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(gè)相同(指數(shù)學(xué)抽象上的相同,即獨(dú)立和同分布)實(shí)驗(yàn)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(shí)是說,如果我們從學(xué)校抽取n個(gè)學(xué)生算其平均成績(jī),那么當(dāng)學(xué)生數(shù)n足夠大時(shí),算出的平均成績(jī)就趨近于整個(gè)學(xué)校學(xué)生的平均成績(jī)。
當(dāng)n等于整個(gè)學(xué)校的學(xué)生數(shù)時(shí),平均成績(jī)顯然等于整個(gè)學(xué)校的學(xué)生成績(jī),因?yàn)樽约旱扔谧约菏秋@然的。
那么要證明這個(gè)定理,就只需要證明,在n趨近學(xué)校學(xué)生數(shù)這個(gè)過程中,平均成績(jī)趨近于學(xué)校所有學(xué)生的平均成績(jī)。這也是這個(gè)定義的意義所在,當(dāng)我們不能將總體中的樣本一一列出來時(shí),可以用足夠多的樣本的統(tǒng)計(jì)量去估計(jì)理論值。
用概率語言描述就是,當(dāng)實(shí)驗(yàn)樣本趨于總體時(shí),均值的統(tǒng)計(jì)量趨于理論量。
當(dāng)然這里的總體(即學(xué)校的所有學(xué)生)是有限個(gè)的,即當(dāng)n→全校學(xué)生數(shù),如果總體包含無限個(gè),則可將n擴(kuò)展為趨近于無窮。
設(shè)總體包含樣本數(shù)為T,用數(shù)學(xué)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(diǎn)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?yàn)橹睆剿鶎?duì)的圓周角是直角,所以∠DAB=90度 因?yàn)橥∷鶎?duì)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(gè)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(duì)的邊為c,∠B所對(duì)的邊為b,∠A所對(duì)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(gè)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?yàn)閏osC=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)?、余弦定理的多種證法 聊城二中 魏清泉
正、余弦定理是解三角形強(qiáng)有力的工具,關(guān)于這兩個(gè)定理有好幾種不同的證明方法.人教A版教材《數(shù)學(xué)》(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(shí)用到作輔助單位向量并對(duì)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(dú)特,不易被初學(xué)者接受.本文試圖通過運(yùn)用多種方法證明正、余弦定理從而進(jìn)一步理解正、余弦定理,進(jìn)一步體會(huì)向量的巧妙應(yīng)用和數(shù)學(xué)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?yàn)锳B=AC+CB,所以j?AB=j?(AC+CB)=j?AC+j?CB.因?yàn)閖?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(gè)三角形中,各邊和它所對(duì)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(diǎn)作圓的直徑BD交圓于D點(diǎn),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(duì)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(gè)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(gè)平面上兩條相交直線都平行于另一個(gè)平面,那么這兩個(gè)平面平行
2.關(guān)鍵:判定兩個(gè)平面是否有公共點(diǎn)
三.直線與平面平行的(性質(zhì))
1.性質(zhì):一條直線與一個(gè)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(gè)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(gè)平行平面同時(shí)和第三個(gè)平面相交,那么他們的交線平行
2.應(yīng)用:通過做與兩個(gè)平行平面都相交的平面得到交線,實(shí)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(gè)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(gè)平面垂直,那么這條直線垂直于這個(gè)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(gè)平面過另一個(gè)平面的垂線,則這兩個(gè)平面垂直
(或者做二面角判定)
2.應(yīng)用:在其中一個(gè)平面內(nèi)找到或做出另一個(gè)平面的垂線,即實(shí)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(gè)平面的兩條垂線平行
2.性質(zhì)二:如果兩個(gè)平面垂直,則一個(gè)平面內(nèi)垂直于交線的直線與另一個(gè)平面垂直
3.性質(zhì)三:如果兩個(gè)平面互相垂直,那么經(jīng)過第一個(gè)平面內(nèi)的一點(diǎn)垂直于第二個(gè)平面內(nèi)的直線,在第一個(gè)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(gè)角都等于60°34等腰三角形的判定定理如果一個(gè)三角形有兩個(gè)角相等,那么這兩個(gè)角所對(duì)的邊也相等(等角對(duì)等邊)
35推論1三個(gè)角都相等的三角形是等邊三角形
36推論2有一個(gè)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(gè)銳角等于30°那么它所對(duì)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(diǎn)和這條線段兩個(gè)端點(diǎn)的距離相等
40逆定理和一條線段兩個(gè)端點(diǎn)距離相等的點(diǎn),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(diǎn)距離相等的所有點(diǎn)的集合42定理1關(guān)于某條直線對(duì)稱的兩個(gè)圖形是全等形
43定理2如果兩個(gè)圖形關(guān)于某直線對(duì)稱,那么對(duì)稱軸是對(duì)應(yīng)點(diǎn)連線的垂直平分線
44定理3兩個(gè)圖形關(guān)于某直線對(duì)稱,如果它們的對(duì)應(yīng)線段或延長(zhǎng)線相交,那么交點(diǎn)在對(duì)稱軸上
45逆定理如果兩個(gè)圖形的對(duì)應(yīng)點(diǎn)連線被同一條直線垂直平分,那么這兩個(gè)圖形關(guān)于這條直線對(duì)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(zhǎng)a、b、c有關(guān)系a+b=c,那么這個(gè)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(duì)角相等
53平行四邊形性質(zhì)定理2平行四邊形的對(duì)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(duì)角線互相平分
56平行四邊形判定定理1兩組對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(gè)角都是直角
61矩形性質(zhì)定理2矩形的對(duì)角線相等
62矩形判定定理1有三個(gè)角是直角的四邊形是矩形。
第五篇:數(shù)學(xué)定理證明
一.基本定理: 1.(極限或連續(xù))局部保號(hào)性定理(進(jìn)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(dǎo)). 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(xiàng)級(jí)數(shù)收斂的充要條件:其部分和數(shù)列有界. 11.冪級(jí)數(shù)絕對(duì)收斂性的阿貝爾定理. 12.(數(shù)學(xué)三、四)利潤(rùn)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(jià)無窮小替換:若x?a時(shí),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(fù)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(dǎo)函數(shù)不一定是連續(xù)函數(shù)。反例是:函數(shù)點(diǎn)不連續(xù)。
2.f?(a)?0,但不一定存在x?a點(diǎn)某個(gè)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(diǎn)可導(dǎo),但f?(x)x?0,在x?0
3.多元函數(shù)可(偏)導(dǎo)點(diǎn)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(dǎo)點(diǎn)處,方向?qū)?shù)不一定不存在。反例是:函數(shù) f(x,y)?處兩個(gè)一階偏導(dǎo)數(shù)都不存在,但是函數(shù)在在(0,0)點(diǎn)處沿任一方向的方向?qū)?shù)都存在。
an?1an
?
x?y
在(0,0)點(diǎn)
?
5.?1,既不是正項(xiàng)級(jí)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(xiàng)級(jí)數(shù)?
n?1
n?1
?
n
1n
滿
足
an?1an
?1但不收斂。反例二,正項(xiàng)級(jí)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?