В математике , Алгебраическое выражение является выражением строится из целочисленных констант , переменных и алгебраических операций ( сложение , вычитание , умножение , деление и экспонентное с показателем степени , который представляет собой рациональное число ). [1] Например, 3 x 2 - 2 xy + c - алгебраическое выражение. Поскольку извлечение квадратного корня аналогично возведению в степень1/2,
также является алгебраическим выражением.
Напротив, трансцендентные числа, такие как π и e , не являются алгебраическими, поскольку они не являются производными от целочисленных констант и алгебраических операций. Обычно Pi строится как геометрическая связь, а определение e требует бесконечного числа алгебраических операций.
Рациональное выражение является выражением , которое может быть переписано в рациональную дробь , используя свойства арифметических операций ( коммутативные свойства и ассоциативные свойства сложения и умножения, распределительного свойства и правил для операций на фракции). Другими словами, рациональное выражение - это выражение, которое может быть построено из переменных и констант, используя только четыре операции арифметики . Таким образом,
является рациональным выражением, тогда как
не является.
Рациональное уравнение является уравнением , в котором две рациональные дроби (или рациональные выражения) вида
равны друг другу. Эти выражения подчиняются тем же правилам, что и дроби . Уравнения можно решить путем перемножения . Деление на ноль не определено, поэтому решение, вызывающее формальное деление на ноль, отклоняется.
Терминология [ править ]
В алгебре есть своя терминология для описания частей выражения:
1 - экспонента (степень), 2 - коэффициент, 3 - член, 4 - оператор, 5 - константа, - переменные
В корнях многочленов [ править ]
В корни полинома выражения степени п , или , что эквивалентно решений полиномиального уравнения , всегда можно записать в виде алгебраических выражений , если п <5 (см квадратичной формулы , кубическая функции , и квартик уравнения ). Такое решение уравнения называется алгебраическим решением . Но теорема Абеля – Руффини утверждает, что алгебраические решения не существуют для всех таких уравнений (только для некоторых из них), если n 5.
Соглашения [ править ]
Переменные [ править ]
По соглашению буквы в начале алфавита (например, ) обычно используются для представления констант , а буквы в конце алфавита (например, и ) используются для представления переменных . [2] Обычно они пишутся курсивом. [3]
Экспоненты [ править ]
По соглашению, члены с наибольшей степенью ( показателем степени ) пишутся слева, например, слева от . Когда коэффициент равен единице, он обычно опускается (например , записывается ). [4] Аналогично, когда показатель степени (степень) равен единице (например , записывается ), [5] и, когда показатель степени равен нулю, результат всегда равен 1 (например , записывается , поскольку всегда ). [6]
Алгебраические и другие математические выражения [ править ]
В таблице ниже показано, как алгебраические выражения сравниваются с несколькими другими типами математических выражений по типу элементов, которые они могут содержать, в соответствии с общими, но не универсальными соглашениями.
Этот шаблон, возможно, содержит синтез материала, который достоверно не упоминает или не имеет отношения к основной теме. Июнь 2018 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) ( |
Арифметические выражения | Полиномиальные выражения | Алгебраические выражения | Выражения в закрытой форме | Аналитические выражения | Математические выражения | |
---|---|---|---|---|---|---|
Постоянный | да | да | да | да | да | да |
Элементарная арифметическая операция | да | Только сложение, вычитание и умножение | да | да | да | да |
Конечная сумма | да | да | да | да | да | да |
Конечный продукт | да | да | да | да | да | да |
Конечная цепная дробь | да | Нет | да | да | да | да |
Переменная | Нет | да | да | да | да | да |
Целочисленная экспонента | Нет | да | да | да | да | да |
Целое число n-й степени | Нет | Нет | да | да | да | да |
Рациональная экспонента | Нет | Нет | да | да | да | да |
Целочисленный факториал | Нет | Нет | да | да | да | да |
Иррациональная экспонента | Нет | Нет | Нет | да | да | да |
Логарифм | Нет | Нет | Нет | да | да | да |
Тригонометрическая функция | Нет | Нет | Нет | да | да | да |
Обратная тригонометрическая функция | Нет | Нет | Нет | да | да | да |
Гиперболическая функция | Нет | Нет | Нет | да | да | да |
Обратная гиперболическая функция | Нет | Нет | Нет | да | да | да |
Неалгебраический корень многочлена [ требуется пояснение ] | Нет | Нет | Нет | Нет | да | да |
Гамма-функция и факториал нецелого числа | Нет | Нет | Нет | Нет | да | да |
Функция Бесселя | Нет | Нет | Нет | Нет | да | да |
Специальная функция | Нет | Нет | Нет | Нет | да | да |
Бесконечная сумма (ряд) (включая степенной ряд ) | Нет | Нет | Нет | Нет | Только конвергентный | да |
Бесконечный продукт | Нет | Нет | Нет | Нет | Только конвергентный | да |
Бесконечная цепная дробь | Нет | Нет | Нет | Нет | Только конвергентный | да |
Предел | Нет | Нет | Нет | Нет | Нет | да |
Производная | Нет | Нет | Нет | Нет | Нет | да |
интеграл | Нет | Нет | Нет | Нет | Нет | да |
Рационально Алгебраическое выражение (или рациональное выражение ) является алгебраическим выражением , которое можно записать как частное от полиномов , такое как х 2 +- х + 4 . Иррациональное Алгебраическое выражение является тот , который не является рациональным, такими как √ х + 4 .
См. Также [ править ]
- Алгебраическое уравнение
- Алгебраическая функция
- Аналитическое выражение
- Арифметическое выражение
- Выражение в закрытой форме
- Выражение (математика)
- Precalculus
- Полиномиальный
- Срок (логика)
Заметки [ править ]
- ^ Моррис, Кристофер Г. (1992). Научно-технический словарь Academic Press . Издательство Gulf Professional Publishing. п. 74 .
алгебраическое выражение над полем.
- ^ Уильям Л. Хош (редактор), The Britannica Guide to Algebra and Trigonometry , Britannica Educational Publishing, The Rosen Publishing Group, 2010, ISBN 1615302190 , 9781615302192, стр. 71
- ^ Джеймс Э. Джентл, Числовая линейная алгебра для приложений в статистике , Издательство: Springer, 1998, ISBN 0387985425 , 9780387985428, 221 страница, [Джеймс Э. Джентл, страница 183]
- ^ Дэвид Алан Херцог, Teach Yourself Visually Algebra , Издатель John Wiley & Sons, 2008, ISBN 0470185597 , 9780470185599, 304 страницы, стр. 72
- ^ Джон С. Петерсон, Техническая математика с исчислением , Publisher Cengage Learning, 2003, ISBN 0766861899 , 9780766861893, 1613 страниц, стр. 31
- ^ Джером Э. Кауфманн, Карен Л. Швиттерс, Алгебра для студентов колледжей , Издательство Cengage Learning, 2010, ISBN 0538733543 , 9780538733540, 803 страницы, стр. 222
Ссылки [ править ]
- Джеймс, Роберт Кларк; Джеймс, Гленн (1992). Математический словарь . п. 8. ISBN 9780412990410.
Внешние ссылки [ править ]
- Вайсштейн, Эрик В. "Алгебраическое выражение" . MathWorld .