Ⅰ 求解关于线性代数的问题,可以作为结论,但不知怎么证明
已知α1,α2,α3为三维列向量,β1,β2,β3为三维列向量.
1.若α1,α2,α3线性无关,且α1,α2,α3不能由β1,β2,β3线性表示,则β1,β2,β3线性相关.这个结论成立吗,如何证明?反证法
假设贝塔123线性无关,由于他是三维列向量
所以他的秩是3
所以它可以表示任何一个三维列向量,所以他就可以表示阿尔法123
这与已知矛盾
所以结论成立。
2.若α1,α2,α3线性无关,且α1,α2,α3能由β1,β2,β3线性表示,则β1,β2,β3线性无关.这个结论成立吗因为阿尔法123线性无关
所以阿尔法123的秩是3
又因为阿尔法123可以
由贝塔123可以表示阿尔法123
所以3=r(阿尔法123)≤r(贝塔123)
又因为贝塔123是三维列向量所以r(贝塔123)≤3
综上
r(贝塔123)=3
所以贝塔123线性无关
Ⅱ 大学数学线性代数总结
一.矩阵等价vs向量组等价
矩阵等价的充分必要条件是:同型且秩相等...经过初等变换之后的矩阵都是等价的...
向量组等价不可以推出矩阵等价...因为向量组的等价...列向量的个数可以不一样
也就是不满足同型.
向量组的等价:
两个向量组等价说明:这两个向量组可以互相线性表示...所以r(A)=r(B)
但是两个向量组可以有不同的线性相关性...
很明显:一个秩不为n的n维列向量组等价与它的最大无关组...
但是这两个向量组构成的矩阵不等价..原因是:不同型
这两个向量组的线性相关性也不一样....最大无关组...线性无关
n维列向量组...线性相关....
最后结论:!!!!两个等价不可以互推!!!!!
二.A vs
伴随矩阵
A*
(1)当
r(A)=n
时 r(A*)=n
(2)当
r(A)=n
-1时 r(A*)=1
(3)当
r(A)<=n-2
时 r(A*)=0
证明如下:
(1)AA*=|A|E
因为r(A)=n
,推出A可逆,所以n=r(|A|E)=r(AA*)=r(A*)
(2)r(A)=n-1,推出|A|=0,且存在n-1阶子式非0,所以A*≠0,r(A*)>=1
又|A|E=0=AA*
所以:r(A)+r(A*)<=n
所以:r(A*)=1
(3)当
r(A)<=n-2
时,A的n-1阶子式全部为0,所以A*=0
所以:r(A*)=0
PS:上面的结论可以互推
也就是说:逆命题成立.
三.特征值特征向量
(1)对于同一n阶矩阵A,不同特征值的特征向量线性无关..
(2)当出现特征值为重根时,对应于重根特征值的特征向量,假设为X1,X2
线性组合:k1x1+k2x2(k1,k2不全为0)仍然是A的特征向量
(3)不同特征值的特征向量之和一定不是A的特征向量(可以用反证法)
(4)对于某一个特征值的特征向量有无数个.只是我们在构造矩阵P时,只是用一
个(通常是基础解系)
几何空间性质
补充向量间关系的几何意义
1。若向量a1,a2线性相关,则必有a1//a2
2。若向量a1,a2线性无关,则他们相交或异面
3。若向量a1,a2,a3线性相关则a1//a2//a3或他们共面
4。若向量a1,a2,a3线性无关,则a1,a2,a3不共面
ps:这个方面我数三的考纲不要求..所以只是加上baoyu.song兄弟的话...
代数余子式
(1)代数余子式是有符号的..用逆序数来确定代数余子式的+-号
(2)用代数余子式来求矩阵的伴随矩阵时,记得要把余子式的行变列,列变行
(3)矩阵一行或者(列)的代数余子式与另一行(列)对应的元素乘积为0
(4)某一个代数余子式不受这个代数余子式的对应元素的影响....也就是跟他的元素无关了..
例如:a11,与A11...即使改变a11的值,但是它的代数余子式不变...
合同矩阵VS相似矩阵
首先说明:这些矩阵都是在实对称矩阵的基础上才有以下结论
(1)当A~B
时,矩阵A,B有相同的特征值,根据正交变换可以矩阵A,B有相同的二次型
所以有相同的正负惯性系数....所以.两矩阵合同
结论:两实对称矩阵相似,可以推出两矩阵合同
(2)由实对称矩阵必可以对角化得到:存在正交矩阵P,使得P(T)AP=∧
根据合同矩阵的定义得:任一个实对称矩阵必合同于一个对角矩阵
Ⅲ 2.绝对值法(代数方法):
2.绝对值法(代数方法):
两个数比较大小,按数的性质符号分类,情况如下:
两数同号
同为正号:绝对值大的数大
同为负号:绝对值大的反而小
两数异号
正数大于负数
-数为0
正数与0:正数大于0
负数与0:负数小于0
要点诠释:利用绝对值比较两个负数的大小的步骤:(1)分别计算两数的绝对值;
(2) 比较绝对值的大小;(3)判定两数的大小.
3. 作差法:设a、b为任意数,若a-b>0,则a>b;若a-b=0,则a=b;
若a-b<0,a<b;反之成立.
4. 求商法:设a、b为任意正数,若a/b>1,则a>b;若a/b=1,则a=b;
若a/b<1,则a<b;反之成立.若a、b为任意负实数则与上述结论相反.
5. 倒数比较法:如果两个数都大于零,那么倒数大的反而小.
Ⅳ 代数证明题太难了,每次看到这些题我都很头疼,有没有求解的技巧呀请大家帮帮忙吧!谢谢!
代数证明有一定的技巧性,比如会用到整体代入的思想,它的基本思想就是对已知和代求式都经过适当的变形,然后会发现两者有相同的部分,整体代入就可得出结论。具体问题要具体分析,整体代入只是其中较有用的一个方法。
Ⅳ 检验数学结论常用的方法:实验()法、举出反例、()等
我总结如下十一种方法,希望对你有帮助。
方法一:基本概念检验法 基本概念、法则、公式是同学们复习时最容易忽视的,因此在解题时极易发生概念性错误,所以,概念检验法是一种对症下药的方法。如:下列函数中,是幂函数的有几个?
(1)y=2x2(2)y=x3+2(3)y=x-2(4)y=(x-1)-3
答:有三个。错了,我们先来回想一下幂函数的定义:一切形如y=xa(a∈R)的函数称为幂函数。对照定义形式,仅(3)为幂函数,故只有一个。
方法二:对称原理检验法 对称的条件势必导致结论的对称(此结论通常被称为不充足理由律),利用这种对称原理可以对答案进行快速检验。
如:因式分解,(xy+1)(x+1)(y+1)+xy=(xy-y+1)(xy+x+1)结论显然错误。左端关于x、y对称,所以右端也应关于x、y对称,正确答案应为:(xy+1)(x+1)(y+1)+xy=(xy+y+1)(xy+x+1)。
方法三:特殊情形检验法 问题的特殊情况往往比一般情况更易解决,因此通过特殊值、特例或极端状态来检验答案是非常快捷的方法,因为矛盾的普遍性寓于特殊性之中。
方法四:量纲要求检验法 有些错误的答案,从量纲中就可快速检出。如:正四棱锥的底面积为S,侧面积为Q,则体积为S(Q-S)。
这个答案显然是错误的,因为S和Q的量纲都是面积单位,则S(S-Q)的量纲是面积单位的平方而非体积单位。
正确的答案为16S(Q2-S2)..
量纲检验法在物理、化学中有着更为广泛的应用,同时在对记忆公式、检验错题等方面也有一定的应用,应引起大家足够的重视。
方法五:不变量检验法 某些数学问题在变化、变形过程中,其中有的量保持不变,如图形的平移、旋转、翻折时,图形的形状、大小不变,基本量也不变。利用这种变化过程中的不变量,可以直接验证某些答案的正确性。
方法六:等价关系检验法 等价关系不仅广泛用于解题时的等价转换,而且在检验答案时也可收到事半功倍的效果。
方法七:整体思想检验法 整体把握不仅能培养我们全局观念,养成良好的思维习惯,而且在检验答案时,通过彼此的遥相呼应、全局的和谐统一也可收到出奇制胜的效果。
方法八:逻辑推理检验法 答案的正确性不仅体现在与条件之间和谐而统一,而且不会导致逻辑矛盾,还会体现出规律性和数学美。这就给我们提供了检验答案的又一条新途径。
方法九:数形结合检验法 数是形的抽象概括,形是数的直观表现,数形结合相得益彰。通过代数方法解出的问题,若能联想出几何背景,不妨用几何方法进行直观验证;用几何方法求出的答案,也可用代数方法进行精确验算。
方法十:一题多解检验法 多种解法比一种解法更使人放心,也更容易发现存在问题。当一道题解完后,进行再思考,往往会闪出好念头,获得好方法,用新颖的方法再解后,有错则纠,无错则形成双保险。
方法十一:直截了当检验法 直接检验法就是围绕原来的解题方法,针对求解的过程及相关结论进行核对、查校、验算等。为配合检查,首先应正确使用草稿纸。建议大家将草稿纸叠出格痕,按顺序演算,并标上题号,方便检查对照。
如对您有帮助,请采纳!!!
Ⅵ 线性代数的解题方法和运算方法
1、行列式
1. 行列式共有 个元素,展开后有 项,可分解为 行列式;
2. 代数余子式的性质:
①、 和 的大小无关;
②、某行(列)的元素乘以其它行(列)元素的代数余子式为0;
③、某行(列)的元素乘以该行(列)元素的代数余子式为 ;
3. 代数余子式和余子式的关系:
4. 设 行列式 :
将 上、下翻转或左右翻转,所得行列式为 ,则 ;
将 顺时针或逆时针旋转 ,所得行列式为 ,则 ;
将 主对角线翻转后(转置),所得行列式为 ,则 ;
将 主副角线翻转后,所得行列式为 ,则 ;
5. 行列式的重要公式:
①、主对角行列式:主对角元素的乘积;
②、副对角行列式:副对角元素的乘积 ;
③、上、下三角行列式( ):主对角元素的乘积;
④、 和 :副对角元素的乘积 ;
⑤、拉普拉斯展开式: 、
⑥、范德蒙行列式:大指标减小指标的连乘积;
⑦、特征值;
6. 对于 阶行列式 ,恒有: ,其中 为 阶主子式;
7. 证明 的方法:
①、 ;
②、反证法;
③、构造齐次方程组 ,证明其有非零解;
④、利用秩,证明 ;
⑤、证明0是其特征值;
2、矩阵
1. 是 阶可逆矩阵:
(是非奇异矩阵);
(是满秩矩阵)
的行(列)向量组线性无关;
齐次方程组 有非零解;
, 总有唯一解;
与 等价;
可表示成若干个初等矩阵的乘积;
的特征值全不为0;
是正定矩阵;
的行(列)向量组是 的一组基;
是 中某两组基的过渡矩阵;
2. 对于 阶矩阵 : 无条件恒成立;
3.
4. 矩阵是表格,推导符号为波浪号或箭头;行列式是数值,可求代数和;
5. 关于分块矩阵的重要结论,其中均 、 可逆:
若 ,则:
Ⅰ、 ;
Ⅱ、 ;
②、 ;(主对角分块)
③、 ;(副对角分块)
④、 ;(拉普拉斯)
⑤、 ;(拉普拉斯)
3、矩阵的初等变换与线性方程组
1. 一个 矩阵 ,总可经过初等变换化为标准形,其标准形是唯一确定的: ;
等价类:所有与 等价的矩阵组成的一个集合,称为一个等价类;标准形为其形状最简单的矩阵;
对于同型矩阵 、 ,若 ;
2. 行最简形矩阵:
①、只能通过初等行变换获得;
②、每行首个非0元素必须为1;
③、每行首个非0元素所在列的其他元素必须为0;
3. 初等行变换的应用:(初等列变换类似,或转置后采用初等行变换)
①、 若 ,则 可逆,且 ;
②、对矩阵 做初等行变化,当 变为 时, 就变成 ,即: ;
③、求解线形方程组:对于 个未知数 个方程 ,如果 ,则 可逆,且 ;
4. 初等矩阵和对角矩阵的概念:
①、初等矩阵是行变换还是列变换,由其位置决定:左乘为初等行矩阵、右乘为初等列矩阵;
②、 ,左乘矩阵 , 乘 的各行元素;右乘, 乘 的各列元素;
③、对调两行或两列,符号 ,且 ,例如: ;
④、倍乘某行或某列,符号 ,且 ,例如: ;
⑤、倍加某行或某列,符号 ,且 ,如: ;
5. 矩阵秩的基本性质:
①、 ;
②、 ;
③、若 ,则 ;
④、若 、 可逆,则 ;(可逆矩阵不影响矩阵的秩)
⑤、 ;(※)
⑥、 ;(※)
⑦、 ;(※)
⑧、如果 是 矩阵, 是 矩阵,且 ,则:(※)
Ⅰ、 的列向量全部是齐次方程组 解(转置运算后的结论);
Ⅱ、
⑨、若 、 均为 阶方阵,则 ;
6. 三种特殊矩阵的方幂:
①、秩为1的矩阵:一定可以分解为列矩阵(向量) 行矩阵(向量)的形式,再采用结合律;
②、型如 的矩阵:利用二项展开式;
二项展开式: ;
注:Ⅰ、 展开后有 项;
Ⅱ、
Ⅲ、组合的性质: ;
③、利用特征值和相似对角化:
7. 伴随矩阵:
①、伴随矩阵的秩: ;
②、伴随矩阵的特征值: ;
③、 、
8. 关于 矩阵秩的描述:
①、 , 中有 阶子式不为0, 阶子式全部为0;(两句话)
②、 , 中有 阶子式全部为0;
③、 , 中有 阶子式不为0;
9. 线性方程组: ,其中 为 矩阵,则:
①、 与方程的个数相同,即方程组 有 个方程;
②、 与方程组得未知数个数相同,方程组 为 元方程;
10. 线性方程组 的求解:
①、对增广矩阵 进行初等行变换(只能使用初等行变换);
②、齐次解为对应齐次方程组的解;
③、特解:自由变量赋初值后求得;
11. 由 个未知数 个方程的方程组构成 元线性方程:
①、 ;
②、 (向量方程, 为 矩阵, 个方程, 个未知数)
③、 (全部按列分块,其中 );
④、 (线性表出)
⑤、有解的充要条件: ( 为未知数的个数或维数)
4、向量组的线性相关性
1. 个 维列向量所组成的向量组 : 构成 矩阵 ;
个 维行向量所组成的向量组 : 构成 矩阵 ;
含有有限个向量的有序向量组与矩阵一一对应;
2. ①、向量组的线性相关、无关 有、无非零解;(齐次线性方程组)
②、向量的线性表出 是否有解;(线性方程组)
③、向量组的相互线性表示 是否有解;(矩阵方程)
3. 矩阵 与 行向量组等价的充分必要条件是:齐次方程组 和 同解;( 例14)
4. ;( 例15)
5. 维向量线性相关的几何意义:
①、 线性相关 ;
②、 线性相关 坐标成比例或共线(平行);
③、 线性相关 共面;
6. 线性相关与无关的两套定理:
若 线性相关,则 必线性相关;
若 线性无关,则 必线性无关;(向量的个数加加减减,二者为对偶)
若 维向量组 的每个向量上添上 个分量,构成 维向量组 :
若 线性无关,则 也线性无关;反之若 线性相关,则 也线性相关;(向量组的维数加加减减)
简言之:无关组延长后仍无关,反之,不确定;
7. 向量组 (个数为 )能由向量组 (个数为 )线性表示,且 线性无关,则 (二版 定理7);
向量组 能由向量组 线性表示,则 ;( 定理3)
向量组 能由向量组 线性表示
有解;
( 定理2)
向量组 能由向量组 等价 ( 定理2推论)
8. 方阵 可逆 存在有限个初等矩阵 ,使 ;
①、矩阵行等价: (左乘, 可逆) 与 同解
②、矩阵列等价: (右乘, 可逆);
③、矩阵等价: ( 、 可逆);
9. 对于矩阵 与 :
①、若 与 行等价,则 与 的行秩相等;
②、若 与 行等价,则 与 同解,且 与 的任何对应的列向量组具有相同的线性相关性;
③、矩阵的初等变换不改变矩阵的秩;
④、矩阵 的行秩等于列秩;
10. 若 ,则:
①、 的列向量组能由 的列向量组线性表示, 为系数矩阵;
②、 的行向量组能由 的行向量组线性表示, 为系数矩阵;(转置)
11. 齐次方程组 的解一定是 的解,考试中可以直接作为定理使用,而无需证明;
①、 只有零解 只有零解;
②、 有非零解 一定存在非零解;
12. 设向量组 可由向量组 线性表示为:( 题19结论)
( )
其中 为 ,且 线性无关,则 组线性无关 ;( 与 的列向量组具有相同线性相关性)
(必要性: ;充分性:反证法)
注:当 时, 为方阵,可当作定理使用;
13. ①、对矩阵 ,存在 , 、 的列向量线性无关;( )
②、对矩阵 ,存在 , 、 的行向量线性无关;
14. 线性相关
存在一组不全为0的数 ,使得 成立;(定义)
有非零解,即 有非零解;
,系数矩阵的秩小于未知数的个数;
15. 设 的矩阵 的秩为 ,则 元齐次线性方程组 的解集 的秩为: ;
16. 若 为 的一个解, 为 的一个基础解系,则 线性无关;( 题33结论)
5、相似矩阵和二次型
1. 正交矩阵 或 (定义),性质:
①、 的列向量都是单位向量,且两两正交,即 ;
②、若 为正交矩阵,则 也为正交阵,且 ;
③、若 、 正交阵,则 也是正交阵;
注意:求解正交阵,千万不要忘记施密特正交化和单位化;
2. 施密特正交化:
;
;
3. 对于普通方阵,不同特征值对应的特征向量线性无关;
对于实对称阵,不同特征值对应的特征向量正交;
4. ①、 与 等价 经过初等变换得到 ;
, 、 可逆;
, 、 同型;
②、 与 合同 ,其中可逆;
与 有相同的正、负惯性指数;
③、 与 相似 ;
5. 相似一定合同、合同未必相似;
若 为正交矩阵,则 ,(合同、相似的约束条件不同,相似的更严格);
6. 为对称阵,则 为二次型矩阵;
7. 元二次型 为正定:
的正惯性指数为 ;
与 合同,即存在可逆矩阵 ,使 ;
的所有特征值均为正数;
的各阶顺序主子式均大于0;
;(必要条件)
Ⅶ 请教数学高手,两个相互独立正态分布相加结果还是正态分布,如何从代数上证明这一结论
你自己上网看看,答案我给你找到了,这是概率论的题
下面是教材浙大 第三版 答案在96页左右,例1,
http://wenku..com/view/d6d82be69b89680203d82547.html
里面要用到一个公式,叫卷积公式,它在解题的时候是直接用的,卷积公式的证明书上也有的,其实自己推一下也可以的,主要用到多重积分 ,以及积分上下线的变换
不懂还可以问我哈
Ⅷ 关于线性代数的几点结论,如何理解与证明,谢谢大家。
1、最简单的理解是初等行变换不改变矩阵的行秩,可逆矩阵就是若干初等矩阵的乘积,因此PA就是对A做初等行变换,那么A,B行秩相等,即行等价
同理,初等列变换不改变列秩,所以B=AQ与A列等价
这里说明一个问题,初等矩阵即可以看成初等行变换,也可以看成初等列变换,两者形式上没有区别
若B=PAQ,则A和B等价,可以看成行等价并且列等价。
2、B=PA,将B和A按照行向量分块,则有
Bi=PAi
由于P可逆,所以线性方程组k1A1+k2A2+……KnAn=0与P(k1A1+k2A2+……KnAn)=k1B1+k2B2+……+knBn=0同解
换言之,初等行变换不改变列向量组的线性关系
同理可以有,初等列变换不改变行向量组的线性关系
Ⅸ 如何理解线性代数
线性代数(Linear Algebra)是数学的一个分支,它的研究对象是向量,向量空间(或称线性空间),线性变换和有限维的线性方程组。向量空间是现代数学的一个重要课题;因而,线性代数被广泛地应用于抽象代数和泛函分析中;通过解析几何,线性代数得以被具体表示。线性代数的理论已被泛化为算子理论。由于科学研究中的非线性模型通常可以被近似为线性模型,使得线性代数被广泛地应用于自然科学和社会科学中。线性代数是理工类、经管类数学课程的重要内容。在考研中的比重一般占到22%左右。
基本简介
线性(linear)指量与量之间按比例、成直线的关系,在数学上可以理解为一阶导数为常数的函数
非线性(non-linear)则指不按比例、不成直线的关系,一阶导数不为常数。
线性代数起源于对二维和三维直角坐标系的研究。在这里,一个向量是一个有方向的线段线性代数,由长度和方向同时表示。这样向量可以用来表示物理量,比如力,也可以和标量做加法和乘法。这就是实数向量空间的第一个例子。
现代线性代数已经扩展到研究任意或无限维空间。一个维数为 n 的向量空间叫做 n 维空间。在二维和三维空间中大多数有用的结论可以扩展到这些高维空间。尽管许多人不容易想象 n 维空间中的向量,这样的向量(即 n 元组)用来表示数据非常有效。由于作为 n 元组,向量是 n 个元素的“有序”列表,大多数人可以在这种框架中有效地概括和操纵数据。比如,在经济学中可以使用 8 维向量来表示 8 个国家的国民生产总值(GNP)。当所有国家的顺序排定之后,比如(中国、美国、英国、法国、德国、西班牙、印度、澳大利亚),可以使用向量(v1,v2,v3,v4,v5,v6,v7,v8)显示这些国家某一年各自的 GNP。这里,每个国家的 GNP 都在各自的位置上。
作为证明定理而使用的纯抽象概念,向量空间(线性空间)属于抽象代数的一部分,而且已经非常好地融入了这个领域。一些显着的例子有:不可逆线性映射或矩阵的群,向量空间的线性映射的环。线性代数也在数学分析中扮演重要角色,特别在 向量分析中描述高阶导数,研究张量积和可交换映射等领域。
向量空间是在域上定义的,比如实数域或复数域。线性算子将线性空间的元素映射到另一个线性空间(也可以是同一个线性空间),保持向量空间上加法和标量乘法的一致性。所有这种变换组成的集合本身也是一个向量空间。如果一个线性空间的基是确定的,所有线性变换都可以表示为一个数表,称为矩阵。对矩阵性质和矩阵算法的深入研究(包括行列式和特征向量)也被认为是线性代数的一部分。
我们可以简单地说数学中的线性问题——-那些表现出线性的问题——是最容易被解决的。比如微分学研究很多函数线性近似的问题。在实践中与非线性问题的差异是很重要的。
线性代数方法是指使用线性观点看待问题,并用线性代数的语言描述它、解决它(必要时可使用矩阵运算)的方法。这是数学与工程学中最主要的应用之一。
Ⅹ 初中数学代数部分知识点总结
数与代数A、数与式:1、有理数有理数:①整数→正整数/0/负整数②分数→正分数/负分数
数轴:①画一条水平直线,在直线上取一点表示0(原点),选取某一长度作为单位长度,规定直线上向右的方向为正方向,就得到数轴。②任何一个有理数都可以用数轴上的一个点来表示。③如果两个数只有符号不同,那么我们称其中一个数为另外一个数的相反数,也称这两个数互为相反数。在数轴上,表示互为相反数的两个点,位于原点的两侧,并且与原点距离相等。④数轴上两个点表示的数,右边的总比左边的大。正数大于0,负数小于0,正数大于负数。
绝对值:①在数轴上,一个数所对应的点与原点的距离叫做该数的绝对值。②正数的绝对值是他的本身、负数的绝对值是他的相反数、0的绝对值是0。两个负数比较大小,绝对值大的反而小。
有理数的运算:加法:①同号相加,取相同的符号,把绝对值相加。②异号相加,绝对值相等时和为0;绝对值不等时,取绝对值较大的数的符号,并用较大的绝对值减去较小的绝对值。③一个数与0相加不变。
减法:减去一个数,等于加上这个数的相反数。
乘法:①两数相乘,同号得正,异号得负,绝对值相乘。②任何数与0相乘得0。③乘积为1的两个有理数互为倒数。
除法:①除以一个数等于乘以一个数的倒数。②0不能作除数。
乘方:求N个相同因数A的积的运算叫做乘方,乘方的结果叫幂,A叫底数,N叫次数。
混合顺序:先算乘法,再算乘除,最后算加减,有括号要先算括号里的。
2、实数 无理数:无限不循环小数叫无理数
平方根:①如果一个正数X的平方等于A,那么这个正数X就叫做A的算术平方根。②如果一个数X的平方等于A,那么这个数X就叫做A的平方根。③一个正数有2个平方根/0的平方根为0/负数没有平方根。④求一个数A的平方根运算,叫做开平方,其中A叫做被开方数。
立方根:①如果一个数X的立方等于A,那么这个数X就叫做A的立方根。②正数的立方根是正数、0的立方根是0、负数的立方根是负数。③求一个数A的立方根的运算叫开立方,其中A叫做被开方数。
实数:①实数分有理数和无理数。②在实数范围内,相反数,倒数,绝对值的意义和有理数范围内的相反数,倒数,绝对值的意义完全一样。③每一个实数都可以在数轴上的一个点来表示。
3、代数式
代数式:单独一个数或者一个字母也是代数式。
合并同类项:①所含字母相同,并且相同字母的指数也相同的项,叫做同类项。②把同类项合并成一项就叫做合并同类项。③在合并同类项时,我们把同类项的系数相加,字母和字母的指数不变。
4、整式与分式
整式:①数与字母的乘积的代数式叫单项式,几个单项式的和叫多项式,单项式和多项式统称整式。②一个单项式中,所有字母的指数和叫做这个单项式的次数。③一个多项式中,次数最高的项的次数叫做这个多项式的次数。
整式运算:加减运算时,如果遇到括号先去括号,再合并同类项。
幂的运算:AM+AN=A(M+N)
(AM)N=AMN
(A/B)N=AN/BN 除法一样。
整式的乘法:①单项式与单项式相乘,把他们的系数,相同字母的幂分别相乘,其余字母连同他的指数不变,作为积的因式。②单项式与多项式相乘,就是根据分配律用单项式去乘多项式的每一项,再把所得的积相加。③多项式与多项式相乘,先用一个多项式的每一项乘另外一个多项式的每一项,再把所得的积相加。
公式两条:平方差公式/完全平方公式
整式的除法:①单项式相除,把系数,同底数幂分别相除后,作为商的因式;对于只在被除式里含有的字母,则连同他的指数一起作为商的一个因式。②多项式除以单项式,先把这个多项式的每一项分别除以单项式,再把所得的商相加。
分解因式:把一个多项式化成几个整式的积的形式,这种变化叫做把这个多项式分解因式。
方法:提公因式法、运用公式法、分组分解法、十字相乘法。
分式:①整式A除以整式B,如果除式B中含有分母,那么这个就是分式,对于任何一个分式,分母不为0。②分式的分子与分母同乘以或除以同一个不等于0的整式,分式的值不变。
分式的运算:
乘法:把分子相乘的积作为积的分子,把分母相乘的积作为积的分母。
除法:除以一个分式等于乘以这个分式的倒数。
加减法:①同分母分式相加减,分母不变,把分子相加减。②异分母的分式先通分,化为同分母的分式,再加减。
分式方程:①分母中含有未知数的方程叫分式方程。②使方程的分母为0的解称为原方程的增根。
B、方程与不等式
1、方程与方程组
一元一次方程:①在一个方程中,只含有一个未知数,并且未知数的指数是1,这样的方程叫一元一次方程。②等式两边同时加上或减去或乘以或除以(不为0)一个代数式,所得结果仍是等式。
解一元一次方程的步骤:去分母,移项,合并同类项,未知数系数化为1。
二元一次方程:含有两个未知数,并且所含未知数的项的次数都是1的方程叫做二元一次方程。
二元一次方程组:两个二元一次方程组成的方程组叫做二元一次方程组。
适合一个二元一次方程的一组未知数的值,叫做这个二元一次方程的一个解。
二元一次方程组中各个方程的公共解,叫做这个二元一次方程的解。
解二元一次方程组的方法:代入消元法/加减消元法。
一元二次方程:只有一个未知数,并且未知数的项的最高系数为2的方程
1)一元二次方程的二次函数的关系
大家已经学过二次函数(即抛物线)了,对他也有很深的了解,好像解法,在图象中表示等等,其实一元二次方程也可以用二次函数来表示,其实一元二次方程也是二次函数的一个特殊情况,就是当Y的0的时候就构成了一元二次方程了。那如果在平面直角坐标系中表示出来,一元二次方程就是二次函数中,图象与X轴的交点。也就是该方程的解了
2)一元二次方程的解法
大家知道,二次函数有顶点式(-b/2a,4ac-b2/4a),这大家要记住,很重要,因为在上面已经说过了,一元二次方程也是二次函数的一部分,所以他也有自己的一个解法,利用他可以求出所有的一元一次方程的解
(1)配方法
利用配方,使方程变为完全平方公式,在用直接开平方法去求出解
(2)分解因式法
提取公因式,套用公式法,和十字相乘法。在解一元二次方程的时候也一样,利用这点,把方程化为几个乘积的形式去解
(3)公式法
这方法也可以是在解一元二次方程的万能方法了,方程的根X1={-b+√[b2-4ac)]}/2a,X2={-b-√[b2-4ac)]}/2a
3)解一元二次方程的步骤:
(1)配方法的步骤:
先把常数项移到方程的右边,再把二次项的系数化为1,再同时加上1次项的系数的一半的平方,最后配成完全平方公式
(2)分解因式法的步骤:
把方程右边化为0,然后看看是否能用提取公因式,公式法(这里指的是分解因式中的公式法)或十字相乘,如果可以,就可以化为乘积的形式
(3)公式法
就把一元二次方程的各系数分别代入,这里二次项的系数为a,一次项的系数为b,常数项的系数为c
4)韦达定理
利用韦达定理去了解,韦达定理就是在一元二次方程中,二根之和=-b/a,二根之积=c/a
也可以表示为x1+x2=-b/a,x1x2=c/a。利用韦达定理,可以求出一元二次方程中的各系数,在题目中很常用
5)一元一次方程根的情况
利用根的判别式去了解,根的判别式可在书面上可以写为“△”,读作“diao ta”,而△=b2-4ac,这里可以分为3种情况:
I当△>0时,一元二次方程有2个不相等的实数根;
II当△=0时,一元二次方程有2个相同的实数根;
III当△<0时,一元二次方程没有实数根(在这里,学到高中就会知道,这里有2个虚数根)
2、不等式与不等式组
不等式:①用符号〉,=,〈号连接的式子叫不等式。②不等式的两边都加上或减去同一个整式,不等号的方向不变。③不等式的两边都乘以或者除以一个正数,不等号方向不变。④不等式的两边都乘以或除以同一个负数,不等号方向相反。
不等式的解集:①能使不等式成立的未知数的值,叫做不等式的解。②一个含有未知数的不等式的所有解,组成这个不等式的解集。③求不等式解集的过程叫做解不等式。
一元一次不等式:左右两边都是整式,只含有一个未知数,且未知数的最高次数是1的不等式叫一元一次不等式。
一元一次不等式组:①关于同一个未知数的几个一元一次不等式合在一起,就组成了一元一次不等式组。②一元一次不等式组中各个不等式的解集的公共部分,叫做这个一元一次不等式组的解集。③求不等式组解集的过程,叫做解不等式组。
一元一次不等式的符号方向:
在一元一次不等式中,不像等式那样,等号是不变的,他是随着你加或乘的运算改变。
在不等式中,如果加上同一个数(或加上一个正数),不等式符号不改向;例如:A>B,A+C>B+C
在不等式中,如果减去同一个数(或加上一个负数),不等式符号不改向;例如:A>B,A-C>B-C
在不等式中,如果乘以同一个正数,不等号不改向;例如:A>B,A*C>B*C(C>0)
在不等式中,如果乘以同一个负数,不等号改向;例如:A>B,A*C<B*C(C<0)
如果不等式乘以0,那么不等号改为等号
所以在题目中,要求出乘以的数,那么就要看看题中是否出现一元一次不等式,如果出现了,那么不等式乘以的数就不等为0,否则不等式不成立;
3、函数
变量:因变量,自变量。
在用图象表示变量之间的关系时,通常用水平方向的数轴上的点自变量,用竖直方向的数轴上的点表示因变量。
一次函数:①若两个变量X,Y间的关系式可以表示成Y=KX+B(B为常数,K不等于0)的形式,则称Y是X的一次函数。②当B=0时,称Y是X的正比例函数。
一次函数的图象:①把一个函数的自变量X与对应的因变量Y的值分别作为点的横坐标与纵坐标,在直角坐标系内描出它的对应点,所有这些点组成的图形叫做该函数的图象。②正比例函数Y=KX的图象是经过原点的一条直线。③在一次函数中,当K〈0,B〈O,则经234象限;当K〈0,B〉0时,则经124象限;当K〉0,B〈0时,则经134象限;当K〉0,B〉0时,则经123象限。④当K〉0时,Y的值随X值的增大而增大,当X〈0时,Y的值随X值的增大而减少。
二空间与图形
A、图形的认识
1、点,线,面
点,线,面:①图形是由点,线,面构成的。②面与面相交得线,线与线相交得点。③点动成线,线动成面,面动成体。
展开与折叠:①在棱柱中,任何相邻的两个面的交线叫做棱,侧棱是相邻两个侧面的交线,棱柱的所有侧棱长相等,棱柱的上下底面的形状相同,侧面的形状都是长方体。②N棱柱就是底面图形有N条边的棱柱。
截一个几何体:用一个平面去截一个图形,截出的面叫做截面。
视图:主视图,左视图,俯视图。
多边形:他们是由一些不在同一条直线上的线段依次首尾相连组成的封闭图形。
弧、扇形:①由一条弧和经过这条弧的端点的两条半径所组成的图形叫扇形。②圆可以分割成若干个扇形。
2、角
线:①线段有两个端点。②将线段向一个方向无限延长就形成了射线。射线只有一个端点。③将线段的两端无限延长就形成了直线。直线没有端点。④经过两点有且只有一条直线。
比较长短:①两点之间的所有连线中,线段最短。②两点之间线段的长度,叫做这两点之间的距离。
角的度量与表示:①角由两条具有公共端点的射线组成,两条射线的公共端点是这个角的顶点。②一度的1/60是一分,一分的1/60是一秒。
角的比较:①角也可以看成是由一条射线绕着他的端点旋转而成的。②一条射线绕着他的端点旋转,当终边和始边成一条直线时,所成的角叫做平角。始边继续旋转,当他又和始边重合时,所成的角叫做周角。③从一个角的顶点引出的一条射线,把这个角分成两个相等的角,这条射线叫做这个角的平分线。
平行:①同一平面内,不相交的两条直线叫做平行线。②经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行。③如果两条直线都与第3条直线平行,那么这两条直线互相平行。
垂直:①如果两条直线相交成直角,那么这两条直线互相垂直。②互相垂直的两条直线的交点叫做垂足。③平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直。
垂直平分线:垂直和平分一条线段的直线叫垂直平分线。
垂直平分线垂直平分的一定是线段,不能是射线或直线,这根据射线和直线可以无限延长有关,再看后面的,垂直平分线是一条直线,所以在画垂直平分线的时候,确定了2点后(关于画法,后面会讲)一定要把线段穿出2点。
垂直平分线定理:
性质定理:在垂直平分线上的点到该线段两端点的距离相等;
判定定理:到线段2端点距离相等的点在这线段的垂直平分线上
角平分线:把一个角平分的射线叫该角的角平分线。
定义中有几个要点要注意一下的,就是角的角平分线是一条射线,不是线段也不是直线,很多时,在题目中会出现直线,这是角平分线的对称轴才会用直线的,这也涉及到轨迹的问题,一个角个角平分线就是到角两边距离相等的点
性质定理:角平分线上的点到该角两边的距离相等
判定定理:到角的两边距离相等的点在该角的角平分线上
正方形:一组邻边相等的矩形是正方形
性质:正方形具有平行四边形、菱形、矩形的一切性质
判定:1、对角线相等的菱形2、邻边相等的矩形
二、基本定理
1、过两点有且只有一条直线
2、两点之间线段最短
3、同角或等角的补角相等
4、同角或等角的余角相等
5、过一点有且只有一条直线和已知直线垂直
6、直线外一点与直线上各点连接的所有线段中,垂线段最短
7、平行公理 经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行
8、如果两条直线都和第三条直线平行,这两条直线也互相平行
9、同位角相等,两直线平行
10、内错角相等,两直线平行
11、同旁内角互补,两直线平行
12、两直线平行,同位角相等
13、两直线平行,内错角相等
14、两直线平行,同旁内角互补
15、定理 三角形两边的和大于第三边
16、推论 三角形两边的差小于第三边
17、三角形内角和定理 三角形三个内角的和等于180°
18、推论1 直角三角形的两个锐角互余
19、推论2 三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和
20、推论3 三角形的一个外角大于任何一个和它不相邻的内角
21、全等三角形的对应边、对应角相等
22、边角边公理(SAS) 有两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等
23、角边角公理( ASA)有两角和它们的夹边对应相等的 两个三角形全等
24、推论(AAS) 有两角和其中一角的对边对应相等的两个三角形全等
25、边边边公理(SSS) 有三边对应相等的两个三角形全等
26、斜边、直角边公理(HL) 有斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等
27、定理1 在角的平分线上的点到这个角的两边的距离相等
28、定理2 到一个角的两边的距离相同的点,在这个角的平分线上
29、角的平分线是到角的两边距离相等的所有点的集合
30、等腰三角形的性质定理 等腰三角形的两个底角相等 (即等边对等角)
31、推论1 等腰三角形顶角的平分线平分底边并且垂直于底边
32、等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线和底边上的高互相重合
33、推论3 等边三角形的各角都相等,并且每一个角都等于60°
34、等腰三角形的判定定理 如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等(等角对等边)
35、推论1 三个角都相等的三角形是等边三角形
36、推论 2 有一个角等于60°的等腰三角形是等边三角形
37、在直角三角形中,如果一个锐角等于30°那么它所对的直角边等于斜边的一半
38、直角三角形斜边上的中线等于斜边上的一半
39、定理 线段垂直平分线上的点和这条线段两个端点的距离相等
40、逆定理 和一条线段两个端点距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上
41、线段的垂直平分线可看作和线段两端点距离相等的所有点的集合
42、定理1 关于某条直线对称的两个图形是全等形
43、定理 2 如果两个图形关于某直线对称,那么对称轴是对应点连线的垂直平分线
44、定理3 两个图形关于某直线对称,如果它们的对应线段或延长线相交,那么交点在对称轴上
45、逆定理 如果两个图形的对应点连线被同一条直线垂直平分,那么这两个图形关于这条直线对称
46、勾股定理 直角三角形两直角边a、b的平方和、等于斜边c的平方,即a2+b2=c2
47、勾股定理的逆定理 如果三角形的三边长a、b、c有关系a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形
48、定理 四边形的内角和等于360°
49、四边形的外角和等于360°
50、多边形内角和定理 n边形的内角的和等于(n-2)×180°
51、推论 任意多边的外角和等于360°
52、平行四边形性质定理1 平行四边形的对角相等
53、平行四边形性质定理2 平行四边形的对边相等
54、推论 夹在两条平行线间的平行线段相等
55、平行四边形性质定理3 平行四边形的对角线互相平分
56、平行四边形判定定理1 两组对角分别相等的四边形是平行四边形
57、平行四边形判定定理2 两组对边分别相等的四边 形是平行四边形
58、平行四边形判定定理3 对角线互相平分的四边形是平行四边形
59、平行四边形判定定理4 一组对边平行相等的四边形是平行四边形
60、矩形性质定理1 矩形的四个角都是直角
61、矩形性质定理2 矩形的对角线相等
62、矩形判定定理1 有三个角是直角的四边形是矩形
63、矩形判定定理2 对角线相等的平行四边形是矩形
64、菱形性质定理1 菱形的四条边都相等
65、菱形性质定理2 菱形的对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角
66、菱形面积=对角线乘积的一半,即S=(a×b)÷2
67、菱形判定定理1 四边都相等的四边形是菱形
68、菱形判定定理2 对角线互相垂直的平行四边形是菱形
69、正方形性质定理1 正方形的四个角都是直角,四条边都相等
70、正方形性质定理2正方形的两条对角线相等,并且互相垂直平分,每条对角线平分一组对角
71、定理1 关于中心对称的两个图形是全等的
72、定理2 关于中心对称的两个图形,对称点连线都经过对称中心,并且被对称中心平分
73、逆定理 如果两个图形的对应点连线都经过某一点,并且被这一点平分,那么这两个图形关于这一点对称
74、等腰梯形性质定理 等腰梯形在同一底上的两个角相等
75、等腰梯形的两条对角线相等
76、等腰梯形判定定理 在同一底上的两个角相等的梯 形是等腰梯形
77、对角线相等的梯形是等腰梯形
78、平行线等分线段定理 如果一组平行线在一条直线上截得的线段相等,那么在其他直线上截得的线段也相等
79、推论1 经过梯形一腰的中点与底平行的直线,必平分另一腰
80、推论2 经过三角形一边的中点与另一边平行的直线,必平分第三边
81、三角形中位线定理 三角形的中位线平行于第三边,并且等于它的一半
82、梯形中位线定理 梯形的中位线平行于两底,并且等于两底和的一半 L=(a+b)÷2 S=L×h
83、(1)比例的基本性质:如果a:b=c:d,那么ad=bc 如果 ad=bc ,那么a:b=c:d
84、(2)合比性质:如果a/b=c/d,那么(a±b)/b=(c±d)/d
85、(3)等比性质:如果a/b=c/d=…=m/n(b+d+…+n≠0),
那么(a+c+…+m)/(b+d+…+n)=a/b
86、平行线分线段成比例定理 三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比例
87、推论 平行于三角形一边的直线截其他两边(或两边的延长线),所得的对应线段成比例
88、定理 如果一条直线截三角形的两边(或两边的延长线)所得的对应线段成比例,那么这条直线平行于三角形的第三边
89、平行于三角形的一边,并且和其他两边相交的直线, 所截得的三角形的三边与原三角形三边对应成比例
90、定理 平行于三角形一边的直线和其他两边(或两边的延长线)相交,所构成的三角形与原三角形相似
91、相似三角形判定定理1 两角对应相等,两三角形相似(ASA)
92、直角三角形被斜边上的高分成的两个直角三角形和原三角形相似
93、判定定理2 两边对应成比例且夹角相等,两三角形相似(SAS)
94、判定定理3 三边对应成比例,两三角形相似(SSS)
95、定理 如果一个直角三角形的斜边和一条直角边与另一个直角三角形的斜边和一条直角边对应成比例,那么这两个直角三角形相似
96、性质定理1 相似三角形对应高的比,对应中线的比与对应角平分线的比都等于相似比
97、性质定理2 相似三角形周长的比等于相似比
98、性质定理3 相似三角形面积的比等于相似比的平方
99、任意锐角的正弦值等于它的余角的余弦值,任意锐角的余弦值等于它的余角的正弦值
100、任意锐角的正切值等于它的余角的余切值,任意锐角的余切值等于它的余角的正切值
101、圆是定点的距离等于定长的点的集合
102、圆的内部可以看作是圆心的距离小于半径的点的集合
103、圆的外部可以看作是圆心的距离大于半径的点的集合
104、同圆或等圆的半径相等
105、到定点的距离等于定长的点的轨迹,是以定点为圆心,定长为半径的圆
106、和已知线段两个端点的距离相等的点的轨迹,是着条线段的垂直平分线
107、到已知角的两边距离相等的点的轨迹,是这个角的平分线
108、到两条平行线距离相等的点的轨迹,是和这两条平行线平行且距离相等的一条直线
109、定理 不在同一直线上的三点确定一个圆。
110、垂径定理 垂直于弦的直径平分这条弦并且平分弦所对的两条弧
111、推论1
①平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧
②弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧
③平分弦所对的一条弧的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧
112、推论2 圆的两条平行弦所夹的弧相等
113、圆是以圆心为对称中心的中心对称图形
114、定理 在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等,所对的弦的弦心距相等
115、推论 在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦或两弦的弦心距中有一组量相等那么它们所对应的其余各组量都相等
116、定理 一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半
117、推论1 同弧或等弧所对的圆周角相等;同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧也相等
118、推论2 半圆(或直径)所对的圆周角是直角;90°的圆周角所对的弦是直径
119、推论3 如果三角形一边上的中线等于这边的一半,那么这个三角形是直角三角形
120、定理 圆的内接四边形的对角互补,并且任何一个外角都等于它的内对角
121、①直线L和⊙O相交 d<r
②直线L和⊙O相切 d=r
③直线L和⊙O相离 d>r
122、切线的判定定理 经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线
123、切线的性质定理 圆的切线垂直于经过切点的半径
124、推论1 经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点
125、推论2 经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心
126、切线长定理 从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等圆心和这一点的连线平分两条切线的夹角
127、圆的外切四边形的两组对边的和相等
128、弦切角定理 弦切角等于它所夹的弧对的圆周角
129、推论 如果两个弦切角所夹的弧相等,那么这两个弦切角也相等
130、相交弦定理 圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等
131、推论 如果弦与直径垂直相交,那么弦的一半是它分直径所成的两条线段的比例中项
132、切割线定理 从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是这点到割线与圆交点的两条线段长的比例中项
133、推论 从圆外一点引圆的两条割线,这一点到每条 割线与圆的交点的两条线段长的积相等
134、如果两个圆相切,那么切点一定在连心线上
135、①两圆外离 d>R+r ②两圆外切 d=R+r③两圆相交 R-r<d<R+r(R>r)
④两圆内切 d=R-r(R>r) ⑤两圆内含 d<R-r(R>r)
136、定理 相交两圆的连心线垂直平分两圆的公共弦
137、定理 把圆分成n(n≥3):
⑴依次连结各分点所得的多边形是这个圆的内接正n边形
⑵经过各分点作圆的切线,以相邻切线的交点为顶点的多边形是这个圆的外切正n边形
138、定理 任何正多边形都有一个外接圆和一个内切圆,这两个圆是同心圆
139、正n边形的每个内角都等于(n-2)×180°/n
140、定理 正n边形的半径和边心距把正n边形分成2n个全等的直角三角形
141、正n边形的面积Sn=pnrn/2 p表示正n边形的周长
142、正三角形面积√3a/4 a表示边长
143、如果在一个顶点周围有k个正n边形的角,由于这些角的和应为360°,因此k×(n-2)180°/n=360°化为(n-2)(k-2)=4
144、弧长计算公式:L=n兀R/180
145、扇形面积公式:S扇形=n兀R^2/360=LR/2
146、内公切线长= d-(R-r) 外公切线长= d-(R+r)