概述
本次分享为一些基础知识,介绍一些数学中广泛采用的术语与符号,以及几个基本的概念,为今后的学习做铺垫。
概念
- 集合
- 子集
- 组成集合的这些对象称为集合的元素
- x是集合E的元素记作:
x∈E(读作: x属于E)
- y不是集合E的元素记作:y∉E(读作: y不属于E)
- 集合的关系
- E的任何元素都是集合F的元素,E是F的子集,记作
E⊂F(读作: E包含于F)
- 两个集合相等记作 E = F
- 一个特殊的集合,空集:不包含任何元素的集合ϕ
- 集合的运算
- E⋃F 由E的所有元素与F的所有元素合在一起组成的集合(并集)
- E⋂F 由E和F共同的元素组成的集合 (交集)
- E∖F 由属于E但不属于F的元素组成的集合 (差集)
- 区间
- 开区间
(a,b) 表示 a < x < b
- 左开右闭区间
(a,b] 表示 a < x ≤ b
- 左闭右开区间
[a,b) 表示 a ≤ x < b
- 闭区间
[a,b] 表示 a ≤ x ≤ b
- 逻辑符号
- α 和 β是两个判断,当α成立的时候,β也成立,我们说α 能推导出 β,记作α⇒β
- 如果 α⇒β, 并且 β⇒α 那 α 与 β 等价, 记作α⇔β
- 函数
- 映射
- 对变量x的任何一个值,有变量y的唯一确定的值与之对应
- 如果D中的任何一个元素,有集合E中的唯一一个元素与之对应,那么f就是从D到E的一个映射,记为 f:D→E
- 元素之间的对应关系如下表示 f : x ↦ x2
假设 f:D→E 是一个映射,g:G→H也是一个映射,如果f(D)⊂G,
那么从ξ∈D开始,相继经过f和g的作用,得到g(f(ξ))这样的关系ξ↦g(f(ξ))
对于映射 f⋅g 和 g⋅f 不一定都有意义,有意义也不一定相同
比如 f(x)=x2,g(x)=sinx g⋅f(x)=sinx2,f⋅g(x)=(sinx)2
计算
计算下面的式子∑k=1n(kp−(k−1)p)
=(1p−0p)+(2p−1p)+⋅⋅⋅+(np−(n−1)p)k=1∑n(kp−(k−1)p)=np
计算1+2+3…+n
由恒等式k2−(k−1)2=2k−1
取k=1,2,3,4…n,相加得到
k=1∑n(k2−(k−1)2)n2k=1∑nk=2k=1∑nk−k=1∑n1=2k=1∑nk−n,=21n2+21n=2n(n+1)
计算不规则图形的面积
假设坐标轴上有一条曲线,计算这条曲线与x轴y轴组成得面积,假设这个图形由y=xp, OX轴和直线x=b围城,求这个图形得面积
我们把[0,b]分成n等份,那第k个等分时
[nk−1b,nk]nk−1b≤x≤nkb,0≤y≤xp,k=1,2,3...,n
那每一个条形得面积Sk满足
(nk−1b)p⋅nb≤Sk≤(nkb)p⋅nb
那么曲线的面积S满足
∑k=1n(nk−1b)p⋅nb≤Sk≤∑k=1n(nkb)p⋅nb
当n无限大时,近似值的精确度就越高,那么两个数的极限可以看作面积S
求的它们共同的极限为 p+1bp+1
得到 S=p+1bp+1