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

Справочник школьника по математике. 5-11 кл_Маслова Т.Н, Суходский А.М_2008 -672с

.PDF
Скачиваний:
160
Добавлен:
12.03.2016
Размер:
7.46 Mб
Скачать

Алгебра

имеет единственное решение, которое находится по формулам Крамера

x = DDx , y = DDy , z = DDz ,

ãäå Dx, Dy, Dz — определители, полученные из оп-

x y

ределителя D заменой столбцов при соответствующем неизвестном столбцом свободных членов.

11. Логарифмы

Определение логарифма:

aloga x = x, ãäå x > 0, a > 0, a ¹ 1.

Логарифм произведения: если x1 > 0 è x2 > 0, òî

loga (x1x2) = loga x1 + loga x2; åñëè x1 < 0 è x2 < 0, òî

loga (x1x2) = loga x1 +- loga x2 . Логарифм частного:

åñëè x1 > 0 è x2 > 0, òî

loga x1 = loga x1 - loga x2; x2

åñëè x1 < 0 è x2 < 0, òî

loga x1 = loga x1 - loga x2 . x2

Логарифм степени:

åñëè x > 0 , òî loga xr = r loga x; åñëè x ¹ 0 è k — четное число, то

loga xk = k loga |x|.

545

ОСНОВНЫЕ ФОРМУЛЫ

Переход к новому основанию:

åñëè x > 0 , òî loga x = logb x ; logb a

åñëè x > 0 , òî loga x = logak xk.

12. Значения тригонометрических функций некоторых углов

Функция

 

 

 

 

Аргумент t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0°

30°

45°

60°

90°

180°

270°

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin t

0

1

 

2

3

1

0

–1

 

 

 

2

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos t

1

3

2

 

1

 

0

–1

0

2

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg t

0

3

1

3

0

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ctg t

3

1

3

0

0

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13. Связь межу градусной (a°) и радианной ( a )

мерами одного и того же угла

a° =

180° × a

; a =

pa°

 

 

.

p

180°

546

Алгебра

14. Формулы приведения

Функция

 

 

 

 

 

 

Аргумент t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

- a

 

p

+ a

p - a

p + a

 

3p

- a

 

3p

+ a

2p - a

 

 

2

2

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin t

 

cos a

 

cos a

sin a

- sin a

- cos a

- cos a

- sin a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos t

 

sin a

- sin a

- cos a

- cos a

 

- sina

 

sin a

cosa

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tgt

 

ctga

- ctga

- tg a

tga

 

ctga

- ctga

- tg a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ctgt

 

tga

- tg a

- ctga

ctga

 

tg a

 

- tg a

- ctga

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15. Соотношения между тригонометрическими функциями одного и того же аргумента

cos2 t + sin2 t = 1;

1 + tg2 t =

1

;t ¹

p

+ pn, n Î Z;

 

 

2

 

 

cos2 t

 

 

 

 

 

1

+ ctg2 t =

1

 

 

;t ¹ pn, n Î Z;

 

 

 

 

 

sin2

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

cos

 

 

tg t × ctg t = 1;t ¹

 

 

pn

, n Î Z.

2

 

 

 

 

 

 

 

16. Формулы сложения и вычитания аргументов

cos(a + b) = cosa cosb - sina sinb; cos (a - b) = cos a cosb + sin a sinb;

547

ОСНОВНЫЕ ФОРМУЛЫ

sin (a + b) = sin a cosb + cos a sinb; sin(a - b) = sin a cosb - cos a sinb;

tg (a + b) =

tg (a - b) =

tg a + tg b

; a, b,a + b ¹

p

+ pn,n Î Z;

1 - tg a tgb

2

 

 

 

tg a - tgb

;a, b, a - b ¹

 

p

+ pn,n Î Z.

1 + tg a tg b

 

2

 

 

 

17. Формулы двойного аргумента

sin2t = 2sin t cos t;

cos 2t = cos2 t - sin2 t;

tg 2t =

2 tg t

.

 

 

1 - tg

2

t

 

 

18. Формулы понижения степени

cos2 t = 1 + cos2t ; 2

sin2 t = 1 - cos 2t . 2

t

19. Выражение sin t, cos t è tg t через tg – 2

 

 

2 tg

t

 

 

1 - tg

2

t

 

sin t =

 

2

 

 

, cos t =

 

2

,

 

 

 

 

 

 

 

+ tg

2 t

 

1 + tg

2

t

1

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

548

Алгебра

 

 

2 tg

t

 

 

 

 

 

tg t =

 

 

2

.

 

 

 

1

- tg

2 t

 

2

 

 

 

 

 

20. Преобразование суммы тригонометрических функций в произведение

sina + sinb = 2sin

a + b

cos

a - b

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

sina - sinb = 2sin

a - b

cos

a + b

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

cos a + cosb = 2 cos

a + b

cos

a - b

;

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

cosa - cosb = -2sin

a + b

sin

a - b

;

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

tg a + tgb =

sin (a + b)

;a,b

¹

 

p

 

+ pn, n Î Z;

cos a cosb

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg a - tg b =

sin (a - b)

;a,b

¹

 

p

 

+ pn, n Î Z.

cos a cos b

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Формула вспомогательного угла:

a cost + bsint = A sin(t + a),

ãäå

a = A sin a, B = A cos a, A = a2 + b2 ,

sin a =

a

, cos a =

b

.

a2 + b2

a2 + b2

 

 

 

549

ОСНОВНЫЕ ФОРМУЛЫ

21. Преобразование произведения тригонометри- ческих функций в сумму

sin a cosb = sin (a - b) + sin (a + b) ; 2

sin a sin b = cos (a - b) - cos (a + b) ; 2

cos a cos b = cos (a - b) + cos (a + b) . 2

22. Решение простейших тригонометрических уравнений

Уравнение

 

 

Его решение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin x = a,

 

a

 

£ 1

 

 

x = (-1)n arcsin a + pn,n Î

 

 

 

 

 

 

 

Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos x = a,

 

a

 

£ 1

 

 

x = ± arccos a + 2pn, n Î

 

Z

 

 

 

tg x = a

 

 

x = arctg a + pn,n Î

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

ctgx = a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = arcctg a + pn, n Î

Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Частные случаи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уравнение

 

Его решение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin x = 0

 

 

x = pn,n Î

Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

sinx = 1

 

 

x =

 

+ 2pn,n Î

Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin x = -1

 

 

x = -

+ 2pn,n Î

Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

550

Алгебра

Уравнение

 

 

 

Его решение

 

 

 

 

 

 

 

 

cosx = 0

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = 2 + pn,n Î

Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos x = 1

 

 

 

 

 

 

 

 

x = 2pn,n Î

Z

 

 

 

 

 

cos x = -1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = p + 2pn,n Î

Z

 

tg x = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = pn,n Î

ZZ

 

 

 

ctg x = 0

 

 

 

 

p

 

 

 

 

x =

+ pn,n Î

ZZ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23. Некоторые важные неравенства

 

 

 

 

 

 

Неравенство Коши:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + y

³

xy,

ãäå x ³ 0,y ³ 0.

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Неравенство треугольника:

x + a £ x + a.

Неравенство для суммы двух взаимно обратных положительных величин:

x + 1 ³ 2, ãäå x > 0. x

Неравенства, характеризующие множество значе- ний синуса и косинуса:

-1 £ sin a £ 1, - 1 £ cos a £ 1.

551

ОСНОВНЫЕ ФОРМУЛЫ

24. Элементы комбинаторики

Формула числа размещений без повторений из n элементов по k элементов:

Ak =

n!

= n (n - 1)...(n - k + 1),

ãäå k £ n.

 

 

n

(n - k)!

 

 

 

 

 

Формула числа размещений с повторениями из n элементов по k элементов:

A~nk = nk.

Формула числа перестановок без повторений из n элементов:

Pn = n! = 1× 2 × 3...n.

Формула числа перестановок из n элементов с повторениями, содержащих k1 элементов первого типа,

k2 элементов

второго типа, ..., kn элементов

n-ãî òèïà (ãäå k1 + k2 + ... + kn = n) :

 

 

~

 

 

(k

+ k + ...

+ k )!

 

P (k

+ k

+ ... + k ) =

1

2

n

.

 

 

 

1

2

n

 

k1! k2!...kn !

 

 

 

 

 

 

Формула числа сочетаний без повторений из n элементов по k элементов:

Ck =

Ak

 

n!

 

 

k £ n, C

0

= 1.

n

=

 

,

ãäå

 

 

 

 

n

Pk

 

(n - k)! k!

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

552

Алгебра

Формула числа сочетаний с повторениями из n элементов по k элементов:

~k

= C

k

 

= C

n-1

 

=

(n + k - 1)!

.

C

 

+k-1

 

-1

 

 

 

 

n

n

n+ k

 

k! (n - 1)!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Формула бинома Ньютона:

(a +(ab)+nb=)na=n a+nCn1an-1b + Cn2an-2b2 + ...

... + Cnkan-kbk + ... + Cnn-1abn-1 + bn.

Формула общего члена разложения бинома Ньютона:

Tk+1 = Cnkan-kbk, ãäå k = 0,1,2,...,n.

25. Арифметическая прогрессия

Определение арифметической прогрессии:

an+1 = an + d.

Формула n-го члена:

an = a1 + d (n - 1).

Формулы суммы n первых членов:

S

=

a1 + an

× n;

S

=

2a1 + d (n - 1)

× n.

n

2

 

n

2

 

 

 

 

 

 

 

Характеристическое свойство:

an = an-1 + an+1 . 2

553

ОСНОВНЫЕ ФОРМУЛЫ

26. Геометрическая прогрессия

Определение геометрической прогрессии:

bn+1 = bnq, ãäå b1 ¹ 0, q ¹ 0. Формула n-ãî члена:

bn = b1qn-1. Формулы суммы n первых членов:

Sn = bnq - b1 ; Sn = b1(qn - 1) . q - 1 q - 1

Характеристическое свойство:

b2

 

= b

 

× b

+1

.

n

 

 

 

n-1

n

 

Формула суммы членов бесконечной геометричес-

кой прогрессии при

 

q

 

< 1 :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S =

 

b1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

- q

 

 

27. Производная

Определение производной:

y¢ = f¢(x) = lim

Df

=

lim

 

Dx®0

Dx

Dx®0

Таблица производных:

1.C¢ = 0.

2.(kx + b)¢ = k.

f (x + Dx) - f (x) .

Dx

3.(xr )¢ = rxr-1.

4.(ex )¢ = ex.

554