【數(shù)學(xué)基礎(chǔ)29】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:
數(shù)列l(wèi)im n^(1/n)=1,lim a^(1/n)=1,a>0;
收斂數(shù)列{an}極限為a,則an=a+ɑn,其中{ɑn}為一個無窮??;
收斂數(shù)列必有界;
有限個無窮小的和還是無窮??;
有界數(shù)列乘以無窮小的積還是無窮小;
設(shè)lim an=a,則lim(a1+a2+……+an)/n=a;
設(shè)lim an=a,lim(a1+2a2+……+nan)/(1+2+……+n)=a;
設(shè)lim(a1+a2+……+an)=A,lim(a1+2a2+……+nan)/n=0;
設(shè)lim(a1+a2+……+an)=A,lim(n!a1*a2*……*an)^(1/n)=0.
定比分點:在線段P1P2上求一點P,使得由P分成的兩個有向線段P1P與PP2的量的比為定數(shù)λ(λ不為-1),即P1P/PP2=λ,則P為線段P1P2以λ為定比的分點,且OP=(OP1+λOP2)/(1+λ)——定比分點公式。
矩陣乘法運算律——
a.結(jié)合律:(AB)C=A(BC)
b.左分配律:A(B+C)=AB+AC
c.右分配律:(B+C)D=BD+CD
d.若A是n級矩陣,單位矩陣為E,則有:AE=EA=A
e.矩陣乘法與數(shù)量乘法滿足:k(AB)=(kA)B=A(kB)
f.可逆方陣:設(shè)A為n階方陣,若存在n階方陣B,使AB=BA=E,則稱B為A的逆方陣,而稱A為可逆方陣。
矩陣A可逆的充要條件:|A|不為0——|A|為矩陣A對應(yīng)的行列式。
矩陣對應(yīng)行列式滿足:|AB|=|A||B|;
設(shè)A與B都是數(shù)域K上的n級矩陣,如果AB=E,那么A與B都是可逆矩陣,并且A^(-1)=B,B^(-1)=A。
A的伴隨矩陣A*滿足:A*=|A|A^(-1)
E(i,j)為單位矩陣i,j行對調(diào)——
方陣A可逆,A對調(diào)i,j行成B矩陣:B=E(i,j)A
方陣A可逆,A對調(diào)i,j列成B矩陣:B=AE(i,j)
矩陣的轉(zhuǎn)置:把n級矩陣A的行與列互換得到的矩陣稱為A的轉(zhuǎn)置,記作A';
定義:設(shè)A為方陣,若A'=A,則稱A為對稱矩陣,若A'=-A,則稱A為反對稱矩陣。
定義:如果AB=BA,則稱A與B可交換。
矩陣轉(zhuǎn)置運算律——
(A+B)'=A'+B'
(kA)'=kA'
(AB)'=B'A'
參考資料:
《數(shù)學(xué)分析習(xí)題演練》(周民強 編著)
《空間解析幾何》(高紅鑄 王敬蹇 傅若男 編著)
《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)分析習(xí)題演練(周民強?編著)》)——
證明:若{an+an+1},{an+an+2}均為收斂列,則{an}是收斂列。
證:
{an+an+1},{an+an+2}均為收斂列,令lim an+an+1=a,liman+an+2=b;
an+1
=(an+an+1)-an
=(an+an+1)-(an+an+2)+an+2
=[(an+an+1)-(an+an+2)+(an+1+an+2)]/2;
an+2
=(an+an+2)-an
=(an+an+2)-(an+an+1)+an+1
=[(an+an+2)-(an+an+1)+(an+1+an+2)]/2;
lim[(an+an+1)-(an+an+2)+(an+1+an+2)]/2=(a-b+a)/2=a-b/2,
lim[(an+an+2)-(an+an+1)+(an+1+an+2)]/2=(b-a+a)/2=b/2,
則a-b/2=b/2,a=b;
lim an=a/2,證畢。
解析幾何——
例題(來自《空間解析幾何(高紅鑄 王敬蹇 傅若男?編著)》)——
證明:用向量證明三角形的正弦定律,即在三角形ABC中:a/sin A=b/sin B=c/sin C
證:記AB=c,AC=b,BC=a,|a|=a,|b|=b,|c|=c于是c+a=b——
bxc=(c+a)xc=cxc+axc=axc,axb=ax(c+a)=axc+cxc=axc,
由1:axb=bxc=axc,則|axb|=|bxc|=|axc|;
由2:|a||b|sin∠(a,b)=|b||c|sin∠(b,c)=|a||c|sin∠(a,c),
即,|a||b|sin∠ C=|b||c|sin∠A=|a||c|sin(п-B)=|a||c|sin B;
由3:abc/absin C=abc/bcsin A=abc/acsinB,即c/sin C=a/sin A=b/sinB,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:如果A與B都是n級對稱矩陣,那么AB-BA是斜對稱矩陣。
證:
A與B都是n級對稱矩陣,則A'=A,B'=B;
(AB-BA)'=(AB)'-(BA)'=B'A'-A'B'=BA-AB=-(AB-BA),即AB-BA是斜對稱矩陣。
到這里!