Szczegółowy spis treści
Transkrypt
Szczegółowy spis treści
S z c z e g ó ł o wy spi s t r e ś c i Przedmowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ix Wst˛ep . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xi Rozdział 1. Liczby . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.1. . . . . . . . . . . . . . . . . 2 3 7 10 14 16 17 19 21 22 24 24 24 25 26 27 Rozdział 2. Wyrażenia algebraiczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 1.2. 1.3. 1.4. 2.1. 2.2. Liczby naturalne i całkowite . . . . . . . Metody zapisu liczb . . . . . . . . . . . . . Działania na liczbach całkowitych . . . . . Liczby wymierne . . . . . . . . . . . . . Działania na liczbach wymiernych . . . . . Liczby rzeczywiste . . . . . . . . . . . . Działania na liczbach rzeczywistych . . . . Przedziały i osie liczbowe . . . . . . . . . . Jednostki miary . . . . . . . . . . . . . . . Procenty . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Liczby zespolone . . . . . . . . . . . . . Postać arytmetyczna liczby zespolonej . . . Działania na liczbach zespolonych . . . . . Postać geometryczna liczby zespolonej . . . Postać trygonometryczna liczby zespolonej Pierwiastki liczb zespolonych . . . . . . . . Wzory skróconego mnożenia . . . . . Usuwanie niewymierności z mianownika Wielomiany . . . . . . . . . . . . . . . Wykresy wielomianów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 32 32 33 334 Szczegółowy spis treści . . . . 34 35 39 39 Rozdział 3. Równania i nierówności . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 2.3. 3.1. Działania na wielomianach . . Pierwiastki wielomianów . . . Wyrażenia wymierne . . . . Wykresy wyrażeń wymiernych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rozdział 5. Ciagi ˛ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 4.3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 64 66 66 68 68 69 71 72 72 72 73 73 76 80 82 83 4.2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rozdział 4. Funkcje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Złożenie funkcji . . . . . . . . . . . . . . Wykres funkcji . . . . . . . . . . . . . . . Badanie przebiegu zmienności funkcji Przeci˛ecia wykresu z osiami . . . . . . . . Przedziały stałego znaku . . . . . . . . . Punkt przeci˛ecia wykresów . . . . . . . . Ekstrema . . . . . . . . . . . . . . . . . . Monotoniczność . . . . . . . . . . . . . . Ograniczoność . . . . . . . . . . . . . . . Parzystość . . . . . . . . . . . . . . . . . Okresowość . . . . . . . . . . . . . . . . Przekształcenia funkcji . . . . . . . . . Translacje i odbicia . . . . . . . . . . . . Skalowania . . . . . . . . . . . . . . . . Nakładanie wartości bezwzgl˛ednej . . . . Procedury . . . . . . . . . . . . . . . . Funkcje określone na przedziałach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 42 42 45 45 47 49 50 51 51 52 52 54 54 54 57 57 59 3.3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2. Równania . . . . . . . . . . . . . . . . . ˛ Rozwiazywanie równań . . . . . . . . . . ˛ ń . . . . . . . . . . Sprawdzanie rozwiaza ˛ ń na wykresach . . Zaznaczanie rozwiaza ˛ ń . Równania bez analitycznych rozwiaza Równania z parametrem . . . . . . . . . Równania z wieloma zmiennymi . . . . . Nierówności . . . . . . . . . . . . . . . ˛ Rozwiazywanie nierówności . . . . . . . ˛ ń na wykresach . . Zaznaczanie rozwiaza ˛ ń Nierówności bez analitycznych rozwiaza Nierówności z parametrem . . . . . . . . Nierówności z wieloma zmiennymi . . . . Układy równań i nierówności . . . . . ˛ Rozwiazywanie układów równań . . . . . ˛ ń . . . Układy bez analitycznych rozwiaza ˛ ń na wykresach . . Zaznaczanie rozwiaza ˛ Rozwiazywanie układów nierówności . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335 Szczegółowy spis treści 5.1. 5.2. 5.3. 5.4. Sposoby określania ciagów ˛ . . . . . . . . ˛ arytmetyczny . . . . . . . . . . . . . Ciag ˛ geometryczny . . . . . . . . . . . . . Ciag ˛ Fibonacciego . . . . . . . . . . . . . . Ciag Działania na ciagach ˛ i własności ciagów ˛ ˛ Działania na ciagach . . . . . . . . . . . . ˛ Własności ciagów . . . . . . . . . . . . . . Granice ciagów ˛ . . . . . . . . . . . . . . Arytmetyka granic . . . . . . . . . . . . . Kryteria zbieżności . . . . . . . . . . . . . Szeregi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kryteria zbieżności . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 . 87 . 88 . 90 . 91 . 91 . 91 . 95 . 97 . 99 . 101 . 103 Rozdział 6. Trygonometria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 6.1. 6.2. 6.3. 6.4. Podstawowe funkcje trygonometryczne . . . . . . . . . Wykresy funkcji trygonometrycznych . . . . . . . . . . . . Funkcje cotangens, secans i cosecans . . . . . . . . . . . . . Zależności pomiedzy ˛ funkcjami trygonometrycznymi . Funkcje przekształconego kata ˛ i przekształcenia funkcji Wyznaczanie miary kata ˛ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 108 110 113 116 120 Rozdział 7. Planimetria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 7.1. 7.2. 7.3. 7.4. 7.5. Podstawowe figury geometryczne . Trójkaty ˛ . . . . . . . . . . . . . . . . ˛ . . . . . . . . . . . . . . Pole trójkata Twierdzenie sinusów . . . . . . . . . Twierdzenie Pitagorasa . . . . . . . . Twierdzenie cosinusów . . . . . . . . Twierdzenie Talesa . . . . . . . . . . . Czworokaty ˛ . . . . . . . . . . . . . Wielokaty ˛ . . . . . . . . . . . . . . . Figury wkl˛esłe i wypukłe . . . . . . . ˛ foremne . . . . . . . . . . . Wielokaty Koło i wycinek koła . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 125 126 128 128 130 130 131 134 134 136 137 Rozdział 8. Geometria na płaszczyźnie kartezjańskiej . . . . . . . . . . . . . . . 139 8.1. 8.2. 8.3. 8.4. Podstawowe figury geometryczne . . Punkt . . . . . . . . . . . . . . . . . . Wektor . . . . . . . . . . . . . . . . . . Odcinek i łamana . . . . . . . . . . . . Równanie prostej . . . . . . . . . . . Wzgl˛edne położenie prostych . . . . . . Równanie okregu ˛ i nierówność koła Wielokaty ˛ . . . . . . . . . . . . . . . . ˛ . . . . . Środek geometryczny wielokata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 140 140 141 145 148 151 153 156 336 8.5. Szczegółowy spis treści Przekształcenia figur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 Przesuni˛ecie o wektor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 Odbicie wzgl˛edem punktu i prostej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 Rozdział 9. Stereometria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 9.1. 9.2. 9.3. 9.4. 9.5. 9.6. Podstawowe figury w przestrzeni trójwymiarowej Punkty, odcinki i łamane . . . . . . . . . . . . . . . . Rachunek wektorowy w przestrzeni . . . . . . . . . . Płaszczyzna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Prosta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bryły . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ostrosłupy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Graniastosłupy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Wielościany foremne . . . . . . . . . . . . . . . . . Bryły obrotowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Stożek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Walec . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kula i sfera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Przekształcenia brył . . . . . . . . . . . . . . . . . . Przesuni˛ecia o wektor . . . . . . . . . . . . . . . . . . Obroty wzgl˛edem prostej . . . . . . . . . . . . . . . . Skalowania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 164 164 164 165 166 166 170 174 176 176 178 179 180 180 181 181 Rozdział 10. Kombinatoryka, prawdopodobieństwo i statystyka opisowa . . . 183 10.1. Zbiory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Operacje na zbiorach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Moc zbioru . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.2. Kombinatoryka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Reguły mnożenia i dodawania . . . . . . . . . . . . . . . Permutacje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Wariacje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kombinacje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.3. Prawdopodobieństwo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Własności prawdopodobieństwa . . . . . . . . . . . . . . Prawdopodobieństwo warunkowe i całkowite . . . . . . . . 10.4. Statystyka opisowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dane statystyczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.5. Źródła danych statystycznych . . . . . . . . . . . . . . Wczytywanie danych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Generowanie danych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.6. Metody przedstawiania danych . . . . . . . . . . . . . Przedstawianie jednowymiarowych danych kategorycznych Przedstawianie wielowymiarowych danych kategorycznych ˛ Przedstawianie danych ciagłych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184 184 186 186 186 188 189 190 192 194 196 198 198 199 199 200 202 202 203 206 337 Szczegółowy spis treści 10.7. Miary statystyczne . . . . . . . . . . . Miary położenia . . . . . . . . . . . . . . Miary rozrzutu . . . . . . . . . . . . . . Graficzna prezentacja miar statystycznych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208 208 211 212 Rozdział 11. Rachunek różniczkowy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215 11.1. Granica funkcji . . . . . . . . ˛ Funkcje ciagłe . . . . . . . . . Arytmetyka granic funkcji . . 11.2. Pochodna funkcji . . . . . . Arytmetyka pochodnych . . . Badanie zmienności funkcji . . Pochodne jako pr˛edkość zmian 11.3. Równania różniczkowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216 218 218 219 221 222 224 229 Dodatek A. Sage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235 A.1. A.2. A.3. A.4. SageMathCell . . . . . . . . . . . SageMathCloud . . . . . . . . . . Sage na urzadzeniach ˛ mobilnych Własna instalacja pakietu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236 237 244 244 Dodatek B. Python . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253 B.1. B.2. B.3. B.4. B.5. Struktura programów . . . Podstawowe typy danych Złożone typy danych . . . Elementy programowania Co jeszcze potrafi Python? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253 255 258 268 274 Dodatek C. Odpowiedzi i wskazówki do zadań . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275 Odpowiedzi do rozdziału 1 . Odpowiedzi do rozdziału 2 . Odpowiedzi do rozdziału 3 . Odpowiedzi do rozdziału 4 . Odpowiedzi do rozdziału 5 . Odpowiedzi do rozdziału 6 . Odpowiedzi do rozdziału 7 . Odpowiedzi do rozdziału 8 . Odpowiedzi do rozdziału 9 . Odpowiedzi do rozdziału 10 Odpowiedzi do rozdziału 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275 278 280 285 289 293 296 301 308 313 317 Dodatek D. Wykaz źródeł internetowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323 Indeks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325 Szczegółowy spis treści . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333