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。