Справочный материал по алгебре

  • pdf
  • 30.04.2023
Публикация на сайте для учителей

Публикация педагогических разработок

Бесплатное участие. Свидетельство автора сразу.
Мгновенные 10 документов в портфолио.

Иконка файла материала 74ffc3_0bdbe9d9011b43c6afbcdd18d6e8c17d.pdf

Некрасов В. Б., Санкт-Петербург www.решуегэ.рф

 

СПРАВОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ

ПО  АЛГЕБРЕ И НАЧАЛАМ АНАЛИЗА

 

 

1. Формулы сокращенного умножения

 

(a b± )2 = a2 ± 2ab b+ 2                    (a b± )3 = a3 ± 3a b2 + 3ab2 ± b3 a2 −b2 = (a −b a)( + b)                            a3 ± b3 = (a ± b a)( 2 ∓ ab + b2 )

 

 

2. Модуль числа

 

⎧ a, если a ≥ 0,

                                                                 Определение: a = ⎨                         

⎩−a, если a < 0.

 

Основные свойства модуля:

 

                                                                                                            ⎧| a a|≥ ,                      | a | = a ⇔ a ≥ 0,

           1. | a |≥ 0.                  2. | a | = −|  a |.                3. ⎨                                4.                             

                                                                                                            ⎩| a |≥−a.                    | a | = −a ⇔ a ≤ 0.

 

 

3. Степень с действительным показателем

 

a

x

ax

a∈

x∈ , x≥ 2

ax = a a⋅  ⋅...⋅a

x сомножителей

        a∈   

x =1

a1 = a

a∈    ,  a ≠ 0

x=0

a0 =1

a∈    ,  a ≠ 0

                    x∈   , x < 0

1

ax = −x

a

a ≥ 0

m

x=  ,  m n, ∈ , n≥ 2 n

m

a n = n am

a>0

m

x=  ,  m n, ∈ , m< 0, n≥ 2 n

1

ax = −x

a

a> 0

. x∈ .

ax = limaxn  ∗) n→∞

 

 

Свойства степени с действительным показателем

 

                         Пусть  a > 0, b > 0, x∈     , y∈     .  Тогда верны следующие соотношения:

 

 

 

ax ⋅ay = ax y+

(ab)x = a bx ⋅ x

ax = ay ⇔ x = y

a≠1

ax :ay = ax y−

( : )a b x = a bx : x

ax > ay ⇔ x > y

a>1

y

(ax ) = axy

ax > 0

ax > ay         ⇔    x < y

0< <a 1

                                                            

∗) {xn} ―  последовательность десятичных приближений числа  x ,  взятых с избытком или недостатком (здесь n ― число знаков после запятой в десятичной записи числа  x).

4. Корень n-ой степени из числа

 

Корнем  n-ой степени (n∈ , n ≥ 2) из числа  a  называется число,  n-ая степень которого равна  a.

Арифметическим корнем четной степени  n (n = 2k, k ∈          ) из неотрицательного числа a называется неотрицательное число, n-ая степень которого равна  a.

 

Основные свойства арифметического корня:

 

 

 

5. Логарифмы

 

         Определение логарифма:              loga b = c    ⇔   ac = b .

a>0, a≠1 Основное логарифмическое тождество:    aloga b = b.

 

 

Основные свойства логарифмов

 

Пусть  a > 0, a ≠1, b > 0, b ≠1, x > 0, y > 0, p∈       .  Тогда верны следующие соотношения:

 

log (a xy) = loga x+ loga y               loga x p = ploga x                           loga x = loglogbb ax log ( )a     xy = loga x −loga y               logap x = 1p loga x ,   p ≠ 0              xloga y = yloga x

 

 

6. Арифметическая прогрессия

 

Формула  n-го члена арифметической прогрессии:       an = a1 + d n( −1) .

an−1 + an+1 Характеристическое свойство арифметической прогрессии:    a = , n ≥ 2.

          Сумма  n  первых членов арифметической прогрессии     Sn =           n .

2

 

При решении задач, связанных с арифметической прогрессией, могут оказаться полезными также следующие формулы:

 

                        2a1 + d n( −1)                           2an − d n( −1)                          an k− + an k+

               Sn = n;                Sn = n;                                        , k < n;

                                     2                                             2

a − a

ak + =an ak m− +an m+ , m k< ;                          d =         . n − k

 

7. Геометрическая прогрессия

 

         Формула  n-го  члена  геометрической прогрессии:      an = a q1 n−1 .

          Характеристическое свойство геометрической прогрессии:  .

a1 − a qn

          Сумма  n  первых членов геометрической прогрессии:     Sn =  ,  q ≠1.

1− q

При решении задач, связанных с геометрической прогрессией, могут оказаться полезными также следующие формулы:

 

                    a1(1− qn )                2

          Sn = ;           an = an k− an k+ , k < n ; a ak n = ak m n m− a + , m < k ;         | q | = n k−       .

1− q

 

 

8. Бесконечно убывающая геометрическая прогрессия

 

a1

          Сумма бесконечно убывающей геометрической прогрессии: S = .

1− q

 

 

9.  Основные формулы тригонометрии

 

Зависимость между тригонометрическими функциями одного аргумента

 

                                              sin2 α + cos2 α =1                            tgαctgα =1

tgα =          1+ tg2 α =        1                      ctgα =       1+ ctg2 α = 2                     

sin α

 

Формулы сложения

 

cos(α −β =)      cosαcosβ + sinαsinβ   tg(α +β =)       cos(α +β =)      cosαcosβ −sinαsinβ         tg(α −β =)       sin(α +β =)       sinαcosβ + cosαsinβ    ctg(α +β =)        

                              sin(α −β =) sinαcosβ − cosαsinβ                          ctg(α −β =)

 

 

Формулы тригонометрических функций двойного аргумента

 

                                           sin2α = 2sinαcosα                              cos2α = −1 2sin2 α

                                       sin2α = 2tg2α                                    cos2α= 1−tg22 α

1+tg α           1+tg α cos2α = cos2 α −sin2 α tg2α = 2tg2α

1−tg α

                                          cos2α = 2cos2 α −1                           ctg2α = ctg2ctg2 αα−1

 

Формулы понижения степени

 

sin2 α =    tg2 α =  cos2 α =     ctg2 α =  Формулы приведения

 

   Все формулы приведения получаются из соответствующих формул сложения. 

   П р и м е р  1.  cos(π2 + α =) cos cosπ2 α −sin sinπ2 α = −sinα .

Нет необходимости запоминать такое количество формул, так как их применение легко укладывается в следующую схему:

•        определяется координатная четверть, в которой лежит аргумент приводимой функции, считая, что  ;

•        определяется знак приводимой функции;

•        определяется название приведенной функции по следующему правилу: если аргумент приводимой функции имеет вид  (±α)  или  (±α) , то функция меняется на кофункцию, если аргумент приводимой функции имеет вид  (π± α) , то функция названия не меняет.

 

  П р и м е р  2.     

•          (IV четверть);

•           ⇒     + α <       ;

•        аргумент приводимой функции имеет вид  ( + α) , следовательно, название функции меняется.   Таким образом:  tg(+α =− α) ctg .

             

 

Формулы преобразования суммы тригонометрических функций в произведение

 

sinα + sinβ = 2sin α+β2 cos α−β2 tgα + tgβ =  sinα −sinβ = 2sin α−β2 cos α+β2 tgα− β=tg  cosα + cosβ = 2cos α+β2 cos α−β2 ctgα + ctgβ =  

                               cosα − cosβ = −2sin α+β2 sin α−β2                                               ctgα −ctgβ =  

 

 

Формулы преобразования произведения тригонометрических функций в сумму

 

cosαcosβ = (cos(α −β +) cos(α +β)) sinαsinβ = (cos(α −β −) cos(α +β)) sinα β=cos (sin(α+β +) sin(α−β))

 

 

10. Производная и интеграл

 

Таблица производных некоторых элементарных функций

 

Функция

Производная

    

 

 

 

Функция

Производная

c

0

loga x

1 , x > 0

xlna

kx + b

k

x p , p≠ 0, p≠1

px p−1

sin x

cosx

ex

ex

cosx

−sin x

ax

ax lna

tg x

             1      

cos2 x

ln x

1 , x> 0 x

ctg x

 x

 

Правила дифференцирования:

 

( f ( )x + g x( ))′ = f ′( )x + g x′( )

(cf x( ))′ = cf ′( )x

( f ( ) ( )x g x )′ = f ′( ) ( )x g x + f x g x( ) ′( )

f    ( )x ′    f ′( ) ( )x g x − f x g x( ) ′( )

                                                                              (   ) =                     

g   x( )           g2( )x

                                                                      [ f ( ( ))g x ]′ = f ′( ( ))g x g x′( )

 

 

Уравнение касательной к графику функции y = f x( ) в его точке (x0; f x( 0 )):

 

y = f ′(x0 )(x − x0 ) + f x( 0 )

 

 

Таблица первообразных для некоторых элементарных функций

 

Функция

Первообразные

  

 

 

 

Функция

Первообразные

a

ax + C

ax

         x C

x p , p ≠ −1

xp     C p

sin x

−cosx + C

1 , x> 0 x

ln x + C

cosx

sin x + C

1 , x < 0 x

ln(−x) +C

                1      

cos2 x

tg x +C

ex

ex +C

                1     

sin2 x

−ctg x + C

 

 

 

Правила нахождения первообразных

 

Пусть F( )x , G x( ) ― первообразные для функций f ( )x и g( )x соответственно, a, b, k ― постоянные,  k ≠ 0 .  Тогда:   

 

F( )x + G x( ) ― первообразная для функции  f ( )x + g x( );

 

aF x( ) ― первообразная для функции  af x( );

 

1k F(kx + b) ― первообразная для функции  f (kx + b) .

 

b

Формула Ньютона-Лейбница: ∫ f ( )x dx = F b( ) − F a( ) .

a

 

 

Скачивание материала доступно только для авторизованных пользователей.