Matematyka dla liceum/Zaczynamy/Podsumowanie

Z Wikibooks, biblioteki wolnych podręczników.

Zbiory 
Zbiór jest pojęciem pierwotnym, którego nie definiujemy. Słowo zbiór rozumiemy jako pewną mnogość, zestaw, np. zbiór ciastek, zbiór liczb, zbiór uczniów w klasie.
Przyjęto oznaczać zbiory za pomocą wielkich liter, np. A, B, czy też X, natomiast elementy zbioru za pomocą małych, np. a, b, x.
a \in A \qquad\ - element a należy do zbioru A,
b \notin B \qquad\ -b nie należy do B,
C=\{ a, c, d, e\} \quad - wypisanie elementów zbioru C,
|C| = 4 \qquad - ilość elementów zbioru, czyli jego moc.
Zbiory liczb
\mathbb{N} \quad\ - zbiór liczb naturalnych (nie zawiera ułamków i liczb ujemnych)
\mathbb{Z} \quad\ - zbiór liczb całkowitych (nie zawiera ułamków), szkolny zapis: C
\mathbb{Q} \quad\ - zbiór liczb wymiernych (nie zawiera liczb, których nie da się zapisać jako ułamek lub liczbę całkowitą), szkolny zapis: W
\mathbb{R} \quad\ - zbiór liczb rzeczywistych, inaczej zbiór (niemal) wszystkich liczb (suma zbiorów liczb wymiernych i niewymiernych)
\varnothing \quad\ - zbiór pusty.


Potęga 
Potęga o wykładniku naturalnym n:
 \begin{matrix}
a^n= & \underbrace{a \cdot a \cdot a \cdot \ldots \cdot a} \\
 & n \mbox{ czynnik} \acute \mbox{o} {w} \\
\end{matrix} ,
przy czym a0 = 1.
Liczba 00 nie ma sensu liczbowego.
 a^{-n}=\frac{1}{a^n}
 a^{\frac{m}{n}}=\left(\sqrt[n]{a}\right)^m
Pierwiastek 
Jeśli b = \sqrt[n]{a}, to bn = a
\sqrt[n]{a^n} = a dla nieparzystych n lub \sqrt[n]{a^n} = |a| dla n parzystych ( | a | to wartość bezwzględna liczby).
Kolejność wykonywania działań 
  1. potęgowanie lub pierwiastkowanie
  2. mnożenie lub dzielenie (wg kolejności zapisu)
  3. dodawanie lub odejmowanie (kolejność także ważna)
Wzory skróconego mnożenia 
  • (a + b)2 = a2 + 2ab + b2 (kwadrat sumy)
  • (ab)2 = a2 − 2ab + b2 (kwadrat różnicy)
  • a2b2 = (ab)(a + b) (różnica kwadratów)
  • (a + b)3 = a3 + 3a2b + 3ab2 + b3 (sześcian sumy)
  • (ab)3 = a3 − 3a2b + 3ab2b3 (sześcian różnicy)
  • a3 + b3 = (a + b)(a2ab + b2) (suma sześcianów)
  • a3b3 = (ab)(a2 + ab + b2) (różnica sześcianów)
Przekształcanie równań i nierówności 
  • Do każdego równania możemy dodać lub odjąć obustronnie dowolną liczbę.
  • Przy przenoszeniu pewnej zmiennej lub liczby z jednej na drugą stronę równania/nierówności należy zmienić znak na przeciwny.
  • Każde równanie i nierówność można obustronnie wymnożyć przez liczbę różną od 0, jednak przy wymnażaniu nierówności przez liczbę ujemną należy zmienić znak nierówności na przeciwny.