【數(shù)學(xué)基礎(chǔ)123】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:
Q是有理數(shù)集的縮寫,是英語單詞quotient(商)的縮寫,因為有理數(shù)一定是兩個整數(shù)的商;
【菲赫金哥爾茨微積分學(xué)教程精讀筆記Ep2】讀懂?dāng)?shù)學(xué)書避不開的邏輯規(guī)律:例3;
三角形ABC中,若D為BC的中點,由平行四邊形原理可知:AD=(AB+AC)/2;
行列式的性質(zhì):
行列互換,行列式不變(把n級矩陣A的行與列互換得到的矩陣稱為A的轉(zhuǎn)置,記為A');
行列式一行的公因子可以提出去;
行列式中若有某一行是兩組數(shù)的和,則此行列式等于兩個行列式的和:
這兩個行列式的這一行分別是第一組數(shù)和第二組數(shù),則其余各行與原來行列式的相應(yīng)各行相同;
兩行互換,行列式反號;
兩行相同,行列式的值為0;
兩行成比例,行列式的值為;
把一行的倍數(shù)加在另一行上,行列式的值不變。
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(來自《數(shù)學(xué)分析(陳紀(jì)修?於崇華?金路)》)——
設(shè)S={x|x∈Q并且x^2<3},證明:S在Q內(nèi)沒有上確界與下確界。
證(反證法+分類討論+放縮法):假設(shè)S有上確界a∈Q,又a^2恒不為3,所以有兩種情況——
a.情形一:a^2<3——
存在自然數(shù)n,(a+1/n)^2<3,即
(a+1/n)^2<a^2+2a/n+1/n^2<3,則2a/n+1/n^2<3-a^2;
(放縮:對自然數(shù)n,n^2>=n,則1/n^2<=1/n)
2a/n+1/n^2<=(2a+1)/n<3-a^2,即
n>(2a+1)/(3-a^2),(由阿基米德公理:)這樣的n一定存在,于是
a<a+1/n∈S,于是a不是S的上確界。
b.情形二:a^2>3——
存在自然數(shù)n,(a-1/n)^2>3,即
(a-1/n)^2=a^2-2a/n+1/n^2>3,則-2a/n+1/n^2>3-a^2;
-2a/n+1/n^2>-2a>/n>3-a^2,即n>-2a/(3-a^2),(由阿基米德公理:)這樣的n一定存在,于是a-1/n也是S的上界,于是a不是S的確界。
綜合1,2,a在有理數(shù)范圍內(nèi)沒有上確界,同理,a在有理數(shù)范圍內(nèi)沒有下確界。
解析幾何——
例題(來自《解析幾何(呂林根 許子道?編)》)——
證明四面體對邊中點的連線交于一點且互相平分。
證:對四面體ABCD,存在三對對邊AB與CD,AC與BD,AD與BC,取AB中點E,CD中點F,EF連線的中點記為P1,其余兩組對邊中點連線的中點記為P2,P3,要證三點重合,即可以用等價表達(dá)式表出——
先找空間中不共面的三個向量作為基底:AB、AC、AD;
AP1
=(AE+AF)/2
=[AB/2+(AC+AD)/2]/2
=(AB+AC+AD)/4,
同理,
AP2=(AB+AC+AD)/4,AP3=(AB+AC+AD)/4,
即AP1=AP2=AP3,則四面體對邊中點的連線交于一點且互相平分,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:

證:
