【數(shù)學(xué)基礎(chǔ)Ep19】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:
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。
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)習(xí)題集》(楊子胥 編)
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)》)——
設(shè)有{an}滿足lim(a1+a2+……+an)=A,試證明:
a.lim(a1+2a2+……+nan)/n=0.
b.lim(n!a1*a2*……*an)^(1/n)=0.
證:
a.
令S0=0,Sn=a1+a2+……+an,an=Sn-Sn-1,已知lim Sn=A,則lim(S1+S2+……+Sn)/n=A;
a1+2a2+……+nan
=(S1-S0)+2(S2-S1)+……+n(Sn-Sn-1)
=-(S1+……+Sn-1)+nSn;
lim(a1+2a2+……+nan)/n
=-lim(S1+……+Sn-1)/n+lim Sn
=-lim(S1+……+Sn-1)/(n-1)lim(n-1)/n+lim?Sn
=-A*1+A=0.
b.
n!a1*a2*……*an
=1a1*2a2*……*nan
由均值不等式:
0
<=(n!a1*a2*……*an)^(1/n)
=(1a1*2a2*……*nan)^(1/n)
<=(a1+2a2+……+nan)/n;
lim(a1+2a2+……+nan)/n=0,所以lim(n!a1*a2*……*an)^(1/n)=0.
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)》)——
三個向量有公共的始點(diǎn)O,并分別以三角形ABC的頂點(diǎn)為終點(diǎn).試證OA+OB+OC=0的充要條件為:點(diǎn)O為三角形ABC的重心。
證:
a.充分性:若O為三角形ABC的重心,D,E,F(xiàn)分別為BC,CA,AB中點(diǎn)——
OA
=2DA/3
=2(DB+BA)/3
=2[(CB/2)+BA)/3
=(CB+2BA)/3
=[(OB-OC)+2(OA-OB)]/3
=2OA/3-OB/3-OC/3;
由1:OA+OB+OC=0。
b.必要性:OA+OB+OC=0,設(shè)G為三角形ABC重心——
OA=-(OB+OC);
GA
=2DA/3
=2(DB+BA)/3
=2[(CB/2)+BA)/3
=(CB+2BA)/3
=[(OB-OC)+2(OA-OB)]/3
=2OA/3-OB/3-OC/3;
由1:
GA
=2OA/3-OB/3-OC/3
=2OA/3-(OB+OC)/3
=-2(OB+OC)/3-(OB+OC)/3
=-(OB+OC)
=OA;
OG=OA+AG=OA-GA=0,則O點(diǎn),G點(diǎn)重合,即O為三角形ABC的重心。
高等代數(shù)——
例題(來自《高等代數(shù)習(xí)題集(楊子胥 編)》)——
設(shè)A,B,C均為n階矩陣.證明:如果B=E+AB,C=A+CA,則B-C=E.
證:
C=A+CA,則C-CA=A,則C(E-A)=A;
B=E+AB,則B-AB=E,則(E-A)B=E;
C=CE=C(E-A)B=AB;
B=E+AB=E+C,則B-C=E.
到這里!