常用数学公式

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公式表达式
乘法与因式分解a2-b2 = (a+b)(a-b)a3+b3 = (a+b)(a2-ab+b2)a3-b3 = (a-b)(a2+ab+b2)
三角不等式|a+b|≤|a|+|b||a-b|≤|a|+|b||a|≤b <=> -b≤a≤b
|a-b|≥|a|-|b|-|a|≤a≤|a| 
一元二次方程的解[-b+√(b2-4ac)]/2a [-b-√(b2-4ac)]/2a 
根与系数的关系X1+ X2 = -b/aX1* X2 = c/a注:韦达定理
判别式b2-4a = 0 注:方程有相等的两实根
b2-4ac > 0 注:方程有一个实根
b2-4ac < 0 注:方程有共轭复数根
三角函数公式 
两角和公式sin(A+B) = sinAcosB + cosAsinBsin(A-B) = sinAcosB - sinBcosA
cos(A+B) = cosAcosB - sinAsinBcos(A-B) = cosAcosB + sinAsinB
tan(A+B) = (tanA+tanB) / (1-tanAtanB)tan(A-B) = (tanA-tanB) / (1+tanAtanB)
cot(A+B) = (cotAcotB-1) / (cotB+cotA)cot(A-B) = (cotAcotB+1) / (cotB-cotA)
倍角公式tan2A=2tanA/(1-tan2A)cot2A = (cot2A - 1) / 2cota
cos2a = cos2a-sin2a = 2cos2a-1 = 1-2sin2a
半角公式sin(A/2) = √((1-cosA)/2)sin(A/2) = -√((1-cosA)/2)
cos(A/2) = √((1+cosA)/2)cos(A/2) = -√((1+cosA)/2)
tan(A/2) = √((1-cosA)/((1+cosA))tan(A/2) = -√((1-cosA)/((1+cosA))
cot(A/2) =√((1+cosA)/((1-cosA))cot(A/2) = -√((1+cosA)/((1-cosA))
和差化积2sinAcosB = sin(A+B)+sin(A-B)2cosAsinB = sin(A+B) - sin(A-B)
2cosAcosB = cos(A+B) - sin(A-B)-2sinAsinB = cos(A+B) - cos(A-B)
sinA+sinB = 2sin((A+B)/2)cos((A-B)/2cosA+cosB = 2cos((A+B)/2)sin((A-B)/2)
tanA+tanB = sin(A+B) / cosAcosBtanA - tanB = sin(A-B) / cosAcosB
cotA+cotB = sin(A+B) / sinAsinB-cotA+cotB = sin(A+B) / sinAsinB
某些数列前n项和1+2+3+4+5+6+7+8+9+…+n=n(n+1)/21+3+5+7+9+11+13+15+…+(2n-1)=n2
2+4+6+8+10+12+14+…+(2n)=n(n+1)12+22+32+42+52+62+72+82+…+n2=n(n+1)(2n+1)/6
13+23+33+43+53+63+…n3=n2(n+1)2/41*2+2*3+3*4+4*5+5*6+6*7+…+n(n+1)=n(n+1)(n+2)/3
正弦定理 a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R注: 其中 R 表示三角形的外接圆半径
余弦定理 b2=a2+c2-2ac*cosB注:角B是边a和边c的夹角
圆的标准方程 (x-a)2+(y-b)2=r2注:(a,b)是圆心坐标
圆的一般方程 x2+y2+Dx+Ey+F=0注:D2+E2-4F>0
抛物线标准方程y2=2pxy2=-2pxx2=2pyx2=-2py
直棱柱侧面积 S=c*h斜棱柱侧面积S=c'*h 
正棱锥侧面积 S=1/2c*h'正棱台侧面积 S=1/2(c+c')h' 
圆台侧面积 S=1/2(c+c')l=pi(R+r)l球的表面积 S=4pi*r2 
圆柱侧面积 S=c*h=2pi*h圆锥侧面积 S=1/2*c*l=pi*r*l 
弧长公式 l=a*ra是圆心角的弧度数r >0扇形面积公式 s=1/2*l*r
锥体体积公式V=1/3*S*H圆锥体体积公式V=1/3*pi*r2h 
斜棱柱体积 V=S'L  注:其中,S'是直截面面积, L是侧棱长
柱体体积公式V=s*h圆柱体 V=pi*r2h 
 

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### 编程竞赛常用数学公式 在编程竞赛以及机试环境中,掌握一些常见的数学公式对于解决特定类型的题目至关重要。这些公式不仅能够帮助参赛者快速理解问题的本质,还能简化计算过程并提高程序效率。 #### 组合数与阶乘 组合数是离散数学中的一个重要概念,在许多计数类问题中频繁出现。其定义为从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有组合方式的数量,表示方法通常写作C(n,m),也可以记作\[ \binom{n}{m} \]。计算公式如下: \[ C(n, m) = \frac{n!}{(n-m)!m!} \] 其中,“!”代表阶乘运算,即一个正整数与其前所有自然数相乘的结果[^1]。 #### 质因数分解定理 任何大于1的自然数N都可以唯一地写成若干质数幂次方的成绩形式,这被称为算术基本定理或者质因数分解定理。这一性质常被用来处理涉及最大公约数(GCD)最小公倍数(LCM)等问题。 #### 同余理论 同余关系是指当两个整数除以同一个模数得到相同余数时,则这两个整数关于该模数同余。它广泛应用于密码学领域之外的各种场景下,比如日期推算、循环队列设计等。费马小定理就是一个典型例子,如果p是一个素数而a不是p的倍数,那么\( a^{p-1}\equiv 1 (\mod p)\)[^4]。 #### 斐波那契序列 斐波那契数列是以递归的方式定义的一串数字集合:F_0=0,F_1=1; 对于所有的k≥2都有 F_k=F_(k−1)+F_(k−2). 这种模式经常出现在动态规划相关的挑战里[^5]。 ```cpp // C++ code to calculate Fibonacci number using recursion. int fib(int n){ if (n <= 1) return n; else return fib(n-1) + fib(n-2); } ``` #### 平均值不等式 平均值不等式指出几何平均小于等于算术平均,这是优化问题的一个重要工具。设x₁,x₂,...,xn是非负实数,则有: \[ (\prod_{i=1}^{n} x_i)^{\frac{1}{n}} ≤ \frac{\sum_{i=1}^{n} x_i } {n } \] 上述提到的一些知识点和对应的实现代码片段可以帮助准备参加编程竞赛的人更好地应对可能出现的相关试题。值得注意的是实际比赛中还需要灵活运用所学知识来解决问题,并非单纯记忆公式即可取得好成绩[^3]。
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