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  • 對數律(Logarithmic law) 2010/12/02

    對數律(Logarithmic law)
    國立北門農工職業學校數學科李建老師/國立台灣師範大學數學系洪萬生教授責任編輯

    由對數定義 $$\log_ax=y$$($$a>0$$ 且 $$a\neq{1}$$,$$x>0$$)可以表達出和 $$x=a^y$$ 一樣數學式子的意義。而從中文字面意義上,對數就是計算出 $$x$$ 可以表示成 $$a$$ 的多少次方?隱含消去法則 。下表例子更可以很清楚表示出這消去法則的關係式子:

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  • 複利(Compound interest) 2010/12/01

    複利(Compound interest)
    國立北門農工職業學校數學科李建宗老師/國立台灣師範大學數學系洪萬生教授責任編輯

    錢滾錢的方式,可能讓人富有也可能讓有債務的人破產,那麼,錢如何滾錢呢?當然就財務上所謂複利的效果,也就是假設你有 $$100$$ 萬元年初存入銀行,銀行給你一年 $$2\%$$ 的利息,如果每一年計息一次,則一年後你銀行存款就會有 $$100\times(1+0.02)=102$$ 萬,隔年如果繼續存款 Continue reading →

  • 對數 2010/11/30

    對數 (Logarithm)
    國立新竹高級中學數學科洪誌陽老師/國立台灣師範大學數學系退休教授洪萬生責任編輯

    對數的思考,大家都知道是為了簡化計算而來的,當時在航海、商業、天文等方面的計算需求,提供了一個很強的動機,來尋找簡化計算的方法。這對第一線的研究者更是重要,在之前科學家們必須花大量的時間來做瑣碎的計算,對我們這些生活在21世紀的人而言,雖可想像,但仍令人相當的震撼且驚訝。 Continue reading →

  • 一次因式檢驗法與有理根判別法(Linear factor test and determination of rational root) 2010/11/30

    一次因式檢驗法與有理根判別法(Linear factor test and determination of rational root)
    國立台南第一高級中學數學科林倉億老師/國立台灣師範大學數學系退休教授洪萬生責任編輯

    當多項式 \(f(x)\) 的係數都是整數的時候,就稱之為「整係數多項式」。對於整係數多項式,我們可以利用整數的因數、倍數關係,來找尋它的整係數一次因式,這個方法,就稱之為「整係數多項式的一次因式檢驗法」,簡稱「一次因式檢驗法」:

     \(f(x)=a_nx^n+a_{n-1}x^{n-1}+\mbox{…}+a_1x+a_0\) 是 \(n\) 次整係數多項式,
    若 \(f(x)\) 有一次因式 \(ax-b\),其中 \(a\) 與 \(b\) 是互質的整數,
    則 \(a\) 是首項係數 \(a_n\) 的因數,且 \(b\) 是常數項 \(a_0\) 的因數。

    要特別注意的是,此檢驗法給我們的是整係數一次因式會滿足的條件,而非滿足此條件的都是因式。例如 \(f(x)=(2x-1)(3x-2)=6x^2-7x+2\),\(3x-2\) 是 \(f(x)\) 因式,確實滿足 \(3\) 是首項係數 \(6\) 的因數,且 \(2\) 是常數項 \(2\) 的因數;另找一個一次式 \(x-1\),這亦滿足首項係數的因數與常數項的因數,但顯然 \(x-1\) 並非 \(f(x)\) 的一次因式。 Continue reading →

  • 多項式不等式(上):一次不等式與二次不等式(Polynomial inequality (I): Inequalities of first and second order) 2010/11/30

    多項式不等式(上):一次不等式與二次不等式(Polynomial inequality (I): Inequalities of first and second order)
    國立台南第一高級中學數學科林倉億老師/國立台灣師範大學數學系退休教授洪萬生責任編輯

    若 $$f(x)=a_nx^n+a_{n-1}x^{n-1}+\mbox{…}+a_1x+a_0$$ 是 $$n$$ 次實係數多項式,
    則 $$f(x)>0$$,$$f(x)\geq{0}$$,$$f(x)<0$$,$$f(x)\leq{0}$$,都稱為 $$n$$ 次多項式不等式,簡稱「$$n$$ 次不等式」。而所謂的解 $$n$$ 次不等式,就是找出滿足該不等式的所有 $$x$$ 值。不等式的基本運算為:

    1. 加法原理:若 $$a>b$$,則 $$a+c>b+c$$ 且 $$a-c>b-c$$。
    2. 乘法原理:若 $$a>b$$,則 $$\begin{cases}if~~c>0,~ac>bc\\if~~c<0,~ac<bc\end{cases}$$

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  • 多項式不等式(下):高次不等式(Polynomial inequality(II): inequality of higher order) 2010/11/30

    多項式不等式(下):高次不等式(Polynomial inequality(II): inequality of higher order)
    國立台南第一高級中學數學科林倉億老師/國立台灣師範大學數學系退休教授洪萬生責任編輯

    連結:多項式不等式(上)

    若 $$f(x)=a_nx^n+a_{n-1}x^{n-1}+\mbox{…}+a_1x+a_0$$ 是個 $$n$$ 次多項式,且係數都是實數時,
    則 $$f(x)$$ 一定可以因式分解成實係數一次因式或實系數二次因式的乘積,

    $$\begin{multline*}f(x)=a_n(x-{\alpha}_1)(x-{\alpha}_2)\mbox{…}(x-{\alpha}_k)(x^2-\beta_1x+\gamma_1)(x^2-\beta_2+\gamma_2)\\\mbox{…}(x^2-\beta_mx+\gamma_m)\end{multline*}$$

    ,其中 $$k+2m=n$$,且 $$x^2-\beta_1x+\gamma_1=0$$,$$x^2-\beta_2x+\gamma_2=0$$,$$\mbox{……}$$,$$x^2-\beta_mx+\gamma_m=0$$ 均無實根(參閱拙文,〈實係數多項式方程式虛根成對定理〉),也就是說 $$x^2-\beta_1x+\gamma_1$$,$$x^2-\beta_2x+\gamma_2$$,$$\mbox{……}$$,$$x^2-\beta_mx+\gamma_m$$ 均恆正。 Continue reading →

  • 多項式方程式與代數基本定理(Polynomial equation and the Fundamental Theorem of Algebra) 2010/11/30

    多項式方程式與代數基本定理(Polynomial equation and the Fundamental Theorem of Algebra)
    國立台南第一高級中學數學科林倉億老師/國立台灣師範大學數學系退休教授洪萬生責任編輯

    一元一次方程式 $$ax+b=0,a\neq{0}$$ 之解為 $$x=\frac{-b}{a}$$,

    一元二次方程式 $$ax^2+bx+c=0,a\neq{0}$$ 之解為 $$\displaystyle{x}=\frac{-b\pm\sqrt{b^2-4ac}}{2a}$$,

    這兩者在國中數學中均已學過,也都作了不少練習。

    那麼,三次以上又如何呢?$$ax^3+bx^2+cx+d=0$$、$$ax^4+bx^3+cx^2+dx+e=0$$、$$ax^5+bx^4+cx^3+dx^2+ex+f=0$$ 等等,到底有沒有解?有沒有公式解?這問題在數學史上是至為精彩的一章,從卡丹諾(Girolamo Cardano,1501~1576)與塔爾塔利亞(Nicolo Tartaglia,1500~1557)的恩怨情仇,到兩個英年早逝的天才數學家:衝動決鬥而身亡的伽羅瓦(Evariste Galois,1811~1832)與貧病交迫的阿貝爾(Niels Henrik Abel,1802~1829),有興趣的讀者上網搜尋相關資料閱讀。 Continue reading →

  • 函數(Function) 2010/11/30

    函數(Function)
    國立台南第一高級中學數學科林倉億老師/國立台灣師範大學數學系退休教授洪萬生責任編輯

    正方形面積公式:「正方形的面積等於其邊長的平方」。今天,我們換個角度來看這個小學生就會的公式,無論正方形的大小如何變化,只要邊長確定了,其面積也就唯一確定了,因為兩者之間有面積等於邊長的平方這層關係。這種關係,其實就是「函數關係」。以下我們用數學的術語來解釋何謂「函數」? Continue reading →