《数值计算方法》是数学类专业(如信息与计算专业、数学与应用数学专业)的专业基础课,主要包括数值逼近、数值代数和微分方程数值解三个部分。随着学分制改革的推进,该课程也可作为学校部分工科专业学生的选修课。以前我校面向部分工科专业学生开设的《计算方法》课程的大部分内容都包含在《数值计算方法》课程中。
随着计算机技术的发展和科学技术的进步,科学计算的应用范围已扩大到许多的学科领域,已经形成了一些边缘学科。例如,计算物理、计算力学、计算化学等。目前,实验、理论和计算已经成为了人们进行科学活动的三大方法。对从事工程与科学技术工作的人员,学习和掌握《数值计算方法》是非常必要的。
数值计算方法是数学的一个分支,但它又不象纯数学那样只研究数学本身的理论,而是把数学理论与计算方法紧密结合,既有纯数学高度抽象性的特点,又有应用的广泛性与实际试验的高度技术性的特点,是一门与计算机使用密切结合的实用性很强的数学课程,着重研究数学问题的数值方法及其理论。
http://www1.snut.e.cn/math/2007/reseach/math_web/
B. 数值计算方法
数值计算的六大方法
有限元法
有限元方法的基础是变分原理和加权余量法,其基本求解思想是把计算域划分为有限个互不重叠的单元,在每个单元内,选择一些合适的节点作为求解函数的插值点,
将微分方程中的变量改写成由各变量或其导数的节点值与所选用的插值函数组成的线性表达式,借助于变分原理或加权余量法,将微分方程离散求解。
有限体积法
有限体积法(Finite Volume Method)又称为控制体积法。其基本思路是:将计算区域划分为一系列不重复的控制体积,并使每个网格点周围有一个控制体积;将待解的微分方程对每一个控制体积积分,便得出一组离散方程
近似求解的误差估计方法
近似求解的误差估计方法共有三大类:单元余量法,通量投射法及外推法。
多尺度计算方法
近年来发展的多尺度计算方法包括均匀化方法、非均匀化多尺度方法、以及小波数值均匀化方法、多尺度有限体积法、多尺度有限元法等。
C. 数值代数的介绍
数值代数通常也称为矩阵计算,是以计算机为工具来求解各种数学模型的主要课程,同时也是计算方法课程的延续和深入。
D. 代数计算及通过代数计算进行说理问题的解题方法和技巧有哪些
线性代数是代数的一个分支,它以研究向量空间与线性映射为对象;由于费马和笛卡儿的工作,线性代数基本上出现于十七世纪。直到十八世纪末,线性代数的领域还只限于平面与空间。十九世纪上半叶才完成了到n维向量空间的过渡矩阵论始于凯莱,在十九世纪下半叶,因若当的工作而达到了它的顶点.1888年,皮亚诺以公理的方式定义了有限维或无限维向量空间。托普利茨将线性代数的主要定理推广到任意体上的最一般的向量空间中.线性映射的概念在大多数情况下能够摆脱矩阵计算而引导到固有的推理,即是说不依赖于基的选择。不用交换体而用未必交换之体或环作为算子之定义域,这就引向模的概念,这一概念很显着地推广了向量空间的理论和重新整理了十九世纪所研究过的情况。由于它的简便,所以就代数在数学和物理的各种不同分支的应用来说,线性代数具有特殊的地位.此外它特别适用于电子计算机的计算,所以它在数值分析与运筹学中占有重要地位。线性代数是讨论矩阵理论、与矩阵结合的有限维向量空间及其线性变换理论的一门学科。主要理论成熟于十九世纪,而第一块基石(二、三元线性方程组的解法)则早在两千年前出现(见于我国古代数学名着《九章算术》)。①线性代数在数学、力学、物理学和技术学科中有各种重要应用,因而它在各种代数分支中占居首要地位;②在计算机广泛应用的今天,计算机图形学、计算机辅助设计、密码学、虚拟现实等技术无不以线性代数为其理论和算法基础的一部分;。③该学科所体现的几何观念与代数方法之间的联系,从具体概念抽象出来的公理化方法以及严谨的逻辑推证、巧妙的归纳综合等,对于强化人们的数学训练,增益科学智能是非常有用的;④随着科学的发展,我们不仅要研究单个变量之间的关系,还要进一步研究多个变量之间的关系,各种实际问题在大多数情况下可以线性化,而由于计算机的发展,线性化了的问题又可以计算出来,线性代数正是解决这些问题的有力工具。
E. 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)
F. 数值计算方法丁丽娟pdf
《数值计算方法》是作者丁丽娟、程杞元团队根据数值计算方法课程的基本要求,在多年的教学实践和原有教材基础上编写而成的,包含了数值代数、数值逼近和常微分方程数值解法的基本内容。力求全面、系统地介绍求解各类数学问题近似解的基本、常用的方法,并且着重阐明构造算法的基本思想与原理。
汽车公司会利用电脑模拟汽车撞击来提升汽车受到撞击时的安全性。电脑的模拟会需要求出偏微分方程的数值解。对冲基金会利用各种数值分析的工具来计算股票的市值及其变异程度。航空公司会利用复杂的最佳化算法决定票价、飞机、人员分配及用油量。此领域也称为作业研究。保险公司会利用数值软件进行精算分析。计算太空船的轨迹需要求出常微分方程的数值解。
G. 线性代数知识点总结
线性代数知识点总结
线性代数知识在学习的几个阶段都有相关的知识点出现,下面线性代数知识点总结是我为大家整理的,在这里跟大家分享一下。
线性代数在考研数学中占有重要地位,必须予以高度重视。线性代数试题的特点比较突出,以计算题为主,证明题为辅,因此,太奇考研专家们提醒广大的2013年的考生们必须注重计算能力。线性代数在数学一、二、三中均占22%,所以考生要想取得高分,学好线代也是必要的。下面,就将线代中重点内容和典型题型做了总结,希望对2012年考研的同学们学习有帮助。
行列式在整张试卷中所占比例不是很大,一般以填空题、选择题为主,它是必考内容,不只是考察行列式的概念、性质、运算,与行列式有关的考题也不少,例如方阵的行列式、逆矩阵、向量组的线性相关性、矩阵的秩、线性方程组、特征值、正定二次型与正定矩阵等问题中都会涉及到行列式。如果试卷中没有独立的行列式的试题,必然会在其他章、节的试题中得以体现。行列式的重点内容是掌握计算行列式的方法,计算行列式的主要方法是降阶法,用按行、按列展开公式将行列式降阶。但在展开之前往往先用行列式的性质对行列式进行恒等变形,化简之后再展开。另外,一些特殊的行列式(行和或列和相等的行列式、三对角行列式、爪型行列式等等)的计算方法也应掌握。常见题型有:数字型行列式的计算、抽象行列式的计算、含参数的行列式的计算。关于每个重要题型的具体方法以及例题见《20xx年全国硕士研究生入学统一考试数学120种常考题型精解》。
矩阵是线性代数的核心,是后续各章的基础。矩阵的概念、运算及理论贯穿线性代数的始终。这部分考点较多,重点考点有逆矩阵、伴随矩阵及矩阵方程。涉及伴随矩阵的定义、性质、行列式、逆矩阵、秩及包含伴随矩阵的矩阵方程是矩阵试题中的一类常见试题。这几年还经常出现有关初等变换与初等矩阵的命题。常见题型有以下几种:计算方阵的幂、与伴随矩阵相关联的命题、有关初等变换的命题、有关逆矩阵的计算与证明、解矩阵方程。
向量组的线性相关性是线性代数的重点,也是考研的重点。考生一定要吃透向量组线性相关性的概念,熟练掌握有关性质及判定法并能灵活应用,还应与线性表出、向量组的秩及线性方程组等相联系,从各个侧面加强对线性相关性的理解。常见题型有:判定向量组的线性相关性、向量组线性相关性的证明、判定一个向量能否由一向量组线性表出、向量组的秩和极大无关组的求法、有关秩的证明、有关矩阵与向量组等价的命题、与向量空间有关的命题。
往年考题中,方程组出现的频率较高,几乎每年都有考题,也是线性代数部分考查的重点内容。本章的重点内容有:齐次线性方程组有非零解和非齐次线性方程组有解的判定及解的结构、齐次线性方程组基础解系的求解与证明、齐次(非齐次)线性方程组的求解(含对参数取值的讨论)。主要题型有:线性方程组的求解、方程组解向量的判别及解的性质、齐次线性方程组的基础解系、非齐次线性方程组的通解结构、两个方程组的公共解、同解问题。
特征值、特征向量是线性代数的重点内容,是考研的重点之一,题多分值大,共有三部分重点内容:特征值和特征向量的概念及计算、方阵的相似对角化、实对称矩阵的正交相似对角化。重点题型有:数值矩阵的特征值和特征向量的求法、抽象矩阵特征值和特征向量的求法、判定矩阵的相似对角化、由特征值或特征向量反求A、有关实对称矩阵的问题。
由于二次型与它的实对称矩阵式一一对应的,所以二次型的很多问题都可以转化为它的实对称矩阵的问题,可见正确写出二次型的矩阵式处理二次型问题的一个基础。重点内容包括:掌握二次型及其矩阵表示,了解二次型的秩和标准形等概念;了解二次型的规范形和惯性定理;掌握用正交变换并会用配方法化二次型为标准形;理解正定二次型和正定矩阵的概念及其判别方法。重点题型有:二次型表成矩阵形式、化二次型为标准形、二次型正定性的判别。
一、行列式与矩阵
行列式、矩阵是线性代数中的基础章节,从命题人的角度来看,可以像润滑油一般结合其它章节出题,因此必须熟练掌握。
行列式的核心内容是求行列式——具体行列式的计算和抽象行列式的计算。其中具体行列式的计算又有低阶和高阶两种类型,主要方法是应用行列式的性质及按行(列)展开定理化为上下三角行列式求解;而对于抽象行列式而言,考点不在如何求行列式,而在于结合后面章节内容的相对综合的题。
矩阵部分出题很灵活,频繁出现的知识点包括矩阵各种运算律、矩阵的基本性质、矩阵可逆的判定及求逆、矩阵的秩、初等矩阵等。
二、向量与线性方程组
向量与线性方程组是整个线性代数部分的核心内容。相比之下,行列式和矩阵可视作是为了讨论向量和线性方程组部分的问题而做铺垫的基础性章节,而其后两章特征值和特征向量、二次型的内容则相对独立,可以看作是对核心内容的扩展。
向量与线性方程组的内容联系很密切,很多知识点相互之间都有或明或暗的相关性。复习这两部分内容最有效的方法就是彻底理顺诸多知识点之间的内在联系,因为这样做首先能够保证做到真正意义上的理解,同时也是熟练掌握和灵活运用的前提。
这部分的重要考点一是线性方程组所具有的两种形式——矩阵形式和向量形式;二是线性方程组与向量以及其它章节的各种内在联系。
(1)齐次线性方程组与向量线性相关、无关的联系
齐次线性方程组可以直接看出一定有解,因为当变量都为零时等式一定成立——印证了向量部分的一条性质“零向量可由任何向量线性表示”。
齐次线性方程组一定有解又可以分为两种情况:①有唯一零解;②有非零解。当齐次线性方程组有唯一零解时,是指等式中的变量只能全为零才能使等式成立,而当齐次线性方程组有非零解时,存在不全为零的变量使上式成立;但向量部分中判断向量组是否线性相关、无关的定义也正是由这个等式出发的。故向量与线性方程组在此又产生了联系——齐次线性方程组是否有非零解对应于系数矩阵的列向量组是否线性相关。可以设想线性相关、无关的概念就是为了更好地讨论线性方程组问题而提出的。
(2)齐次线性方程组的解与秩和极大无关组的联系
同样可以认为秩是为了更好地讨论线性相关和线性无关而引入的。秩的定义是“极大线性无关组中的向量个数”。经过“秩→线性相关、无关→线性方程组解的判定”的逻辑链条,就可以判定列向量组线性相关时,齐次线性方程组有非零解,且齐次线性方程组的解向量可以通过r个线性无关的解向量(基础解系)线性表示。
(3)非齐次线性方程组与线性表出的联系
非齐次线性方程组是否有解对应于向量是否可由列向量
三、特征值与特征向量
相对于前两章来说,本章不是线性代数这门课的理论重点,但却是一个考试重点。其原因是解决相关题目要用到线代中的大量内容——既有行列式、矩阵又有线性方程组和线性相关性,“牵一发而动全身”。
本章知识要点如下:
1、特征值和特征向量的定义及计算方法就是记牢一系列公式和性质。
2、相似矩阵及其性质,需要区分矩阵的相似、等价与合同:
3、矩阵可相似对角化的条件,包括两个充要条件和两个充分条件。充要条件一是n阶矩阵有n个线性无关的特征值;二是任意r重特征根对应有r个线性无关的特征向量。
4、实对称矩阵及其相似对角化,n阶实对称矩阵必可正交相似于以其特征值为对角元素的对角阵。
四、二次型
这部分所讲的内容从根本上讲是特征值和特征向量的一个延伸,因为化二次型为标准型的核心知识为“对于实对称矩阵,必存在正交矩阵,使其可以相似对角化”,其过程就是上一章实对称矩阵相似对角化的应用。
本章核心要点如下:
1、用正交变换化二次型为标准型。
2、正定二次型的判断与证明。
线性代数的学习切入点是线性方程组。换言之,可以把线性代数看作是在研究线性方程组这一对象的过程中建立起来的学科。
线性方程组
线性方程组的特点:方程是未知数的一次齐次式,方程组的数目s和未知数的个数n可以相同,也可以不同。
关于线性方程组的解,有三个问题值得讨论:
1、方程组是否有解,即解的存在性问题;
2、方程组如何求解,有多少个;
3、方程组有不止一个解时,这些不同的解之间有无内在联系,即解的结构问题。
高斯消元法
这最基础和最直接的求解线性方程组的方法,其中涉及到三种对方程的同解变换:
1、把某个方程的k倍加到另外一个方程上去;
2、交换某两个方程的位置;
3、用某个常数k乘以某个方程。我们把这三种变换统称为线性方程组的初等变换。
任意的线性方程组都可以通过初等变换化为阶梯形方程组。
由具体例子可看出,化为阶梯形方程组后,就可以依次解出每个未知数的值,从而求得方程组的解。
对方程组的解起决定性作用的是未知数的系数及其相对位置,所以可以把方程组的所有系数及常数项按原来的位置提取出来,形成一张表,通过研究这张表,就可以判断解的情况。我们把这样一张由若干个数按某种方式构成的表称为矩阵。
可以用矩阵的形式来表示一个线性方程组,这至少在书写和表达上都更加简洁。
系数矩阵和增广矩阵
高斯消元法中对线性方程组的初等变换,就对应的是矩阵的初等行变换。阶梯形方程组,对应的是阶梯形矩阵。换言之,任意的线性方程组,都可以通过对其增广矩阵做初等行变换化为阶梯形矩阵,求得解。
阶梯形矩阵的特点:左下方的元素全为零,每一行的第一个不为零的元素称为该行的主元。
对不同的线性方程组的具体求解结果进行归纳总结(有唯一解、无解、有无穷多解),再经过严格证明,可得到关于线性方程组解的判别定理:首先是通过初等变换将方程组化为阶梯形,若得到的阶梯形方程组中出现d=0这一项,则方程组无解,若未出现d=0一项,则方程组有解;在方程组有解的情况下,若阶梯形的非零行数目r等于未知量数目n,方程组有唯一解;若r<n,则方程组有无穷多解。
在利用初等变换得到阶梯型后,还可进一步得到最简形,使用最简形,最简形的特点是主元上方的元素也全为零,这对于求解未知量的值更加方便,但代价是之前需要经过更多的初等变换。在求解过程中,选择阶梯形还是最简形,取决于个人习惯。
齐次方程组
常数项全为零的线性方程称为齐次方程组,齐次方程组必有零解。
齐次方程组的方程组个数若小于未知量个数,则方程组一定有非零解。
利用高斯消元法和解的判别定理,以及能够回答前述的基本问题:解的存在性问题和如何求解的问题,这是以线性方程组为出发点建立起来的最基本理论。
对于n个方程n个未知数的特殊情形,我们发现可以利用系数的某种组合来表示其解,这种按特定规则表示的系数组合称为一个线性方程组(或矩阵)的行列式。行列式的特点:有n!项,每项的符号由角标排列的逆序数决定,是一个数。
通过对行列式进行研究,得到了行列式具有的一些性质(如交换某两行其值反号、有两行对应成比例其值为零、可按行展开等等),这些性质都有助于我们更方便的计算行列式。
用系数行列式可以判断n个方程的n元线性方程组的解的情况,这就是克莱姆法则。
总而言之,可把行列式看作是为了研究方程数目与未知量数目相等的特殊情形时引出的一部分内容。
线性代数占考研数学总分值的22%,约34分,以2个选择题、1个填空题、2个解答题的形式出现。虽然线性代数的考点众多,但要把这5个题目的分值完全收入囊中,则需要进行重点题型重点突破。
矩阵的秩
矩阵是解决线性方程组的解的有力工具,矩阵也是化简二次型的方便工具。矩阵理论是线性代数的重点内容,熟悉掌握了矩阵的相关性质与内容,利用其来解决实际应用问题就变得简单易行。正因为矩阵理论在整个线性代数中的重要作用,使它变为考试考查的重点。矩阵由那么多元素组成,每一个元素都在扮演不同的角色,其中的核心或主角是它的秩!
通过几十年考研考试命题,命题老师对题目的形式在不断地完善,这也要求大家深入理解概念,灵活处理理论之间的关系,能变通地解答题目。例如对矩阵秩的理解,对矩阵的秩与向量组的秩之间的关系的理解,对矩阵等价与向量组等价之间区别的理解,对矩阵的秩与方程组的解之间关系的掌握,对含参数的矩阵的处理以及反问题的解决能力等,都需要在对概念理解的基础上,联系地看问题,及时总结结论。
矩阵的特征值与特征向量
矩阵的特征值与特征向量在将矩阵对角化过程中起着决定作用,也是将二次型标准化、规范化的便捷方式,故特征值与特征向量也是考查重点。对于特征值与特征向量,须理清其相互关系,也须能根据一些矩阵的特殊性求得其特征值与特征向量(例如根据矩阵各行元素之和为3能够判断3是其一个特征值,元素均为1的列向量是其对应的特征向量),会处理含参数的情况。
线性方程组求解
对线性方程组的求解总是通过矩阵来处理,含参数的方程组是考查的重点,对方程组解的`结构及有解的条件须熟悉。例如2010年第20题(数学二为22题),已知三元非齐次线性方程组存在2个不同的解,求其中的参数并求方程组的通解。此题的关键是确定参数!而所有信息完全隐含在"AX=b存在2个不同的解"这句话中。由此可以得到齐次方程组有非0解,系数矩阵降秩,行列式为0,可求得矩阵中的参数;非齐次方程组有解故系数矩阵与增广矩阵同秩可确定唯一参数及b中的参数。至于确定参数后再求解非齐次方程组就变得非常简单了。
二次型标准化与正定判断
二次型的标准化与矩阵对角化紧密相连,即与矩阵的特征值与特征向量紧密联系。这里需要掌握一些处理含参数矩阵的方法以便运算中节省时间。正定二次型有很优秀的性质,但毕竟这是一类特殊矩阵,判断一个矩阵是否属于这个特殊类,可以使用正定矩阵的几个充要条件,例如二次型矩阵的特征值是否全大于0,顺序主子式是否均大于0等,但前者更常用一些。
历年考研数学真题解析线性代数命题特点解析
考研数学是研究生招生入学考试中通过笔试的形式对考生数学功底的考查,从近几年的考研数学历年真题分析结果来看,可以得出一个结论:线性代数的难度在高数和概率统计之间,且大多数的同学认为线性代数试题难度不大,就是计算量稍微偏大点,线代代数的考查是对基本方法的考查,但是往往在做题过程中需要利用一些性质进行辅助解决。
线性代数的学科特点是知识点之间的综合性比较强,这也是它本身的一个难点。这就需要同学们在复习过程中,注意对于知识点间的关联性进行对比着学习,有助于巩固知识点且不易混淆。
总体来说,线性代数主要包括六部分的内容,行列式、矩阵、向量、线性方程组、特征值与特征向量、二次型。
一、行列式部分,熟练掌握行列式的计算。
行列式实质上是一个数或含有字母的式子,如何把这个数算出来,一般情况下很少用行列式的定义进行求解,而往往采用行列式的性质将其化成上或下三角行列式进行计算,或是采用降阶法(按行或按列展开定理),甚至有时两种方法同时用。此外范德蒙行列式也是需要掌握的。行列式的考查方式分为低阶的数字型矩阵和高阶抽象行列式的计算、含参数的行列式的计算等等。同学们只要掌握了基本方法即可。
二、矩阵部分,重视矩阵运算,掌握矩阵秩的应用 。
通过考研数学历年真题分类统计与考点分布,矩阵部分的考点集中在逆矩阵、伴随矩阵、矩阵的秩及矩阵方程的考查。此外,含随矩阵的矩阵方程,矩阵与行列式的关系、逆矩阵的求法也是考生需要掌握的知识点。涉及秩的应用,包含秩与矩阵可逆的关系,矩阵及其伴随矩阵秩之间的关系,矩阵的秩与向量组的秩之间的关系,矩阵等价与向量组等价的区别与联系,系数矩阵的秩与方程组的解之间关系的分析。
三、向量部分,理解相关无关概念,灵活进行判定。
向量组的线性相关问题是向量部分的重中之重,也是考研线性代数每年必出的考点。要求考生掌握线性相关、线性表出、线性无关的定义。以及如何判断向量组线性相关及线性无关的方法。 向量组的秩和极大无关组以及向量组等价这些重要的知识点要求同学们一定一定掌握到位。
这是线性代数前三个内容的命题特点,而行列式的矩阵是整个线性代数的基础,对于行列式的计算及矩阵的运算与一些重要的性质与结论请考生朋友们一定要务必掌握,否则的话,对于后面四部分的学习会越学越难,希望同学们在复习过程中一定注意前面内容的复习,为后面的考研数学复习打好基础。
前面我们已经分析过,考研数学线性代数这门学科整体的特点是知识点之间的综合性比较强,有些概念较为抽象,这也是大部分考生认为考研数学线性代数不好学,根本找不到复习的头绪,做题时也是一头雾水,不知道怎么分析考虑。
这里,老师要求大家在学习过程中一定要注意知识间之间的关联性,理解概率的实质。如:矩阵的秩与向量组的秩之间的关联,矩阵等价与向量组等价的区别,矩阵等价、相似、合同三者之间的区别与联系、矩阵相似对角化与实对称矩阵正交变换对角化二者之间的区别与联系等等。若是同学们对于上面的问题根本分不清楚,则说明大家对于基本概念、基本方法还没有完全理解透彻。不过,大家也不要太焦急,希望同学们在后期的复习过程中对于基本概念、基本方法要多加理解和体会,学习一定要有心得。
下面我们分析一下后面三部分的内容,线性方程组、特征值与特征向量、二次型的命题特点。
线性方程组,会求两类方程组的解。线性方程组是线性代数这么学科的核心和枢纽,很多问题的解决都离不开解方程组。因而线性方程组解的问题是每年必考的知识点。对于齐次线性方程组,我们需要掌握基础解系的概念,以及如何求一个方程组的基础解系。清楚明了基础解系所含线性无关解向量的个数和系数矩阵的秩之间的关系。会判断非齐次线性方程组的解的情况,掌握其求解的方法。此外,考生还需要掌握非齐次线性方程组与其对应的齐次线性方程组的解结构之间的关系。
特征值与特征向量,掌握矩阵对角化的方法。这一部分是理论性较强的,理解特征值与特征向量的定义及性质,矩阵相似的定义,矩阵对角化的定义。同学们还需掌握求矩阵特征值与特征向量的基本方法。会判断一个矩阵是否可以对角化,若可以的话,需要把相应的可逆矩阵P求出来。还需要注意矩阵及其关联矩阵(转置、逆、伴随、相似)的特征值与特征向量的关系。反问题也是喜欢考查的一类题型,已知矩阵的特征值与特征向量,反求矩阵A。
二次型,理解二次型标准化的过程,掌握实对称矩阵的对角化。二次型几乎是每年必考的一道大题,一般考查的是采用正交变换法将二次型标准化。掌握二次型的标准形与规范型之间的区别与联系。会判断二次型是否正定的一般方法。讨论矩阵等价、相似、合同的关系。
虽然线性代数在考研数学考试试卷中仅有5题,占有34分的分值,但是这34分也不是很轻松就能拿下的。同学们在复习过程中需要对于基础知识点理解透彻,做考研数学题过程中多分析总结。
;H. 求初一至初三数学知识要点和计算方法
一、数与式
(一)有理数
1、有理数的分类
2、数轴的定义与应用
3、相反数
4、倒数
5、绝对值
6、有理数的大小比较
7、有理数的运算
(二)实数
8、实数的分类
9、实数的运算
10、科学记数法
11、近似数与有效数字
12、平方根与算术根和立方根
13、非负数
14、零指数次幂、负指数次幂
(三)代数式
15、代数式、代数式的值
16、列代数式
(四)整式
17、整式的分类
18、整式的加减、乘除的运算
19、幂的有关运算性质
20、乘法公式
21、因式分解
(五)分式
22、分式的定义
23、分式的基本性质
24、分式的运算
(六)二次根式
25、二次根式的意义
26、根式的基本性质
27、根式的运算
二、方程和不等式
(一)一元一次方程
28、方程、方程的解的有关定义
29、一元一次的定义
30、一元一次方程的解法
31、列方程解应用题的一般步骤
(二)二元一次方程
32、二元一次方程的定义
33、二元一次方程组的定义
34、二元一次方程组的解法(代入法消元法、加减消元法)
35、二元一次方程组的应用
(三)一元二次方程
36、一元二次方程的定义
37、一元二次方程的解法(配方法、因式分解法、公式法、十字相乘法)
38、一元二次方程根与系数的关系和根的判别式
39、一元二次方程的应用
(四)分式方程
40、分式方程的定义
41、分式方程的解法(转化为整式方程、检验)
42、分式方程的增根的定义
43、分式方程的应用
(五)不等式和不等式组
44、不等式(组)的有关定义
45、不等式的基本性质
46、一元一次不等式的解法
47、一元一次不等式组的解法
48、一元一次不等式(组)的应用
三、函数
(一)位置的确定与平面直角坐标系
49、位置的确定
50、坐标变换
51、平面直角坐标系内点的特征
52、平面直角坐标系内点坐标的符号与点的象限位置
53、对称问题:P(x,y)→Q(x,- y)关于x轴对称
P(x,y)→Q(- x,y)关于y轴对称
P(x,y)→Q(- x,- y)关于原点对称
54、变量、自变量、因变量、函数的定义
55、函数自变量、因变量的取值范围(使式子有意义的条件、图象法)
56、函数的图象:变量的变化趋势描述
(二)一次函数与正比例函数
57、一次函数的定义与正比例函数的定义
58、一次函数的图象:直线,画法
59、一次函数的性质(增减性)
60、一次函数y=kx+b(k≠0)中k、b符号与图象位置
61、待定系数法求一次函数的解析式(一设二列三解四回)
62、一次函数的平移问题
63、一次函数与一元一次方程、一元一次不等式、二元一次方程的关系(图象法)
64、一次函数的实际应用
65、一次函数的综合应用
(1)一次函数与方程综合
(2)一次函数与其它函数综合
(3)一次函数与不等式的综合
(4)一次函数与几何综合
(三)反比例函数
66、反比例函数的定义
67、反比例函数解析式的确定
68、反比例函数的图象:双曲线
69、反比例函数的性质(增减性质)
70、反比例函数的实际应用
71、反比例函数的综合应用(四个方面、面积问题)
(四)二次函数
72、二次函数的定义
73、二次函数的三种表达式(一般式、顶点式、交点式)
74、二次函数解析式的确定(待定系数法)
75、二次函数的图象:抛物线、画法(五点法)
76、二次函数的性质(增减性的描述以对称轴为分界)
77、二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)中a、b、c、△与特殊式子的符号与图象位置关系
78、求二次函数的顶点坐标、对称轴、最值
79、二次函数的交点问题
80、二次函数的对称问题
81、二次函数的最值问题(实际应用)
82、二次函数的平移问题
83、二次函数的实际应用
84、二次函数的综合应用
(1)二次函数与方程综合
(2)二次函数与其它函数综合
(3)二次函数与不等式的综合
(4)二次函数与几何综合
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,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
15,三角形两边的和大于第三边
16,三角形两边的差小于第三边
17,三角形三个内角的和等180°
18,直角三角形的两个锐角互余
19,三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和
20,三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,有两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等 (SAS)
23 有两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等(ASA)
24,有两角和其中一角的对边对应相等的两个三角形全等(AAS)
25,有三边对应相等的两个三角形全等 (SSS)
26,有斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等(HL)
27,在角的平分线上的点到这个角的两边的距离相等
28,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
31,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,底边上的中线和高互相重合
33,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)
35,三个角都相等的三角形是等边三角形
36,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,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,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,关于某条直线对称的两个图形是全等形
43,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
44,两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,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,直角三角形两直角边a,b的平方和,等于斜边c的平方,即a+b=c
47,如果三角形的三边长a,b,c有关系a+b=c,那么这个三角形是直角三角形
48,四边形的内角和等于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,任意多边的外角和等于360°
52,平行四边形的对角相等
53,平行四边形的对边相等
54,夹在两条平行线间的平行线段相等
55,平行四边形的对角线互相平分
56,两组对角分别相等的四边形是平行四边形
57,两组对边分别相等的四边形是平行四边形
58,对角线互相平分的四边形是平行四边形
59,一组对边平行相等的四边形是平行四边形
60,矩形的四个角都是直角
61,矩形的对角线相等
62,有三个角是直角的四边形是矩形
63,对角线相等的平行四边形是矩形
64,菱形的四条边都相等
65,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
67,四边都相等的四边形是菱形
68,对角线互相垂直的平行四边形是菱形
69,正方形的四个角都是直角,四条边都相等
70,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,关于中心对称的两个图形是全等的
72,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,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,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,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,经过梯形一腰的中点与底平行的直线,必平分另一腰
80,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
81,三角形的中位线平行于第三边,并且等于它的一半
82,梯形的中位线平行于两底,并且等于两底和的 一半
L=(a+b) S=L×h
83,如果a:b=c:d,那么ad=bc
如果ad=bc,那么a:b=c:d
84,如果a/b=c/d,那么
(a±b)/ b=(c±d)/d
85,如果a/b=c/d=…=m/n(b+d+…+n≠0),那么
(a+c+…+m)/(b+d+…+n)=a/b
86,三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比例
87,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,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,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
91,两角对应相等,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
93,两边对应成比例且夹角相等,两三角形相似(SAS)
94,三边对应成比例,两三角形相似(SSS)
95,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,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,相似三角形周长的比等于相似比
98,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,不在同一直线上的三个点确定一条直线
110,垂直于弦的直径平分这条弦并且平分弦所对的两条弧
111, 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,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,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,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
116,一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半
117,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,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,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,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,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,圆的切线垂直于经过切点的半径
124,经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点
125,经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心
126,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,弦切角等于它所夹的弧对的圆周角
129,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,圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等
131,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,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,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+r
③两圆相交 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,相交两圆的连心线垂直平分两圆的公共弦
137,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,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,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∏R/180
145,扇形面积公式:S扇形=n∏R/360=LR/2
146,内公切线长= d-(R-r) 外公切线长= d-(R+r)
有理数的加法运算
同号两数来相加,绝对值加不变号.异号相加大减小,大数决定和符号.互为相反数求和,结果是零须记好. 【注】“大”减“小”是指绝对值的大小.
有理数的减法运算
减正等于加负,减负等于加正.有理数的乘法运算符号法则同号得正异号负,一项为零积是零.
合并同类项
说起合并同类项,法则千万不能忘.只求系数代数和,字母指数留原样.
去、添括号法则
去括号或添括号,关键要看连接号.扩号前面是正号,去添括号不变号.括号前面是负号,去添括号都变号.
解方程
已知未知闹分离,分离要靠移完成.移加变减减变加,移乘变除除变乘.
平方差公式
两数和乘两数差,等于两数平方差.积化和差变两项,完全平方不是它.
完全平方公式
二数和或差平方,展开式它共三项.首平方与末平方,首末二倍中间放.和的平方加联结,先减后加差平方.
完全平方公式
首平方又末平方,二倍首末在中央.和的平方加再加,先减后加差平方.
解一元一次方程
先去分母再括号,移项变号要记牢.同类各项去合并,系数化“1”还没好.求得未知须检验,回代值等才算了.
解一元一次方程
先去分母再括号,移项合并同类项.系数化1还没好,准确无误不白忙.
因式分解与乘法
和差化积是乘法,乘法本身是运算.积化和差是分解,因式分解非运算.
因式分解
两式平方符号异,因式分解你别怕.两底和乘两底差,分解结果就是它.两式平方符号同,底积2倍坐中央.因式分解能与否,符号上面有文章.同和异差先平方,还要加上正负号.同正则正负就负,异则需添幂符号.
因式分解
一提二套三分组,十字相乘也上数.四种方法都不行,拆项添项去重组.重组无望试求根,换元或者算余数.多种方法灵活选,连乘结果是基础.同式相乘若出现,乘方表示要记住.【注】一提(提公因式)二套(套公式)
因式分解
一提二套三分组,叉乘求根也上数.五种方法都不行,拆项添项去重组.对症下药稳又准,连乘结果是基础.
二次三项式的因式分解
先想完全平方式,十字相乘是其次.两种方法行不通,求根分解去尝试.
比和比例
两数相除也叫比,两比相等叫比例.外项积等内项积,等积可化八比例.分别交换内外项,统统都要叫更比.同时交换内外项,便要称其为反比.前后项和比后项,比值不变叫合比.前后项差比后项,组成比例是分比.两项和比两项差,比值相等合分比.前项和比后项和,比值不变叫等比.
解比例
外项积等内项积,列出方程并解之.
求比值
由已知去求比值,多种途径可利用.活用比例七性质,变量替换也走红. 消元也是好办法,殊途同归会变通.
正比例与反比例
变化过程商一定,两个变量成正比.变化过程积一定,两个变量成反比.
判断四数成比例
四数是否成比例,递增递减先排序.两端积等中间积,四数一定成比例.
判断四式成比例
四式是否成比例,生或降幂先排序. 两端积等中间积,四式便可成比例.
比例中项
成比例的四项中,外项相同会遇到. 有时内项会相同,比例中项少不了.比例中项很重要,多种场合会碰到.成比例的四项中,外项相同有不少.有时内项会相同,比例中项出现了. 同数平方等异积,比例中项无处逃.
根式与无理式
表示方根代数式,都可称其为根式.根式异于无理式,被开方式无限制. 被开方式有字母,才能称为无理式.无理式都是根式,区分它们有标志.被开方式有字母,又可称为无理式.
求定义域
求定义域有讲究,四项原则须留意.负数不能开平方,分母为零无意义.指是分数底正数,数零没有零次幂.限制条件不唯一,满足多个不等式.求定义域要过关,四项原则须注意.负数不能开平方,分母为零无意义.分数指数底正数,数零没有零次幂.限制条件不唯一,不等式组求解集.
解一元一次不等式
先去分母再括号,移项合并同类项. 系数化“1”有讲究,同乘除负要变向.先去分母再括号,移项别忘要变号.同类各项去合并,系数化“1”注意了.同乘除正无防碍,同乘除负也变号.
解一元一次不等式组
大于头来小于尾,大小不一中间找.大大小小没有解,四种情况全来了.同向取两边,异向取中间.中间无元素,无解便出现. 幼儿园小鬼当家,(同小相对取较小) 敬老院以老为荣,(同大就要取较大) 军营里没老没少.(大小小大就是它)大大小小解集空.(小小大大哪有哇)
解一元二次不等式
首先化成一般式,构造函数第二站.判别式值若非负,曲线横轴有交.a正开口它向上,大于零则取两边.代数式若小于零,解集交点数之间. 方程若无实数根,口上大零解为全.小于零将没有解,开口向下正相反.
用平方差公式因式分解
异号两个平方项,因式分解有办法.两底和乘两底差,分解结果就是它.
用完全平方公式因式分解
两平方项在两端,底积2倍在中部. 同正两底和平方,全负和方相反数. 分成两底差平方,方正倍积要为负.两边为负中间正,底差平方相反数.一平方又一平方,底积2倍在中路. 三正两底和平方,全负和方相反数.分成两底差平方,两端为正倍积负. 两边若负中间正,底差平方相反数.
用公式法解一元二次方程
要用公式解方程,首先化成一般式. 调整系数随其后,使其成为最简比.确定参数abc,计算方程判别式. 判别式值与零比,有无实根便得知. 有实根可套公式,没有实根要告之.
用常规配方法解一元二次方程
左未右已先分离,二系化“1”是其次. 一系折半再平方,两边同加没问题.左边分解右合并,直接开方去解题.该种解法叫配方,解方程时多练习.
用间接配方法解一元二次方程
已知未知先分离,因式分解是其次.调整系数等互反,和差积套恒等式.完全平方等常数,间接配方显优势 .
【注】 恒等式
解一元二次方程
方程没有一次项,直接开方最理想. 如果缺少常数项,因式分解没商量.b、c相等都为零,等根是零不要忘.b、c同时不为零,因式分解或配方, 也可直接套公式,因题而异择良方.
正比例函数的鉴别
判断正比例函数,检验当分两步走.一量表示另一量, 有没有. 若有再去看取值,全体实数都需要.区分正比例.一量表示另一量, 是与否.若有还要看取值,全体实数都要有.
正比例函数的图象与性质
正比函数图直线,经过 和原点. K正一三负二四,变化趋势记心间.K正左低右边高,同大同小向爬山.K负左高右边低,一大另小下山峦.
一次函数
一次函数图直线,经过 点.K正左低右边高,越走越高向爬山.K负左高右边低,越来越低很明显K称斜率b截距,截距为零变正函.
反比例函数
反比函数双曲线,经过 点.K正一三负二四,两轴是它渐近线.K正左高右边低,一三象限滑下山.K负左低右边高,二四象限如爬山.
二次函数
二次方程零换y,二次函数便出现.全体实数定义域,图像叫做抛物线.抛物线有对称轴,两边单调正相反.A定开口及大小,线轴交点叫顶点. 顶点非高即最低.上低下高很显眼. 如果要画抛物线,平移也可去描点,提取配方定顶点,两条途径再挑选.列表描点后连线,平移规律记心间.左加右减括号内,号外上加下要减.二次方程零换y,就得到二次函数图像叫做抛物线,定义域全体实数.A定开口及大小,开口向上是正数.绝对值大开口小,开口向下A负数. 抛物线有对称轴,增减特性可看图.线轴交点叫顶点,顶点纵标最值出. 如果要画抛物线,描点平移两条路.提取配方定顶点,平移描点皆成图. 列表描点后连线,三点大致定全图.若要平移也不难,先画基础抛物线,顶点移到新位置,开口大小随基础.
【注】基础抛物线
直线、射线与线段 .
直线射线与线段,形状相似有关联. 直线长短不确定,可向两方无限延. 射线仅有一端点,反向延长成直线.线段定长两端点,双向延伸变直线. 两点定线是共性,组成图形最常见.
角
一点出发两射线,组成图形叫做角. 共线反向是平角,平角之半叫直角. 平角两倍成周角,小于直角叫锐角.直平之间是钝角,平周之间叫优角.互余两角和直角,和是平角互补角. 一点出发两射线,组成图形叫做角. 平角反向且共线,平角之半叫直角. 平角两倍成周角,小于直角叫锐角.钝角界于直平间,平周之间叫优角.和为直角叫互余,互为补角和平角.
证等积或比例线段
等积或比例线段,多种途径可以证 .证等积要改等比,对照图形看特征. 共点共线线相交,平行截比把题证.三点定型十分像,想法来把相似证. 图形明显不相似,等线段比替换证.换后结论能成立,原来命题即得证.实在不行用面积,射影角分线也成. 只要学习肯登攀,手脑并用无不胜.
解无理方程
一无一有各一边,两无也要放两边.乘方根号无踪迹,方程可解无负担.两无一有相对难,两次乘方也好办. 特殊情况去换元,得解验根是必然.
解分式方程
先约后乘公分母,整式方程转化出.特殊情况可换元,去掉分母是出路. 求得解后要验根,原留增舍别含糊.
列方程解应用题
列方程解应用题,审设列解双检答. 审题弄清已未知,设元直间两办法. 列表画图造方程,解方程时守章法.检验准且合题意,问求同一才作答.
添加辅助线
学习几何体会深,成败也许一线牵.分散条件要集中,常要添加辅助线. 畏惧心理不要有,其次要把观念变.熟能生巧有规律,真知灼见靠实践.图中已知有中线,倍长中线把线连. 旋转构造全等形,等线段角可代换.多条中线连中点,便可得到中位线.倘若知角平分线,既可两边作垂线.也可沿线去翻折,全等图形立呈现.角分线若加垂线,等腰三角形可见.角分线加平行线,等线段角位置变已知线段中垂线,连接两端等线段.辅助线必画虚线,便与原图联系看.
两点间距离公式
同轴两点求距离,大减小数就为之. 与轴等距两个点,间距求法亦如此.平面任意两个点,横纵标差先求值.差方相加开平方,距离公式要牢记.
矩形的判定
任意一个四边形,三个直角成矩形;对角线等互平分,四边形它是矩形.已知平行四边形,一个直角叫矩形;两对角线若相等,理所当然为矩形.
菱形的判定
任意一个四边形,四边相等成菱形;四边形的对角线,垂直互分是菱形.已知平行四边形,邻边相等叫菱形;两对角线若垂直,顺理成章为菱形.
I. 数值代数的课程主要内容
⑴矩阵论基础,包括矩阵的三角相似与对角相似,矩阵的奇异值分解,矩阵的广义逆及其应用等。
⑵线性方程组的迭代解法,包括古典迭代方法,基于变分原理的迭代方法,迭代-校正加速方法等。
⑶带状线性方程组的直接解法,包括三对角方程组,周期三对角方程组,块三对角方程组,周期块三对角方程组,Hesenherg方程组的求解等。
⑷特殊方程组的递推解法,包括Hankel, Toplitrz,Vandermond方程组的求解等。
⑸矩阵特征值问题的解法,包括幂法,Krylov方法,Lanczos方法等。
⑹线性矩阵方程的迭代解法,包括计算逆矩阵的迭代方法,Lyapunov矩阵方程的迭代解法,线性矩阵方程的迭代-校正解法等。
[7]误差分析。包括模型误差,观测误差,绝对误差,相对误差以及如何减小误差等。
J. 初二上册数学代数式知识点总结
重点代数式的有关概念及性质,代数式的运算
☆内容提要☆
一、 重要概念
分类:
1.代数式与有理式
用运算符号把数或表示数的字母连结而成的式子,叫做代数式。单独的一个数或字母也是代数式。
整式和分式统称为有理式。
2.整式和分式
含有加、减、乘、除、乘方运算的代数式叫做有理式。
没有除法运算或虽有除法运算但除式中不含有字母的有理式叫做整式。
有除法运算并且除式中含有字母的有理式叫做分式。
3.单项式与多项式
没有加减运算的整式叫做单项式。(数字与字母的积-包括单独的一个数或字母)
几个单项式的和,叫做多项式。
说明:
①根据除式中有否字母,将整式和分式区别开;根据整式中有否加减运算,把单项式、多项式区分开。
②进行代数式分类时,是以所给的代数式为对象,而非以变形后的代数式为对象。划分代数式类别时,是从外形来看。如,
=x, =│x│等。
4.系数与指数
区别与联系:
①从位置上看;
②从表示的意义上看
5.同类项及其合并
条件:
①字母相同;
②相同字母的指数相同
合并依据:乘法分配律
6.根式
表示方根的代数式叫做根式。
含有关于字母开方运算的代数式叫做无理式。
注意:
①从外形上判断;
②区别: 、 是根式,但不是无理式(是无理数)。
7.算术平方根
⑴正数a的正的平方根( [a0-与平方根的区别]);
⑵算术平方根与绝对值
① 联系:都是非负数, =│a│
②区别:│a│中,a为一切实数; 中,a为非负数。
8.同类二次根式、最简二次根式、分母有理化
化为最简二次根式以后,被开方数相同的二次根式叫做同类二次根式。
满足条件:
①被开方数的因数是整数,因式是整式;
②被开方数中不含有开得尽方的因数或因式。
把分母中的根号划去叫做分母有理化。
9.指数
⑴ ( -幂,乘方运算)
① a0时, ②a0时, 0(n是偶数), 0(n是奇数)
⑵零指数: =1(a0)
负整指数: =1/ (a0,p是正整数)
二、 运算定律、性质、法则
1.分式的'加、减、乘、除、乘方、开方法则
2.分式的性质
⑴基本性质: = (m0)
⑵符号法则:
⑶繁分式:
①定义;
②化简方法(两种)
3.整式运算法则(去括号、添括号法则)
4.幂的运算性质:① o = ;② ③ = ;④ = ;⑤
技巧:
5.乘法法则:
⑴单
⑵单
⑶多多。
6.乘法公式:(正、逆用)
(a+b)(a-b)=
(ab) =
7.除法法则:
⑴单
⑵多单。
8.因式分解:
⑴定义;
⑵方法:A.提公因式法;B.公式法;C.十字相乘法;D.分组分解法;E.求根公式法。
9.算术根的性质: = ; ; (a0); (a0)(正用、逆用)
10.根式运算法则:⑴加法法则(合并同类二次根式);⑵乘、除法法则;⑶分母有理化:A. ;B. ;C. .
11.科学记数法: (110,n是整数=
一、代数式的定义:
用运算符号把数或表示数的字母连结而成的式子,叫做代数式。单独的一个数或字母也是代数式。
注意:
(1)单个数字与字母也是代数式;
(2)代数式与公式、等式的区别是代数式中不含等号,而公式和等式中都含有等号;
(3)代数式可按运算关系和运算结果两种情况理解。
三、整式:单项式与多项式统称为整式。
1.单项式:数与字母的积所表示的代数式叫做单项式,单项式中的数字因数叫做单项式的系数;单项式中所有字母的指数的和叫做单项式的次数。特别地,单独一个数或者一个字母也是单项式。
2.多项式:几个单项式的和叫做多项式,在多项式中,每个单项式叫做多项式的项,其中不含字母的项叫做常数项;在多项式里,次数最高项的次数就是这个多项式的次数。
四、升(降)幂排列:
把一个多项式按某一个字母的指数从小到大(或从大到小)的顺序排列起来,叫做把多项式按这个字母升(降)幂排列。
五、代数式书写要求:
1.代数式中出现的乘号通常用“·”表示或者省略不写;数与字母相乘时,数应写在字母前面;数与数相乘时,仍用“×”号;
2.数字与字母相乘、单项式与多项式相乘时,一般按照先写数字,再写单项式,最后写多项式的书写顺序.如式子(a+b)·2·a 应写成2a(a+b);
3.带分数与字母相乘时,应先把带分数化成假分数后再与字母相乘;
4.在代数式中出现除法运算时,按分数的写法来写;
5.在一些实际问题中,有时表示数量的代数式有单位名称,如果代数式是积或商的形式,则单位直接写在式子后面;如果代数式是和或差的形式,则必须先把代数式用括号括起来,再将单位名称写在式子的后面,如2a米,(2a-b)kg。
六、系数与次数
单项式的系数和次数,多项式的项数和次数。
1.单项式的系数:单项式中的数字因数叫做单项式的系数。
注意:(1)单项式的系数包括它前面的符号;
(2)若单项式的系数是"1”或-1“时,"1"通常省略不写,但“-”号不能省略。
2.单项式的次数:单项式中所有字母的指数和叫做单项式的次数。
注意:(1)单项式的次数是它含有的所有字母的指数和,只与字母的指数有关,与其系数无关;
(2)单项式中字母的指数为1时,1通常省略不写,在确定单项式的次数时,一定不要忘记被省略的1。
3.多项式的次数:多项式中次数最高的项的次数就是多项式的次数.
4.多项式的项数:在多项式中,每个单项式都叫做多项式的项,其中不含字母的项称为常数项。一个多项式有几项,就叫几项式,它的项数就是几。多项式的项数实质是“和” 中单项式的个数。
七、列代数式:
用含有数、字母和运算符号的式子把问题中的数量表示出来就是列代数式。
正确列出代数式,要掌握以下几点:
(1)列代数式的关键是理解和找出问题中的数量关系;
(2)要掌握一些常见的数量关系如行程问题、工程问题、浓度问题、数字问题等;
(3)要善于抓住问题中的关键词语,如和、差、积、商、大、小、几倍、平方、多、少等。
八、代数式求值:
一般地,用数值代替代数式中的字母,按照代数式中指明的运算计算的结果叫做代数式求值。
代数式求值的三种方法:1.直接代入求值;2.化简代入求值;3.整体代入求值。
常见考法
列代数式与代数式求值是中考的必考知识点,它涉及的知识范围广,可与实际问题(如乘车,购物、储蓄、税收等)相结合,特别的探索规律列代数式这类考题为中考命题者提供了广泛的空间,是近几年的热点,这类题通常是从一列数、一个数阵、一个等式、一组图形中,观察出规律,并尝试归纳出代数式或公式,再加以验证。
误区提醒
(1)列代数式时,由于审题不清,对条件理解不透,很容易搞错运算顺序而列错代数式;(2)求代数式的值,将代数式中字母用相应的数值后,代数式就变成了实数的混合运算。如果没有对实数运算掌握好,就会出现运算顺序搞错的现象。(3)在进行规律探索中,由于在审题中没有抓住问题的性质,常常得出不能完全反映全部规律的错误规律,出现以点概面,以偏概全的现象。
1、用加、减、乘(乘方)、除等运算符号把数或表示数的字母连接而成的式子,叫做代数式。(注:单独一个数字或字母也是代数式)
2、代数式的写法:数学与字母相乘时,“×”号省略,数字写在字母前;字母与字母相乘时,相同字母写成幂的形式;数字与数字相乘时,“×”号不能省略;式中出现除法时,一般写成分数形式。式中出现带分数时,一般写成假分数形式。
3、分段问题书写代数式时要分段考虑,有单位时要考虑是否要();如:电费、水费、出租车、商店优惠-------。
4、单项式:由数字和字母乘积组成的式子。单独一个数或一个字母也是单项式.因此,判断代数式是否是单项式,关键要看代数式中数与字母是否是乘积关系,若①分母中不含有字母,②式子中含有加、减运算关系,也不是单项式.
单项式的系数:是指单项式中的数字因数;(不要漏负号和分母)
单项数的次数:是指单项式中所有字母的指数的和.(注意指数1)
5、多项式:几个单项式的和。判断代数式是否是多项式,关键要看代数式中的每一项是否是单项式.每个单项式称项,(其中不含字母的项叫常数项)多项式的次数是指多项式里次数最高项的次数(选代表);多项式的项是指在多项式中每一个单项式.特别注意多项式的项包括它前面的性质符号.它们都是用字母表示数或列式表示数量关系。注意单项式和多项式的每一项都包括它前面的符号。
6、代数式分为整式和分式(分母里含有字母);整式分为单项式和多项式。