代数是数学的一个分支,涉及对结构、关系和数量的研究。这个名字来源于波斯数学家、天文学家、占星家和地理学家穆罕默德·伊本·穆萨·花拉子米撰写的专著,名为《代数和平衡的计算简明书》,书中提供了对线性方程和二次方程的系统解法的符号运算。花拉子米著作传到了欧洲,并被翻译成拉丁语,名为《代数与穆卡巴拉之书》。
代数与几何、分析、组合学和数论一起,是数学的主要分支之一。初等代数通常是中学课程的一部分,它介绍了代数的基本概念,包括加法和乘法的运算效果、变量的概念、多项式的定义,以及因式分解和确定其根。
代数比初等代数要广泛得多,可以概括。除了直接处理数字外,代数还包括处理符号、变量和集合元素。加法和乘法被视为一般的运算,它们精确的定义导致了群、环和域等结构的产生。
- 表达式 - 最基本的东西;加法、减法、乘法、除法、代数符号和使用帕斯卡三角形。
- 因式分解 - 使用最大公因数 (HCF)、分组、平方差、立方差和二次三项式来找到表达式的因式。
- 代数分数 - 代数分数的加减运算,以及乘除运算。
- 二项式展开 - 当两个项的表达式被提高到高次方时,一种更简单的展开方法。
- 二项式项 - 找到特定位置的项,或找到变量被提高到特定次方的位置。
1. (a) 将以下表达式表示为最简形式的单个分数
(b) (i)
其中 
已知
是一个实数,使得
,证明
是
的一个因式。
(ii) 证明
是
的一个因式,并求出另一个因式。
(c) 方程
的两个实根相差
,其中
且
.
(i) 证明
.
(ii) 已知一个根大于零,另一个根小于零,求
的取值范围。
2. (a) 解下列联立方程
(b) (i) 求解 x
(ii) 已知
是
的一个因式,其中 
求解
和
的值。
(c) (i) 求解 y:
(ii) 已知 {math>\ x = \alpha</math> 和
是二次方程
的解,其中
且 
证明
与
和
无关。
(a) 将
表示成
的形式,其中
和
。
(b)
(i) 令
,其中
是常数。已知
是
的一个因式,求
的值。
(ii) 证明
化简为一个常数。
(c)
(i) 证明
。
(ii) 由此或其他方法,求使
成立的
的三个值,用
和
表示。
(a) 不使用计算器,求解以下联立方程
(b)
(i)
求解不等式
,其中
且 
(ii)
方程
的根为
和
,其中
。
求根为
和
的二次方程。
(c)
(i)
,对于
证明存在一个实数
,使得对于所有的
(ii)
证明对于
的任何实数值,二次方程
有实根。
(a) 求解联立方程
(b)
(i) 将
表示为
的形式,其中 
(ii) 令
.
证明
是
的因式。
(c)
是
的因式
证明 
用 p 表示
的根。
(a) 求解关于 x 的方程
,其中 
(b) 三次方程
有一整数根和两个无理根。用最简根式表示有理根。
(c) 令
,其中
和
是常数,并且 
(i) 证明
.
(ii)
和
是实数,使得
并且
。证明如果
,那么 
(a) 求实数 a,使得对于所有
,
(b)
,其中
和
是常数。已知
和
是
的因式,求
的值和
的值。
(c)
是
的因式。
(i) 证明
.
(ii) 用
和
表示方程
的根。
(a) 求解联立方程
(b)
(i) 找出使二次方程
有实根的
值域。
(ii) 解释当 t 为整数时,为什么根是实数。