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初一數學下冊必讀課外書

生活 更新时间:2024-09-03 11:11:36

初一數學下冊必讀課外書?中學生課外讀物《數的産生與發展》(實數内有關問題),今天小編就來說說關于初一數學下冊必讀課外書?下面更多詳細答案一起來看看吧!

初一數學下冊必讀課外書(中學生課外讀物數的産生與發展)1

初一數學下冊必讀課外書

中學生課外讀物《數的産生與發展》(實數内有關問題)

1.數列

自從有了數,人們很早就注意到排列在一起的數,很有研究價值。

比如:

正整數列:1,2,3,4,5,6,…相鄰兩項後項總比前項大1。

正偶數數列:2,4,6,8,10,…相鄰兩項後項總比前項大2。

翻倍數列:1,2,4,8,16,32,64,128,…相鄰兩項後項總是前項2倍。

複利收益數列:設存a元,每期利率為p,則第一期,第二期,第三期,及以後各期收益可排成:a(1+p),a(1+p)^2,a(1+p)^3,a(1+p)^4,…,a(1+p)^n,…

素數從小到大排列:2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,31,…

像這樣的一組數排成的整體,都有特點和含義。

為了研究它們,人們抽象出一般數列概念:将按照一定順序排成的一列數a1,a2,a3,a4,…,an,…叫做數列,簡記為{an},其中an叫它的第n項。其中an與n之間的關系式an=f(n)叫這個數列的通項公式,稱sn=a1+a2+a3+…+an為這個數列的前n項和。

最簡單的數列就是常數數列{d}:d,d,d,d,…,d,…其每一項都是同一個數d。其通項公式為an=d,前n項和為sn=nd。

前述的數列也很簡單。如

正偶數數列:2,4,6,8,10,…相鄰兩項後項總比前項大2。

翻倍數列:1,2,4,8,16,32,64,128,…相鄰兩項後項總是前項2倍。

将它們一般化可得:

若數列{an}中,從第二項起每一項比前一項都大一個常數d,則稱這個數列為等差數列,d為公差。

顯然d=0時為常數數列。d>0時為遞增數列(項數n增大,項值an随之增大)。d<0時為遞減數列(項數n增大,項值an随之減小)。

可推出等差數列通項公式為an=a1+(n-1)d,

前n項和公式為sn=n(a1)+n(n-1)d/2=n(a1+an)/2。

如1+2+3+4 …+n=n(n+1)/2,

1+2+3+…+100=100×(100+1)/2=5050。

若數列{an}中,從第二項起每一項與前一項之比為常數q,則稱這個數列為等比數列,q為公比。

顯然:等比數列中an≠0,q≠0。當q=1時為常數數列。當a1>0,q>1時為遞增數列,a1>0,0<q<1時為遞減數列,a1>0,q<0時為擺動數列(随項數n增大,項值an忽大忽小),等。

可推出等比數列的通項公式為an=(a1)q^(n-1),

前n項和公式為:q≠1時sn=(a1)(1-q^n)/(1-q),q=1時sn=n(a1)。

如:1+2+4+8+…+2^(n-1)=1×(1-2^n)/(1-2)=2^n-1。

如:{3^n+2n}的前100項和為3(3^100-1)/2+10100。

其它典型數列如:

{n^2}:1,4,9,16,25,36,49,…,n^2,…

可求得其前n項和為sn=n(n+1)(2n+1)/6。

{1/(n(n+1))}:1/(1×2),1/(2×3),1/(3×4),1/(4×5),…,1/(n×(n+1)),…

由于其通項an=1/(n×(n+1))=1/n-1/(n+1),然後求和可互相抵消得其前n項和為sn=1-1/(n+1)=n/(n+1)。

循環數列如:-1,0,1,-1,0,1,-1,0,1,-1,0,1,…,-1,0,1,…

其前3n項和為0,其前3n-1項及前3n-2項和都為-1。

研究數列,是為了尋找數之間的規律,尋找求和方法。

2.求三角運算

由前知,和數,差數,積,商,指數幂,對數都是由實數系統内的運算而推出來的數。

三角函數是個例外,它不是來自實數系統内的運算而得來的,而是在解決幾何旋轉問題中引出來的,有了它們,可以很方便地解決幾何中的邊角間關系問題。

下面加以專門介紹。

空間物體運動,可分解為平行移動和旋轉。而旋轉與角度有關。

角度如何度量大小呢?

先尋找度量單位。

早人們将一周角平分數360等份,每一等份為1度的角。将1度的角60等份,每一等份為1分的角。将1分的角60等份,每一等份為1秒的角。然後用度分秒為單位去度量角的大小,得到的度量角的制度叫度分秒制。

但這個度量制度,随着數學的深入發展被丢棄了。

後來人們用孤度制代替了度分秒制。

弧度制的單位是1弧度的角,規定其大小是長等于半徑的圓弧所對的圓心角。記為1rad。

可知:

π弧度=180度。1rad≈57.3度。1度=π/180弧度。

有了度量單位後,我們規定逆時針旋轉的角為正角,其弧度數為正數,順時針旋轉的角為負角,其弧度數為負數,零角弧度數為0。

這樣一來,一個任意角的弧度數就是一個實數,一個實數為弧度數的角也唯一确定。即建立了一個任意角與實數的一一對應。

有了任意角及大小,就可以定義三角函數值了。

将一個角放在平面直角坐标系中,使其始邊與ox軸重合,然後在終邊上取不與頂點重合的一點P,其坐标為(x,y),記r=√(x^2+y^2)≠0,此角的弧度數為α,規定:

角的正弦值為sinα=y/r,

角的餘弦值為cosα=x/r,

角的正切值為tanα=y/x。

這就是實數(角的弧度數)的三角運算得到的三角函數值。

對于三角運算我們有:

sin0=0,

sin(π/6)=1/2,

sin(π/4)=√2/2,

sin(π/3)=√3/2,

sin(π/2)=1

sinπ=0,

sin(3π/2)=-1,

sin2π=0,

-1≤sinα≤1。

cos0=1,

cos(π/6)=√3/2,

cos(π/4)=√2/2,

cos(π/3)=1/2,

cos(π/2)=0,

cosπ=-1,

cos(3π/2)=0,

cos2π=1,

-1≤cosα≤1。

tan0=0,

tan(π/6)=√3/3,

tan(π/4)=1,

tan(π/3)=√3,

tanπ=0,tan2π=0,

tan(π/2)與tan(3π/2)均無意義,

-∞≤tanα≤+∞。

可以看出下列同角三角關系式成立:

(sinα )^2+(cosα )^2=1,

tanα=sinα/cosα 。

三角運算有下列性質(和角,差角公式):

sin(α +β)=sinα cosβ+cosα sinβ,

sin(α -β)=sinα cosβ-cosα sinβ,

cos(α +β)=cosα cosβ-sinα sinβ,

cos(α -β)=cosα cosβ+sinα sinβ,

tan(α +β)=(tanα + tanβ)/(1-tanα tanβ),

tan(α -β)=(tanα - tanβ)/(1+tanα tanβ)。

有了上述性質公式,可很方便地得到倍角,半角公式。

倍角公式:

sin2α =2sinα cosβ,

cos2α=(cosα )^2-(sinα)^2 =2(cosα )^2-1=1-2(sinα)^2 。

tan2α =2tanα /(1-(tanα )^2),

半角公式:

(sin(α/2))^2=(1-cosα)/2,

(cos(α/2))^2=(1+cosα)/2,

(tan(α/2))^2=(1-cosα)/(1+cosα)。

等等。

用這些公式,可以進行三角函數值的計算,可以解幾何問題。

特别地,在三角形中,有邊角的下列關系,可用來解三角形等幾何或實際問題。

△ABC中,角A、B、C的對邊分别為a、b、c,R為△ABC外接圓半徑,則:

①正弦定理:a/sinA=b/sinB=c/sihC=2R。

②餘弦定理:

a^2=b^2+c^2-2bccosA,

b^2=a^2+c^2-2accosB,

c^2=b^2+a^2-2bacosC。

3.求反三角運算

三角函數運算也有逆運算,叫反三角運算。

一般地,-π/2≤α≤π/2,且sinα=a,則稱α為a的反正弦值,記為α=arcsina,顯然-1≤a≤1。

一般地,0≤α≤π,且cosα=a,則稱α為a的反餘弦值,記為α=arccosa,顯然-1≤a≤1。

一般地,-π/2<α<π/2,且tanα=a,則稱α為a的反正切值,記為α=arctana,顯然a∈R。

這樣一來,已知三角函數值,我們就可以用反三角式子寫出相應的角的弧度數。

如arcsin(-1/2)=-π/6,

arccos(-1/2)=2π/3,

arctan(-1)=-π/4。

4.變數與函數

在現實生活中,某個量的值不一定是常數,可能可取一系列的不同值,我們稱這樣的數為變數。變數常用小寫字母表示,如a,b,c,x,y等。

如時間用t表示,設某一點時t=0,往後走為正時間,往前推為負時間,則t∈R。

如速度v,常取零或正值,即v≥0。

如某生某科考試分數m,滿分為100分,隻賦整數分,則m∈{0,1,2,3,…,99,100}。

生活、生産、科學實驗中的變數處處都在。并且還可知道,不同量的變數之間可能有一定關系。其中函數關系為一個重要的關系。

如一火車以速度為100千米每小時行駛2小時,則它在這兩小時裡每時每刻行駛的路程s千米與時間t小時之間就有函數關系:s=100t(0≤t≤2)。

其中時間和路程的取值都是變數,它們之間的關系成正比例關系,是一種函數關系。

5.變化率與求導數運算

一個變數相對于另外一個變數變化,可能有快有慢,這就是變化率問題,在物理中就是變化速度,在幾何裡面就是斜率,一般來說,這種變化率在某點的瞬時值就是導數值。

這個導數值如何定義?

怎麼計算?

有什麼性質?

能用來解決什麼問題?

6.求導逆運算:積分

求導數運算的逆運算為積分運算。

這個積分如何定義?

怎麼計算?

有什麼性質?

能用來解決什麼問題?

6.随機數與概率

在現實生活、生産與科學實驗中,還有一類特殊屬性的變數,就是它取某值在實驗前不能确定是否可取得,但随着大量次數的實驗後,它取某值的機率大緻可以确定,比如:

你早上起床時間,它是一個不确定的時間,但若你早上8點要上班,常早起1小時左右準備,則你在早6點55分至7點5分起床的次數就會比不在這段時間起床次數大很多,将n天中在這段時間起床的次數記為m,則m/n會随n的增大而趨向于一個常數p,常将p稱為在這段時間起床的概率。

比如你在這段時間裡起床概率為80%,即大概100天裡有80天左右是在這段時間起床的,還有大概20天的起床時間或早或晚些,具體某天是否在這段時間裡起床,就不好說了。

像這樣一個數的出現具有随機性,事先不知道它是否出現,但它出現是有一定的機率的,這個機率有大有小,我們稱這樣的數為随機數。

随機數出現的概率大小,是概率論研究的課程,不再叙述。

π

ππ

π

α ,

β ,

γ ,

θ

,

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