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数学 · 高中

共 83 条

二倍角公式

数学·高中
sin⁡2θ=2sin⁡θcos⁡θ\sin 2\theta = 2\sin\theta\cos\theta

对数运算性质

数学·高中
log⁡a(MN)=log⁡aM+log⁡aN\log_a(MN) = \log_a M + \log_a N

导数基本公式

数学·高中
(xn)′=nxn−1(x^n)' = n x^{n-1}
∫xn dx=xn+1n+1+C(n≠−1)\int x^n \, dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C \quad (n \neq -1)

等差数列求和

数学·高中
Sn=n(a1+an)2S_n = \frac{n(a_1 + a_n)}{2}

韦达定理

数学·高中
x1+x2=−ba,x1x2=cax_1 + x_2 = -\frac{b}{a}, \quad x_1 x_2 = \frac{c}{a}

余弦定理

数学·高中
c2=a2+b2−2abcos⁡Cc^2 = a^2 + b^2 - 2ab\cos C

二项式定理

数学·高中
(a+b)n=∑k=0n(nk)an−kbk(a+b)^n = \sum_{k=0}^{n} \binom{n}{k} a^{n-k} b^k

集合列举法

数学·高中
A={a1,a2,…,an}A=\{a_1,a_2,\ldots,a_n\}

集合描述法

数学·高中
A={x∈U∣P(x)}A=\{x\in U\mid P(x)\}

空集

数学·高中
∅={}\varnothing=\{\}

全集

数学·高中
U={x∣x 为研究范围内的对象}U=\{x\mid x\text{ 为研究范围内的对象}\}

集合相等

数学·高中
A=B  ⟺  ∀x (x∈A  ⟺  x∈B)A=B\iff\forall x\,(x\in A\iff x\in B)

子集

数学·高中
A⊆B  ⟺  ∀x (x∈A⇒x∈B)A\subseteq B\iff\forall x\,(x\in A\Rightarrow x\in B)

真子集

数学·高中
A⊊B  ⟺  A⊆B∧A≠BA\subsetneq B\iff A\subseteq B\land A\ne B

超集

数学·高中
B⊇AB\supseteq A

常用数集

数学·高中
N⊆Z⊆Q⊆R⊆C\mathbb{N}\subseteq\mathbb{Z}\subseteq\mathbb{Q}\subseteq\mathbb{R}\subseteq\mathbb{C}

区间表示

数学·高中
[a,b)={x∈R∣a≤x<b}[a,b)=\{x\in\mathbb{R}\mid a\le x<b\}

幂集

数学·高中
P(A)={X∣X⊆A}\mathcal{P}(A)=\{X\mid X\subseteq A\}

笛卡尔积

数学·高中
A×B={(a,b)∣a∈A, b∈B}A\times B=\{(a,b)\mid a\in A,\ b\in B\}

交集

数学·高中
A∩B={x∣x∈A∧x∈B}A\cap B=\{x\mid x\in A\land x\in B\}

并集

数学·高中
A∪B={x∣x∈A∨x∈B}A\cup B=\{x\mid x\in A\lor x\in B\}

补集

数学·高中
A∁=U∖A={x∈U∣x∉A}A^{\complement}=U\setminus A=\{x\in U\mid x\notin A\}

差集

数学·高中
A∖B={x∣x∈A∧x∉B}A\setminus B=\{x\mid x\in A\land x\notin B\}

对称差

数学·高中
A△B=(A∖B)∪(B∖A)A\triangle B=(A\setminus B)\cup(B\setminus A)

互不相交

数学·高中
A∩B=∅A\cap B=\varnothing

交换律

数学·高中
A∪B=B∪A,A∩B=B∩AA\cup B=B\cup A,\quad A\cap B=B\cap A

结合律

数学·高中
(A∪B)∪C=A∪(B∪C),(A∩B)∩C=A∩(B∩C)(A\cup B)\cup C=A\cup(B\cup C),\quad(A\cap B)\cap C=A\cap(B\cap C)

分配律

数学·高中
A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C)A\cap(B\cup C)=(A\cap B)\cup(A\cap C)

分配律对偶

数学·高中
A∪(B∩C)=(A∪B)∩(A∪C)A\cup(B\cap C)=(A\cup B)\cap(A\cup C)

吸收律

数学·高中
A∪(A∩B)=A,A∩(A∪B)=AA\cup(A\cap B)=A,\quad A\cap(A\cup B)=A

幂等律

数学·高中
A∪A=A,A∩A=AA\cup A=A,\quad A\cap A=A

补集律

数学·高中
A∪A∁=U,A∩A∁=∅A\cup A^{\complement}=U,\quad A\cap A^{\complement}=\varnothing

双重补集

数学·高中
(A∁)∁=A(A^{\complement})^{\complement}=A

德摩根律

数学·高中
(A∪B)∁=A∁∩B∁(A\cup B)^{\complement}=A^{\complement}\cap B^{\complement}

德摩根律对偶

数学·高中
(A∩B)∁=A∁∪B∁(A\cap B)^{\complement}=A^{\complement}\cup B^{\complement}

差集转交集

数学·高中
A∖B=A∩B∁A\setminus B=A\cap B^{\complement}

子集判定

数学·高中
A⊆B  ⟺  A∩B=A  ⟺  A∪B=BA\subseteq B\iff A\cap B=A\iff A\cup B=B

两集合容斥

数学·高中
∣A∪B∣=∣A∣+∣B∣−∣A∩B∣|A\cup B|=|A|+|B|-|A\cap B|

三集合容斥

数学·高中
∣A∪B∪C∣=∣A∣+∣B∣+∣C∣−∣A∩B∣−∣A∩C∣−∣B∩C∣+∣A∩B∩C∣|A\cup B\cup C|=|A|+|B|+|C|-|A\cap B|-|A\cap C|-|B\cap C|+|A\cap B\cap C|

幂集基数

数学·高中
∣P(A)∣=2∣A∣|\mathcal{P}(A)|=2^{|A|}

笛卡尔积基数

数学·高中
∣A×B∣=∣A∣ ∣B∣|A\times B|=|A|\,|B|

补集基数

数学·高中
∣A∁∣=∣U∣−∣A∣|A^{\complement}|=|U|-|A|

集合划分

数学·高中
U=⋃i=1nAi,Ai∩Aj=∅ (i≠j)U=\bigcup_{i=1}^{n}A_i,\quad A_i\cap A_j=\varnothing\ (i\ne j)

解集表示

数学·高中
S={x∈R∣f(x)=0}S=\{x\in\mathbb{R}\mid f(x)=0\}

概率事件并集

数学·高中
P(A∪B)=P(A)+P(B)−P(A∩B)P(A\cup B)=P(A)+P(B)-P(A\cap B)

分数

数学·高中
ab\frac{a}{b}

平方根

数学·高中
x\sqrt{x}

n 次方根

数学·高中
xn\sqrt[n]{x}

求和

数学·高中
∑i=1nxi\sum_{i=1}^{n} x_i

连乘

数学·高中
∏i=1nxi\prod_{i=1}^{n} x_i

极限

数学·高中
lim⁡x→0sin⁡xx=1\lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x}=1

定积分

数学·高中
∫abf(x) dx\int_a^b f(x)\,dx

二重积分

数学·高中
∬Df(x,y) dA\iint_D f(x,y)\,dA

导数

数学·高中
f′(x)=dfdxf'(x)=\frac{df}{dx}

偏导数

数学·高中
∂f∂x\frac{\partial f}{\partial x}

梯度

数学·高中
∇f=(∂f∂x,∂f∂y)\nabla f=(\frac{\partial f}{\partial x},\frac{\partial f}{\partial y})

二次方程求根

数学·高中
x=−b±b2−4ac2ax=\frac{-b\pm\sqrt{b^2-4ac}}{2a}

勾股定理

数学·高中
a2+b2=c2a^2+b^2=c^2

两点距离

数学·高中
d=(x2−x1)2+(y2−y1)2d=\sqrt{(x_2-x_1)^2+(y_2-y_1)^2}

圆的方程

数学·高中
(x−a)2+(y−b)2=r2(x-a)^2+(y-b)^2=r^2

正弦定理

数学·高中
asin⁡A=bsin⁡B=csin⁡C\frac{a}{\sin A}=\frac{b}{\sin B}=\frac{c}{\sin C}

余弦定理

数学·高中
c2=a2+b2−2abcos⁡Cc^2=a^2+b^2-2ab\cos C

欧拉公式

数学·高中
eiθ=cos⁡θ+isin⁡θe^{i\theta}=\cos\theta+i\sin\theta

自然对数

数学·高中
ln⁡x=∫1x1t dt\ln x=\int_1^x \frac{1}{t}\,dt

排列数

数学·高中
Anm=n!(n−m)!A_n^m=\frac{n!}{(n-m)!}

组合数

数学·高中
Cnm=(nm)=n!m!(n−m)!C_n^m=\binom{n}{m}=\frac{n!}{m!(n-m)!}

二项式定理

数学·高中
(a+b)n=∑k=0n(nk)an−kbk(a+b)^n=\sum_{k=0}^{n}\binom{n}{k}a^{n-k}b^k

条件概率

数学·高中
P(A∣B)=P(A∩B)P(B)P(A\mid B)=\frac{P(A\cap B)}{P(B)}

贝叶斯公式

数学·高中
P(Ai∣B)=P(B∣Ai)P(Ai)∑jP(B∣Aj)P(Aj)P(A_i\mid B)=\frac{P(B\mid A_i)P(A_i)}{\sum_j P(B\mid A_j)P(A_j)}

期望

数学·高中
E(X)=∑ixipiE(X)=\sum_i x_i p_i

方差

数学·高中
D(X)=E[(X−E(X))2]D(X)=E[(X-E(X))^2]

正态分布

数学·高中
f(x)=1σ2πe−(x−μ)22σ2f(x)=\frac{1}{\sigma\sqrt{2\pi}}e^{-\frac{(x-\mu)^2}{2\sigma^2}}

矩阵

数学·高中
A=[abcd]A=\begin{bmatrix}a&b\\c&d\end{bmatrix}

行列式

数学·高中
det⁡(A)=∣abcd∣=ad−bc\det(A)=\begin{vmatrix}a&b\\c&d\end{vmatrix}=ad-bc

分段函数

数学·高中
f(x)={x2,x≥0−x,x<0f(x)=\begin{cases}x^2,&x\ge 0\\-x,&x<0\end{cases}

向量点积

数学·高中
a⃗⋅b⃗=∣a⃗∣∣b⃗∣cos⁡θ\vec{a}\cdot\vec{b}=|\vec{a}||\vec{b}|\cos\theta

二阶单位矩阵

数学·高中
(1001)\begin{pmatrix}1&0\\0&1\end{pmatrix}

零矩阵

数学·高中
O=[00⋯000⋯0⋮⋮⋱⋮00⋯0]O=\begin{bmatrix}0&0&\cdots&0\\0&0&\cdots&0\\\vdots&\vdots&\ddots&\vdots\\0&0&\cdots&0\end{bmatrix}

m×n 矩阵

数学·高中
Am×n=[a11a12⋯a1na21a22⋯a2n⋮⋮⋱⋮am1am2⋯amn]=[aij]A_{m\times n}=\begin{bmatrix}a_{11}&a_{12}&\cdots&a_{1n}\\a_{21}&a_{22}&\cdots&a_{2n}\\\vdots&\vdots&\ddots&\vdots\\a_{m1}&a_{m2}&\cdots&a_{mn}\end{bmatrix}=\left[a_{ij}\right]