【數(shù)學(xué)基礎(chǔ)20】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):
收斂數(shù)列{an}極限為a,則an=a+ɑn,其中{ɑn}為一個(gè)無(wú)窮小;
收斂數(shù)列必有界;
有限個(gè)無(wú)窮小的和還是無(wú)窮??;
有界數(shù)列乘以無(wú)窮小的積還是無(wú)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.
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(jí)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(duì)應(yīng)的行列式。
矩陣對(duì)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(jí)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。
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(lái)自《數(shù)學(xué)分析習(xí)題演練(周民強(qiáng)?編著)》)——
設(shè){an}滿足lim(a1+a2+……+an)/n=l,試證明:
a.若lim n(an-an-1)=0,則lim?an=l;
b.若lim?an=l,則I=[2(a2-a1)+……+n(an-an-1)]/n=0.
證:
a.
令a0=0,令bn=an-an-1,則an=b1+b2+……+bn,令cn=nbn;
lim n(an-an-1)=lim cn=0
a1+a2+……+an
=b1+(b1+b2)+……+(b1+b2+……+bn)
=nb1+(n-1)b2+……+bn;
(n+1)an-(a1+a2+……+an)
=(n+1)(b1+b2+……+bn)-[nb1+(n-1)b2+……+bn]
=(b1+2b2+……+nbn);
lim?(b1+2b2+……+nbn)/(n+1)
=lim(b1+2b2+……+nbn)/n?lim?n/(n+1)
=lim(c1+c2+……+cn)/n?lim?n/(n+1)
=0
lim an-lim(a1+a2+……+an)/(n+1)
=lim(b1+2b2+……+nbn)/(n+1)=0,
lim?an
=lim(a1+a2+……+an)/(n+1)
=lim(a1+a2+……+an)/n?lim?n/(n+1)
=l
b.
lim[2(a2-a1)+……+n(an-an-1)]/n
=lim[-(a1+a2+……+an)+(n+1)an-a1]/n
=-lim(a1+a2+……+an)/n+lim(n+1)an/n-lim??a1/n
=-l+l-0=0.
解析幾何——
例題(來(lái)自《空間解析幾何(高紅鑄 王敬蹇 傅若男?編著)》)——
兩個(gè)非零向量e1,e2不共線.設(shè)AB=e1+e2,AC=2e1+8e2,AD=3(e1-e2),試證A,B,C,D共面。
證:A,B,C,D四點(diǎn)共面,即向量AB,AC,AD共面,即存在不全為0的實(shí)數(shù)對(duì)λ,μ,使得λAB+μAC=AD,即λ+2μ=3,λ+8μ=-3,解得λ=5,μ=-1,得證。
高等代數(shù)——
例題(來(lái)自《高等代數(shù)習(xí)題集(楊子胥 編)》)——
設(shè)A,B為n階方陣,且A^2=A,B^2=B,(A-B)^2=A+B.證明:
AB=BA=0.
證:
(A-B)^2
=(A-B)(A-B)
=A^2-AB-BA+B^2
=A-AB-BA+B
=A+B,
-AB-BA=0,AB=-BA;
AB
=A^2B
=A(AB)
=A(-BA)
=-(AB)A
=-(-BA)A
=BA^2
=BA,
-BA=BA=0;
由1,2:AB=BA=0.
到這里!