
- •Предисловие
- •Обозначения
- •Метод математической индукции
- •Аксиома индукции
- •Тождества, неравенства и делимость
- •Индукция в геометрии и комбинаторике
- •Комбинаторика
- •Сложить или умножить?
- •Принцип Дирихле
- •Размещения, перестановки и сочетания
- •Формула включений и исключений
- •Числа Каталана
- •Простые числа
- •Алгоритм Евклида
- •Мультипликативные функции
- •О том, как размножаются кролики
- •Цепные дроби
- •Арифметика остатков
- •Четность
- •Делимость
- •Сравнения
- •Теоремы Ферма и Эйлера
- •Признаки делимости
- •Китайская теорема об остатках
- •Числа, дроби, системы счисления
- •Рациональные и иррациональные числа
- •Десятичные дроби
- •Двоичная и троичная системы счисления
- •Многочлены
- •Квадратный трехчлен
- •Алгоритм Евклида для многочленов и теорема Безу
- •Разложение на множители
- •Многочлены с кратными корнями
- •Теорема Виета
- •Интерполяционный многочлен Лагранжа
- •Комплексные числа
- •Комплексная плоскость
- •Преобразования комплексной плоскости
- •Алгебра + геометрия
- •Геометрия помогает алгебре
- •Комплексные числа и геометрия
- •Тригонометрия
- •Уравнения и системы
- •Уравнения третьей степени
- •Тригонометрические замены
- •Итерации
- •Системы линейных уравнений
- •Неравенства
- •Различные неравенства
- •Суммы и минимумы
- •Выпуклость
- •Симметрические неравенства
- •Последовательности и ряды
- •Конечные разности
- •Рекуррентные последовательности
- •Производящие функции
- •Многочлены Гаусса
- •Шутки и ошибки
- •Ответы, указания, решения
- •Глава 1
- •Глава 2
- •Глава 3
- •Глава 4
- •Глава 5
- •Глава 6
- •Глава 7
- •Глава 8
- •Глава 9
- •Глава 10
- •Глава 11
- •Глава 12
- •Литература
- •Программа курса
- •Путеводитель
- •Формулы и числа
- •Предметный указатель

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 |
||||
3π |
± x = ± sin x; |
3π |
± 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 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|