數學預備知識

2021-03-25 15:01:19 字數 4472 閱讀 9549

1.實數

由於經濟數學基礎這門課程主要是在實數範圍內研究微積分、線性代數、概率統計等問題,因此,本節課主要複習與實數有關的一些基礎知識.

1.1 實數中的基本概念及運算

(1) 實數按照以下方法分類,形成實數係表:

實數由有理數和無理數組成.

有理數——能表示為兩個整數相除形式的數(包括整數、分數(或表示成有限小數、無限迴圈小數));

無理數——無限不迴圈小數,即不能表示為兩個整數相除形式的數

(2) 基本概念

自然數——表示現實世界中「物體的個數」,自然數從 0開始,一般記為0, 1,2,…,n,…,其中n表示任意乙個自然數.

在實際生活中僅有自然數是不夠的.例如,某班學生中男生佔全班人數的五分之二,經濟數學基礎某學期的平均及格率為百分之六十七點二四

等等.這些問題用自然數是不能準確描述的,應該分別用分數和百分數69.24%(或小數0.692 4)來表示.

正數——由正整數、正分數和正小數組成,記作.那麼,> 0.

有時用正數也不能準確描述一件事情,例如,白天的最高氣溫為7c,

晚上氣溫下降了10c,達到最低氣溫那麼應該怎樣描述晚上最低溫度呢?

負數——在正數前面添上「-」號的數,記作-(>0).那麼,-< 0.

用負數就可以將晚上最低溫度記為-3c.

0 是乙個特殊的數.它既不是正數,也不是負數,而是乙個正、負數的分界數,是乙個中性的整數.

正數和0通常叫做非負數,即當是非負數時,≥0;相反,0和負數通常叫做非正數,即當是非正數時,≤ 0.

在我們遇到的問題中,只用有理數來描述也是不夠的.例如,乙個兩

條等邊長為1分公尺的等腰直角三角形,其第三條邊的長度是分公尺.又如,

圓的周長與直徑之比是乙個常數,叫做圓周率,用符號表示.這裡的

和是不能被表示成兩個整數之比的,這些數被叫做無理數.無理數又分

為正無理數和負無理數.

(2) 實數的運算規則

i 加法、乘法運算規則

加法交換律a + b = b + a

加法結合律 (a + b) + c = a + (b + c)

乘法交換律a b = b a

乘法結合律 (a b) c = a (b c)

分配律a (b + c) = a b + a c

ii 括號規則

a + (b - c) = a + b - c

a - (b - c) = a - b + c

a + b - c = a + (b - c)

a - b + c = a - (b - c)

iii 正負規則

a (-b) = -( b a)

(-a) b = -( b a)

(-a) (-b) = b a

iv 比例規則

(b0)

(b0, d0)

(b0, d0)

(b0, c0, d0)

v 乘方規則

正數的非 0 次冪是正數;

負數的非 0 偶次冪是正數,奇次冪是負數;

0 的正數次冪等於 0,非 0 數的 0 次冪等於 1.

例如, 2= 32, (-4)= -64, (-1.3)= 1.69,0= 0,=1 (0)

vi 開方規則

正數的奇次方根是乙個正數.正數的偶次方根有兩個互為相反的數;

0 的n(n為正整數)次方根是 0;

負數的奇次方根是乙個負數,在實數範圍內,負數沒有偶次方根.

例如,= 5,= -2,,= 0, (n是正整數)

如果=,那麼,叫做的平方根.

乙個正數(>0)的平方根,是兩個互為相反的數±,其中正的平方根叫做的算術平方根(或算術根).

如果=,那麼,叫做的立方根.

1.2 數軸與絕對值

規定原點、正方向和長度單位的直線叫做數軸.

數軸上的 o表示原點,原點右邊的點表示正數,原點左邊的點表示負數.

數軸上的點與全體實數是一一對應的.

乙個數的絕對值就是數軸上表示這個數的點到原點的距離,記.

正數的絕對值是它本身,負數的絕對值是它的相反數,0 的絕對值是 0.即

例如,= 19, = 2.56, = 0

絕對值有以下性質:

任何實數都有惟一的絕對值,且絕對值非負,即

0 任何乙個實數都不大於它的絕對值,且不小於它的絕對值的相反數,即

- 互為相反的一對數,其絕對值相等,即

= 兩個實數乘積的絕對值等於兩個實數絕對值的乘積,即

= 兩個實數和的絕對值不大於兩個實數絕對值之和,即

+ 兩個實數差的絕對值不小於兩個實數絕對值之差,即

- 任何乙個實數絕對值等於該實數平方後的算術平方根,即

=2.方程

在工作和生活中,我們有時會遇到要用數學式子來表示幾個量之間的關係,並要通過這些關係式來求未知量的數值.那麼怎樣求解呢?有哪些求解方法呢?這就是本節課要討論的內容──方程及方程求解.

2.1 方程中的基本概念

用等號連線的兩個式子叫做等式,含有未知量的等式叫做方程.

含有個未知量的方程叫做元方程,未知量的最高次冪是的方程

叫做次方程,其中『元』就是指未知量.例如:

2-10 = 5     一元一次方程

+ 4-5 = 0     一元二次方程

2+ 3=1     二元一次方程

二元一次方程組

能夠使方程成為恒等式的未知量的值叫做方程的解.

含有乙個未知量的方程的解也叫做方程的根.

例如:x1 = -5和x2 = 1都是方程+ 4-5 =0 的解,也是該方程的兩個根.

求方程的解或確定方程無解的過程叫做解方程.

兩個解相同的方程叫做同解方程.

性質1 方程兩邊都加上(減去)同乙個數或同乙個整式,所得方程與原方程是同解方程.

性質2 方程兩邊都乘(除)以乙個不等於 0的數,所得方程與原方程是同解方程.

上述兩個性質又叫做方程的變形規則. 解方程一般是利用這兩個性質將原方程逐步變形,化簡成便於求解的同解方程,然後求解.

2.2 一元一次方程

只含有乙個未知量,並且未知量的最高次冪是一次的整式方程叫做一元一次方程.一般式為

ax + b = 0 (a ≠ 0)

解法:通過同解變形(去分母、去括號、移項、合併同類項等)化成

ax = -b (a ≠ 0)

然後除以未知數的系數值,得到方程的解x= -.

2.3 一元二次方程

只含有乙個未知量,並且未知量的最高次冪是二次的整式方程叫做一元二次方程.一般式:

ax2 + bx + c = 0 (a ≠ 0)

其中ax2叫做二次項,a叫做二次項的係數;bx叫做一次項,b叫做一次項的係數,c叫做常數項.

一元二次方程最基本的解法是公式法,有時也可以用配方法或因式分

解法求解,尤其是當二次項係數a = 1,即原方程變為時.

1. 公式法:利用求根公式

求方程的根(見例5).

一般先用判別式判斷方程解的情況,在有解的情況下,再用

求根公式求解.

當時,方程有兩個不同的實數解

, 當時,方程有兩個相同的實數解

當時,方程無實數解.

2.配方法:將方程中常數項移到等號右邊,即

ax2 + bx = -c

然後在等號的兩邊分別加上一次項係數一半的平方,得

, 若b2 - 4c ≥ 0(否則無解)再開方,即可求得方程的解(見例2).

3.因式分解法:設方程可以寫成兩個一次項的乘積,即由即

比較等式兩邊x的同次冪的係數,得到

,也就是說,將因式分解時,只需找到兩個數和,使它們滿

2.方程

上節課我們討論了一元一次方程、一元二次方程的求解方法.這節課將要討論另一類方程——二元一次方程和二元一次方程組.在討論二元一次方程(組)之前,先介紹直角座標系的有關概念.

2.4 直角座標系

一、直角座標系

在一平面上,兩條數軸成直角相交,構成乙個直角座標系.

規定:水平方向的數軸叫做x軸,垂直方向的數軸叫做y軸,兩條數軸的交點叫做座標原點(記為o),軸的原點右邊為正方向,軸的原點

上方為正方向.(見圖)

平面上點p (,)有序實數對

表示點p 到軸的距離,叫做點

p 的橫座標;

表示點p 到軸的距離,叫做點

p 的縱座標.

座標平面分為四個象限,每乙個象

限中點的橫座標和縱座標的符號如下

第一象限:(+, +)

第二象限:(-, +)

第三象限:(-, -)

第三象限:(+, -)

在軸上的點的縱座標為0,即(,0);在軸上的點的橫座標為 0,即(0,).

二、兩點之間的距離公式

設點p1的座標為,點p2的座標為,

則p1, p2兩點之間的距離的計算公式為

兩點之間的距離非負,而且只有在這兩點位置

相同的情況下,它們之間的距離才等於 0.

距離公式的幾何說明見右圖.

2.5 直線方程

二元一次方程——含有兩個未知量,並且未知量的最高次冪是一次的方程.

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