Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
math-bio.pdf
Скачиваний:
34
Добавлен:
03.05.2015
Размер:
1.13 Mб
Скачать

11

Формулы

165

 

 

 

В этом разделе приводятся некоторые формулы элементарной математики, которые используются в нашем учебнике при решении примеров и в доказательствах некоторых теорем.

11.1. Основные свойства степени

Предположим, что щие формулы.

a > 0, a 6= 1, b > 0, b 6= 1, n, m R. Тогда справедливы следую-

an · am = an+m

(1.1)

 

an

= an−m

(1.2)

am

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(an)m = anm

(1.3)

(a · b)n = an · bn

(1.4)

 

a

 

 

n

 

 

an

 

(1.5)

m

 

n

 

 

bn

 

 

b

 

=

 

 

 

=

 

 

 

 

a n

am

(1.6)

 

a−n =

 

1

 

 

(1.7)

 

an

 

 

 

 

 

 

 

11.2. Формулы сокращенного умножения

 

(a + b)2 = a2 + 2ab + b2

(2.1)

 

(a − b)2 = a2 − 2ab + b2

(2.2)

(a + b)3 = a3 + 3a2b + 3ab2 + b3

(2.3)

(a − b)3 = a3 − 3a2b + 3ab2 − b3

(2.4)

 

a2 − b2 = (a − b) (a + b)

(2.5)

3

3

2

2

 

a3

+ b3

= (a + b) a2

− ab + b2

(2.6)

a

− b = (a − b) a + ab + b

(2.7)

Формулы элементарной математики

 

 

 

 

 

 

166

11.3. Квадратное уравнение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Квадратным называется уравнение вида

 

 

 

 

 

 

 

ax2 + bx + c = 0

(3.1)

ãäå x неизвестное, a, b, c заданные числа, причем a 6= 0. Корни x1, x2

êâàä-

ратного уравнения (3.1) находятся по формуле

 

x1,2 =

−b ±

 

 

 

 

 

 

b2 − 4ac

 

(3.2)

 

 

 

 

2a

 

Приведенным квадратным уравнением называется уравнение вида:

 

x2 + px + q = 0

(3.3)

Формула корней приведенного квадратного уравнения (3.3) имеет вид:

 

x1,2

= −2

± r

 

 

 

 

 

4 − q

 

 

 

 

p

 

 

 

p2

 

Теорема Виета. Сумма корней x1

è x2

приведенного квадратного уравнения (3.3)

равна второму коэффициенту, взятому с противоположным знаком, а их произведение равно свободному члену.

x1 + x2 = −p

x1 · x2 = q

Теорема, обратная теореме Виета. Если числа p, q, x1 è x2 таковы, что

x1 + x2 = −p, x1x2 = q,

òî x1 è x2 корни квадратного уравнения x2 + px + q = 0.

11.4. Разложение квадратного трехчлена на множители

Квадратным трехчленом называется многочлен второй степени вида

ax2 + bx + c, ãäå

a 6= 0.

Квадратный трехчлен можно разложить на множители, т. е. представить его

â âèäå

ax2 + bx + c = a (x − x1) (x − x2)

 

 

(4.1)

ãäå x1,

x2 - корни квадратного уравнения

 

 

ax2 + bx + c = 0.

 

Формулы элементарной математики

167

11.5. Основные свойства логарифмов

Предположим, что формулы.

a > 0, b > 0, c > 0, c 6= 1, n R. Тогда справедливы следующие

logc (ab) = logc a + logc b

(5.1)

logc b

n

 

c

 

 

c

 

 

 

a

= log

 

 

a

 

log

 

b

(5.2)

 

 

 

 

 

 

logc a

 

= n logc a

 

 

(5.3)

logc a =

logd a

,

d 6= 1

(5.4)

logd c

 

 

 

clogc a = a

 

 

 

 

(5.5)

Последняя формула называется основным логарифмическим тождеством.

11.6. Тригонометрические формулы

Соотношения между функциями одного и того же аргумента.

Основное тригонометрическое тождество:

sin2 x + cos2 x = 1

(6.1)

Отсюда следует, что

sin2 x = 1 − cos2 x

(6.2)

cos2 x = 1 − sin2 x

(6.3)

Выражение tg x è ctg x через sin x è cos x :

tg x =

sin x

 

(6.4)

cos x

 

 

ctg x =

cos x

(6.5)

 

sin x

 

 

 

 

tg x · ctg x = 1

(6.6)

 

1

 

 

1 + tg2 x =

 

 

 

(6.7)

cos2 x

 

 

 

 

 

1

 

 

1 + ctg2 x =

 

(6.8)

sin2 x

Формулы двойного аргумента:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin 2x = 2 sin x cos x

(6.9)

Формулы элементарной математики

 

 

168

cos 2x = cos2 x − sin2 x

(6.10)

Формулы понижения степени:

 

 

 

sin2 x =

1 − cos 2x

 

(6.11)

2

 

 

 

cos2 x =

1 + cos 2x

(6.12)

2

 

 

 

 

Разложения синуса и косинуса суммы и разности двух аргументов:

sin (x ± y) = sin x cos y ± cos x sin y

(6.13)

cos (x ± y) = cos x cos y sin x sin y

(6.14)

Формулы разложения сумм и разностей синусов и косинусов:

sin x + sin y = 2 sin

x + y

 

 

cos

x − y

 

 

(6.15)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

sin x

sin y = 2 cos

x + y

 

sin

x − y

 

 

(6.16)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

cos x + cos y = 2 cos

x + y

cos

x − y

 

(6.17)

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

cos x

 

 

cos y =

 

2 sin

x + y

sin

x − y

(6.18)

 

 

 

 

 

Таблица некоторых значений тригонометрических функций:

Функция

 

π

 

π

 

π

6

 

 

4

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin x

2

3

2

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

cos x

3

 

2

 

 

2

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]