第一篇:大數(shù)定理及其證明[大全]
大數(shù)定理及其證明
大數(shù)定理是說,在n個相同(指數(shù)學抽象上的相同,即獨立和同分布)實驗中,如果n足夠大,那么結(jié)論的均值趨近于理論上的均值。
這其實是說,如果我們從學校抽取n個學生算其平均成績,那么當學生數(shù)n足夠大時,算出的平均成績就趨近于整個學校學生的平均成績。
當n等于整個學校的學生數(shù)時,平均成績顯然等于整個學校的學生成績,因為自己等于自己是顯然的。
那么要證明這個定理,就只需要證明,在n趨近學校學生數(shù)這個過程中,平均成績趨近于學校所有學生的平均成績。這也是這個定義的意義所在,當我們不能將總體中的樣本一一列出來時,可以用足夠多的樣本的統(tǒng)計量去估計理論值。
用概率語言描述就是,當實驗樣本趨于總體時,均值的統(tǒng)計量趨于理論量。
當然這里的總體(即學校的所有學生)是有限個的,即當n→全校學生數(shù),如果總體包含無限個,則可將n擴展為趨近于無窮。
設(shè)總體包含樣本數(shù)為T,用數(shù)學語言描述大數(shù)定理就是
第二篇:正弦定理證明
正弦定理證明1.三角形的正弦定理證明: 步驟1.在銳角△ABC中,設(shè)三邊為a,b,c。作CH⊥AB垂足為點H CH=a·sinB CH=b·sinA ∴a·sinB=b·sinA 得到
a/sinA=b/sinB 同理,在△ABC中,b/sinB=c/sinC 步驟2.證明a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R:
如圖,任意三角形ABC,作ABC的外接圓O.作直徑BD交⊙O于D.連接DA.因為直徑所對的圓周角是直角,所以∠DAB=90度 因為同弧所對的圓周角相等,所以∠D等于∠C.所以c/sinC=c/sinD=BD=2R a/SinA=BC/SinD=BD=2R 類似可證其余兩個等式。2.三角形的余弦定理證明:平面幾何證法: 在任意△ABC中 做AD⊥BC.∠C所對的邊為c,∠B所對的邊為b,∠A所對的邊為a 則有BD=cosB*c,AD=sinB*c,DC=BC-BD=a-cosB*c 根據(jù)勾股定理可得: AC^2=AD^2+DC^2 b^2=(sinB*c)^2+(a-cosB*c)^2 b^2=sin^2B*c^2+a^2+cos^2B*c^2-2ac*cosB b^2=(sin^2B+cos^2B)*c^2-2ac*cosB+a^2 b^2=c^2+a^2-2ac*cosB cosB=(c^2+a^2-b^2)/2ac 3 在△ABC中,AB=c、BC=a、CA=b 則c^2=a^2+b^2-2ab*cosC a^2=b^2+c^2-2bc*cosA b^2=a^2+c^2-2ac*cosB 下面在銳角△中證明第一個等式,在鈍角△中證明以此類推。過A作AD⊥BC于D,則BD+CD=a 由勾股定理得:
c^2=(AD)^2+(BD)^2,(AD)^2=b^2-(CD)^2 所以c^2=(AD)^2-(CD)^2+b^2 =(a-CD)^2-(CD)^2+b^2 =a^2-2a*CD +(CD)^2-(CD)^2+b^2 =a^2+b^2-2a*CD 因為cosC=CD/b 所以CD=b*cosC 所以c^2=a^2+b^2-2ab*cosC 題目中^2表示平方。2 談?wù)⒂嘞叶ɡ淼亩喾N證法 聊城二中 魏清泉
正、余弦定理是解三角形強有力的工具,關(guān)于這兩個定理有好幾種不同的證明方法.人教A版教材《數(shù)學》(必修5)是用向量的數(shù)量積給出證明的,如是在證明正弦定理時用到作輔助單位向量并對向量的等式作同一向量的數(shù)量積,這種構(gòu)思方法過于獨特,不易被初學者接受.本文試圖通過運用多種方法證明正、余弦定理從而進一步理解正、余弦定理,進一步體會向量的巧妙應(yīng)用和數(shù)學中“數(shù)”與“形”的完美結(jié)合.定理:在△ABC中,AB=c,AC=b,BC=a,則(1)(正弦定理)= =;(2)(余弦定理)c2=a2+b2-2abcos C, b2=a2+c2-2accos B, a2=b2+c2-2bccos A.一、正弦定理的證明
證法一:如圖1,設(shè)AD、BE、CF分別是△ABC的三條高。則有 AD=b?sin∠BCA,BE=c?sin∠CAB,CF=a?sin∠ABC。
所以S△ABC=a?b?csin∠BCA =b?c?sin∠CAB =c?a?sin∠ABC.證法二:如圖1,設(shè)AD、BE、CF分別是△ABC的3條高。則有 AD=b?sin∠BCA=c?sin∠ABC,BE=a?sin∠BCA=c?sin∠CAB。證法三:如圖2,設(shè)CD=2r是△ABC的外接圓 的直徑,則∠DAC=90°,∠ABC=∠ADC。
證法四:如圖3,設(shè)單位向量j與向量AC垂直。因為AB=AC+CB,所以j?AB=j?(AC+CB)=j?AC+j?CB.因為j?AC=0,j?CB=| j ||CB|cos(90°-∠C)=a?sinC,j?AB=| j ||AB|cos(90°-∠A)=c?sinA.二、余弦定理的證明
法一:在△ABC中,已知,求c。
第三篇:正弦定理證明
正弦定理
1.在一個三角形中,各邊和它所對角的正弦的比相等,且等于其外接圓半徑的兩倍,即
abc???2R sinAsinBsinC
證明:如圖所示,過B點作圓的直徑BD交圓于D點,連結(jié)AD BD=2R, 則 D=C,?DAB?90 在Rt?ABD中 ?A ?sinC?sinD??c 2RD
b c c?2R sinCab同理:?2R,?2R
sinAsinBabc所以???2R
sinAsinBsinC2.變式結(jié)論
1)a?2RsinA,b?2RsinB,c?2RsinC 2)sinA?C
a
B abc ,sinB?,sinC?2R2R2R3)asinB?bsinA,asinC?csinA,csinB?bsinC 4)a:b:c?sinA:sinB:sinC
例題
在?ABC中,角A,B,C所對的邊分別是a,b,c,若(3b?c)cosA?acosC,求cosA的值.解:由正弦定理 a?2RsinA,b?2RsinB,c?2RsinC得
(3sinB?sinC)cosA?sinAcosC
?3sinBcosA?sin(A?C)?sin(A?C)?sinB?3sinBcosA?sinB?B?(0,?)?0?sinB?1?cosA?33
第四篇:幾何證明定理
幾何證明定理
一.直線與平面平行的(判定)
1.判定定理.平面外一條直線如果平行于平面內(nèi)的一條直線,那么這條直線與這個平面平行.2.應(yīng)用:反證法(證明直線不平行于平面)
二.平面與平面平行的(判定)
1.判定定理:一個平面上兩條相交直線都平行于另一個平面,那么這兩個平面平行
2.關(guān)鍵:判定兩個平面是否有公共點
三.直線與平面平行的(性質(zhì))
1.性質(zhì):一條直線與一個平面平行,則過該直線的任一與此平面的交線與該直線平行2.應(yīng)用:過這條直線做一個平面與已知平面相交,那么交線平行于這條直線
四.平面與平面平行的(性質(zhì))
1.性質(zhì):如果兩個平行平面同時和第三個平面相交,那么他們的交線平行
2.應(yīng)用:通過做與兩個平行平面都相交的平面得到交線,實現(xiàn)線線平行
五:直線與平面垂直的(定理)
1.判定定理:一條直線與一個平面內(nèi)的兩條相交直線都垂直,則該直線與此平面垂直
2.應(yīng)用:如果一條直線與一個平面垂直,那么這條直線垂直于這個平面內(nèi)所有的直線(線面垂直→線線垂直)
六.平面與平面的垂直(定理)
1.一個平面過另一個平面的垂線,則這兩個平面垂直
(或者做二面角判定)
2.應(yīng)用:在其中一個平面內(nèi)找到或做出另一個平面的垂線,即實現(xiàn)線面垂直證面面垂直的轉(zhuǎn)換
七.平面與平面垂直的(性質(zhì))
1.性質(zhì)一:垂直于同一個平面的兩條垂線平行
2.性質(zhì)二:如果兩個平面垂直,則一個平面內(nèi)垂直于交線的直線與另一個平面垂直
3.性質(zhì)三:如果兩個平面互相垂直,那么經(jīng)過第一個平面內(nèi)的一點垂直于第二個平面內(nèi)的直線,在第一個平面內(nèi)(性質(zhì)三沒什么用,可以不用記)
以上,是立體幾何的定理和性質(zhì)整理.是一定要記住的基本!
31推論1等腰三角形頂角的平分線平分底邊并且垂直于底邊
32等腰三角形的頂角平分線、底邊上的中線和高互相重合33推論3等邊三角形的各角都相等,并且每一個角都等于60°34等腰三角形的判定定理如果一個三角形有兩個角相等,那么這兩個角所對的邊也相等(等角對等邊)
35推論1三個角都相等的三角形是等邊三角形
36推論2有一個角等于60°的等腰三角形是等邊三角形
37在直角三角形中,如果一個銳角等于30°那么它所對的直角邊等于斜邊的一半
38直角三角形斜邊上的中線等于斜邊上的一半
39定理線段垂直平分線上的點和這條線段兩個端點的距離相等
40逆定理和一條線段兩個端點距離相等的點,在這條線段的垂直平分線上
41線段的垂直平分線可看作和線段兩端點距離相等的所有點的集合42定理1關(guān)于某條直線對稱的兩個圖形是全等形
43定理2如果兩個圖形關(guān)于某直線對稱,那么對稱軸是對應(yīng)點連線的垂直平分線
44定理3兩個圖形關(guān)于某直線對稱,如果它們的對應(yīng)線段或延長線相交,那么交點在對稱軸上
45逆定理如果兩個圖形的對應(yīng)點連線被同一條直線垂直平分,那么這兩個圖形關(guān)于這條直線對稱
46勾股定理直角三角形兩直角邊a、b的平方和、等于斜邊c的平方,即a+b=c
47勾股定理的逆定理如果三角形的三邊長a、b、c有關(guān)系a+b=c,那么這個三角形是直角三角形
48定理四邊形的內(nèi)角和等于360°
49四邊形的外角和等于360°
50多邊形內(nèi)角和定理n邊形的內(nèi)角的和等于(n-2)×180°
51推論任意多邊的外角和等于360°
52平行四邊形性質(zhì)定理1平行四邊形的對角相等
53平行四邊形性質(zhì)定理2平行四邊形的對邊相等
54推論夾在兩條平行線間的平行線段相等
55平行四邊形性質(zhì)定理3平行四邊形的對角線互相平分
56平行四邊形判定定理1兩組對角分別相等的四邊形是平行四邊形
57平行四邊形判定定理2兩組對邊分別相等的四邊形是平行四邊形
58平行四邊形判定定理3對角線互相平分的四邊形是平行四邊形
59平行四邊形判定定理4一組對邊平行相等的四邊形是平行四邊形
60矩形性質(zhì)定理1矩形的四個角都是直角
61矩形性質(zhì)定理2矩形的對角線相等
62矩形判定定理1有三個角是直角的四邊形是矩形。
第五篇:數(shù)學定理證明
一.基本定理: 1.(極限或連續(xù))局部保號性定理(進而證明保序性定理)2.局部有界性定理. 3.拉格朗日中值定理.
4.可微的一元函數(shù)取得極值的必要條件. 5.可積函數(shù)的變上限積分函數(shù)的連續(xù)性. 6.牛頓——萊布尼茨公式.
7.多元函數(shù)可微的必要條件(連續(xù),可導). 8.可微的二元函數(shù)取得極值的必要條件. 9.格林定理.
10.正項級數(shù)收斂的充要條件:其部分和數(shù)列有界. 11.冪級數(shù)絕對收斂性的阿貝爾定理. 12.(數(shù)學三、四)利潤取得最大值的必要條件是邊際成本與邊際收入相等. 二.基本方法:
1.等價無窮小替換:若x?a時,有?(x)~?(x),試證明lim?(x)f(x)?lim?(x)f(x)。
x?a
x?a
2.微元法:若f(x)是區(qū)間[a,b](a?0)上非負連續(xù)函數(shù),試證明曲邊梯形D??(x,y)a?x?b,0?y?f(x)? 繞 軸旋轉(zhuǎn),所得的體積為V?2?
?
ba
xf(x)dx。
3.常數(shù)變易法:若P(x)和Q(x)是連續(xù)函數(shù),試證明微分方程y??P(x)y?Q(x)的通解為
?P(x)dx?y?e?C?
??
?
?Q(x)e
P(x)dx
?dx。??
三.一些反例也是很重要的:
1.函數(shù)的導函數(shù)不一定是連續(xù)函數(shù)。反例是:函數(shù)點不連續(xù)。
2.f?(a)?0,但不一定存在x?a點某個鄰域使函數(shù)f(x)在該鄰域內(nèi)單調(diào)增加。反例是:函數(shù)
1?
?x?100x2sin,f(x)??x
?0,?
x?0, x?0,1?2
?xsin,f(x)??x
?0,?
x?0,在x?0點可導,但f?(x)x?0,在x?0
3.多元函數(shù)可(偏)導點處不一定連續(xù)。反例是:函數(shù)
xy?,?2
f(x,y)??x?y2
?0,?
(x,y)?(0,0),(x,y)?(0,0),4.多元函數(shù)在不可(偏)導點處,方向?qū)?shù)不一定不存在。反例是:函數(shù) f(x,y)?處兩個一階偏導數(shù)都不存在,但是函數(shù)在在(0,0)點處沿任一方向的方向?qū)?shù)都存在。
an?1an
?
x?y
在(0,0)點
?
5.?1,既不是正項級數(shù)?an收斂的充分條件,也不是它收斂的必要條件。反例一,正項級數(shù)?
n?1
n?1
?
n
1n
滿
足
an?1an
?1但不收斂。反例二,正項級數(shù)?
n?1
5?3(?1)
n
不滿足
an?1an
?a2n?
?,但是它是收斂的。?2?1?1? ?a?
?2n?1?