【數(shù)學(xué)基礎(chǔ)26】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(gè)無窮??;
收斂數(shù)列必有界;
有限個(gè)無窮小的和還是無窮小;
有界數(shù)列乘以無窮小的積還是無窮??;
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(diǎn):在線段P1P2上求一點(diǎn)P,使得由P分成的兩個(gè)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(diǎn),且OP=(OP1+λOP2)/(1+λ)——定比分點(diǎn)公式。
矩陣乘法運(yùn)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。
矩陣轉(zhuǎn)置運(yùn)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(qiáng) 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(qiáng)?編著)》)——
試求下列數(shù)列(和式){an}的極限lim an:
a.an=1/(n^2+1)^(1/2)+1/(n^2+2)^(1/2)+……+1/(n^2+n)^(1/2);
b.an=1/(n+1)^(1/1)+1/(n^2+1)^(1/2)+……+1/(n^n+1)^(1/n).
解:
a.
n/(n^2+n)^(1/2)<=an<=n/(n^2+1)^(1/2);
lim?n/(n^2+n)^(1/2)=lim 1/(1+1/n)^(1/2)=1;
lim??n/(n^2+1)^(1/2)=lim 1/(1+1/n^2)^(1/2)=1;
由夾逼原理:lim an=1.
b.
(n+1)=[(n+1)^k]^(1/k)
=[n^k+n*n^(k-1)+(n-1)n*n^(k-2)/2+……+1]^(1/k)
>=(n^k+1)^(1/k);
(n^k+1)^(1/k)=n*(1+1/n^k)^(1/k)>=n;
n/(n+1)?<=an<=n/n=1;
lim n/(n+1)=lim 1/(1+1/n)=1;
由夾逼原理:lim?an=1.
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)》)——
互不重合的三點(diǎn)A,B,C共線的充要條件是存在三個(gè)均不為零的數(shù)l,m,n,使
lA+mB+nC=0,l+m+n=0.
證:
必要性——
設(shè)A,B,C三點(diǎn)共線.則存在實(shí)數(shù)λ,AB=λAC;
對空間任意一點(diǎn)O,則(OB-OA)=λ(OC-OA),λ不為0,1;
由2:(λ-1)OA+OB-λOC=0,令l=λ-1,m=1,n=-λ,則有l(wèi)+m+n=0,l,m,n均不為0.
充分性——
存在三個(gè)均不為零的數(shù)l,m,n,使
lA+mB+nC=0,l+m+n=0;
由1:l=-(m+n),則-(m+n)A+mB+nC=0,m(B-A)+n(C-A)=0,AB=-n/mAC,所以AB//AC,所以A,B,C三點(diǎn)共線。
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:
a.如果A與B都是n級斜對稱矩陣,那么AB-BA也是斜對稱矩陣。
b.對于任一sxn矩陣A,都有AA',A'A是對稱矩陣。
證:
a.
(AB-BA)'=(AB)'-(BA)'=B'A'-A'B'=(-B)(-A)-(-A)(-B)=BA-AB=-(AB-BA),證畢。
b.
(AA')'=(A')'A'=AA';
(A'A)'=A'(A')'=A'A;
因此AA',A'A都是對稱矩陣。
到這里!
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