【數(shù)學(xué)基礎(chǔ)28】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):
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(wú)窮?。?/p>
收斂數(shù)列必有界;
有限個(gè)無(wú)窮小的和還是無(wú)窮?。?/p>
有界數(shù)列乘以無(wú)窮小的積還是無(wú)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(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。
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(duì)調(diào)——
方陣A可逆,A對(duì)調(diào)i,j行成B矩陣:B=E(i,j)A
方陣A可逆,A對(duì)調(diào)i,j列成B矩陣:B=AE(i,j)
矩陣的轉(zhuǎn)置:把n級(jí)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(duì)稱矩陣,若A'=-A,則稱A為反對(duì)稱矩陣。
定義:如果AB=BA,則稱A與B可交換。
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(lái)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{an}的極限lim an:
a.an=[2(sin n)^2+(cosn)^2]^(1/n)
b.an=(n+1+ncos n)^[1/(2n+nsin n)]
解:
a——
2(sin?n)^2+(cosn)^2=(sin?n)^2+1;
0<=(sin?n)^2<=1,則1<=(sin?n)^2+1<=2;
1<=an<=2^(1/n);
lim?2^(1/n)=1;
lim?an=1.
b——
1<n+1+ncos n<=1+2n;
n<=2n+nsin?n<=3n;
1<an<=(1+2n)^(1/n)=n^(1/n)*(2+1/n)^(1/n)<n^(1/n)*3^(1/n);
lim?n^(1/n)*3^(1/n)=limn^(1/n)*lim 3^(1/n)=1*1=1;
lim?an=1.
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)》)——
證明:以平行四邊形的兩條對(duì)角線為鄰邊組成的另一平行四邊形的面積等于原來(lái)平行四邊形面積的2倍。
證:
設(shè)原平行四邊形的兩個(gè)鄰邊上的向量為a,b,則該平行四邊形的面積為|axb|.它的兩條對(duì)角線上的向量分別為a+b及a-b;
以a+b及a-b為鄰邊的平行四邊形的面積為|(a+b)x(a-b)|;
(a+b)x(a-b)
=axa-axb+bxa-bxb;
axa=0,bxb=0,bxa=-axb,所以(a+b)x(a-b)=-2axb=-2(axb);
|(a+b)x(a-b)|=2|axb|,證畢。
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)》)——
證明:兩個(gè)n級(jí)斜對(duì)稱矩陣的乘積是對(duì)稱矩陣當(dāng)且僅當(dāng)它們可交換。
證:
必要性——
已知,兩個(gè)n級(jí)斜對(duì)稱矩陣A與B的乘積是對(duì)稱矩陣,即A'=-A,B'=-B,(AB)'=AB;
(AB)'=B'A'=(-B)(-A)=BA;
由1,2:AB=BA,即A與B可交換。
充分性——
已知,兩個(gè)n級(jí)斜對(duì)稱矩陣A與B可交換,即A'=-A,B'=-B,且AB=BA;
則(AB)'=B'A'=(-B)(-A)=BA=AB,即矩陣A與B的乘積是對(duì)稱矩陣。
到這里!