初等代数(记忆)

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1.乘法公式与因式分解

(a±b)2=a2±2ab+b2(a\pm b)^2=a^2\pm 2ab+b^2
(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc(a+b+c)^2=a^2+b^2+c^2+2ab+2ac+2bc
a2b2=(ab)(a+b)a^2-b^2=(a-b)(a+b)
(a±b)3=a3±3a2b+3ab2+±b3(a\pm b)^3=a^3\pm 3a^2b+3ab^2+\pm b^3
a3±b3=(a±b)(a2ab+b2)a^3\pm b^3=(a\pm b)(a^2\mp ab+b^2)
anbn=(ab)(an1+an2b+an3b2++abn2+bn1).(n为正整数)a^n-b^n=(a-b)(a^{n-1}+a^{n-2}b+a^{n-3}b^2+···+ab^{n-2}+b^{n-1}).(n为正整数)

2.一元二次方程

(1)一元二次方程ax2+bx+c=0(a0)ax^2+bx+c=0(a\neq 0)的求根公式
x1,2=b±b24ac2ax_1,_2=\frac{-b\pm \sqrt{b^2-4ac}}{2a}
(2)根与系数之间的关系
x1+x2=ba,x1x2=cax_1+x_2=-\frac{b}{a},x_1x_2=\frac{c}{a}

3.不等式

a2+b22aba^2+b^2\geqslant2ab
a+b2ab,(a,bR+)\frac{a+b}{2}\geqslant\sqrt{ab},(a,b\in R^+)
a3+b3+c33abc,(a>0,b>0,c>0)a^3+b^3+c^3\geqslant3abc,(a>0,b>0,c>0)
④柯西不等式(a2+b2)(c2+d2)(ac+bd)2(a^2+b^2)(c^2+d^2)\geqslant(ac+bd)^2
aba+ba+b|a|-|b|\leqslant|a+b|\leqslant|a|+|b|
a1+a2++anna1a2ann,(ai>0,i=1,2,,n)\frac{a_1+a_2+···+a_n}{n}\geqslant\sqrt[n]{a_1a_2···a_n},(a_i>0,i=1,2,···,n)

4.指数

aman=am+na^m\cdot a^n=a^{m+n}
am÷an=amna^m\div a^n=a^{m-n}
(am)n=amn(a^m)^n=a^{mn}
(ab)m=ambm(ab)^m=a^mb^m
(ba)m=ambm(\frac{b}{a})^m=\frac{a^m}{b^m}
am=1ama^{-m}=\frac{1}{a^m}
a0=1,(a>0)a^0=1,(a>0)

5.对数(logaN,a>0,a1log_aN,a>0,a\neq 1)

N=alogaNN=a^{log_aN}
loga(MN)=logaM+logaNlog_a(MN)=log_aM+log_aN
loga(Mn)=logaMlogaNlog_a(\frac{M}{n})=log_aM-log_aN
loga(Mn)=nlogaMlog_a(M^n)=nlog_aM
loga(Mn)=1nlogaMlog_a(\sqrt[n]{M})=\frac{1}{n}log_aM
⑥换地公式:logaM=logbMlogbalog_aM=\frac{log_bM}{log_ba}
loga1=0,logaa=1log_a1=0,log_aa=1

6.数列

(1)等差数列
①通项公式

an=a1+(n1)da_n=a_1+(n-1)d

②前n项的和

Sn=n2(a1+an)=na1+12n(n1)dS_n=\frac{n}{2}(a_1+a_n)=na_1+\frac{1}{2}n(n-1)d

(2)等比数列
①通项公式

an=a1qn1a_n=a_1q^{n-1}

②前n项的和

Sn={na1,q=1 a1anq1q=a1(1qn)1q,q1S_n= \begin{cases} na_1,q=1\\\ \frac{a_1-a_nq}{1-q}=\frac{a_1(1-q^n)}{1-q},q\neq 1 \end{cases}

(3)常用数列前n项的和

1+2++n=n(n+1)2 1+3+5++(2n1)=n2 12+22++n2=n(n+1)(2n+1)61+2+···+n=\frac{n(n+1)}{2}\\\ 1+3+5+···+(2n-1)=n^2\\\ 1^2+2^2+···+n^2=\frac{n(n+1)(2n+1)}{6}

7.排列、组合与二项式公式

(1)排列数
Ank=n(n1)(nk+1),(元素不可重复的排列)A_n^k=n(n-1)···(n-k+1),(元素不可重复的排列)
Ank=nk,(元素可以重复的排列)A_n^k=n^k,(元素可以重复的排列)
Pn=n(n1)321=n!,(全排列)P_n=n(n-1)···3\cdot 2\cdot 1=n!,(全排列)
(2)组合数
Cnk=Ankk!=n(n1)(nk+1)k!=n!(nk)!k!C_n^k=\frac{A_n^k}{k!}=\frac{n(n-1)···(n-k+1)}{k!}=\frac{n!}{(n-k)!k!}
(3)二项式定理
(a+b)n=k=0nCnkankbk,nN(a+b)^n=\sum\limits_{k=0}^{n}C_n^k\cdot a^{n-k}\cdot b^k,n\in N