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74页初等数学研究,李长明,周焕山版 高等教育出版社习题一1答:原则:(1) AcB(2) A的元素间所定义的一些运算或基 本关系,在B中被重新定义而且 对于A的元素来说,重新定义的运 算和关系与A中原来的意义完全一 致3) 在A中不是总能施行的某种运算, 在B中总能施行4)在同构的意义下,B应当是A满足上述三原则的最小扩展,而且由A唯方式:(1)一确定添加元素法;(2)构造法2证明:(1)设命题能成立的所有c组成集合Mo即 ac = be ,/.a-l = b-L.\ leM= ac + a = bc + b = be, :.c g M由归纳公理知M=N,所以命题对任意自然数c成立2 ) 若 a < b , 则3k e N,使得a + k = b,由(l),(a + k)c = be,即ac + kc = be则 ac
当a>b时,由乘法单调性知ac>bc.当a=b 时,由乘法单调性知ac=bc.这与ac
7 解:(1) •: a*p = 3,矽=一1,(2) va-a"1 =3,=3(3) Jj n=l 时,A、= a「= ]0 是 10(旳倍数53假设当n=k时a火应是1O0勺倍数则当n=k+l时则对VncN, A川是10的倍数.•.,alb, a I c: /. r e Z 使得 b = aq c = ar,则 kb=kaq.lc = lar:9证明:假设存在b ,使得a <得,3k e N,使彳豹=a + k.右k = l,贝ljb =a +1;右 k > L 贝 ljb = a + k>a + l:即 b > a + 1:因此bva + 1是不可能的10i5a = —. b = —> c =— (P], p?, p5 € Zt q「q2> q3 e Z*); Pi P2 Pj则a(bc)=(业.史)也=必金=四业1 =堕(也.% =的0Pl P2 Pl ( P1P2> Pl Pi(P?P3) Pl P2 P311答:(1)加法,乘法,减法;构成数环(2)乘法,除法;(3)加法,乘法;(4)加法,乘法;(5)加法,乘法,除法;(6)乘法;(7)加法,乘法,减法:构成数环(8)加法.乘法.减法:构成数环12证明:方法一.•・3〈罟=bl b2 b3 b”即a?b] >ajb2. anbj >&如3| + a2 H an31■=+a2 + - +an) b] — &(b] + b? + ・・ + bQ禺+b2 +…+如 b(bj + b2 + - +bn) b]VZL<71 15 解:2汗一退題 2x3.1416 -1.7321 =4.5511、4.55116证明:方法一:n・.・s = ^m 是有理数,则其不包含x:cx + d口 c ax + b k (cx + d) + (a-kc) x + b-kd . a-kc h-kdcx+d cx+d cx+d cx+d.L a = kc, b = kd;即ad = tx?o=.• ad = be;令其为p,则d = —, c =—,代入 S =得, a b cx + ds = B = 4、=四为有理数cx + d Px +P Pb a方法二;=>・.・,=三三 是有理数,则3ni.ncZ.^^S = i^^ = -.;cx + d cx + d n贝i](ax + b)n = (ex + d)m, 即(an - cm)x = dm - bn.又由于a, b, c, d eQ\x是无理数则,an = me dm = bn7 c ax + b (ax + b)d adx + bd „<=•/ S = = = r ; 乂 ad = be.cx + d (ex +d)d cdx + cL(ax + b)d则s = 2cx + d (ex +d)dadx + bcl b(cx +d) /?cdx + d2 d(cx + d) d.•.S = B cx + d是冇理数17 证明:a + >/c = b +、0」.u-b = yfd 一& = —^L_VJ+Vc则若a = b时,d =Co 而+据=兰得项=虹+槌;=a-b abJd - Vc即无理数等于有理数矛盾,则d=c18 解:(1) 2 3 4 n+1 2 3 4n + 2 n 2 >0;并且场ts时并且Z睥E•・・此序列为退缩有理闭区间序列,且它所确定的实数为1.2 TOn + 1 n + 1 n +1(2) v0<0<0<-<0< •••;-> ->->••> > •••2 3 4 n + l>0;并且当n->s时-一0 =二_一0n + I n + 1并且一_0 =—-n + 1 n + 1 此序列为退缩有理闭区间序列,且它所确定的实数为0.(3) \ 1<-<-< <^^< >1 >2 4 6 2n并且1_爻二! = _!_>0;并且当n—oo时1-爻二! = _LtO 2n 2n 2n 2n此序列为退缩有理闭区间序列,且它所确定的实数为1. 19. (1) (x)答:負数集与其平面内以0为起点的一切向量组成的集合一一对应;(2) (x)答:两复数的和与积都是实数的充分条件是:这两个复数是共辄复数(3) (x)答:共轴虚数的正整数次幕仍是共钮复数;(4) (X)答:一个非零复数的模等于1的充分条件是它与它的倒数之和为实数.20证明:当n = 3k时,( ] + VJi 3k 3k 2 2当 n = 3k + l 时,(T +心产1 + (土匝)瞄=_].2 2当 n = 3k + 20 寸,(-1 + 丙产♦? +( 土匝)33 =_].2 2 21 解:Z=1+(^-—!-)7 = l + (cos—+ isiii —)7 =1+ (cos—+ isin—)=1 - —- —i2 6 6 6 6 2 2 则IZI=J(l-^-)2+-!-=V2-V3= —:则6> = 2^-arctan (JJ + 2). V 2 4 2 222 解:・.・lzl=l, . •.令z = cosa + isina,则z2 -z + 1 = 2cos2tz一coscz + (2cososincr • sina)iR!) u=l z2 -z +11= >/4cos2(7 -4coscr +1 =当cosa = -Btumax = 3:当coscr = -时=0.23.解方程(z + l)n =(z-l)% (n>LneN).解:由于(Z + l)n=(Z—I)**,则(a)"=l,即7 — 1z + 1 2*..2k^ ,, - ■ e ■、 =cos + ism ;(k = 0.L2,..・n・l);z-1 nn, 2k/r一 2k-r1 + COS + ism 则八火/..2成"严=0丄…n-1)厂 cc _ 丄 ic — — 1Xr I Unn24 解:(l)v = h(cy2)n =1, (/yn),r = 1;二口, ,切”是1的n个不同的n次方根(n次单位根):(2) l-n =(1-6>)( l + 65 + ty2 + + con }) = 0:而1 一刃工0".1 +少+切:+ + tyn 1 = 0;(3) Zn-l = (Z-l)( 1 + Z + Z2+……+Znl)=(z-l) (z-/Xz-
