Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Н. Б.Алфутова, А.В.Устинов - Алгебра и теория чисел для математических школ.pdf
Скачиваний:
272
Добавлен:
17.05.2013
Размер:
2.09 Mб
Скачать

Приложение В

Формулы и числа

I. Греческий алфавит

 

 

 

 

 

A α

альфа

B β

бэта

γ

гамма

δ

дельта

E ε

эпсилон

Z ζ

дзета

H η

эта

Θ θ

тэта

I ι

иота

K κ

каппа

Λ λ

ламбда

M µ

мю

N ν

ню

O o

омикрон

Ξ ξ

кси

Π π

пи

P ρ

ро

Σ σ

сигма

T τ

тау

Υ υ

ипсилон

Φ ϕ

фи

X χ

хи

Ψ ψ

пси

Ω ω

омега

II. Треугольник Паскаля и числа Фибоначчи

01

1

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

3

5

 

 

 

 

 

 

 

1

2

1

8

13

 

 

 

 

 

 

1

3

3

1

21

34

 

 

 

 

 

1

4

6

4

1

55

89

 

 

 

 

1

5

10

10

5

1

144

233

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

6

15

20

15

6

1

377

610

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

7

21

35

35

21

7

1

987

1597

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

8

28

56

70

56

28

8

1

2584

4181

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

9

36

84

126

126

84

36

9

1

6765

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

10

45

120

210

252

210

120

45

10

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

III. Степени, числа Каталана, факториалы

n

 

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n

 

1

2

4

8

16

32

64

128

256

512

1024

3n

 

1

3

9

27

81

243

729

2187

6561

19683

59049

Cn

 

1

1

2

5

14

42

132

429

1430

4862

16796

n!

 

1

1

2

6

24

120

720

5040

40320

362880

3628800

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IV. Константы

Десятичная запись констант, наиболее часто возникающих в задачах

(40 знаков):

2 = 1,41421 35623 73095 04880 16887 24209 69807 85697 . . .

3 = 1,73205 08075 68877 29352 74463 41505 87236 69428 . . .

5 = 2,23606 79774 99789 69640 91736 68731 27623 54406 . . .

Формулы и числа

259

π = 3,14159 26535 89793 23846 26433 83279 50288 41972 . . .

e = 2,71828 18284 59045 23536 02874 71352 66249 77572 . . .

ϕ = 1,61803 39887 49894 84820 45868 34365 63811 77203 . . .

Двоичная запись тех же констант (40 знаков):

2 = 1,01101 01000 00100 11110 01100 11001 11111 10011 . . .

3 = 1,10111 01101 10011 11010 11101 00001 01100 00100 . . .

5 = 10,00111 10001 10111 01111 00110 11100 10111 11110 . . .

π = 11,00100 10000 11111 10110 10101 00010 00100 00101 . . .

e = 10,10110 11111 10000 10101 00010 11000 10100 01010 . . .

ϕ= 1,10011 11000 11011 10111 10011 01110 01011 11111 . . .

V. Многочлены

1.Многочлены Чебышёва:

T0(x) = 1,

 

 

U0(x) = 1,

 

 

T1(x) = x,

 

 

U1(x) = 2x,

 

 

T2(x) = 2x2 − 1,

 

 

U2(x) = 4x2 − 1,

 

 

T3(x) = 4x3 − 3x,

 

 

U3(x) = 8x3 − 4x,

 

T4(x) = 8x4 − 8x2 + 1,

 

U4(x) = 16x4 − 12x2 + 1,

 

T5(x) = 16x5 − 20x3 + 5x,

 

U5(x) = 32x5 − 32x3 + 6x,

 

T6(x) = 32x6 − 48x4 + 18x2 − 1,

U6(x) = 64x6 − 80x4 + 24x2 − 1,

 

T7(x) = 64x7 − 112x5 + 56x3 − 7x,

U7(x) = 128x7 − 192x5 + 80x3 − 8x.

2. Многочлены Фибоначчи и Люка:

 

 

F0(x) = 0,

 

 

L0(x) = 2,

 

 

F1(x) = 1,

 

 

L1(x) = x,

 

 

F2(x) = x,

 

 

L2(x) = x2 + 2,

 

 

F3(x) = x2 + 1,

 

 

L3(x) = x3 + 3x,

 

 

F4(x) = x3 + 2x,

 

 

L4(x) = x4 + 4x2 + 2,

 

F5(x) = x4 + 3x2 + 1,

 

 

L5(x) = x5 + 5x3 + 5x,

 

F6(x) = x5 + 4x3 + 3x,

 

 

L6(x) = x6 + 6x4 + 9x2 + 2,

 

F7(x) = x6 + 5x4 + 6x2 + 1,

 

L7(x) = x7 + 7x5 + 14x3 + 7x,

 

F8(x) = x7 + 6x5 + 10x3 + 4x,

L8(x) = x8 + 8x6 + 20x4 + 16x2 + 2,

F9(x) = x8 + 7x6 + 15x4 + 10x2 + 1,

L9(x) = x9 + 9x7 + 27x5 + 30x3 + 9x.

3. Многочлены Гаусса:

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

1

 

1

 

 

1

 

 

1 + x

1

 

1

1 + x + x2

1 + x + x2

1

1 1 + x + x2 + x3

1 + x + 2x2 + x3 + x4

1 + x + x2 + x3

1

260

 

 

 

 

Формулы и числа

VI. Основные тригонометрические тождества

4. Формулы приведения:

 

 

 

cos(π ± x) = − cos x;

sin(π ± x) = sin x;

 

π

 

π

± x = cos x;

cos 2 ± x = sin x;

sin 2

± x = ± sin x;

± x = − cos x;

cos

2

sin

2

tg

π

± x = ctg x;

ctg

π

± x = tg x.

2

2

5. Тригонометрические функции суммы и разности двух аргументов:

 

cos(x ± y) = cos x cos y sin x sin y;

 

 

 

 

 

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

 

 

 

 

tg(x y) =

 

tg x ± tg y

;

ctg(x y) =

ctg x ctg y 1

.

±

 

1

 

tg x tg y

 

 

±

 

 

ctg y

±

ctg x

 

 

 

 

 

 

 

6. Тригонометрические функции кратных аргументов:

sin 2x = 2 sin x cos x;

cos 2x = 2 cos2 x − 1 = 1 − 2 sin2 x;

cos 3x = 4 cos3 x − 3 cos x;

sin 3x = 3 sin x − 4 sin3 x = sin x (4 cos2 x − 1);

cos 4x = 8 cos4 x − 8 cos2 x + 1;

sin 4x = 4 sin x cos x (2 cos2 x − 1);

 

tg 2x =

2 tg x

 

;

ctg 2x =

ctg2 x − 1

;

 

 

 

 

1 − tg2 x

 

2 ctg x

 

 

 

tg 3x =

3 tg x − tg3 x

;

ctg 3x =

ctg3 x − 3 ctg x

.

 

 

1 − 3 tg2 x

 

3 ctg2 x − 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Тригонометрические функции половинного аргумента:

 

r

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

x

= ±

 

 

1

− cos x

 

 

x

±

1 + cos x

 

sin 2

 

 

 

2

 

;

 

cos 2 =

2

 

;

tg 2

= ±r

 

 

 

 

 

1 + cos x =

sin x

;

 

 

1

+ cos x =

 

x

 

 

 

1

− cos x

 

 

sin x

 

1 − cos x

 

 

ctg 2 = r

 

 

 

 

 

sin x

=

1 − cos x.

 

 

1

− cos x =

 

 

 

x

1

+ cos x

 

1 + cos x

 

sin x

 

 

8. Выражение тригонометрических функций через тангенс по-

ловинного аргумента:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin 2x

=

 

2 tg x

;

cos 2x =

 

1 − tg2 x

;

1 + tg2 x

 

1 + tg2 x

 

 

 

 

 

 

tg 2x =

 

2 tg x

 

;

ctg 2x =

1 − tg2 x

.

1 − tg2 x

 

 

2 tg x

 

Формулы и числа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

261

9. Суммы и разности тригонометрических функций:

 

 

cos α + cos β = 2 cos

α + β

cos

 

 

α − β

;

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos α − cos β = −2 sin

α + β

 

sin

α − β

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin α

±

sin β = 2 sin

α ± β

cos

 

α β

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

tg α

±

tg β =

sin(α ± β)

;

ctg α

±

ctg β =

sin(α ± β)

.

 

 

sin α sin β

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin α sin β

10. Произведения тригонометрических функций:

 

 

sin α sin β =

1

[cos(α − β) − cos(α + β)];

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos α cos β =

1

[cos(α − β) + cos(α + β)];

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin α cos β =

1

[sin(α − β) + sin(α + β)];

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg α tg β =

tg α + tg β

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ctg α + ctg β

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11. Степени тригонометрических функций:

sin2 x = 1

(1 − cos 2x);

 

cos2 x =

1

(1 + cos 2x);

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin3 x = 1(3 sin x − sin 3x);

cos3 x =

1

(3 cos x + cos 3x);

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin4 x = 1

(cos 4x − 4 cos 2x + 3);

 

cos4 x =

1(cos 4x + 4 cos 2x + 3).

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12. Введение вспомогательного аргумента:

 

 

·

a

 

sin x ±

b

cos x =

a sin x ± b cos x =

a2 + b2

a2 + b2

 

a2 + b2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=a2 + b2 · (sin x cos ϕ ± cos x sin ϕ) =

=a2 + b2 · sin(x ± ϕ),

где ϕ = arcsin

 

b

 

 

. В частности,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

+ b

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin x ± cos x = 2 · sin x ±

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 .

 

 

 

13. Решение простейших тригонометрических уравнений:

sin x = a,

|a| 6 1

 

 

x = (−1)n arcsin a + πn

 

(n Z);

 

 

 

 

tg x = a

 

= arctg

+

 

 

( Z);

Z);

cos x = a,

|

a

6

 

x

= ± arccos

a

+

2πn

(

n

 

 

 

 

 

 

|

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ctg x = a x = arcctg a + πn

 

(n Z).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

a πn

 

 

n

 

 

 

262

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Формулы и числа

VII. Таблица квадратов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

100

121

144

169

196

225

256

289

324

361

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

400

441

484

529

576

625

676

729

784

841

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

 

900

961

1024

1089

1156

1225

1296

1369

1444

1521

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

 

1600

1681

1764

1849

1936

2025

2116

2209

2304

2401

 

 

50

 

2500

2601

2704

2809

2916

3025

3136

3249

3364

3481

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

 

3600

3721

3844

3969

4096

4225

4356

4489

4624

4761

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

70

 

4900

5041

5184

5329

5476

5625

5776

5929

6084

6241

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

80

 

6400

6561

6724

6889

7056

7225

7396

7569

7744

7921

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

90

 

8100

8281

8464

8649

8836

9025

9216

9409

9604

9801

 

VIII. Таблица простых чисел

В таблицу помещены первые 275 простых чисел.

2

101

233

383

547

701

877

1049

1229

1429

1597

3

103

239

389

557

709

881

1051

1231

1433

1601

5

107

241

397

563

719

883

1061

1237

1439

1607

7

109

251

401

569

727

887

1063

1249

1447

1609

11

113

257

409

571

733

907

1069

1259

1451

1613

13

127

263

419

577

739

911

1087

1277

1453

1619

17

131

269

421

587

743

919

1091

1279

1459

1621

19

137

271

431

593

751

929

1093

1283

1471

1627

23

139

277

433

599

757

937

1097

1289

1481

1637

29

149

281

439

601

761

941

1103

1291

1483

1657

31

151

283

443

607

769

947

1109

1297

1487

1663

37

157

293

449

613

773

953

1117

1301

1489

1667

41

163

307

457

617

787

967

1123

1303

1493

1669

43

167

311

461

619

797

971

1129

1307

1499

1693

47

173

313

463

631

809

977

1151

1319

1511

1697

53

179

317

467

641

811

983

1153

1321

1523

1699

59

181

331

479

643

821

991

1163

1327

1531

1709

61

191

337

487

647

823

997

1171

1361

1543

1721

67

193

347

491

653

827

1009

1181

1367

1549

1723

71

197

349

499

659

829

1013

1187

1373

1553

1733

73

199

353

503

661

839

1019

1193

1381

1559

1741

79

211

359

509

673

853

1021

1201

1399

1567

1747

83

223

367

521

677

857

1031

1213

1409

1571

1753

89

227

373

523

683

859

1033

1217

1423

1579

1759

97

229

379

541

691

863

1039

1223

1427

1583

1777