二位正整数从10到99共90个, 记作9×10
三位正整数从100到999共900个, 记作9×102
四位正整数从1000到9999共9000个, 记作9×103 (指数3=4-1)
?? ??
∴n位正整数共9×10 n-1个 例2
在线段AB上加了3个点C、D、E后,图中共有几条线段? 加n点呢? 解:以A为一端的线段有: AC、AD、AE、AB 共4条 以C为一端的线段有:(除CA外) CD、CE、CB 共3条 以D为一端的线段有:(除DC、DA外) DE、DB 共2条 以E为一端的线段有:(除ED、EC、EA外) EB 共1条 共有线段1+2+3+4=10 (条) 注意:3个点时,是从1加到4, 因此 如果是n个点,则共有线段1+2+3+??+n+1=
1?n?1(n?1)(n?2)(n?1)=条 22第八讲 抽屉原则
一、内容提要
1、4个苹果放进3个抽屉,有一种必然的结果:至少有一个抽屉放进的苹果不少于2个(即等于或多于2个);如果7个苹果放进3个抽屉,那么至少有一个抽屉放进的苹果不少于3个(即等于或多于3个),这就是抽屉原则的例子。 2、如果用?m?m??7??6?表示不小于的最小整数,例如=3,??????2 。那么抽屉原
n?n??3??3?则可定义为:m个元素分成n个集合(m、n为正整数m>n),则至少有一个集合里元素不少于??m??个。 n??3、根据??m??m?的定义,已知m、n可求???; ?n??n?己知?mm?m??m??x?则可求的范围,例如已知??=3,那么2<≤3;已知??=2,?,
nn?n??n??3?x≤2,即3<x≤6,x有最小整数值4。 3则 1<
第九讲 一元一次方程解的讨论
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一、内容提要
1、方程的解的定义:能使方程左右两边的值相等的未知数的值叫做方程的解。一元方程的解也叫做根。
例如:方程2x+6=0,x(x-1)=0, |x|=6, 0x=0, 0x=2的解分别是x=-3, x=0或x=1, x=±6, 所有的数,无解。
2、关于x 的一元一次方程的解(根)的情况:化为最简方程ax=b后, 讨论它的解:当a≠0时,有唯一的解 x=
b; a当a=0且b≠0时,无解;
当a=0且b=0时,有无数多解。(∵不论x取什么值,0x=0都成立) 3、求方程ax=b(a≠0)的整数解、正整数解、正数解 当a|b时,方程有整数解;
当a|b,且a、b同号时,方程有正整数解; 当a、b同号时,方程的解是正数。
综上所述,讨论一元一次方程的解,一般应先化为最简方程ax=b
第十讲 二元一次方程的整数解
一、内容提要
1、二元一次方程整数解存在的条件:在整系数方程ax+by=c中,
若a,b的最大公约数能整除c,则方程有整数解。即 如果(a,b)|c 则方程ax+by=c有整数解 显然a,b互质时一定有整数解。
例如方程3x+5y=1, 5x-2y=7, 9x+3y=6都有整数解。 反过来也成立,方程9x+3y=10和 4x-2y=1都没有整数解, ∵(9,3)=3,而3不能整除10;(4,2)=2,而2不能整除1。 一般我们在正整数集合里研究公约数,(a,b)中的a,b实为它们的绝对值。 2、二元一次方程整数解的求法:
若方程ax+by=c有整数解,一般都有无数多个,常引入整数k来表示它的通解(即所有的解)。k叫做参变数。
方法一:整除法:求方程5x+11y=1的整数解
1?11y1?y?10y1?y??2y (1) , =
5551?y?k(k是整数) 设,则y=1-5k (2) , 5解:x=
把(2)代入(1)得x=k-2(1-5k)=11k-2 ∴原方程所有的整数解是?方法二:公式法:
?x?11k?2(k是整数)
?y?1?5k第7页(共11页)
?x?x0?x?x0?bk设ax+by=c有整数解?则通解是?(x0,y0可用观察法)
y?yy?y?ak00??3、 求二元一次方程的正整数解:
① 求出整数解的通解,再解x,y的不等式组,确定k值 ② 用观察法直接写出。
第十一讲 二元一次方程组解的讨论
一、内容提要 1. 二元一次方程组??a1x?b1y?c1的解的情况有以下三种:
?a2x?b2y?c2① 当
a1b1c1(∵两个方程等效) ??时,方程组有无数多解。
a2b2c2a1b1c1(∵两个方程是矛盾的) ??时,方程组无解。
a2b2c2a1b1?(即a1b2-a2b1≠0)时,方程组有唯一的解: a2b2② 当
③ 当
c1b2?c2b1?x??a1b2?a2b1? ? (这个解可用加减消元法求得) ?y?c2a1?c1a2?a1b2?a2b1?2. 方程的个数少于未知数的个数时,一般是不定解,即有无数多解,若要求整数解,可按二元一次方程整数解的求法进行。
3. 求方程组中的待定系数的取值,一般是求出方程组的解(把待定系数当已知数),
再解含待定系数的不等式或加以讨论。(见例2、3)
第十二讲 用交集解题
一、内容提要
1. 某种对象的全体组成一个集合。组成集合的各个对象叫这个集合的元素。例如6
的正约数集合记作{6的正约数}={1,2,3,6},它有4个元素1,2,3,6;除以3余1的正整数集合是个无限集,记作{除以3余1的正整数}={1,4,7,10??},它的个元素有无数多个。
2. 由两个集合的所有公共元素组成的一个集合,叫做这两个集合的交集
例如6的正约数集合A={1,2,3,6},10的正约数集合B={1,2,5,10},6与10的公约数集合C={1,2},集合C是集合A和集合B的交集。
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3. 几个集合的交集可用图形形象地表示,
右图中左边的椭圆表示正数集合,
右边的椭圆表示整数集合,中间两个椭圆 的公共部分,是它们的交集——正整数集。
不等式组的解集是不等式组中各个不等式解集的交集。 例如不等式组??2x?6?(1)解的集合就是
?x?2?(2)?不等式(1)的解集x>3和不等式(2)的解集x>2的交集,x>3.
如数轴所示:
4.一类问题,它的答案要同时符合几个条件,一般可用交集来解答。把符合每个条件的所有的解(即解的集合)分别求出来,它们的公共部分(即交集)就是所求的答案。
有时可以先求出其中的一个(一般是元素最多)的解集,再按其他条件逐一筛选、剔除,求得答案。(如例2)
第十三讲 用枚举法解题
一、内容提要
有一类问题的解答,可依题意一一列举,并从中找出规律。列举解答要注意: ① 按一定的顺序,有系统地进行;
② 分类列举时,要做到既不重复又不违漏;
③ 遇到较大数字或抽象的字母,可从较小数字入手,由列举中找到规律。
第十四讲 经验归纳法
一、内容提要
1.通常我们把“从特殊到一般”的推理方法、研究问题的方法叫做归纳法。
通过有限的几个特例,观察其一般规律,得出结论,它是一种不完全的归纳法,也叫做经验归纳法。例如 ①由 ( - 1)2 = 1 ,(- 1 )3 =- 1 ,(- 1 )4 = 1 ,??, 归纳出 - 1 的奇次幂是- 1,而- 1 的偶次幂 是 1 。 ②由两位数从10 到 99共 90 个( 9 × 10 ),
三位数从 100 到 999 共900个(9×102), 四位数有9×103=9000个(9×103), ????
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归纳出n 位数共有9×10n-1(个)
③ 由1+3=22, 1+3+5=32, 1+3+5+7=42??
推断出从1开始的n个连续奇数的和等于n2等。
可以看出经验归纳法是获取新知识的重要手段,是知识攀缘前进的阶梯。
2. 经验归纳法是通过少数特例的试验,发现规律,猜想结论,要使规律明朗化,必须进行足夠次数的试验。
由于观察产生的片面性,所猜想的结论,有可能是错误的,所以肯定或否定猜想的结论,都必须进行严格地证明。(到高中,大都是用数学归纳法证明)
第十五讲 乘法公式
一、内容提要
1. 乘法公式也叫做简乘公式,就是把一些特殊的多项式相乘的结果加以总结,直接
应用。
公式中的每一个字母,一般可以表示数字、单项式、多项式,有的还可以推广到分式、根式。
公式的应用不仅可从左到右的顺用(乘法展开),还可以由右到左逆用(因式分解),还要记住一些重要的变形及其逆运算――除法等。
2. 基本公式就是最常用、最基礎的公式,并且可以由此而推导出其他公式。
完全平方公式:(a±b)2=a2±2ab+b2, 平方差公式:(a+b)(a-b)=a2-b2
立方和(差)公式:(a±b)(a2?ab+b2)=a3±b3 3.公式的推广:
① 多项式平方公式:(a+b+c+d)2=a2+b2+c2+d2+2ab+2ac+2ad+2bc+2bd+2cd
即:多项式平方等于各项平方和加上每两项积的2倍。
② 二项式定理:(a±b)3=a3±3a2b+3ab2±b3
(a±b)4=a4±4a3b+6a2b2±4ab3+b4)
(a±b)5=a5±5a4b+10a3b2 ±10a2b3+5ab4±b5) ????
注意观察右边展开式的项数、指数、系数、符号的规律 ③ 由平方差、立方和(差)公式引伸的公式
(a+b)(a3-a2b+ab2-b3)=a4-b4 (a+b)(a4-a3b+a2b2-ab3+b4)=a5+b5
(a+b)(a5-a4b+a3b2-a2b3+ab4-b5)=a6-b6 ????
注意观察左边第二个因式的项数、指数、系数、符号的规律 在正整数指数的条件下,可归纳如下:设n为正整数
-----
(a+b)(a2n1-a2n2b+a2n3b2-?+ab2n2-b2n1)=a2n-b2n
---
(a+b)(a2n-a2n1b+a2n2b2-?-ab2n1+b2n)=a2n+1+b2n+1 类似地:
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