【數(shù)學基礎Ep6】每天三道題(數(shù)學分析+解析幾何+線性代數(shù))
參考資料:
《數(shù)學分析》(陳紀修 於崇華 編)
《解析幾何》(呂林根 許子道 編)
《高等代數(shù)習題集》(楊子旭 編)
數(shù)學分析——
例題(來自《數(shù)學分析(陳紀修 於崇華?編)》)——
求數(shù)列極限:lim{[n^(1/2)][(n^2+1)^(1/4)-(n+1)^(1/2)]}
思路:有減法,有偶次根式,考慮分子有理化——
[n^(1/2)][(n^2+1)^(1/4)-(n+1)^(1/2)]
=[n^(1/2)][(n^2+1)^(1/2)-(n+1)]/[(n^2+1)^(1/4)+(n+1)^(1/2)]
=[n^(1/2)][(n^2+1)-(n+1)^2]/{[(n^2+1)^(1/4)+(n+1)^(1/2)][(n^2+1)^(1/2)+(n+1)]}
=[n^(1/2)][(n^2+1)-(n^2+2n+1)]/{[(n^2+1)^(1/4)+(n+1)^(1/2)][(n^2+1)^(1/2)+(n+1)]}
={-2n[n^(1/2)]}/{[(n^2+1)^(1/4)+(n+1)^(1/2)][(n^2+1)^(1/2)+(n+1)]}
對分子分母進行降次,分子最高次為0——
{-2n[n^(1/2)]}/{[(n^2+1)^(1/4)+(n+1)^(1/2)][(n^2+1)^(1/2)+(n+1)]}
=-2/{[(1+1/n^2)^(1/4)+(1+1/n)^(1/2)][(1+1/n^2)^(1/2)+(1+1/n)]};
取極限——
lim{[n^(1/2)][(n^2+1)^(1/4)-(n+1)^(1/2)]}
=-2/lim{[(1+1/n^2)^(1/4)+(1+1/n)^(1/2)][(1+1/n^2)^(1/2)+(1+1/n)]}
=-1/2.
解析幾何——
例題(來自《解析幾何(呂林根 許子道 編)》)——
a.在三角形ABC中,設AB=e1,AC=e2,設AT是角A的平分線(它與BC交于T點),將AT分解為e1,e2的線性組合.
b.在四面體OABC中,設點G是三角形ABC的重心(三中線之交點),求向量OG對于向量OA,OB和OC的分解式.
解——
a.過A點做BC邊上的高AD,過T點向邊AB,AC做垂線TE,TF——
由角平分線性質(zhì)可知,TE=TF;
計算三角形ABT和三角形ACT的面積,S三角形ABT=AB*TE/2=BT*AD/2,S三角形ACT=AC*TF/2=CT*AD/2;
由2可得比式:
(|AB|*|TE|/2)/(|AC|*|TF|/2)=(|BT|*|AD|/2)/(|CT|*|AD|/2),即|AB|/|AC|=|BT|/|CT|,即|AB|/|AC|=|BT|/(|BC|-|BT|),
|BT|=|AB|*|BC|/(|AB|+|AC|),BT=|AB|BC/(|AB|+|AC|)
AT=AB+BT
=AB+|AB|BC/(|AB|+|AC|)
=AB+|AB|(AC-AB)/(|AB|+|AC|)
=(|AC|AB+|AB|AC)/(|AB|+|AC|)
=(|e2|e1+|e1|e2)/(|e1|+|e2|).
b.由重心定義可得:
OG=OC+CG
=OC+(CA+CB)/3
=OC+[(OA-OC)+(OB-OC)]/3
=(OA+OB+OC)/3.
高等代數(shù)——
例題(來自《高等代數(shù)習題集(楊子旭)》)——證明:實數(shù)域和復數(shù)域之間不存在其他的數(shù)域。
證明:設R是實數(shù)域,K是復數(shù)域,而F是任意一個包含R且不同于R的數(shù)域——
F至少包含一個復數(shù)a+bi(b不為0);
由于F是數(shù)域,故i=[(a+bi)-a]/b;
由于R是F的子集,故對任意的實數(shù)a,b,都有a+bi屬于F,即F包含全體復數(shù),從而為復數(shù)域,得證。
就到這里!