來源:中國(guó)MBA教育網(wǎng)綜合報(bào)道 作者:zhaojing 責(zé)任編輯:zhaojing 03/01/2017
基礎(chǔ)知識(shí)非常重要。哪些內(nèi)容屬于基礎(chǔ)知識(shí)呢?
1、集合的概念
集合是數(shù)學(xué)中最重要的概念,是整個(gè)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)。我印象中,集合的定義是:集合是具有相同性質(zhì)的元素的集體。這個(gè)定義屬于循環(huán)定義,因?yàn)榧w就是集合。我的理解是:把一些互不相同的東西放在一起,就組成一個(gè)集合。唯一的要求是“互不相同”。集合中的元素可以是毫不相干的。元素可以是個(gè)體,也可以是一個(gè)集合, 比如1,2,{1,2}就構(gòu)成一個(gè)集合,集合中有三個(gè)元素,兩個(gè)是個(gè)體,一個(gè)是集合。元素可以是數(shù)對(duì),(x,y)是一個(gè)數(shù)對(duì),代表二維坐標(biāo)系中的一個(gè)點(diǎn)。如果集合中的元素沒有共同的特征,要完整地描述一個(gè)集合,我們被迫列出集合中的每一個(gè)元素,如{一陣風(fēng),一匹馬,一頭牛};如果存在相同的特征,描述就簡(jiǎn)單多了,如{所有正整數(shù)}、{所有英國(guó)男人}、{所有四川的下過馬駒的紅色的母馬},不用一一列舉。區(qū)間是特殊的集合,專門用來表示某些連續(xù)的實(shí)數(shù)的集合。集合在邏輯中的應(yīng)用也十分廣泛,學(xué)好了集合,數(shù)學(xué)和邏輯都能提高,起到“兩個(gè)男人并排坐在石頭上”的作用。
集合中元素的個(gè)數(shù)是集合的重要特征。如果兩個(gè)集合的元素能有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,那么這兩個(gè)集合元素的個(gè)數(shù)就是相等的。在我們平時(shí)數(shù)物品的數(shù)量時(shí),說1,2,3,4,5,一共有5個(gè),這時(shí)我們就是在把物品的集合與集合(1,2,3,4,5)建立一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,正是因?yàn)槲锲窋?shù)量與集合(1,2,3,4,5)的元素個(gè)數(shù)相等,所以我們才說物品共有5個(gè)。集合分為有限集合和無限集合,元素的個(gè)數(shù)一般是針對(duì)有限集合說的。對(duì)無限集合來說,有很多不同之處。比如{所有的正整數(shù)}與{所有的正偶數(shù)},后者只是前者的一個(gè)子集,但兩者存在一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,因此元素個(gè)數(shù)“相等”。而{所有整數(shù)}與{所有實(shí)數(shù)}則不可能建立一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,因?yàn)樗鼈兊臒o限的級(jí)別是不同的。對(duì)兩個(gè)無限集合,我們只強(qiáng)調(diào)是否能一一對(duì)應(yīng),不說元素個(gè)數(shù)是否相等。
兩個(gè)集合有交集和并集的關(guān)系。交集是同時(shí)在兩個(gè)集合中的所有元素的集合,例如{中國(guó)人}交{男人}={中國(guó)男人},{韓國(guó)俊男}交{韓國(guó)美女}={河利秀}。并集是在其中任一個(gè)集合中的所有元素的集合。因?yàn)榧现械脑夭荒苤貜?fù),所以取并集時(shí)要去掉重復(fù)了的元素,A并B的元素個(gè)數(shù)=A的元素個(gè)數(shù)+B的元素個(gè)數(shù)-A交B的元素個(gè)數(shù)。
2、函數(shù)的概念
如果集合A中的每一個(gè)元素,按照某種對(duì)應(yīng)關(guān)系,在集合B中都有唯一的對(duì)應(yīng)元素,那么這種對(duì)應(yīng)關(guān)系被稱為A到B的函數(shù)。例如Y=2X,Y=X^2都建立了{(lán)全體實(shí)數(shù)}到{全體實(shí)數(shù)}的函數(shù)關(guān)系,如果用f代表對(duì)應(yīng)關(guān)系,則函數(shù)表述為:f(x)=2x, f(x)=x^2。 如果A中的某些元素,不能對(duì)應(yīng)B中唯一的元素,則不存在函數(shù)關(guān)系。比如{所有小偷}與{所有失主},因?yàn)槟承┬⊥低颠^很多不同失主的東西。
函數(shù)的定義域和值域。MBA數(shù)學(xué)只考慮實(shí)數(shù)。所有能使函數(shù)有意義的實(shí)數(shù)的集合,構(gòu)成函數(shù)的定義域,即上面的集合A。F(X)=X^(1/2)定義域?yàn)閧X/ X》=0},F(xiàn)(X)=1/X定義域?yàn)閧X/ X《》=0},F(xiàn)(X)=LN(X)定義域?yàn)閧X/ X》0}。如果函數(shù)中同時(shí)包括幾類簡(jiǎn)單函數(shù),則定義域是各類函數(shù)定義域的交集。定義域按照對(duì)應(yīng)關(guān)系,能對(duì)應(yīng)的所有實(shí)數(shù)的集合,構(gòu)成函數(shù)的值域。定義域、對(duì)應(yīng)關(guān)系、值域,三者構(gòu)成一個(gè)函數(shù)。
定義域中的每一個(gè)元素,與其在值域中對(duì)應(yīng)的元素,組成一個(gè)數(shù)對(duì),由二維坐標(biāo)系中的一個(gè)點(diǎn)來表示。所有這樣的點(diǎn)形成了函數(shù)的圖象。圖象能直觀地表現(xiàn)函數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,大家應(yīng)該熟悉冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)的基本圖象。要求高的同學(xué)可以進(jìn)一步掌握?qǐng)D象的平移、反射、旋轉(zhuǎn)。
[FS:PAGE]奇函數(shù)和偶函數(shù)的定義不說了,要注意的是奇函數(shù)和偶函數(shù)的定義域必須關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱。F(X)=X,X為任意實(shí)數(shù) 是奇函數(shù),如果限定X屬于[-3,5],那函數(shù)就不是奇函數(shù)了。
反函數(shù)。如果集合A中的每一個(gè)元素,按照某種對(duì)應(yīng)關(guān)系,在集合B中都有唯一的對(duì)應(yīng)元素;而B中的每一個(gè)元素,在A中都有唯一的元素與之對(duì)應(yīng)。則A到B的對(duì)應(yīng)關(guān)系是可逆的,A到B的對(duì)應(yīng)關(guān)系是原函數(shù),B到A的對(duì)應(yīng)關(guān)系是反函數(shù)。對(duì)于連續(xù)的函數(shù)來說,只有絕對(duì)增函數(shù)或絕對(duì)減函數(shù),才存在反函數(shù),否則A中必有兩個(gè)元素,在B中對(duì)應(yīng)同一元素。對(duì)于不連續(xù)的函數(shù)則沒有上述限制。
復(fù)合函數(shù)。集合A中的元素,按一種函數(shù)對(duì)應(yīng)到集合B,B中的相應(yīng)元素,再按另一種函數(shù)對(duì)應(yīng)到集合C,最后形成集合A到集合C的對(duì)應(yīng)關(guān)系,稱為復(fù)合函數(shù)。
3、數(shù)列的概念
數(shù)列是一種特殊的函數(shù),其定義域?yàn)槿w或部分自然數(shù)。數(shù)列的通項(xiàng)公式A(N)就是一個(gè)函數(shù),求出通項(xiàng)公式,等于求出了數(shù)列的任一項(xiàng)。數(shù)列的前N項(xiàng)和S(N)(N=1,2,。。。)構(gòu)成了一個(gè)新的數(shù)列,知道S(N)的公式,通過A(1)=S(1),A(N)=S(N)-S(N-1)就能求出原數(shù)列的通項(xiàng)公式。
MBA數(shù)學(xué)主要考察等差數(shù)列和等比數(shù)列。有些數(shù)列不是等差數(shù)列或等比數(shù)列,但經(jīng)過改造后可構(gòu)造出等差數(shù)列或等比數(shù)列,如A(1)=1,A(N+1)=2A(N)+1。這個(gè)數(shù)列的每一項(xiàng)都加上1,就成為等比數(shù)列了,通項(xiàng)公式為2^N,因此原數(shù)列通項(xiàng)公式為:A(N)=2^N-1
其他常見的數(shù)列包括A(N)=N^3, A(N)=N!/(N-K)!,A(N)=1/[N(N-1)]等,都有相應(yīng)的辦法能處理。
4、排列、組合、概率的概念
排列、組合、概率都與集合密切相關(guān)。排列和組合都是求集合元素的個(gè)數(shù),概率是求子集元素個(gè)數(shù)與全集元素個(gè)數(shù)的比值。
以最常見的全排列為例,用S(A)表示集合A的元素個(gè)數(shù)。用1、2、3、4、5、6、7、8、9組成數(shù)字不重復(fù)的九位數(shù),則每一個(gè)九位數(shù)都是集合A的一個(gè)元素,集合A中共有9!個(gè)元素,即S(A)=9!
如果集合A可以分為若干個(gè)不相交的子集,則A的元素等于各子集元素之和。把A分成各子集,可以把復(fù)雜的問題化為若干簡(jiǎn)單的問題分別解決,但我們要詳細(xì)分析各子集之間是否確無公共元素,否則會(huì)重復(fù)計(jì)算。
集合的對(duì)應(yīng)關(guān)系
兩個(gè)集合之間存在對(duì)應(yīng)關(guān)系(以前學(xué)的函數(shù)的概念就是集合的對(duì)應(yīng)關(guān)系)。如果集合A與集合B存在一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,則S(A)=S(B)。如果集合B中每個(gè)元素對(duì)應(yīng)集合A中N個(gè)元素,則集合A的元素個(gè)數(shù)是B的N倍(嚴(yán)格的定義是把集合A分為若干個(gè)子集,各子集沒有共同元素,且每個(gè)子集元素個(gè)數(shù)為N,這時(shí)子集成為集合A的元素,而B的元素與A的子集有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,則S(A)=S(B)*N
例如:從1、2、3、4、5、6、7、8、9中任取六個(gè)數(shù),問能組成多少個(gè)數(shù)字不重復(fù)的六位數(shù)。
集合A為數(shù)字不重復(fù)的九位數(shù)的集合,S(A)=9!
集合B為數(shù)字不重復(fù)的六位數(shù)的集合。
把集合A分為子集的集合,規(guī)則為前6位數(shù)相同的元素構(gòu)成一個(gè)子集。顯然各子集沒有共同元素。每個(gè)子集元素的個(gè)數(shù),等于剩余的3個(gè)數(shù)的全排列,即3!
這時(shí)集合B的元素與A的子集存在一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,則
S(A)=S(B)*3!
S(B)=9!/3!
[FS:PAGE] 組合與排列的區(qū)別在于,每一個(gè)組合中的各元素是沒有順序的。無論這些元素怎樣排列,都只當(dāng)作一種組合方式。所以在計(jì)算組合數(shù)的時(shí)候,只要分步,就意味有次序。取N次,N件物品的N!種排列方式都會(huì)被當(dāng)作不同選法,該選法就重復(fù)計(jì)了N!次。比如10個(gè)球中任取三個(gè)球,取法應(yīng)該是C(10,3),但如果先從10個(gè)中取一個(gè),得C(10,1),再?gòu)?個(gè)中取一個(gè)得C(9,1),再?gòu)?個(gè)中取一個(gè)得C(8,1),再相乘結(jié)果成了P(10,3),結(jié)果增大了3!倍。
概率的概念。在有限集合的情況下,概率是子集元素個(gè)數(shù)與全集元素個(gè)數(shù)的比值。在無限集合的情況下,概率是代表子集的點(diǎn)的面積與代表全集的點(diǎn)的面積的比值。
概率分布函數(shù)可以描述概率分布的全貌。離散型的概率分布是一組數(shù)列,計(jì)算事件發(fā)生的概率、數(shù)學(xué)期望和方差都使用數(shù)列的計(jì)算方法。連續(xù)型的概率分布是一個(gè)函數(shù), 它等于概率密度函數(shù)的積分,計(jì)算事件發(fā)生的概率、數(shù)學(xué)期望和方差都使用積分的計(jì)算方法。
概率的概念不難理解,解題能力決定于對(duì)數(shù)列和積分中的方法掌握的熟練程度。
理解了基本概念,對(duì)基本數(shù)學(xué)方法就更容易掌握。
1、凡本網(wǎng)注明“來源:中國(guó)MBA教育網(wǎng)”的所有作品,均為中國(guó)MBA教育網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來源:中國(guó)MBA教育網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
2、凡本網(wǎng)注明“來源:XXX(非中國(guó)MBA教育網(wǎng))”的作品,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)。
3、本網(wǎng)不保證向用戶提供的外部鏈接的準(zhǔn)確性和完整性,該外部鏈接指向的不由本網(wǎng)實(shí)際控制的任何網(wǎng)頁(yè)上的內(nèi)容,本網(wǎng)對(duì)其合法性亦概不負(fù)責(zé),亦不承擔(dān)任何法律責(zé)任。
您的每一個(gè)有效信息都至關(guān)重要
服務(wù)熱線:010-8286 3124