【數(shù)學(xué)基礎(chǔ)128】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(shí):
【菲赫金哥爾茨微積分學(xué)教程精讀筆記Ep40】數(shù)列性質(zhì)一小波攻勢(shì)中的預(yù)備定理2:有界數(shù)列乘以無(wú)窮小的積還是無(wú)窮??;
夾逼準(zhǔn)則:若三個(gè)數(shù)列{xn},{yn},{zn}從某項(xiàng)開(kāi)始成立xn<=yn<=zn,n>n0,且lim xn =lim zn=a,則lim yn=a;
定義:設(shè)f(x)=anx^n+an-1x^(n-1)+……+a1x+a0,如果an≠0,那么稱anx^n是f(x)的首項(xiàng),稱n是f(x)的次數(shù),記作deg f(x)或deg f.
參考資料:
《數(shù)學(xué)分析》(陳紀(jì)修 於崇華 金路)
《解析幾何》(呂林根 許子道?編)
《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(lái)自《數(shù)學(xué)分析(陳紀(jì)修?於崇華?金路)》)——
按定義證明下列數(shù)列是無(wú)窮小量——
{3^n/n!};
{n!/n^n};
{1/n-1/(n+1)+1/(n+2)-…+[(-1)^n]/(2n)}.
證:
注意到從n>=6開(kāi)始,之后每一個(gè)因數(shù)都小于1/2——
3^n/n!
=(3^5/5!)[3^(n-5)/(6*7*……*n)]
<(3^5/5!)[3^(n-5)/6^(n-5)]
=(3^5/5!)*[(1/2)^(n-5)];
3^5/5!是一個(gè)常數(shù),lim(1/2)^(n-5)=0,由預(yù)備知識(shí)1:{3^n/n!}為無(wú)窮小量。
注意到每個(gè)因數(shù)都不大于1——
0
<n!/n^n
=(1/n)(2/n)……(n/n)
<1/n;
lim 1/n=0,由夾逼準(zhǔn)則:{n!/n^n}為無(wú)窮小量。
從第一項(xiàng)開(kāi)始兩兩合并看,注意到合并的每一項(xiàng)都大于0,從第二項(xiàng)開(kāi)始兩兩合并成,注意到合并的每一項(xiàng)都小于0——
0
<[1/n-1/(n+1)]+[1/(n+2)-1/(n+3)]……
=1/n+[-1/(n+1)+1/(n+2)]+……
<1/n;
lim 1/n=0,由夾逼準(zhǔn)則:{1/n-1/(n+1)+1/(n+2)-…+[(-1)^n]/(2n)}為無(wú)窮小量。
解析幾何——
例題(來(lái)自《解析幾何(呂林根 許子道?編)》)——
在三角形ABC中,設(shè)AB=e1,AC=e2.設(shè)D,E是邊BC的三等分點(diǎn),將向量AD,AE分解為e1,e2的線性組合.
解:
D,E是邊BC的三等分點(diǎn),即BD=BC/3=(AC-AB)/3=(e2-e1)/3,BE=2BC/3=2(AC-AB)/3=2(e2-e1)/3;
AD=AB+BD=e1+(e2-e1)/3=(2e1+e2)/3,
AE=AB+BE=e1+2(e2-e1)/3=(e1+2e2)/3.
高等代數(shù)——
例題(來(lái)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)》)——
(命題)設(shè)f(x),g(x)∈K[x],則
deg(f±g)<=max{deg f,deg g},
deg(fg)=deg f+deg g.
證:
如果f=0或g=0,那么上二式顯然成立;
若f≠0且g≠0,則
f(x)=a0+a1x+……+anx^n,an≠0,deg f=n;
g(x)=b0+b1x+……+bmx^m,bm≠0,deg g=m;
不妨設(shè)n>=m,則f(x)±g(x)=(a0±b0)+……+(am±bm)x^m+……+anx^n,因此
deg(f±g)<=n=max{deg f,deg g};
因?yàn)閍n≠0,bm≠0,則anbm≠0,故而anbmx^(n+m)是f(x)g(x)的首項(xiàng),從而
deg(fg)=n+m=deg f+deg g.