Sách công thức/Sách công thức Toán/Sách công thức đại số

Từ testwiki
Bước tới điều hướng Bước tới tìm kiếm

Biến số

Mọi số đại số có giá trị thay đổi

x=5
y=7

Số tự nhiên

Ký hiệu

N=0,1,2,3,4,5,6,7,8,9

Loại

Số chẳn

Mọi số tự nhiên chia hết cho 2 có số dư bằng không

2N=2,4,6,8

Số lẽ

Mọi số tự nhiên chia hết cho 2 có số dư bằng một

2N+1=1,3,5,7,9

Số nguyên tố

Mọi số tự nhiên chia hết cho một và cho chính nó

P=1,3,5,7

Hằng số

Mọi số tự nhiên có giá trị không đổi

e=2.1314
π=3.1415
C=3×108
μ=3×108
ϵ=3×108

Số nguyên

Ký hiệu

I=I<0,0,+I>0

Loại

Số nguyên dương

+I=+1,+2,...+9

Số nguyên âm

I=1,2,...9

Số nguyên không

0
Cộng trừ nhân chia số nguyên với số không a+0=a


a0=a
a×0=0
a/0=oo

Cộng trừ nhân chia số nguyên dương với số nguyên âm a+(a)=0


a(a)=2a
a×(a)=a2
a/(a)=1

Cộng trừ nhân chia số nguyên dương với số nguyên dương a+a=2a


aa=0
a×a=a2
aa=1

Lũy thừa số nguyên a0=1


an=a×a×a...×a
(a)n=an . n=2m(a)n=an . Với n=2m+1

Căn số nguyên 0=0


1=1
(1)=j

Phân số

Biểu diển phân số

Phân số là một dạng số đại số có dạng tổng quát

ab

Với

a - Tử số
b - Mẫu số

Thí dụ

12

Lối dùng phân số

Cho biết tỉ lệ của 2 đại lượng

Phân số đại diện cho một tỉ lệ của 2 đại lượng cho biết thành phần của một đại lượng so với một đại lượng khác

Thí dụ

1 phần 2 cái bánh được viết là 12
1 phần 3 cái bánh được viết là 13
1 phần n cái bánh được viết là 1n

Khi so sánh 2 đại lượng đại số

  • 2 đại lượng bằng nhau
ab=1 khi a=b
  • 2 đại lượng khác nhau
ab>1 khi a>b
ab<1 khi a<b

Biểu diển phép tóan chia

ab=a/b
  • Khi chia hết
ab=c . Sao cho ac=b . r = 0
  • Khi không chia hết
ab=c. Sao cho ac+r=b . r≠0
  • Số thập phân
12=0.5
14=0.25
18=0.125
  • Số hửu tỉ
13=0.333333...
  • Số vô tỉ
π=3.1415...

Loại phân số

Hỗn số

Hổn số là một phân số có giá trị lớn hơn 1

Thí dụ

114

Chuyển đổi Hỗn số sang phân số

114=54=44+14
54=1+14
54=114

Phân số tối giản

Phân số tối giản là phân số nhỏ nhứt không thể đơn giản nhỏ hơn được .

Phân số tối giản

12

của các phân số sẻ là

24
510

Phép toán phân số

Phép toán chia hết

Khi chia a cho b cho thương số c và số dư r

a chia hết cho b khi a=bc . Vậy b=ac
a không chia hết cho b khi a=bc+r . Vậy b=acrc


So sánh phân số

Với hai phân số abcd


Hai phân số bằng nhau khi

a=c
b=d

Hay

adbd=bcbd
ad=bc


Hai phân số không bằng nhau khi

ab>cd
ab<cd

Toán cộng

2 phân số đồng dạng

12+12=1+12=1

2 phân số khác dạng

12+13=3×1+2×12×3=56

Toán trừ

2 phân số đồng dạng

1212=112=0

2 phân số khác dạng

1213=3×12×12×3=16

Toán nhân

2 phân số đồng dạng

12×12=1×12×2=14

2 phân số khác dạng

12×13=1×12×3=16

Toán chia

2 phân số đồng dạng

12/12=12×21=22=1

2 phân số khác dạng

12/13=12×31=32

Lũy thừa

Ký hiệu

an=a×a×a×a...×a

Toán

Lủy thừa không a0=1
Lủy thừa 1 a1=a
Lủy thừa của số không 0n
Lủy thừa của số 1 1n=1
Lủy thừa trừ an=1an
Lủy thừa phân số amn=nam
Lủy thừa của số nguyên âm


(a)n=an Với n=2m.
(a)n=an . Với n=2m+1

Lủy thừa của số nguyên dương (+a)n=an
Lủy thừa của lủy thừa (am)n=(an)m=amn
Lủy thừa của tích hai số (ab)m=am×bm
Lủy thừa của thương hai số (ab)m=aman
Lủy thừa của căn (an)m=amn
Cộng trừ nhân chia 2 lủy thừa


am+an=am(1+anm)
aman=am(1anm)
am×an=am+n
am/an=amn


Lủy thừa của tổng hai số

(a+b)n=(a+b)×(a+b)×(a+b)n=an+Cn1an1b+...+C1abn1+bn


(a+b)0=1
(a+b)1=a+b
(a+b)2=(a+b)×(a+b)=a2+2ab+b2
(a+b)3=(a+b)×(a+b)×(a+b)=a3+3a2b+3ab2+b3

Lủy thừa của hiệu hai số


(ab)n=(ab)×(ab)×(ab)n
(ab)0=1
(ab)1=a+b
(ab)2=(ab)×(ab)=a22ab+b2
(ab)3=(ab)×(ab)×(ab)=a33a2b+3ab2b3

Hiệu 2 lũy thừa a2b2=(a+b)×(ab)
Tổng 2 lũy thừa a2+b2=(a+b)22ab=(ab)2+2ab

Căn

Ký hiệu

na=b chỉ khi nào có một lủy thừa a=bn

Toán

Căn và lủy thừa
na=a1n
Căn của số nguyên


0=Error
1=1
1=j

Căn lủy thừa


anm=amn=a1mn

Căn thương số


ab=ab
abn=anbn

Căn tích số


ab = a b

Vô căn


aa=a2×a=a3

Ra căn


an=aan2

Log

Ký hiệu

Logab=c khi có ac=b

Toán

Toán Log Logab=c khi có ac=b
Viết tắc
Log=Log10
Ln=Log2
Log 1
Log(1)=0
Log lũy thừa
Logn(A)n=A
Lũy thừa log
BLogB(A)=A
Log của tích số
Log(AB)=LogA+LogB
Log của thương số
Log(AB)=LogALogB
Log của lủy thừa
Log(An)=nLogA
Đổi nền log
Logax=LogxLoga

Số phức

Ký hiệu

Số phức Thuận Z Nghịch Z*
Biểu diển dưới dạng xy Z=x+jy Z=xjy
Biểu diển dưới dạng Zθ Zθ=x2+y2tan1yx Zθ=x2+y2tan1yx
Biểu diển dưới dạng hàm số lượng giác Z=z(cosθ+jsinθ) Z=z(cosθjsinθ)
Biểu diển dưới lũy thừa của e Z=zejθ Z=zejθ

Toán

Toán Số phức Toán cộng Toán trừ Toán nhân Toán chia
x+jyxjy 2x 2y x2y2 x2y2xjy
x+jyxjy 2x 2y x2y2 x2y2xjy
x+jyxjy 2x 2y x2y2 x2y2xjy
Z=zejθZ=zejθ z(ejθ+ejθ) z(ejθejθ) z2 ej2θ

Định lý Demoive

(Zθ)n=Znnθ

Dải số

Dải số cơ bản

Dải số số tự nhiên

1,2,3,4,5,6,7,8,9,n

Dải số số chẳn

2,4,6,8,...,2n

Dải số số lẽ

1,3,5,7,9,...,2n+1

Toán dải số cơ bản

  • Chuổi số . Một phép toán giải tích tìm tổng của một dải số như sau
s=1+2+3+...+n

Ký hiệu

s=i=1nai

Tổng của dải số từ 1 đến n có thể viết như sau

s=i=1nai=1+2+3+...+n=k(1+n).

Chuổi số

Chuổi số cấp số cộng

Dạng tổng quát

Tổng chuổi số cấp số cộng có dạng tổng quát

s=k=0[a+(n1)d]=a+(a+d)+(a+2d)+...+[a+(n1)d]=n2(2a+(n1)d)

Chứng minh

k=0[a+(n1)d]=a+(a+d)+(a+2d)+...+[a+(n1)d]=n2(2a+(n1)d)
S=a+(a+d)+(a+2d)+...+[a+(n1)d]
S=[a+(n1)d]+...+(n1)d]+a
2S=[2a+(n1)d]n
S=[2a+(n1)d]n2

Thí dụ

Dải số cấp số cộng có dạng tổng quát

1,2,3,...9

Tổng số của dải số

1+2+3+4+5+...9=50

Cách giải

S=(1+9)+(2+8)+(3+7)+(4+6)+(5+5)=10(5)=50

Chuổi số cấp số nhân

Dạng tổng quát

Tổng chuổi số cấp số nhân có dạng tổng quát

k=0(ark)=a+ar+ar2+ar3+ar4++arn=a(1rn)1r

Chứng minh

k=0(ark)=a+ar+ar2+ar3+ar4++arn=a(1rn)1r
S=a+ar+ar2+ar3+...+arn1
rS=ar+ar2+ar3+ar4+...+arn
SrS=aarn
S=a(1rn)1r
S=a1r với n<1

Thí dụ

1+1.1+1.12+1.13=4
1+1.2+1.22+1.23=1+2+4+8=15

Chuổi số Pascal

Dạng tổng quát

(x+y)n

Công thức tổng quát

Dạng tổng quát lũy thừa n của một tổng

(x+y)n=r=0n(nr)xrynr=(n0)x0yn+(n1)x1yn1+(n2)x2yn2++(nn2)xn2y2+(nn1)xn1y1+(nn)xny0
(x+y)n=yn+nxyn1+(n2)x2yn2++(nn2)xn2y2+nxn1y+xn

Với

(nr)=n!r!(nr)!

Thí dụ

(x+1)1= 1x+1
(x+1)2= 1x2+2x+1
(x+1)3= 1x3+3x2+3x+1
(x+1)4= 1x4+4x3+6x2+4x+1
(x+1)5= 1x5+5x4+10x3+10x2+5x+1

Hằng số trước biến số x

Từ trên , ta thấy hằng số trước biến số x tạo hình tam giác Pascal dưới đây


                                     1     1
                                  1     2     1
                               1     3     3     1
                            1     4     6     4     1
                         1     5     10    10    5     1
                      1     6     15    20    15    6     1
                   1     7     21    35    35    21    7     1
                1     8     28    56    70    56    28    8     1
             1     9     36    84    126   126   84    36    9     1
          1     10    45    120   210   252   210   120   45    10    1
       1      11    55    165   330   462   462   330   165   55   11     1

Chuổi số Taylor

Dạng tổng quát

s=n=0f(n)(a)n!(xa)n=f(a)+f(a)1!(xa)+f(a)2!(xa)2+f(a)3!(xa)3+

Công thức tổng quát

Tổng chuổi số Taylor có dạng tổng quát

f(a)+f(a)1!(xa)+f(a)2!(xa)2+f(a)3!(xa)3+=n=0f(n)(a)n!(xa)n

Chuổi số Maclaurin

Maclaurin cho rằng mọi hàm số đều có thể biểu diển bằng tổng của dải số lũy thừa như sau

f(x)=a0+a1x+a2x3+a4x4+...=f(0)+f'x(0)+f'(0)2!+f'(0)3!+...

Chứng minh

Khi x=0

f(0)=a0

Khi lấy đạo hàm bậc nhứt của f(x) với giá trị x=0

f'(x)=a1+2a2x+3a3x2+4a4x3
f'(0)=a1

Khi lấy đạo hàm bậc hai của f(x) với giá trị x=0

f'(x)=2a2+(3)(2)a3x+(4)(3)a4x2+(5)(4)a5x3
f'(0)=2a2
a2=f'(0)2

Khi lấy đạo hàm bậc ba của f(x) với giá trị x=0

f'(x)=(3)(2)a3x+(4)(3)(2)a4x+(5)(4)(3)a5x2
f'(0)=(3)(2)a3
a3=f'(0)3!

Thế a0,a1,a2 vào hàm số ở trên f(x)=a0+a1x+a2x3+a4x4 ta được

f(x)=f(0)+f'x(0)+f'(0)2!+f'(0)3!

Thí dụ

  • f(x)=sin(x)
f(x)=sin(x) f(0)=sin(0)=0
f'(x)=sin(x) f'(0)=sin(0)=0
f'(x)=cos(x) f'(0)=cos(0)=1
f'(x)=sin(x) f'(0)=sin(0)=0
sin(x)=0+x(1)+x22!(0)+x33!(1)+x55!(1)=xx33!+x55!


  • f(x)=cos(x)
f(x)=cos(x) f(0)=cos(0)=1
f'(x)=sin(x) f'(0)=sin(0)=0
f'(x)=cos(x) f'(0)=cos(0)=1
f'(x)=sin(x) f'(0)=sin(0)=0
f'(x)=sin(x) f'(0)=sin(0)=0
cos(x)=1+x(0)+x22!(1)+x33!(0)+x44!(1)=1x22!+x44!x66!

Chuổi số Fourier

Tổng chuổi số Fourier có dạng tổng quát tổng của sine and cosine như sau

sN(x)=a0A0/2+n=1N(anAnsin(ϕn)cos(2πnxP)+bnAncos(ϕn)sin(2πnxP)),


Với

a0=A0an=Ansin(ϕn)for n1bn=Ancos(ϕn)for n1

Giá trị hằng số a,b

an=2Px0x0+Ps(x)cos(2πnxP) dxfor n0bn=2Px0x0+Ps(x)sin(2πnxP) dxfor n>0


Dạng tổng của lũy thừa

sN(x)=n=NNcnei2πnxP,

Với

cn  {An2ieiϕn=12(anibn)for n>012A0=12a0for n=0An2ieiϕn=12(an+ibn)=c|n|*for n<0.

Giá trị hằng số c

cn=1Px0x0+Ps(x)ei2πnxP dxfor n

Chứng minh

Ứng dụng

Sóng vuông

Tổng chuổi số Fourier đại diện cho tổng chuổi số hàm số sóng sine

sN(x)=A02+n=1NAnsin(2πnxP+ϕn),for integer N  1.

Công thức tổng dải số

k=0nc=nc where c is some constant.
k=0nk=n(n+1)2
k=0nk2=n(n+1)(2n+1)6
k=0nk3=n2(n+1)24
n=0xnn!=1+x+x22!+x33!+x44!+=ex
n=1(1)n+1nxn=xx22+x33x44+=ln(1+x) for |x|<1
n=0(1)n(2n)!x2n=1x22!+x44!=cos(x) for all x

Biểu thức đại số

Đơn thức

2x , 4yz

Đa thức

2x+4yz
(2x+3y)+6x/2

Toán biểu thức

Trong một biểu thức đại số các phép toán được thực hiện theo thứ tự sau

  1. Dấu Ngoặc {} , [] , ()
  2. Toán Lũy thừa
  3. Toán Nhân , Chia
  4. Toán Cộng , Trừ

Thí dụ

(2x+3y)+6x/2

2x+3y+3x
5x+3y

A=2x+5y3 , B=52y5

A+B=(2x+5y3)+(52y5)=2x+(5y+52y)+(35)=2x+57y8
AB=(2x+5y3)(52y5)=2x+(5y52y)+[3(5)]=2x47y+2

Đẳng thức đại số

Thí dụ

y=2x+2

Hằng đẳng thức đại số

Bình phương tổng 2 số đại số

(a+b)2=(a+b)(a+b)=a2+ab+ab+b2=a2+2ab+b2

Bình phương hiệu 2 số đại số

(ab)2=(ab)(ab)=a2abab+b2=a22ab+b2

Tổng 2 bình phương

a2+b2=(a+b)22ab=(ab)2+2ab=(a+b)2+(a+b)22

Hiệu 2 bình phương

a2b2=(a+b)(ab)=a2+ababb2

Tổng 2 lập phương

a3+b3=(a+b)(a2ab+b2)=(a3a2b+ab2)+(a2bab2+b3)

Hiệu 2 lập phương

a3b3=(ab)(a2+ab+b2)=(a3+a2b+ab2)+(a2bab2b2)

Ngoài ra

2(a2+b2)=(a+b)2+(ab)2
8ab=(a+b)2(ab)2

Bất đẳng thức đại số

Bất Đẳng Thức Đại Số là một biểu thức đại số có hai vế ngăn cách bởi dấu > hay <

Thí Dụ

2x > 5
2x + y > 5
2x 5 < 5
2x + y < 5

Hàm số

Ký hiệu

f(x) , f(x,y) , f(x,y,z)

Thí dụ

f(x)=2x
f(x,y)=2x+3y
f(x,y,z)=2x+3y+4z

Loại hàm số

Đồ thị hàm số

Công thức toán hàm số

Giải tích hàm số

Phương trình

Ký hiệu

f(x)=0

Giải phương trình

Phương trình và giải phương trình đường thẳng

ax+b=0
x+ba=0
x=ba


Giải phương trình lũy thừa

Phương trình lũy thừa Dạng tổng quát Giải phương trình
Phương trình lũy thừa bậc 1 ax+b=0 x+ba=0
x=ba
Giải phương trình lũy thừa bậc 2 ax2+bx+c=0 x2+bax+ca=0


:x2+bax=ca.
x2+bax+b24a2=ca+b24a2.
(x+b2a)2=b24ac4a2.
x+b2a=±b24ac 2a.
x=b2a±b24ac 2a=b±b24ac 2a.
x=b2a±b24ac 2a=b±b24ac 2a.

axn+b=0
axn=b vxn=ba
x=nba=±jnba
x=nba=±jnba

Giải phương trình lũy thừa bậc n anxn+an1xn1+...+a1x+ao=0