Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Калнин Р.А. Алгебра и элементарные функции учебник для средних специальных учебных заведений

.pdf
Скачиваний:
21
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
17.72 Mб
Скачать

Р.А. КЛАН И H

АЛГЕБРА

И ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ФУНКЦИИ

*

Ï'

P. A. КАЛНИН

АЛГЕБРА

И ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ФУНКЦИИ

И ЗД АН И Е СЕДЬМОЕ

Допущено Министерством высшего и среднего специального образования СССР

в качестве учебника для средних специальных учебных заведений

ИЗДАТЕЛЬСТВО «НАУКА» ГЛАВНАЯ РЕДАКЦИЯ ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

М О С К В А 1 9 7 3

 

:

ГОС. ПУГ.ПМ^НАЙ

512

, НАУЧНО-Tü- ЧЕСКАЯ

1

ЕИЬЛИОТЕКА С С СР

К17

 

iaf Л

УДК 512

 

© Издательство «Наука» 1973 с изменениями

К 0222—1819 33-73

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие к третьему изданию ...............................................

 

 

... ,

II

От и здательства.......................................................................................

 

 

 

 

 

12

Г л а в а

I. Элементы

приближенных

вычислений

 

 

13

+ §

1.

Источники приближенных чисел ...................................

 

14

13

§ 2.

Абсолютная погрешность и ее граница

....................

15

§ 3.

Относительная погрешность...................................

....

,

§ 4.

Точные значащие цифры...................................................

 

 

 

16

§

5.

Действия

над приближенными числами.......................

 

17

§

6.

Правила

подсчета значащих ц и ф р ...............................

 

 

17

§ 7.

Применение правил

подсчета ц и ф р ...............................

 

 

18

§

8.

Примеры более сложных вычислений по правилу под­

19

 

 

счета значащих ц и ф р .......................................................

 

 

 

§ 9. Вычисления с наперед заданной точностью....................

 

20

У праж нения...............................................................................

 

 

 

 

 

 

 

Г л а в а

II.

Уравнения первой

степени . , ........................................ 23

§

10. Общие понятия и определения............................................

неизвестным и

23

11.

Уравнения первой

степени с одним

27

 

 

их графическое решение.......................................................

 

 

 

§ 12. Система

линейных уравн ен и й ............................................

 

 

28

§

13. Способ

алгебраического слож ени я....................................

 

 

29

§

14. Способ подстановки................................................................

 

 

 

30

§ 15.

Решение

линейной

системы при помощи определи­

31

§

 

телей ...........................................................................................

 

 

 

 

 

 

16. Линейная система, определитель которой равен нулю

34

§

17. Особые случаи линейных систем........................................

с буквенными

38

§

18. Примеры

решения

систем

уравнений

41

 

 

коэффициентами.......................................................................

 

 

 

 

У праж нения...............................................................................

 

 

 

 

 

 

 

Г л а в а

III. Неравенства..............................................................

 

 

...

,

45

§ 19. Основные понятия и определения...........................

 

.

45

§ 20.

Свойства

неравенств..................................................

 

 

, ,

45

§

21.

Действия над неравенствами.............................................

 

 

46

§ 22.

Решение неравенств первой степени с одним неиз­

47

 

 

вестным ........................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

§ 23. Отрезок. Промежуток

............................................................

 

 

 

 

 

49

§ 24. Решение систем неравенств первой степени....................

знаком

49

§ 25.

Неравенства,

содержащие неизвестное

под

51

 

 

м одуля........................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

§ 26. Понятие о доказательстве неравенств................................

 

 

 

53

§ 27. Графическое решение неравенств........................................

 

 

 

55

У пражнения....................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

57

Г л а в а

IV. Действительные ч и с л ........................................................а

 

 

 

 

 

58

§ 28.

Вводное зам ечан и е...............................................................

 

 

 

 

 

 

58

§ 29.

Рациональные

числа..............................................................

 

 

 

 

 

 

58

§ 30.

Измерение

отрезков...............................................................

о т р е зк о в

 

 

 

60

§ 31.

Десятичное

измерение .......................................

 

 

чисел

61

§ 32.

Рациональные

приближения

действительных

63

§33. Геометрическое

изображение

действительных

чисел

66

Г л а в а

V. Степень с рациональным .............................показателем

 

 

 

67

§ 34. Степень с натуральным .................................показателем

 

показа­

67

§ 35. Степень с нулевым и целым

отрицательным

69

§ 36.

телем ...........................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

Понятие к о р н я .......................................................................

 

 

 

 

преоб­

72

§ 37.

Основные тождества, на которых основаны

73

§ 38.

разования корней и действия .........................

над н и м и

 

 

Извлечение

квадратного

корня с заданной степенью

75

§ 39.

то ч н о сти ...................................................................................

 

дроби

от

квадратной

иррациональ­

Освобождение

76

 

 

ности в знаменателе ..........................................................

 

 

 

 

 

. . .

§ 40. Простейший вид радикала. Подобие радикалов

77

§ 41. Сложение и вычитание .....................................радикалов

иррациональ­

78

§ 42.

Умножение и деление

более

сложных

79

§ 43.

ных выражений........................................................................

 

 

 

 

 

 

Преобразование сложного ...............................р а д и к а л а

 

 

 

79

§ 44.

Степень с дробным показателем........................................

 

 

 

80

§ 45.

Примеры на все действия ....................над радикалами

 

 

82

У пражнения....................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

84

Г л а в а

VI. Основные сведения о функциях. Квадратный

трех­

90

 

 

член и его график....................................................................

 

 

 

 

 

 

§ 46.

Вводное зам ечан ие..............................

 

 

 

 

 

 

90

§ 47.

Основные понятия и определения....................................

 

 

 

90

§ 48.

Способы задания функции...................................................

 

 

 

 

92

§ 49.

Область определения ...........................................функции

 

 

 

95

§ 50.

Некоторые свойства функций, используемые при по­

96

§ Ç1,

строении гр аф и к о в ................................................................

 

 

 

 

 

 

Линейная фуцкдця и ........................................ее. граф и к

 

 

 

98

§ 52.

Квадратный трехчлен. ..................Вводные зам ечания

 

 

101

§ 53.

График функции у = ах .....................................................2

 

 

 

 

 

102

§ 54,

График функции у = ахъ ..............................................- \ - п

 

 

 

 

103

§ 55,

График функции y — {x ..............................— m)‘l

 

 

 

 

104

§

5.6.График функции

у = т)г- { - п .......................................

 

105

§

57.График

функции у = ах1+ bx -f- с ........................................

 

І05

§ 58. Общее заключение о квадратном трехчлене................

106

§ 59. Задачи на квадратный трехчлен....................................

 

107

§60. График

функции ( /= — . Построение

графиков

бо­

 

 

лее сложных функций...........................................................

 

 

108

У праж нения..................................................................................................

 

 

 

 

111

Г л а в а

VII. Квадратные уравнения................................................

 

113

§

61.

Связь

(зависимость)

между квадратным трехчле­

§

 

ном и квадратным уравнением..........................................

 

113

62.Основные

понятия и определения...................................

 

113

§ 63.

Неполные квадратные уравнения.......................................

 

114

§ 64.

Приведение

квадратного уравнения к

виду

§ 65.

(х + /п)2 =

л (п ^

приведенного

 

115

Вывод

формулы

квадратного

§

66.

у р ав н ен и я

квадратного уравнения

116

Общая

формула

. . 117

§

67. Свойства корней ....................квадратного уравнения

118

§

68.

Разложение

трехчленана

множители 119

§69. Исследование корней квадратного уравнения . . . . 119

§70. Решение задач, основанных на свойствах корней

§ 71.

квадратного уравнения ....................................................

 

 

121

Задачи на

квадратные уравнения ................................

 

123

§ 72.

Биквадратное уравнение..................................................

 

, 1 2 5

§ 73.

Исследование корней биквадратного уравнения . .

.

126

§ 74.

Уравнения, приводящиеся

к квадратным...................

 

127

§ 75.

Решение уравнений степени выше второй разложе­

129

§ 76.

нием левой части на множители.......................................

131

Неравенства

второй степени ........................................

 

§ 77.

Исследование знака

квадратного трехчлена............

131

 

§ 78.

Решение неравенств

второй степ ени ........................

133

134

§ 79.

Теоремы о равносильности

уравнений .......................

136

§ 80.

Потерянные

к о р н и ............................

137

§ 81.

Посторонние

корни иррационального уравнения . .

.

§ 82.

Решение иррациональных уравнений.......................

138

140

§ 83.

Системы уравнений второй степени и их решение

§ 84.

Искусственные приемы решения систем уравнений

141

§ 85.

Графический способ решения системы уравнений .

.

145

Упраж нения...................................................................................................

 

 

 

147

Г л а в а VIII. Векторы

 

 

153

§ 86.

Положительные и отрицательные отрезки на оси .

,

153

§ 87.

Понятие в е к ............................................................т о р а

 

154

 

§ 88.

Действия

над ...............................................векторами

 

155

 

§ 89.

Проекция

вектора ............................................на о с ь

 

157

160

§ 90.

Координаты .............................................вектора

по координатным осям ,

 

§ 91.

Разложение

162

161

§ 92.

Скалярное

произведение ...................двух векторов

163

§ 93.

Различные

задачи ......................на

векторы

 

Упражнения...................................

 

 

 

165

§ 94.

Обобщение

понятия у г л а ...................................................

167

§ 95.

Радианная

мера у г л о в .......................................................

168

§ 96.

Зависимость

между радианной и градусной

мерами

§ 97.

у г л о в .......................................................................................

 

окруж ности

169

Длина дуги

171

§ 98.

Определение

тригонометрических функций

любого

§ 99.

угла....................................................................................

 

 

 

 

 

171

 

Знаки тригонометрических функций......................

при

174

 

§ 100.

Изменение

 

тригонометрических

функций

изме­

175

§ 101.

нении угла а в пределах первой окружности

. . .

Построение

угла

по заданному значению тригоно­

 

§ 102.

метрической функции....................................................

функций

 

179

 

Значения

тригонометрических

некоторых

 

§ 103.

у г л о в ................................................................................

 

 

 

 

 

181

 

Зависимости между тригонометрическими

функция­

 

§ 104.

ми одного

и того же у г л а ........................................

 

 

182

 

Вычисление

значений всех

тригонометрических

184

§ 105.

функций по заданному значению одной из них

. .

Разные примеры

и з а д а ч и .......................................

 

 

186

 

§ 106.

Доказательство

тождеств...........................................

 

 

187

 

§107. Приведение тригонометрических функций отрица­ тельного аргумента к функциям положительного

§ 108.

аргум ента........................................................................

 

 

189

 

Формулы приведения...................................................

 

190

 

§ 109.

Общность формул приведения................................

194

195

§ 110.

Два правила для запоминания

формул приведения

§ 111.

Тригонометрические

функции

числового аргумента 196

§

112.

Периодичность тригонометрических функций. . . .

196

§ 113.

Графики тригонометрических ф у н к ц и й ................

198

 

Упражнения............................................................................................

 

 

 

202

 

Г л а в а

X.

Преобразования тригонометрических выражений . . 206

§ 114.

Косинус и синус суммы (разности) двух углов

. .

206

§ 115.

Скалярное произведение двух векторов, выражен­

208

§ 116.

ное через их координаты...................................................

у г л о в

 

Тангенс суммы и разности двух

 

209

§ 117.

Тригонометрические функции двойного аргумента 210

§ 118.

Тригонометрические

функции

половинного

аргу­

212

§

119.

мента ......................................................................................

 

 

через тангенс

поло­

Выражение синуса и косинуса

214

§ 120.

винного

угла ......................................................................

 

 

 

Примеры

на доказательство тождеств...........................

 

216

§

121.

Преобразования суммы и разности тригонометри­

 

 

 

ческих функций в произведение

и обратные преоб­

217

§ 122.

разования ..............................................................................

 

 

 

Введение вспомогательного у г л а ...................................

 

219

§ 123.

Примеры

на преобразования

тригонометрических

 

§ 124.

выражений...............................................

 

s.........................

220

Простейшие тригонометрические

уравнения . . . .

222

§125. Общий вид углов, соответствующих данному зна­ чению тригонометрической функции , , ........................ 226

§ 126.

Примеры более сложных тригонометрических

урав­

 

 

нений ...................................................................................

229

У праж нения................................................................................................

230

Г л а в а

XI. Обратные тригонометрические функции....................

232

§ 127. Прямая и обратная функции........................................

232

§ 128.

Функция арксинус...........................................................

233

§ 129.

График функции у — arcsin х ........................................

235

§ 130.

Функция арктангенс........................................................

236

§ 131.

График функции у = a r c t g x ........................................

238

§

132.

Обратные функции arccos х и a r c c t g x ....................

238

§ 133.

Некоторые тождества, связывающие обратные

три­

§ 134.

гонометрические функции ............................................

240

Выражение любой обратной тригонометрической

 

 

функции через остальные...............................................

240

§135. Примеры на обратные тригонометрические функции 242

§136. Некоторые примеры тригонометрических уравнений 246

§137. Общие указания к решению тригонометрических

§ 138.

уравнений...........................................................................

 

 

 

250

Графики

функций, получающиеся преобразованием

253

§

139.

синусоиды ...........................................................................

 

 

 

Графическое решение тригонометрических уравнений

258

§

140.

Простое гармоническое колебание................................

 

259

У праж нения...............................................................................................

 

 

 

 

 

251

Г л а в а

XII. Прогрессии.......................................................................

 

 

 

264

§

141.

Числовая последовательность........................................

 

264

§

142.

Графическая иллюстрация последовательности . . .

267

§

143.

Арифметическая

 

прогрессия........................................

прогрессии

268

§

144.

Формула

любого

члена арифметической

268

§

145.

Среднее

 

арифметическое...............................................

членов арифметической

269

§

146.

Формула

суммы

 

первых п

270

§

147.

п рогресси и .......................................................................

иллюстрация суммы Sn

 

Геометрическая

 

271

§ 148.

Примеры

на применение формулы суммы Sn . . .

271

§

149.

Сумма

квадратов

первых

чисел натурального

272

§

150.

р я д а ...................................................................................

 

 

прогрессия

 

Геометрическая

прогрессии

273

§ 151.

Формула

любого члена

274

§

152.

Среднее геометрическое

прогрессии

275

§ 153.

Сумма первых п членов геометрической

276

§ 154.

Метод

математической

 

278

§

155.

Задачи

на прогрессии....................................................

 

279

Упражнения...............................................................................................

 

 

 

 

 

280

Г л а в а

X III. Показательная

функция ................

и логариф м ы

284

§

156.

Степень с иррациональным ....................

 

284

§

157.

Показательная

ф ункция................................................

 

285

§

158.

Графики показательных ................................

 

286

§

159.

Свойства

показательной ................................функции

 

288

§

160.

График

показательной функции ................

у — Сак х

289

§ 161.

Понятие

логарифма

..........................................................

и ее граф и к

 

290

§ 162.

Логарифмическая функция ...................

 

291

§ 163.

Свойства логарифмической ..............................функции

 

 

292

§ 164.

Практическое значение ..............................логарифмов

 

 

293

§ 165.

Общие

свойства

логарифмов ..........................................

 

произведения

294

§ 16Ѳ. Примеры

 

логарифмирования

 

и

 

§ 167.

частного

..............................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

295

Потенцирование

............................................................

 

логарифмов

 

 

 

296

 

§ 168.

Система

десятичных

............................

 

 

 

297

 

§ 169.

Вычисление логарифма................................................

 

 

 

 

 

 

301

 

§ 170.

Действия над логарифмами........................................

 

 

 

 

 

303

 

§ 171.

Дополнительный ........................................

логарифм

 

 

 

 

 

305

 

§ 172.

Таблицы логарифмов....................................................

 

 

 

 

 

 

 

306

 

§ 173.

Таблицы антилогарифмов............................................

 

 

 

 

 

 

307

 

§

174.

Примеры на вычисления с применением логарифмов 308

§

175.

Модуль

перехода

от

одной

системы

логарифмов

310

§

176.

к д р у г о й ..............................................................................

 

у р а в н е н и я

 

 

 

 

 

312

Показательные

 

 

 

 

 

 

§ 177.

Логарифмические .....................................

уравнения

 

 

 

 

 

314

 

§

178.

Решение простейших показательных и логарифми­

316

§

179.

ческих

неравенств..............................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примеры графического решения уравнений и не­

318

 

 

равенств

..............................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У праж нения...........................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

320

Г л а в а

XIV. Логарифмическая ...........................................

линейка

 

 

 

 

 

 

327

§ 180.

Части логарифмической линейки

и

названияшкал

327

§ 181.

Логарифмическая ............................................

ш к а л а

ш калы

 

 

328

 

§ 182.

Свойства

логарифмической ........................

 

 

330

 

§

183.

О делениях

на

основной ............................

ш кал е

 

шкале .

330

331

§

184.

Установка и чтение

чисел

на

основной

.

§ 185.

Умножение

на

линейке.............................................

 

 

 

 

 

 

332

 

§

186.

О порядке

ч и сел ........................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

334

 

§ 187.

Подсчет порядка............................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

334

335

§ 188.

Деление

с..............................................................................

умножением и делением

 

 

336

§ 189.

Примеры

 

 

 

§ 190.

О делениях

на шкале ............................

квадратов

 

 

 

337

338

§ 191.

Умножение

и деление . . . .

на шкале

квадратов

339

§ 192.

Возведение

чисел ....................................

в

квадрат

 

из

чисел

 

 

§ 193.

Извлечение

квадратного .............корня

 

340

 

§

194.

Возведение

чисел ............................................

в

к у б

 

 

из

чисел

 

341

 

§ 195.

Извлечение кубического .............корня

 

342

 

§ 196.

Простейшие комбинированные ................действия

 

344

 

§ 197.

Отыскание десятичных ............логарифмов

ч и сел

 

345

 

§ 198.

Нахождение с помощью логарифмической

линейки

346

§ 199.

числа по данному ...................................его логарифму

шкалы

логариф­

Примеры

вычислений с помощью

346

§ 200.

мов ..........................................................................................

 

 

площади

 

круга и обратная

задача .

.

Вычисление

 

348

§ 201.

Шкала

синусов............................................................

 

 

угла,

 

 

 

 

 

351

 

§ 202.

Нахождение синуса

заключенногомежду

 

§ 203.

5°44'

и

9 0 ° ....................................................................

 

по его синусу, если

 

 

351

 

Нахождение угла

порядок си­

352

 

 

нуса равен

0 ...................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§ 204.

Нахождение

тангенса

угла, заключенного

между

§ 205.

5°44' и 4 5 °

...........................................................................

 

352

Нахождение угла по данному значению тангенса,

§ 206.

если порядок ....................................тангенса равен 0

352

Нахождение тангенса угла а, если 45° < а <

84°17' 353

§ 207.

Нахождение

синуса

и тангенса малых

углов

 

(44' < а < 5°44')

 

 

 

353

У праж нения..................................................................................................

 

 

 

 

 

354

Г л а в а XV. Комплексные числа и действия

над

ними . . . .

356

§ 208.

Комплексные

ч и сл а ...........................................................

 

 

 

356

§ 209.

Геометрическое представление комплексных чисел

357

§ 210.

Сложение комплексных чисел ...........................................

 

 

359

§ 211.

Вычитание комплексных

чисел .......................................

 

 

360

§ 212.

Умножение комплексных чисел .......................................

 

 

361

§ 213.

Деление комплексных чисел ...........................................

 

 

362

§ 214.

Степени мнимой единицы

..................................................

 

числа . . . .

363

§ 215.

Возведение

в

степень комплексного

363

§ 216.

Извлечение

квадратного

корня

из

комплексного

 

 

ч и с л а ...........................................................................

 

 

 

 

364

 

§217. Тригонометрическая форма комплексногочисла . . 366

§218. Умножение комплексных чисел, заданных в триго­

§ 219.

нометрической ф орме................................................

 

 

367

Геометрическое

истолкование умножениякомплекс­

 

ных ч и сел

 

 

 

 

 

368

§ 220. Деление комплексных

чисел, заданных в тригоно­

§ 221.

метрической ф орме

...................................................

 

 

369

Возведение в степень комплексного числа,

задан­

§ 222.

ного в тригонометрической ф орме

....................

369

Извлечение корня из комплексных чисел,заданных

§ 223.

в тригонометрической

ф орм е................................

ч и сл а

370

Показательная форма комплексного .......

374

§ 224.

Различные

задачи

на комплексные .......

ч и сл а

377

У праж нения..................................................................................................

 

 

 

 

 

379

Г л а в а XVI. Элементы

теории

пределов...........................................

 

383

§ 225.

Примеры на повторение понятия функции и

общих

§ 226.

свойств функций.......................................................

 

 

 

383

Некоторые

приемы построения графиковфункций 388

§ 227.

Элементарные функции..........................................

 

390

§ 228.

Свойства абсолютных

величин...........................

 

391

§ 229.

Предел последовательности...................................

 

391

§ 230.

Геометрическая

иллюстрация приближения..после­

§ 231.

довательности к

пределу

 

393

Предел функции......................................................

 

 

 

394

§ 232.

Бесконечно малая ф ункция...................................

 

395

§ 233.

Бесконечно

большая

ф ункция...........................

 

396

§ 234. Связь между бесконечно малой и бесконечно

боль­

§ 235.

шой величинами.......................................................

 

 

 

398

Свойства бесконечно малых функций...............

399

§ 236.

Теоремы о

пределах...............................................

 

 

401

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ