数学复习点拨:内功深厚,融会贯通

来源:中国研究生招生网 作者: 时间:2015-06-01 19:13:02
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这还是老问题,我们看问题要看本质:f(x)涉及到复杂的运算,但却披着一个简单的符号表示外壳;那个长长的函数虽然样子复杂,但只涉及到了简单的运算:加法和乘法,人家是多项式!还有小伙伴在疑惑中,真的是多项式吗?请注意一长串符号中哪些是常量,哪些是变量:只有x是变量,其余皆为常数。注意到x的最高次数出现在最后一项,为n次,所以我们可以明正言顺地给这个“长长的式子”起个名字了——n次多项式。

  请仔细观察,这两个函数有什么关系?计算如下几项即可水落石出:二者在x0的函数值,一阶导数值,二阶导数值,......,n阶导数值。发现什么了?二者的上述数值均相等。这说明什么?说明了二者在x0的附近函数值非常接近。如果画出二者图像,不难得出二者在x0附近的图像很接近。现在咱们的数学问题是不是初步得到解决了:复杂的函数在x0附近和简单的函数——n次多项式近似相等。

  只是近似相等!数学家仍不满足,他们有“宜将剩勇追穷寇,不可沽名学霸王”的情怀,于是考虑:二者到底差多少呢?二者的差值我们称为余项。余项有两种形式:带小o的形式和带中值的形式,分别称为皮亚诺余项和拉格朗日余项(我很想写“张三余项”,可是张三水平不够,未作出相应贡献)。两种形式的公式能在各自的地盘上一显身手:前者用来算极限,后者用来证明。

  看,泰勒公式已悄然来到我们身边!下面,我们经典再回首,看看“高大上”的泰勒公式到底为何物。泰勒公式的思想是用简单的多项式函数表示复杂的函数。二者的差值用余项表示,余项有两种形式:皮亚诺余项和拉格朗日余项。前者用来算极限,后者用来证明。

  聊完了计算极限的高级武器——泰勒公式,我们再看打通线代任督二脉的不二法门——秩。秩可谓穿越古今中外。在中国古代,有“品秩”一说,表示官员按照俸禄的排序。在现代社会,请大家用秩组个词?不少同学会想到“秩序”。这个词也有次序的含义。那么秩在英文中对应哪个单词呢?对,rank。rank也有次序,排序之意。总之,秩有级别、排序之意。那么在数学中矩阵的秩,向量组的秩是否也有此意呢?欲知后事如何,且听下回分解。
 

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