面不為一,那么在運(yùn)用的時候要同除以某個常數(shù)使等式等于一,再進(jìn)行一的代換
未知數(shù)分之一相加同理。

大題書寫時一定要寫出取等條件


4.基本不等式中的湊形(中檔)
總結(jié):
(1)同乘或同除使之滿足“1”的代換
(2)補(bǔ)項(xiàng):根據(jù)分母分子的形式,相似即可直接加減來湊。如果看不出來可以用換元進(jìn)行帶換。
以題來講:

5.基本不等式在各種場景下的使用方法
直接/一的代換/補(bǔ)項(xiàng)/換元


換元可以使題目更加清晰
【線性規(guī)劃】
(新教材已刪去,但覺得可以了解一下)
碰到二元一次不等式,將其轉(zhuǎn)化為y與x的關(guān)系,然后在二維平面內(nèi)畫出圖像,多個二元一次不等式的圖像放在一起,再根據(jù)題目條件去進(jìn)行篩選,直觀的找到范圍,這就是線性規(guī)劃
自己總結(jié)的做題方法:
1.二元一次不等式改成y與x的關(guān)系的時候,需要把≠改判成=,才能畫出圖像
2.根據(jù)題目條件去篩選所畫出圖像的范圍,比如說>,那么取值范圍就在所給圖像的右側(cè)。搞不清楚時隨便取個點(diǎn)代入看一下判斷更為直觀。
3.多個二元一次不等式,那就把圖像疊加在一起看。一般來說,最后都是取交集為可行域,也就是要求的取值范圍
可行域,就是指同時滿足題目所給的幾個不等式的取值范圍的區(qū)域(解集)


空間向量
附手寫總結(jié)
本章中加粗的字母例如a,AB等都視為向量
1.空間向量與坐標(biāo)運(yùn)算


【題目實(shí)例輔助理解】

求余弦值就隨便取兩個方向向量,加個||(絕對值)來算cos,以確保它算出來的是銳角。
///補(bǔ)充點(diǎn):



②(來自其它網(wǎng)課)
空間向量的有關(guān)概念

空間向量的各種運(yùn)算

③分不清 x軸 y軸 的看這里??!
x軸逆時針旋轉(zhuǎn)90°為y軸。
④在此回顧一下平面向量里的定比分點(diǎn)公式,也是一個計(jì)算坐標(biāo)的小技巧。


2.空間向量法

※:
①法向量就是垂直于這個平面的非零向量。
(長度不為零)
單位法向量在法向量的基礎(chǔ)上加上【長度為一】
②注意各種角的范圍(放入補(bǔ)充點(diǎn)中)
③中點(diǎn)坐標(biāo)公式:
x坐標(biāo)相加/2;y坐標(biāo)相加/2;z坐標(biāo)相加/2
④法向量對長度無限制(除了不為0)
【題目實(shí)例輔助理解】

///補(bǔ)充點(diǎn):
①各種角的范圍和對應(yīng)公式

3.法向量求法穩(wěn)固(基礎(chǔ))
以題代練~【題目實(shí)例輔助理解】






不信的話,去找?guī)讉€題目練練去,這個方法用熟了求一個法向量最多一分鐘。

4.建系實(shí)戰(zhàn)指南
以題代練~【題目實(shí)例輔助理解】



※:搞定建系兩步走
①掌握基本方法(各種公式)
②多刷題
PS:一數(shù)這個把底面拆開來看,就是用的之前的剖平面法,很多人可能做題時會在不知不覺中用到。
最佳使用情況是當(dāng)你只用眼看,不是很能看清各邊之間的關(guān)系的時候,用剖平面法最保險。
【此時切忌直接憑感覺看角度?。『苡锌赡芫蜁村e??!】

///補(bǔ)充點(diǎn):
①說實(shí)話,只掌握+刷題還不夠。
要自己總結(jié)方法,通式,搭構(gòu)解體模型。
自己總結(jié)的,永遠(yuǎn)比聽來的記得更牢靠。
②設(shè)動點(diǎn)坐標(biāo)可以用定點(diǎn)分比公式(上面給了)找點(diǎn)坐標(biāo)上面介紹了剖平面法,這里再將一個簡單的向量法 基礎(chǔ)方法必備(2/2)
向量法
簡單來說,就是用向量關(guān)系去求其他坐標(biāo)。
eg.已知AB=(1,2,3) BC=(2,1,2) A(1,1,1) 求點(diǎn)C的坐標(biāo)。
很簡單,直接由向量加法運(yùn)算可得AB+BC=AC
得到AC=(3,3,5)
∵A(1,1,1)
∴C(4,4,6)
(向量加法運(yùn)算沒搞懂的回去看課,去看平面向量的。)
就這么簡單,有的時候坐標(biāo)看不出來就可以把這個坐標(biāo)拆成多個向量相互加減來算,同樣的用這個方法也可以來算所需的邊的長度。
5.方法總結(jié)與建系策略提高
【題目實(shí)例理解】




※:
概念復(fù)習(xí):
①法向量就是垂直于這個平面的非零向量。(長度不為零)
可用線面垂直的判定定理來計(jì)算法向量。
②位置關(guān)系:
1°垂直:
線線垂直(a*b=0)
線面垂直(a//m)
面面垂直
2°平行:
線線平行(a=λb)
線面平行(a*m=0)
面面平行(m=λn)
3°夾角(注意各種角的取值范圍,上面補(bǔ)充點(diǎn)給過了)
線線夾角(cosθ=(a*b) / |a|*|b|)
線面夾角(sinθ=(a*b) / |a|*|b|)
面面夾角(|cosθ|=(a*b) / |a|*|b|)
(看圖判銳鈍/法向量都朝里外面不加絕對值,一內(nèi)一外加絕對值)
手寫總結(jié):

空間向量部分到此結(jié)束~~
導(dǎo)數(shù)
(附導(dǎo)數(shù)技巧總結(jié),有其他一哥沒講到的好東西喔~)
自己整理的導(dǎo)數(shù)專欄~
【【高中數(shù)學(xué)】導(dǎo)數(shù)必會技巧合集?。。?嗶哩嗶哩】 https://b23.tv/xwkDzbB
大部分總結(jié)方法技巧都在這里了!!!
(基礎(chǔ)部分后面補(bǔ)上,我先根據(jù)個人需要直接上壓軸,希望可以諒解。)
復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)
→復(fù)合函數(shù)與基本函數(shù)最大的區(qū)別,就是在于復(fù)合函數(shù)是由基本函數(shù)構(gòu)成的。也就是說,除去課本上給的基本導(dǎo)數(shù)計(jì)算公式的那么幾種基本函數(shù),剩下的基本上都是復(fù)合函數(shù)。
當(dāng)復(fù)合函數(shù)看不出來時,就要把原本基礎(chǔ)函數(shù)中未知變量的位置,換元成t、x等其他變量單獨(dú)單出來看,這樣會好看很多。
鏈?zhǔn)角髮?dǎo)法則(洋蔥法則)
由外而內(nèi),逐層求導(dǎo),最后相乘
算不出來復(fù)合導(dǎo)數(shù),就換元內(nèi)層套出來計(jì)算。
套幾層就導(dǎo)幾次,最后把每次導(dǎo)結(jié)果相乘。
拓展思維: 從已知推至未知~
→求解x的x次方的導(dǎo)數(shù)
可以把它看作x的α次方也就是x的常數(shù)次方通過基礎(chǔ)公式進(jìn)行計(jì)算,也可以把它看作α的x次方通過常數(shù)的x次方的基礎(chǔ)公式進(jìn)行計(jì)算
在開始壓軸部分之前,先補(bǔ)充一個化簡計(jì)算的技巧,一定要看?。。∵@可能就是你老是計(jì)算錯誤,過程過于復(fù)雜的原因!!
///補(bǔ)充點(diǎn):
非常重要的關(guān)于導(dǎo)數(shù)化簡的小技巧?。?!
就記住:
1°碰到eX,就讓eX盡量與變量x相匹配,比如xeX,x/eX都可以,因?yàn)閑X導(dǎo)出來還是eX,而且恒大于零,對分類討論沒有任何限制條件。
2°碰到lnx,一定要把lnx單獨(dú)分出來放到一邊!
因?yàn)閘nx單獨(dú)分開時,它的導(dǎo)數(shù)就是1/x,非常簡單,也很好分析。但如果要是和別的量放在一起,那就會復(fù)雜許多?。?!因?yàn)楹蛣e的量放在一起(常數(shù)不算),導(dǎo)完以后還是會有l(wèi)nx,還要再導(dǎo)!!
比如f(x)=lnx/x,這個時候要是直接導(dǎo),那就會出現(xiàn)(1-lnx)/x2,然后要是進(jìn)一步計(jì)算就要單拎出lnx二階導(dǎo)。
但這時令一個新的函數(shù)g(x)=f(x)/x=lnx,那么g(x)的導(dǎo)數(shù)就是1/x,就不需要二階導(dǎo)了。(注意,這里x的定義域是>0,所以直接除去x可以,其他情況還是要考慮一下正負(fù)的。)
主要就是通過乘除x之類的量,使得lnx單獨(dú)出來,方便運(yùn)算與討論。
【壓軸】1.恒成立之參數(shù)分離
【題目實(shí)例理解】


※:
①對于沒有學(xué)過的函數(shù),可以嘗試去猜根(試根)
有的時候因式分解會直接幫助得出根。
②考試不要用“↑”、“↓”箭頭來表示單調(diào)遞增或遞減,要完全寫出來。
③大致畫個圖確認(rèn)單調(diào)性,直接判斷。
(討論單調(diào)性,嚴(yán)謹(jǐn)一點(diǎn)是不能直接畫圖解釋單調(diào)性的,因?yàn)閳D像不作為解題依據(jù)?。。?/p>
④壓軸題中導(dǎo)函數(shù)求零點(diǎn)時,大多要進(jìn)行因式分解,因式分解一般會有一點(diǎn)點(diǎn)難度,要了解一部分基礎(chǔ)的湊配方式,比如提出一個x分給另外一個式子,還有加減常數(shù)湊配,或者提出系數(shù)湊配之類的。
///補(bǔ)充點(diǎn):
①關(guān)于猜根的一點(diǎn)補(bǔ)充:
猜根也不是瞎猜,基本上就是猜0,1,2,-1,e這類數(shù)字,一般來說也不是很難猜。
猜根還要注意定義域的限制,比如說猜了一個“-1”,結(jié)果原函數(shù)是lnX,也就是定義域大于0,那么這個根“-1”就直接作廢。
所以猜根之前,一定要先看定義域,有的時候定義域就可以直接篩選掉不存在的根,縮小猜根的范圍,也就更好去猜。
②隱零點(diǎn)的相關(guān)解法(也就是第二道例題中那種求不出來具體位置的零點(diǎn),即稱為隱零點(diǎn)。一數(shù)后面也講了,這里先行給出我自己的方法與觀點(diǎn)。僅供參考。)
首先介紹一下零點(diǎn)存在性定理。
零點(diǎn)存在性定理:
如果函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[a,b]上的圖像是連續(xù)不斷的一條曲線,并且有f(a)*f(b)<0。
那么,函數(shù)y=f(x)在區(qū)間(a,b)內(nèi)有零點(diǎn),即存在c∈(a,b),使得f(c)=0,這個c也就是方程f(x)=0的根。
對于函數(shù) y=f(x) ,使f(x)=0 的實(shí)數(shù)x叫做函數(shù)y=f(x)的零點(diǎn),即零點(diǎn)不是點(diǎn)。
(零點(diǎn)是y=0時,x=?中“?”的值?。?/span>
這樣,函數(shù)y=f(x)的零點(diǎn)就是方程 f(x)=0 的實(shí)數(shù)根,也就是函數(shù)y=f(x)的圖象與 x 軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)。
但在導(dǎo)數(shù)中,用這個定理一定要先判單調(diào)性!?。∫欢ㄒ。。?/span>
有的人可能會問為什么,在此用一組概念辨析來解釋一下:
請判斷下面兩個命題哪個是正確的:
①若函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[a,b]上連續(xù)不斷,且f(a)·f(b)<0,則y=f(x)在(a,b)內(nèi)有零點(diǎn)。
②若y=f(x)在在區(qū)間[a,b]上連續(xù)不斷且(a,b)內(nèi)有零點(diǎn),則必有f(a)·f(b)<0
↓↓↓
①一定是對的,這就是定義。
但②就錯了,雖然只是把①反過來說,但這很明顯是錯的,比如說x2,有一個零點(diǎn),但當(dāng)x取-1,1時,1*1大于零,不滿足②
這時怎么說才對呢?這就引出了導(dǎo)數(shù)中判零點(diǎn)要用到的零點(diǎn)唯一性定理
零點(diǎn)唯一性定理:
若函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[a,b]上連續(xù)不斷,端點(diǎn)值滿足f(a)·f(b)<0,且函數(shù)在(a,b)上單調(diào),則y=f(x)在(a,b)內(nèi)有零點(diǎn)。
反過來說也對
這就是說,如果要判零點(diǎn),必須帶上單調(diào)性,使用零點(diǎn)唯一性定理,所算出來的才一定是正確的!
切記單調(diào)?。?!
現(xiàn)在來講講隱零點(diǎn)的出現(xiàn)情況:
一般都是在證明不等式中出現(xiàn),比如某函數(shù)恒大于零。
首先對一個函數(shù)進(jìn)行求導(dǎo),討論單調(diào)性等情況。
當(dāng)導(dǎo)函數(shù)比較復(fù)雜,出現(xiàn)了類似于xlnx,xex此類的項(xiàng)時,將這些復(fù)雜的項(xiàng)單拎出來進(jìn)行二次求導(dǎo)。
二次求導(dǎo)找零點(diǎn)判單調(diào)性。
這時發(fā)現(xiàn)當(dāng)二階導(dǎo)g(x)=0時,x解不出來(高中范疇內(nèi)解不出來,其實(shí)都可以解)
這個時候就要虛設(shè)零點(diǎn)
意思就是g(x)=0,這個x是解不出來的,那就令x=x0,這個x0就代表g(x)=0的解。
但是要討論單調(diào)性,必須還要知道這個零點(diǎn)的位置在哪,但這個位置算不出來,所以這個時候就要嘗試對單拎出來的這一項(xiàng)函數(shù)進(jìn)行賦值,來確定x0的大致范圍。
賦值:就是取值往原函數(shù)里代,進(jìn)行計(jì)算進(jìn)一步估算零點(diǎn)。
通過各種定義域,大小關(guān)系,去限制隱零點(diǎn)所在區(qū)間,最后限定在一個大致的區(qū)間范圍內(nèi)即可。
比如在有l(wèi)og或者ln的式子中,定義域x>0,則隱零點(diǎn)的取值范圍只能在(0,+∞)之內(nèi)。
當(dāng)然這個范圍還是很大,只是在此舉個例子講一下怎么利用各種關(guān)系去約束取值范圍從而得到最小的大致范圍。往往題目所要利用的就是用這種“逼近”方法所能取到的最小范圍。
比如現(xiàn)已確定零點(diǎn)的范圍是(0,1),假定函數(shù)單增
那么要進(jìn)一步逼近零點(diǎn),就可以采用賦值的方法。
比如賦值x=1/2代入原函數(shù)(注意是原函數(shù),不是導(dǎo)函數(shù)),如果得到的f(1/2)>0,又因?yàn)楹瘮?shù)單增,則零點(diǎn)的范圍縮小到(0,1/2)中
若f(1/2)<0,則零點(diǎn)的范圍縮小到(1/2,1)中。
但一般在隱零點(diǎn)問題中代入的值一般是正整數(shù)1,2,3,4等等,很少有分?jǐn)?shù),雖然說這樣賦值所限定的范圍還是不那么精確,但大多數(shù)題目就足夠用了。
然后知道了x0的大致范圍(就當(dāng)做x0的定義域),再把x0直接當(dāng)做一個常數(shù)帶回到g(x)=0,代換得到關(guān)系。
再將此關(guān)系代回到原函數(shù)f(x),對此時的函數(shù)f(x0)化簡并運(yùn)用關(guān)系即可證明不等式
大多數(shù)這類題目的思路就是這樣的。
2°特殊方法(郎伯W函數(shù)或超越函數(shù))
這個方法很刺激,但有一點(diǎn)難度,不要求掌握,但如果要沖高分,可以看一看,這個方法可以幫你簡化思路,秒殺壓軸?。。ㄐ☆}可)
這個特殊方法特殊在于你要了解兩個知識點(diǎn),但都不大屬于高中范疇。
第一個:郎伯W函數(shù)(了解即可)
求準(zhǔn)確值可用(一般也不會有這么變態(tài)的要求。。)
郎伯W函數(shù),又名乘積對數(shù)函數(shù)、歐米伽函數(shù)

此類函數(shù)就涉及到了隱零點(diǎn),用郎伯W函數(shù)來表示形式為:

如果xe的x次方的值為2,那么最后x的值就為W(2),類似于W(2)這類的值要依靠數(shù)學(xué)運(yùn)算工具——計(jì)算器或電腦獲得,在此直接給出。

對應(yīng)此表可直接得到W(x)的值。
不過這種方法的實(shí)用性不強(qiáng),但與之相關(guān)的圖像就是導(dǎo)數(shù)中考頻超高的超越函數(shù)
第二個:超越函數(shù)(重點(diǎn))
超越函數(shù)就是類似于上面xe的x次方的這種函數(shù),靠一般方法解不出零點(diǎn)的(就是隱零點(diǎn)),這一類稱為超越函數(shù),也有的稱之為6大母函數(shù)。

這類超越函數(shù)最有用的是它們的圖像走向,極值點(diǎn)零點(diǎn)等關(guān)鍵信息,這些信息常被用來直接或間接地出在題目里,而用在小題中時,你還要花時間去導(dǎo),去看單調(diào)性,極值點(diǎn)等等。
但有了圖像,就可以直接立判,省去時間,甚至直接出結(jié)果。
以下是導(dǎo)函數(shù)的六種圖像,截圖來源于超越函數(shù)講解課程。


有的時候題目不會直接給出這六大母函數(shù),但是只要出現(xiàn)xlnx,xex之類的項(xiàng),就可以考慮往超越函數(shù)上想,然后通過同除掉x,或者將x從左移到右邊等等代換方法就可以把題目化簡為交點(diǎn)問題或是其他類型的問題,這個時候有的可以根據(jù)圖像特征直接出結(jié)果,有的可能還要用到切線放縮等地方的知識。
但相比于基礎(chǔ)方法來說還是要更快的。
記憶方法的視頻:BV15b4y1H7q3
【壓軸】2.恒成立之直接討論(拔高)

///補(bǔ)充點(diǎn):導(dǎo)數(shù)必看(?/1)
關(guān)于例題二有一點(diǎn)點(diǎn)補(bǔ)充,那就是必要性探路
必要性探路,就是在題目給的范圍內(nèi)賦值去試,從而減少討論次數(shù),化簡過程。
以例題二為例,簡要的講一下。
∵X∈[0,π],f(x)≥0恒成立
∴令x=0代入得f(x)=-(1+a)
∵f(x)≥0恒成立
∴可得a≤-1
于是就把a(bǔ)限制在了a≤-1的范圍內(nèi)
神奇的一幕出現(xiàn)了!
因?yàn)閍≤-1,所以一數(shù)討論的情況一,情況二,情況三,通通直接無解?。?!就等于說你不用算了,直接討論最后一種即可!
而且,大題可以直接用哦~~~~
注意點(diǎn):
必要性探路,所賦的值必須在定義域以內(nèi),而且要用題目給的大小關(guān)系來約束!!
如果要使用必要性探路,一定要一上來就寫,而不是放在最后寫!!
而且,賦值的出來的大小范圍就可以直接用了~
必要性探路,一般來說可以化簡90%以上的題目,省去不必要的分類討論!
你可能會猶豫到底是寫還是不寫,在此給個建議,如果題目太簡單,直接分類做就是了,如果給的是復(fù)雜函數(shù)求范圍,那就先用上,就算題目屬于那10%沒用的,也耽誤不了幾分鐘。
前面所述的必要性探路只是其最最基礎(chǔ)的應(yīng)用,但實(shí)際上必要性探路的巨大作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及此。
相關(guān)拔高內(nèi)容還在整理,請見CV23533141,或前往BV16D4y1q7SY查看講解視頻!?。ㄟ@是我能找到的講的最全最好的視頻了!)
未知極值點(diǎn)處理(中檔)
通過估測得出范圍。
判單調(diào)性,極值點(diǎn)。
由題得到關(guān)于極值點(diǎn)的等式,利用等式進(jìn)行代換計(jì)算,消消消消消~

證明新函數(shù),或是直接得答案~

繼續(xù)精確可以去賦值限制隱零點(diǎn)范圍以滿足題目條件~
未知極值點(diǎn)處理(進(jìn)階)

碰到無法處理的含參的,可以結(jié)合題目中的ln等題目條件去進(jìn)行分析,限制參數(shù)的范圍,比如像這里的lna,這也就限定了a的范圍必須大于零
根據(jù)目標(biāo)代換式進(jìn)行刻意的構(gòu)造,采用移項(xiàng)取對數(shù)之類的方法

【拔高】極值點(diǎn)偏移


極值點(diǎn)相對中點(diǎn)分為偏左和偏右也叫極值點(diǎn)偏移。
理解就是要看哪邊陡哪邊緩,然后得出關(guān)系。
所以要證明哪邊緩,哪邊抖。
通法:結(jié)合一哥視頻自己總結(jié)的
分析階段:
①如果有第一小問是求單調(diào)性或極值,那就直接用第一小問求出的結(jié)論,去畫個圖,大致看一下哪邊緩哪邊陡,然后再去根據(jù)圖像走勢去構(gòu)造函數(shù)。
②想要去證明哪邊緩哪邊陡,就要通過這兩個x1x2,去構(gòu)建關(guān)系,看這兩者與極值點(diǎn)的關(guān)系,比如說X2更陡,那么等于說從極值點(diǎn)往X2方向偏,稍微偏一點(diǎn)點(diǎn)就可以下降/上升很多,那么,此時結(jié)合圖像,設(shè)極值點(diǎn)位置為X0,則x2-x0<x0-x1
③要證明上述不等式,那么就可以換種方式去證明,從極值點(diǎn)向左和向右相同的距離,這個距離設(shè)為x,如果極值點(diǎn)不發(fā)生偏移,也就是極值點(diǎn)和中點(diǎn)重合,那么,從這個極值點(diǎn)向左或向右相同距離所得到的函數(shù)值是相等的,但是因?yàn)闃O值點(diǎn)發(fā)生了偏移,所以從極值點(diǎn)向左和向右相同距離的函數(shù)值是不等的
在給出的例題中,因?yàn)闃O值點(diǎn)是左偏的,左邊更陡,所以從極值點(diǎn)向左邊相同距離的函數(shù)值小于從極值點(diǎn)向右邊相同距離的函數(shù)值,就可以列出關(guān)系式,然后就去證明就可以了。
做題階段:
①列出單調(diào)性,極值點(diǎn)
②根據(jù)題意列出x1與x2處函數(shù)值的關(guān)系(一般是相等)
③構(gòu)造函數(shù),就用從極值點(diǎn)向左或向右相同距離,這個距離設(shè)為x,判斷極值點(diǎn)是左偏還是右偏,來得出不等式結(jié)論,要不然就是極值點(diǎn)減去x的函數(shù)值大于極值點(diǎn)加上x的函數(shù)值,要不然就是反過來。
④構(gòu)造函數(shù)并對其求導(dǎo)判斷單調(diào)性。因?yàn)槿绻慌袛鄦握{(diào)性,是無法直接得到不等式關(guān)系的,所以需要先去判斷這個新構(gòu)造的函數(shù)的單調(diào)性,然后再根據(jù)單增或單減,得到這樣的不等式關(guān)系,這個時候,因?yàn)樗哂袉握{(diào)性,所以就可以把外面的函數(shù)值f給脫掉。
⑤(答題術(shù)語)不妨設(shè) ?<x1<極值點(diǎn)<?
“?”處填上有兩個相同函數(shù)值的范圍
⑥令x0+x=x2(僅僅舉個例子,有的時候不一定是這個)替換掉構(gòu)造函數(shù),換為要證明的x1x2,進(jìn)而根據(jù)單調(diào)性脫去f,得到不等式關(guān)系,證畢。
補(bǔ)充一下:這只是極值點(diǎn)偏移最最基礎(chǔ)的類型,相關(guān)變形一般要對證明結(jié)論取對數(shù)或是采取同構(gòu)的方法加以解決,將其轉(zhuǎn)變?yōu)樽罨A(chǔ)的結(jié)論再去做,也就是命題轉(zhuǎn)換
導(dǎo)數(shù)的三連放縮
(順便提一嘴,所有的這些放縮,包括三角放縮在內(nèi),都是由泰勒公式得到。感興趣的可以去看看泰勒,這些放縮真的很好用,不過還是大題用不了,要證明。)
雖然說需要構(gòu)造新函數(shù),并且去證明放縮結(jié)論,但是總體上來說,思路很清晰

上題。。




導(dǎo)數(shù)的三角放縮舉例
(講真,第一題我的想法是對數(shù)均值不等式。。對數(shù)均值不等式是真的好用。CV22752782了解一下,或去看看視頻也可。)


導(dǎo)數(shù)中的數(shù)列求和
所求數(shù)列一定和前面所求有關(guān)。


通過對x賦值將符號改寫


導(dǎo)數(shù)的放縮進(jìn)階技巧



計(jì)數(shù)原理
1.加法與乘法原理

※:
①分類加法計(jì)數(shù)原理:理解字面含義,通過分類來得到不同方案的時候,是用加法將他們加在一起的。
(一數(shù)舉的例子):
以兩類情況來代替這類問題。
比如解決一個問題,第一類方案有m種解決方案;第二類問題有n種解決方案,所以解決這個問題一共有m+n種解決方案。
【題目實(shí)例輔助理解】

②分步乘法計(jì)數(shù)原理:理解字面含義,通過分步來計(jì)數(shù)的時候,是用乘法將他們連在一起。
(一數(shù)舉的例子):
以四步情況來代替這類問題。
比如解決一個問題,第一步(A)有m種方法;第二步(B)有n種方法;第三步(C)有t種方法;第四步(D)有s種方法,所以解決這個問題一共有m*n*s*t種方法。
【題目實(shí)例輔助理解】


ps.注意,從第一層樓到第五層樓,只走了四步!
③加法乘法混合例題

————————分割線—————————
從這里開始涉及到了特殊的數(shù)學(xué)符號,由于排列組合的符號比較難打,所以一律用Amn或Cmn表示,上標(biāo)放前面,下標(biāo)放后面,比如A34=4*3*2=24.
2.排列
【例題引入】

ps.數(shù)字排列,使用數(shù)字不重復(fù)時,用掉一個少一個。

※:
①排列數(shù)公式:

②n=m時,為全排列。
PS:n?。ā?!”不是代表感嘆的意思?。∈谴黼A乘?。。?/p>
(關(guān)于階乘在下面的補(bǔ)充點(diǎn)里提及)
③排列公式從定義式推到階乘式:
把Amn上下寫成分?jǐn)?shù)形式,上下同乘(n-m)*(n-m-1)*....一直乘到1。
此時分子是1一直乘到n,為n!
分母是1一直乘到(n-m),為(n-m)!
④證明一般用階乘式來證明。
【題目實(shí)例輔助理解】



PS.百位要把“0”給去掉,百位上排零就不叫三位數(shù)了。日常做題中碰到數(shù)字排列組合成為幾位數(shù)的這類問題,都要注意“0”不能放在首位!!這是一個很重要的限制條件。
///補(bǔ)充點(diǎn):
①可能會有人不了解什么是階乘,在此簡單介紹一下。
階乘:“階”看字面意思,就是類似于臺階一樣;“乘”就是乘起來。
正規(guī)定義(高中版本):階乘是指從1到n的連續(xù)自然數(shù)相乘的積。
那么什么是階乘?
舉一組例子↓
1!=1 2!=1*2 3!=1*2*3
就寫到這里,大概能看出來階乘是個什么東西了吧。
階乘的通式是 n?。ㄔ诟咧须A段,n取自然數(shù))
意思就是從1開始乘,1乘2乘3乘4.....一直乘到n結(jié)束。
需要注意的是→ 0!=1
這是被定義的,為了讓涉及到0的階乘有意義,理解不了為什么直接記住就好啦~~
②關(guān)于以上的知識點(diǎn)講解,不理解的請去練練題。如果理解不了Amn這種是怎么乘起來的,可以先用窮舉法試一下,一定要理解概念,而不是死記。
③在這里淺淺的總結(jié)一下一數(shù)在第三道例題中所用到的兩種方法,這兩種方法都是日后做題的重要思路來源。
1°正面直接入題:跟著題目條件走,題目說什么就做什么,比如題目說不能在首位放“0”,就不在首位放“0”。再去接著分析其他情況。
大多數(shù)題目直接正面做就行了。
2°正難則反(通俗一點(diǎn)就是從反面去做,有一點(diǎn)點(diǎn)像是倒推法。很多題目用這種方法可以優(yōu)化過程,簡單明了。)
比如說題目中講了,首位不能放“0”,那我就反著和題目杠,我就偏往上放一個“0”,這個時候的出來的結(jié)果就是題目所限制之外的。
杠完了題目別只顧著爽——把“0”放在首位的情況是題目條件之外的,也就是說,這種是不需要的,要把去掉。
題目限制范圍內(nèi)的 = 題目 - 題目限制之外的
比如說:算出來不分“0”是否在首位的(就是不管限制條件)共有100種,把“0”放在首位的情況有10種,那么題目所限制的正確種數(shù)就是100-10=90種。
3.組合

※:
①一數(shù)舉的例子輔助理解:
比如說要從5個元素(A、B、C、D、E)中取3個元素。
比如說正好取出來了:B、D、E
那么取出來的B、D、E就叫做從5個元素取出三個元素的一個組合。
類似于BDE這種組合有很多種,而這么多種組合的數(shù)量,就叫做組合數(shù)。
記作:Cmn
②組合數(shù)公式用排列數(shù)去推:

③特殊規(guī)定

④證明一般用階乘式來證明。

⑤從n個不同元素中取出m個元素有多少種選法,選出來的時候是不需要排序的——組合
從n個不同元素中取出m個元素有多少種選法,選出來的時候需要排序——排列
【題目實(shí)例輔助理解】


【補(bǔ)充】排列組合的使用情況

※:
總結(jié)一下:
排列是在選取的基礎(chǔ)上多加一步順序。
組合是選取的過程中無序,隨便抽取。
【題目實(shí)例輔助理解】


PS:注意“0”不能放在首位??!
4.排列組合的應(yīng)用(習(xí)題課)


(捆綁法↓)

///補(bǔ)充點(diǎn):捆綁法中需要注意一下,如果說是“甲在乙前面”或是“乙在甲前面”,只有一種情況,那么捆綁甲乙兩人直接看成一個人。
但如果是“甲與乙相鄰”,也就是說“甲在乙前面”或是“乙在甲前面”都包括在內(nèi),有兩種情況,結(jié)果的出來要*2才行。

這道題涉及到了之前補(bǔ)充的知識點(diǎn)“正難則反”以及其他知識點(diǎn)混合運(yùn)用。
5.二項(xiàng)式定理與通項(xiàng)

※:
①項(xiàng)數(shù)低的時候可以用楊輝三角寫出來(建議項(xiàng)數(shù)≤7)
同時,楊輝三角也可以在忘記二項(xiàng)式定理時使用,但大題不能用。
②推導(dǎo)二項(xiàng)式定理思路拆解:
將(a+b)?拆解為(a+b)·(a+b)·(a+b)·(a+b).....
然后將其理解為從括號的兩個元素a和b中每次抽出一個與其他抽出的元素相乘,將所有可能的情況以及數(shù)量合在一起,便得到了二項(xiàng)式定理。
③(a+b)?展開一共有(n+1)項(xiàng)
④二項(xiàng)式系數(shù)指的只是組合數(shù),不包括前面的符號以及其他系數(shù)
⑤開始做題不太熟悉的時候用(a+b)套入,前面的元素設(shè)為a,后面的元素設(shè)為b(記得帶上正負(fù)號?。┤缓笤偃ネㄟ^通項(xiàng)公式去求。
概念辨析:
系數(shù)是指該元素前所有的符號與數(shù)字算出來的值。
二項(xiàng)式系數(shù)僅指該元素前的組合數(shù)!
6.二項(xiàng)式的性質(zhì)

※:
①在二項(xiàng)式系數(shù)中,當(dāng)n為奇數(shù)時,最中間的兩項(xiàng)最大,且值相等。
②在二項(xiàng)式系數(shù)中,當(dāng)n為偶數(shù)時,只有最中間的一項(xiàng)最大。
③求系數(shù)和可以采用賦值法,將x的次方項(xiàng)提出以后,令x=1,得到的結(jié)果就是系數(shù)和。
(一數(shù)總結(jié)了通用策略,放在【考點(diǎn)精華】13)
自己總結(jié)的排列組合相關(guān)做題套路
①首先注意題干,是能重復(fù)分還是不能重復(fù),元素是相同還是不同。
②合理規(guī)劃分配路徑,分析出是用分步計(jì)數(shù)原理還是用分類計(jì)數(shù)原理。
③然后要去看分元素是有順序還是沒有順序。
有順序就要用排列來算,無順序要求就用組和來算。
④最后注意看好分步,分類,排列,組合之間的關(guān)系,準(zhǔn)確來說是優(yōu)先級。
因?yàn)榛旧仙晕㈦y一點(diǎn)的題目都是這些關(guān)系雜糅在一起。
比如說先分類,再分步,最后排列還有組合
那就要寫成:
結(jié)果=分類種數(shù)1+分類種數(shù)2(假設(shè)只分了兩類)
分類種數(shù)1=A..*C..*A..(假設(shè)只分了三步)
分類種數(shù)2=......(略)
合并一下:結(jié)果=A..*C..*A..+......
要按優(yōu)先級來排列,類似于大括號套中括號套小括號。
⑤有的時候可以去想一想有沒有什么其它做法,比如說正難則反,逆求然后刨去不需要的之類的
同時要注重思路培養(yǎng),雖然排列組合這里題目多而雜,但基本就那么幾大類,跟著一數(shù)走,掌握基本題型做題思路,在碰到新題目時學(xué)會知識遷移,進(jìn)行自我歸納總結(jié),這就已經(jīng)可以搞定排列組合了。
PS.還有兩點(diǎn),可能有些人搞不清楚
Q:怎么區(qū)分元素是相同還是不同?題目給了我那么多元素,就說了幾個人,幾個球之類的,也沒說ABCD甲乙丙丁,這怎么看?
A:當(dāng)涉及到人時,比如說4個人,直接就默認(rèn)是不同的?。?!除此以外,都默認(rèn)為相同。
還有就是當(dāng)這些元素不管是人或是物,加了限定條件,明確了甲乙丙丁之類的,那就一定不一樣!
///隔板法,插空法,分組分配法的不同使用條件:
插空法:僅在排列中使用!
隔板法:僅在組合中使用,且題中所給元素必須相同!
分組分配法:僅在組合中使用,且題中所給元素不同!
7.【考點(diǎn)精華】初識計(jì)數(shù)題型(基礎(chǔ))
【題目實(shí)例輔助理解】


(涂色問題初探)

(捆綁法初探)

(插空/隔板法初探)

※:總結(jié)
①(參照例題一)
涉及知識點(diǎn):普通計(jì)數(shù)與排列組合的區(qū)別
區(qū)別:有無因果關(guān)系或互相限制。
有——排列組合 | 無——普通計(jì)數(shù)
注意看清題目所涉及的元素之間的關(guān)系。
此題中五名同學(xué)與四個活動小組互相之間都沒有聯(lián)系,所以均攤到每一個活動小組即可。
另外要注意理解數(shù)字含義,比如4的5次方表示4個活動小組,每個活動小組被報名的同學(xué)會有五個。
而5的4次方是5個同學(xué)每人都會報4個小組,明顯與題意不符。
②(參照例題二)
涉及知識點(diǎn):排列組合之間的區(qū)別
區(qū)別:題目要求的是否與順序有關(guān)。
是——排列 | 否——組合
本題先從題目條件【偶數(shù)】入手
因?yàn)槭俏逦粩?shù)是偶數(shù),所以個位數(shù)必須是偶數(shù)。(偶數(shù)簡單來說就是那這個數(shù)除以2看是否為整數(shù),是就是偶數(shù),否就是奇數(shù)。)
個位為偶數(shù)共有三種選擇。
再回到首位開始往后排列。
(可能有人會問為什么要回到首位開始排列,首先在這個題目中是否從首位開始排列無關(guān)緊要,但是有的題目在選取的數(shù)字中加入0時就必須從首位排列。因?yàn)檫@樣可以避免出錯。數(shù)字中有0時,0不能放在首位,之前的視頻也講過了)
需要注意的是,題目中給了數(shù)字,數(shù)字是可以重復(fù)使用還是不可以重復(fù)使用,這導(dǎo)致的結(jié)果完全不同。
③(參照例題三)
涉及知識點(diǎn):排列組合中的思路簡化
盡可能地拆分題目給的條件,得到最簡單的題目呈現(xiàn)方式。
此題中將路徑問題拆分成了必須的兩個步驟:向上走和向右走,這個時候再分析就很簡單了~
8.【考點(diǎn)精華】捆綁法與插空法(基礎(chǔ))
【題目實(shí)例輔助理解】
甲乙丙丁戊己這六個人


※:
①使用情況:涉及到相鄰或不相鄰基本會用的。
②插空法中的空是用來添入元素的。
插空法設(shè)空的時候要注意已經(jīng)固定好的元素兩邊也各有一個空!
③當(dāng)不知道關(guān)系的時候遇事不決就分類。
或者使用正難則反,就是寫出所有條件,再把不滿足的丟掉。(有的時候正難則反也不是很好用......)
④捆綁法就是把相鄰的兩個人(有的時候會有三個,四個等等,但必須是相鄰)捆起來,看做一個人。
比如五個人A/B/C/D/E隨機(jī)排列,其中A,B必須相鄰,那么就把AB捆起來看作一種,這個時候就按照AB/C/D/E,用這四個“人”去排列。
⑤注意題目條件中給的元素是相同還是不同的,比如甲乙丙丁,這就很明確的是元素不同,但如果是五本書,有可能就是一樣的元素。
9.【考點(diǎn)精華】隔板法(中檔)
【題目實(shí)例輔助理解】






※:
①隔板法中的板子是用來分隔元素的,將元素分成n份,就插入(n-1)個板。
②隔板法與插空法都要找空位,但使用隔板法時,左右兩邊是沒有空位的,放不了板子。
③隔板法要注意題目所給元素是否相同,一般只在相同情況下使用隔板法。
④當(dāng)做方程解的問題時,要注意是否為正整數(shù),涉及到0時要想辦法方程兩邊同加某個數(shù)使得每個解均為正數(shù)。
⑤對什么不清楚就對什么分類討論。(對某種情況分類討論,就可以直接避免掉這種不確定情況)
⑥放球問題涉及到空盒,使用隔板法要記得每個盒子+1,使得空盒不為空,再進(jìn)行運(yùn)算。
(同樣的,每個空盒+1,那么總球數(shù)就要+空盒個數(shù)*1,以保持左右總量相等,類比與方程同加。)
⑦隔板法永遠(yuǎn)都要回歸到最本質(zhì)的正整數(shù)解上。
10.【考點(diǎn)精華】分組分配問題(中檔)
【題目實(shí)例輔助理解】




※:總結(jié)
①分組分配問題一共分為兩步,首先要分組,分完組以后再將分出來的組進(jìn)行分配。
1°首先分組,使用組合進(jìn)行計(jì)算,也就是分堆問題。
分堆問題:先把沒有重復(fù)堆數(shù)的堆單獨(dú)列出來,由于是無序的,為了便于計(jì)算,假設(shè)為有序的,所以這幾個堆之間使用組合相乘是重復(fù)的(因?yàn)橹凹僭O(shè)了有順序),需要刨去排列,才變?yōu)檎_答案
→(便于計(jì)算)有序 ÷ 全排列 = 無序

簡單來說,單拎出不重復(fù)的,剩下重復(fù)的重復(fù)n遍,先使用組合,再總的一并除去Ann
2°然后分配,使用排列
分配問題:分組分好了以后,看一共有多少組,這個時候使用排列,而且是全排列,分了n組,最后就乘上Ann
11.【考點(diǎn)精華】染色問題(中檔到拔高)
【題目實(shí)例輔助理解】




※:
一數(shù)總結(jié)的通法:
①模擬過程
選擇一個格子,將這個格子內(nèi)的情況都直接寫出來。
②跳格分類
跳到對面的格子里,進(jìn)行分類。
有多個對面的格子,就選擇隨便其中一個進(jìn)行分類,如果這個格子的對面還有格子,就再分類一直這樣下去。直到最后一個格子的對面就是第一個選中的格子為止。
做題方法:遇到復(fù)雜的立體圖形,可以根據(jù)圖形的特點(diǎn),將其轉(zhuǎn)化為平面圖形來做。
///補(bǔ)充點(diǎn):
還有一種涂色問題的解決策略,兩種策略可以說是不相上下,但是互通有無,建議了解一下。
按照事件的直接影響來進(jìn)行涂色,而不是跳格分類。
確定的列,不確定的分類討論數(shù)。
12.【考點(diǎn)精華】計(jì)數(shù)原理之間接法(中檔)

前面講的正難則反就是這個啦~
13.【考點(diǎn)精華】一道好題學(xué)會排列組合問題核心策略(中檔)

※:
①首先化簡,將題干信息轉(zhuǎn)化成字母ABCD或其它常用漢字與序號來進(jìn)行化簡,方便進(jìn)一步做題。
②樹狀圖分析問題
原則:優(yōu)先分析限制條件多的,然后再去分析限制條件少的。
根據(jù)分析不斷分類,碰到有多種情況的時候就分類
③按先后順序?qū)懙亩际浅朔ㄔ?,打了括號分類的都是加法原?/p>
14.【考點(diǎn)精華】創(chuàng)新性排列組合問題該如何思考?(中檔)
【題目實(shí)例輔助理解】




15.【考點(diǎn)精華】常規(guī)二項(xiàng)式問題(基礎(chǔ))
【題目實(shí)例輔助理解】



※:
①一定要注意第r+1項(xiàng)所對應(yīng)的是 C r,而不是C r+1
///補(bǔ)充點(diǎn):
①例二速算:
觀察題目,由于題目給出的兩個元素一個是X,一個是2/(3√x)
所以要得到常數(shù)項(xiàng),就要去湊。
因?yàn)榈诙€元素是在分母的位置,且是3√x
所以要湊出常數(shù)項(xiàng),最簡單的方法是取三個
2/(3√x),這個時候分母就剩了8/x,再取出一個x,就能把x全部消掉得到常數(shù)項(xiàng)。
所以最簡單的步驟是n=4
看一下選項(xiàng),沒有n=4,因?yàn)閚=4是最簡單的步驟,那么再往上找就將n=4看成循環(huán)節(jié),只有4的倍數(shù)才行,所以只有A選項(xiàng)可以。
雖然說文字看起來這么多,但實(shí)際上想通了不用列公式計(jì)算最多兩分鐘出結(jié)果。
②復(fù)合二項(xiàng)式問題的解決策略:
有的時候做題會遇到多個二項(xiàng)式組合,或者是二項(xiàng)式里面套的是類似于(X2+2X+3)而不是(x+1)這類的式子,有兩種解決方法。
1° 拆分,分開單獨(dú)運(yùn)算,最后合并
這也是最普通常用的方法,就是把多個多項(xiàng)式拆開逐個運(yùn)算,最后相乘
例如(X+3)?(x+1)?這樣的組合型二項(xiàng)式,就把拆開來單獨(dú)運(yùn)算即可。
(雖然如此,但也有的題目會把逆用!比如求整求余還有像問過了多少天后是星期幾的這類問題,都要用到拆分法,這里要去嘗試比如說將3的3次方拆成(1+2)的三次方再去進(jìn)行運(yùn)算,涉及到算星期的問題要把拆開的數(shù)字盡量往7上面湊,才能得到取整或取余的結(jié)果。)
2°整體思想,將一部分看為整體進(jìn)行運(yùn)算,最后再把整體拆開細(xì)算。
這種方法也比較常用,主要是應(yīng)用于多次式出現(xiàn)在二項(xiàng)式中時進(jìn)行使用,可以簡便計(jì)算過程。
例如(X2+2X+3)?
這里就沒法拆開做了,那么就將(X2+2X)看做一個整體,令為元素a,2看為另一個部分,令為元素b,這個時候就可以用二項(xiàng)式定理接著做了,最后再把(X2+2X)單獨(dú)乘入展開的二項(xiàng)式即可。
【計(jì)數(shù)原理】到此結(jié)束~
不過還有一部分內(nèi)容有待補(bǔ)充。
隨機(jī)變量
關(guān)于條件概率這一小部分,感覺一數(shù)講的不是很細(xì),于是去找了佟大大的課聽了一下,筆記補(bǔ)充在這里。一數(shù)的講解放在后面。
///補(bǔ)充點(diǎn):條件概率
補(bǔ)充來源:BV1fJ411R73E
基本概念
P(A):A事件發(fā)生的概率
P(AB):A和B事件同時發(fā)生的概率,用集合表示為A與B的交集,也可寫作A∩B
P(A+B):A與B事件中任意一個發(fā)生的概率,用集合寫作A∪B,A與B之間是并集的關(guān)系。
P(B|A):意思是在A事件(條件)成立的前提下,B事件成立的概率是多少。
課本給出的公式:
P(B|A)=P(AB)/P(A)
誰在“|”后面,就用交集除去誰。
課程截圖:

※:
①Q:P(B|A)與P(AB)有何區(qū)別?(用韋恩圖表示都是交集部分)
A:
用實(shí)例來舉例說明:
某動物活到20歲的概率為:0.5
活到40歲的概率為:0.3
求:活到20歲的前提下,活到40歲的概率為?
記活到20歲為事件A,活到40歲為事件B
則題目的問題可以表示為P(B|A)
從表面看P(B|A)與P(AB)要求的量是同一部分,但通過具體數(shù)據(jù)與圖像來展示可知:
AB是在整體范圍內(nèi)的交集概率
A|B是在B的范圍內(nèi)的交集概率(不算上A的范圍)
通過表達(dá)式進(jìn)行直觀展示:
P(B|A)=n(AB)/n(B)
P(AB)=n(AB)/n(A+B)
分子是一樣的,但分母不同。
總結(jié)一下:
就是A|B的功能是將整個取值的范圍限制在了B的范圍以內(nèi)。
例題講解:




1.條件概率與獨(dú)立事件
//相關(guān)概念見上//
條件概率
【題目實(shí)例輔助理解】

條件概率公式推導(dǎo):

例題:


相對獨(dú)立事件

相互獨(dú)立事件就是事件A與事件B與事件C....每個事件之間發(fā)生的事情不互相關(guān)聯(lián)影響。
關(guān)于P(B|A)與P(AB)的辨析見上↑↑↑
///補(bǔ)充點(diǎn):全概率公式與貝葉斯公式的理解
來源于視頻BV1a4411B7B4
通過將發(fā)生的事件情況以路徑來體現(xiàn)。


①全概率就是每條路徑相加,求得是最后的結(jié)果
②貝葉斯就是這一條路徑除掉總路徑,通過已知的結(jié)果去反推單條路徑。
更多詳細(xì)內(nèi)容見小姚老師視頻BV13X4y1d7So的筆記區(qū)我的筆記~
2.離散型隨機(jī)變量及其分布列

隨著實(shí)驗(yàn)結(jié)果變化而變化的變量叫做隨機(jī)變量類似于函數(shù)。一般用符號x,y以及ξ,η來表示,這些符號所代表的就叫做隨機(jī)變量,而x被賦予的值,可以類比理解為函數(shù)中的值域。
離散的意思就是可以分離開的,而離散型就是指所有的取值都可以一一列舉出來,高中一般考的都是離散型隨機(jī)變量,也就是結(jié)果可以一一列舉出來的變量,比如說擲硬幣只有0和1兩種結(jié)果,擲骰子只有123456六種結(jié)果。
非離散型隨機(jī)變量也可以轉(zhuǎn)化為離散型隨機(jī)變量。
不屬于離散型隨機(jī)變量的情況:
結(jié)果無窮無盡,無法全部列舉出來,或者不是隨機(jī)變量。
【例題輔助理解】


離散型隨機(jī)變量的分布列:
就是把離散型隨機(jī)變量可能的結(jié)果,以及這種結(jié)果的概率全部寫出來,就叫做離散型隨機(jī)變量的分布列。
一般用表格表示,表格上面一行寫的是隨機(jī)變量,下面一行寫的是對應(yīng)的概率。
在寫概率時,括號內(nèi)要寫x(或其他離散型隨機(jī)變量符號)等于幾,就是把隨機(jī)變量賦到幾的值,代表當(dāng)x=?時的這個事件。
括號里面也可以寫中文,只要能把這個事件表述清楚就行
另外一種寫法就是P(x=xi)=Pi,i=……(寫具體數(shù)字)
類比于數(shù)列中的通項(xiàng)。但一般不建議這么寫
性質(zhì):
①Pi≥0 , i=1,2,...n
②(P1+P2+...+Pn)=1 所有事件的概率和為1
兩點(diǎn)分布:
隨機(jī)變量只有兩種結(jié)果的分布列叫做兩點(diǎn)分布。

一般將P(x=1)稱作成功概率
【例題輔助理解】

驗(yàn)算:用概率和為1來運(yùn)算。
3.離散型隨機(jī)變量的均值與方差

首先理解加權(quán)的含義:字面理解加權(quán),權(quán)就是權(quán)重的意思,也就是占的比重
每一種事件對應(yīng)的概率,被稱為權(quán)數(shù),也就是這件事,在總事件中所占的比重。
研究的事件是:從一桶糖中取一顆糖,隨機(jī)變量x:該糖的單價為x元每千克
如果把這個事件轉(zhuǎn)換為離散型隨機(jī)變量,那么上式就代表著,高中數(shù)學(xué)里面所說的數(shù)學(xué)期望,簡稱期望。也叫離散型隨機(jī)變量的均值
平均值可以理解為是一種特殊的加權(quán)平均數(shù),或是一種特殊的均值,在這種情況下,所有事件發(fā)生的概率相等,所以所占權(quán)重均為一

推導(dǎo)性質(zhì):


例題輔助理解:

對于任意一個兩點(diǎn)分布,他的數(shù)學(xué)期望等于成功的概率p
對于獨(dú)立重復(fù)事件而言,他的期望等于np
方差:

因?yàn)槠谕迪嗤赃x取得分更穩(wěn)定的同學(xué)參賽。

量化穩(wěn)定——方差
Xi-E(x)表示第i個數(shù)據(jù)偏離均值的程度
(Xi-E(x))2加了平方,放大偏離程度從而更好體現(xiàn)偏離情況。
在每組偏離程度后乘上對應(yīng)的概率,就是加權(quán)的意思

方差越大越不穩(wěn)定,越小越穩(wěn)定。
標(biāo)準(zhǔn)差就對Dx開根
兩點(diǎn)分布下的方差

4.獨(dú)立重復(fù)實(shí)驗(yàn)(伯努利實(shí)驗(yàn),二項(xiàng)分布,超幾何分布)

在此把之前筆記拿過來一點(diǎn)
①事件的獨(dú)立性
1°獨(dú)立事件是指A、B兩種事件相互之間不影響,互不相關(guān)。
符合獨(dú)立事件即可使用獨(dú)立事件的乘法公式:P(AB)=P(A)·P(B)
AB即表示兩種事件同時發(fā)生。
以A事件與B事件概率的乘積來表示。
2°不獨(dú)立事件,就是A、B兩事件相關(guān),互相影響。
概念講解:

P(x=k)是指當(dāng)x=k時,該事件的概率。在此題中意味著一朝上的次數(shù)為k時的概率。
進(jìn)一步延伸二項(xiàng)式分布

X~B(n,p)也就是說這個事件是獨(dú)立重復(fù)事件,滿足二項(xiàng)分布,滿足上述公式。
獨(dú)立重復(fù)實(shí)驗(yàn)中
E(x)=np
D(x)=np(1-p)
平移會影響期望
伸縮會影響期望與方差
平移即在原本期望或方差的基礎(chǔ)上進(jìn)行加減
伸縮即在原本期望和方差的基礎(chǔ)上進(jìn)行乘除
例題輔助理解:



伯努利實(shí)驗(yàn)+二項(xiàng)分布+超幾何分布(整合)
(來源于網(wǎng)絡(luò))
1.伯努利實(shí)驗(yàn)+二項(xiàng)分布

二項(xiàng)分布
n次獨(dú)立重復(fù)實(shí)驗(yàn)
X記錄事件的發(fā)生次數(shù)
p表示在一次實(shí)驗(yàn)下,該事件發(fā)生的概率
二項(xiàng)分布使用X~B(n,P)來表示
期望E(X)=np 方差D(X)=np(1-p)
使用二項(xiàng)分布的摸球情況是,摸完以后放回,可以以此類比到其他事件。
2.超幾何分布


超幾何分布與二項(xiàng)分布辨析
本質(zhì)區(qū)別:
(1) 超幾何分布描述的是不放回抽樣問題,而二項(xiàng)分布描述的是放回抽樣問題.
(2) 超幾何分布中的概率計(jì)算實(shí)質(zhì)上是古典概型問題;二項(xiàng)分布中的概率計(jì)算實(shí)質(zhì)上是相互獨(dú)立事件的概率問題.
當(dāng)調(diào)查研究的樣本容量非常大時,在有放回地抽取與無放回地抽取條件下,計(jì)算得到的概率非常接近,可以近似把超幾何分布認(rèn)為是二項(xiàng)分布.

綜上可知,當(dāng)提問中涉及“用樣本數(shù)據(jù)來估計(jì)總體數(shù)據(jù)”字樣的為二項(xiàng)分布。
隨機(jī)變量習(xí)題課

注意隨機(jī)與變量

概率和為1



獨(dú)立重復(fù)實(shí)驗(yàn)

正態(tài)分布
從例子講起

頻率=頻數(shù)÷總數(shù)


性質(zhì):
①對稱軸x=μ,此時取到峰值為y=1/(?2π?σ)
②正態(tài)曲線的函數(shù)一定在x軸上,且與x軸不相交
③最大值x=μ時取得
④正態(tài)曲線與x軸形成的面積為1,因此又稱作概率密度函數(shù)

表示為N(μ,σ2)
若某隨機(jī)變量符合正態(tài)分布,即用X~N(μ,σ2)表示

記憶大概估算的三個數(shù)值
μ的作用:確定對稱軸
σ的作用:確定最高點(diǎn)值,σ越大最高值越小數(shù)據(jù)越分散
E(x)=μ D(x)=σ2
正態(tài)分布中的特殊類型是當(dāng)μ=0,σ=1時,此正態(tài)分布稱為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布。
三σ原則:
①P(μ-σ<x≤μ+σ)≈0.6827
②P(μ-2σ<x≤μ+2σ)≈0.9545
③P(μ-3σ<x≤μ+3σ)≈0.9973
做題主要就是通過對稱性去計(jì)算概率。
正態(tài)分布習(xí)題課
首先要注意對稱軸,如果這個隨機(jī)變量x符合正態(tài)分布,那么對稱軸x=μ,此時取到峰值為y=1/(?2π?σ)
使用對稱性去做題,結(jié)合3σ原則。
搞不清是否對稱,就畫個正態(tài)曲線去看
總面積和為1



【線性回歸方程】

線性相關(guān),能以直線來替代表示的數(shù)據(jù)關(guān)系。
線性擬合:用近似函數(shù)來表示變量關(guān)系。
高中僅學(xué)習(xí)線性回歸。
線性回歸方程建議背公式記下來,但考試基本上會給。
在不同的變量上給出符號“^”,用來表示這個變量是預(yù)測量,并不是真實(shí)出現(xiàn)的。
預(yù)測量上面就要加符號,但如果是真實(shí)量就不用。
線性回歸方程一定經(jīng)過樣本的均值點(diǎn)(樣本中心)。

殘差越小,線性回歸方程擬合程度越高
使用最小二乘法所得出來的線性回歸方程,是使得殘差的平方和最小,所以擬和程度最高。

相關(guān)系數(shù)越大,線性回歸方程的擬合程度越高
計(jì)算相關(guān)系數(shù)的平方是因?yàn)樗愃朴跇?biāo)準(zhǔn)差與方差的關(guān)系,平方比較好算

補(bǔ)充點(diǎn):非線性回歸方程就換元為線性回歸方程做。
經(jīng)常就是通過簡單換元或是取對數(shù)(ex類型)來做。
【習(xí)題課】
考試重點(diǎn)是樣本中心!

相關(guān)系數(shù)一般會給,直接套即可。
|r|大于等于0.75表示線性相關(guān)程度強(qiáng),|r|小于等于0.25則表示線性相關(guān)程度弱,數(shù)值越靠近1相關(guān)性越強(qiáng)。注意要帶上絕對值。
正負(fù)相關(guān),看相關(guān)系數(shù)r的正負(fù)



獨(dú)立性檢驗(yàn)——驗(yàn)證兩個變量間的相關(guān)性
獨(dú)立性檢驗(yàn)的公式考到一般會給。
以防萬一可以考慮記憶。

k方越大則相關(guān)性越強(qiáng),則說明兩者之間的獨(dú)立性越差
同樣的,k方越小則相關(guān)性越弱,這說明兩者之間的獨(dú)立性越大
k方很小不可以說明這兩者完全沒有相關(guān)性,因?yàn)橐话憬o出的是樣本,無法判斷,而且數(shù)據(jù)一般也不可能為零。
但如果k方很大,那么就可以說這兩者有相關(guān)性,甚至是極強(qiáng)的相關(guān)性
K方算出來的值叫做觀測值
臨界值表→代值比對

例題輔助理解

