Tài liệu ôn thi olympic Toán đại số
lượt xem 10
download
Tài liệu ôn thi olympic Toán đại số được chia làm 6 chương, gồm những nội dung như: Đa thức, ma trận, định thức, hệ phương trình tuyến tính, không gian vecto, ánh xạ tuyến tính và tổ hợp. Mời các bạn cùng tham khảo!
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Tài liệu ôn thi olympic Toán đại số
- biên) – – – THANH PHONG
- thi . sinh viên . T b [6], [9], [10]. Oly . 1
- Ụ Ụ 1 Ụ Ụ 2 hươn 1 Ứ 6 1 Ứ .............................................................................................................6 .................................................................................................6 .....................................................................................................6 ..........................................................................6 .....................................................................................................7 .....................................................................7 ........................................................................................9 §2 Ủ Ứ ...............................................................................11 ..........................................................................11 .............................................................................................12 .........................................................................14 4. ................................................16 5. ..........................................................17 6 .........................................................................17 §3 Ứ ......................................21 1. ....................................21 2. ......................................................23 hươn 29 1 Ủ N................29 .........................................................................................29 .........................................................29 .........................................................................................29 ...............................................................................................29 5. ........................................................................................30 ......................................................................31 2
- ................................................................................................ 31 2. Ma .......................................................................................................31 .......................................................................31 .................................................................................................31 ..................................................................................................31 6. Ma tr ...................................................................................................32 ...................................................................................................32 ................................................................................................ 33 § ...............................................................................35 1. ............................................................35 ..........................................................36 Ừ ...................................................................................42 ................................................................................42 ........................................................42 NG Ủ ....................................................................................49 ................................................................................................ 49 ............................................49 3. ng c a ma tr n .............................................................50 hươn ......................................................................................................55 hươn Ứ 61 1 Ứ ........................................................................61 ...........................................................................................61 .................................................................................61 Ứ ............................................................64 .............................................................................64 ....................................................................................66 ..........................................................................................67 ............................................................70 ...............................................72 .............................................................................................73 3
- hươn Ì 81 §1 Ì .....................................81 1. H n tính và không tuy n tính ................................................81 2. D ng ma tr n c a h n tính ....................................................81 3. Nghi m c a h ..............................................................................82 4. H n ........................................................................83 § Ì ....................................83 .............................................................83 ử Gauss .....................................................................................86 .........................................................................................89 4. Sử d nh lý v nghi m c c. ......................................................91 5. Sử d ix gi i h i x ng. ................94 .............................................................................................96 hươn Ô E TUY N TÍNH 108 §1 Ô E ..................................................................................108 1. Khái ni .............................................................................108 c l p tuy n tính và ph n tính ......................................................108 và s chi u c ...........................................................108 4. Ma tr n chuy t x1, x2 ,..., xn sang y1, y2 ,..., yn ..............................109 5. Không gian con - H ng c a m t h ........................................................110 6. T ng và t ng tr c ti p.......................................................................................110 7. .............................................................111 §2. ÁNH X TUY N TÍNH ..................................................................................116 1. Khái ni m ánh x tuy n tính .............................................................................116 2. Ma tr n c a ánh x tuy n tính...........................................................................117 3. Ảnh và h t nhân c ng c u tuy n tính. ........................................................118 4. Giá tr ...................................................................................118 5. T ng c c ..............................................................................119 4
- ........................................................119 §3. CHÉO HÓA MA TR N VÀ ỨNG DỤNG ....................................................124 1. Chéo hóa ma tr n ..............................................................................................124 2. Ứng d ng c a chéo hóa ma tr n .......................................................................126 ng. .......................................................................................128 § ỨC CỰC TIỂU ....................................................................................134 c c c ti u ................................................................................................134 n c c ti u ....................................................................134 3. Bài t p áp d ng .................................................................................................135 ...........................................................................................136 hươn 6 TỔ HỢP 144 §1. CHỈNH HỢP – TỔ HỢP – HOÁN V ............................................................144 1. Ch nh h p..........................................................................................................144 2. T h p ...............................................................................................................144 3. Hoán v ..............................................................................................................145 §2. NH THỨC NEWTON – TAM GIÁC PASCAL ..........................................146 1. Nh th c Newton ...............................................................................................146 2. Tam giác Pascal ................................................................................................147 ỨNG MINH VÀ NGUYÊN LÝ QUY N P ..............148 ng minh tr c ti p và ph n ch ng ..........................................148 2. Nguyên lý qui n p .............................................................................................149 §4. NGUYÊN LÍ DIRICHLET - NGUYÊN LÍ CỰC H N ...............................152 1. Nguyên lí Dirichlet (hay còn g i là nguyên lí chu ng thỏ) .............................152 2. Nguyên lý c c h n ............................................................................................153 6 ................................................. Error! Bookmark not defined. 166 5
- hươn 1 Ứ ,… 1 Ứ ửK K , . 1 h n hứ nh n h 1 K f ( x) a0 a1 x ... an x n , ai K , i 0,1,..., n a0 do. K K[x]. ủ hứ nh n h f ( x) a0 a1 x ... an x n K n an 0 f (x n deg( f ử an f (x). h n ừ nh n h hứ n m nh n h f ( x) ai x i ; g ( x) bi x i i 0 i 0 n m vaø ai bi , i 0,..., n . n m nh n h f ( x) ai x i ; g ( x) bi x i i 0 i 0 6
- max( m , n ) f ( x) g ( x) a i 0 i bi x i mn f ( x).g ( x) ck x k , ck ab i j k 0 i j k nh 1 0 f ( x), g ( x) K [ x] a) deg( f ) deg( g ) f ( x) g ( x) 0 deg( f g ) max{deg( f ),deg( g )}. deg( f ) deg( g ) f ( x) g ( x) 0 deg( f g ) d eg( f ) deg( g ). b) deg(fg)= deg(f )+deg(g). h h ư nh K[x], g(x) K[x] sao cho f ( x ) g( x )q( x ) r( x ), deg(r) deg( g) 0. q(x), r(x f (x) cho g(x). nh n h f (x), g (x) K [x], K g (x) q(x) K [x] sao cho f (x) = q (x)g (x f (x g (x) hay g (x f (x) trong K [x f (x) | g (x) hay g ( x) f ( x). h ng n nh ủ h hứ nh n h 6 ử 0 f ( x), g ( x) K [ x] f (x g(x UCLN ( f ( x), g ( x )) h(x ỏ a) h (x h (x b) h (x) f (x g(x h (x) | f (x h (x) | g (x). c) f (x g (x h (x). nh n h f (x) g(x ▪ h nE ủ h hứ nh f ( x), g ( x) K [ x] vaø deg( f ) deg( g ) a) = UCLN ( f ( x), g ( x)) b1g ( x), 7
- b) r ( x) 0 UCLN ( f ( x), g ( x)) UCLN ( g ( x ), r ( x)) . . a) r (x) = f ( x) g ( x) q ( x). UCLN ( f ( x), g ( x)) b1g ( x), b g(x). b) r ( x) 0 f ( x) g ( x) q ( x) r ( x). G ử h( x) UCLN ( f ( x), g ( x)), h '( x) UCLN ( g ( x), r ( x)) . h( x ) | f ( x) h( x) | g ( x) nên h( x ) | r ( x) h(x g (x r (x). Suy ra h( x) | h '( x) ’(x f (x g (x h '( x ) | h( x) h(x ’(x h( x) h '( x). ■ nh f ( x), g ( x) u(x v(x) sao cho f ( x)u ( x) g ( x)v( x) 1. hứn nh. ử f ( x), g ( x) , UCLN ( f ( x), g ( x)) 1. ử deg( f ) deg( g ) n = deg(g UCLN ( f ( x), g ( x )) 1 u ( x ), v ( x ) sao cho f ( x )u ( x ) g ( x ) v ( x ) 1 n = 0 hay g(x) = b0 u(x) = v( x) b01 ỏ f ( x) u ( x) g ( x) v( x) 1 . ử ỏ n, n > 0. f (x), g (x deg( f ) deg( g ) deg(g) = n q (x r (x) sao cho f ( x) g ( x)q( x) r ( x),deg(r ) deg( g ) neáu r ( x) 0. r ( x ) 0 thì g(x r ( x ) 0 , suy ra 1 UCLN ( f ( x), g ( x)) UCLN ( g ( x), r ( x)) deg(r ) deg( g ) n ’(x), ’(x) sao cho g ( x)v '( x) r ( x)u '( x) 1 hay f ( x)u '( x) g ( x)(v '( x) q( x)u '( x)) 1 u ( x) u '( x); v( x) v '( x) q ( x)u '( x) f ( x)u ( x) g ( x)v( x) 1. ử u(x), v(x) sao cho f ( x)u ( x) g ( x)v( x) 1 UCLN ( f ( x ), g ( x )) f (x g (x UCLN ( f ( x), g ( x)) 1. ■ 8
- 6. ụ hứ ụ 1. x 2017 cho ( x 2)3 trên [ x]. ử x 2017 ( x 2)3 q( x) ax 2 bx c (*). Thay x 4a 2b c 22017. 2017 x 2016 3( x 2) 2 q( x) ( x 2)3 q '( x) 2ax b (**). Thay x = 2 (**) 4a b 2017.22016 . x=2 a 2017.2016.2 2014 . b 2017.2015.22016 ; c (1 1007.2017)22017. 2017.2016.22014 x2 2017.2015.22016 x (1 1007.2017)22017. ụ 2. UCLN ( x m 1, x n 1) x d 1 , d UCLN (m, n); m, n * d UCLN (m, n) m ', n ' m dm ', n dn '. x m 1 x d 1; x n 1 x d 1 . Suy ra x m 1 x n 1 m' n' xd 1 xd 1 xm 1 xn 1. d UCLN (m, n) u, v sao cho um vn d ử h( x ) x m 1, x n 1 h( x) | ( x mu 1) ( x nv 1) hay h( x) | x mu x nv x nv ( xd 1) UCLN ( xm 1, xnv ) 1 nên UCLN (h( x), xnv ) 1 h( x) | ( x d 1) . ụ f ( x) [ x] m, n * a) f ( xn ) x 1 f ( xn ) x n 1. b) a * ỏ f ( xn ) ( x 1)m f ( xn ) cho ( xn an )m . 9
- c) ử f (x x2 x 1 f ( x), h( x) [ x] ỏ f ( x) g ( x3 ) xh( x3 ). g ( x) x 1 h(x x 1. a) f ( xn ) x 1 f (1n ) f (1) 0 f (x) hay f (x x 1, f ( x) ( x 1) g ( x) f ( xn ) ( xn 1) g ( xn ) f ( xn ) x n 1. b) f ( xn ) ( x 1)m f '( x n ) ( x 1)m1 f ( m1) ( x n ) ( x 1). f (an ) f '(an ) ... f ( m1) (a n ) 0. an f ( x), f '( x),..., f ( m1) ( x) f (x x a n m , thay x xn f ( xn ) ( x n a n )m . 1 3 c) , 2 i , 2 2 2 x 2 x 1. f (x x2 x 1 nên f () f (2 ) 0. g (1) h(1) 0 g (1) 2h(1) 0 g(1) = h(1) = g ( x) h(x x 1. . x100 2 x 51 1 cho x 1. 2 1. ư n n 1 §1, 6) - 2x + 2. 2. (USAMO 1976) Cho f (x), g (x), h (x), s (x f ( x5 ) xg ( x5 ) x2h( x5 ) ( x4 x3 x2 x 1)s( x) f (x x - 1. ư n n Thay x f (1) = 0. 10
- 3. ( [3] f ( x), g ( x) [ x] ỏ f ( x 2010 2009) x g ( x 2010 2009) x 2 x 1. f ( x), g ( x) x 2010. ư n n §1, 6). 4. x100 1 x 45 1 trên [ x]. x5 – 1. §2 Ủ Ứ 1 h hứ nh nh n h 1 ửK cK f ( x) a0 a1 x ... an x n K [ x]. ửc f ( x) f (c) a0 a1c ... anc n 0 . f (x) trong K a0 a1 x ... an x n 0 trong K. nh 1 c K , f ( x) K[ x]. f ( x) cho x c f (c). Khi chia f ( x) cho x c ử K f ( x ) ( x c)q( x ) r, q( x ) K[ x] Thay x = c f (x) f (c ) r . f ( x) cho x c f (c). ■ 1. f ( x) f ( x) x c. a, b K , f (a ) f (b) a b. 11
- nh 2. . a không • ơ n Cho f ( x ) a0 a1 x ... an x K [ x ]. n f ( x) cho x c q( x ) b0 b1 x ... bn1 x n1 r f (c). q ( x) r an an 1 ... a1 a0 c bn 1 an bn 2 an 1 cbn 1 b0 a1 cb1 r a0 cb0 2 h hứ nh n h ử c m * f ( x) K [ x] f ( x) ( x c)m g ( x), g ( x) K[ x] g(c)0. nh 3. Cho f ( x) K[ x] f (x).■ 2. ử f(x x ỏ n trên K n+1 K. Suy ra f (x) – g (x n f (x) - g(x n n f (x) – g(x f (x) = g(x).■ nh 4. x1 , x2 ,..., xk f ( x) an xn axn1 ... a0 [ x] m1 , m2 ,..., mk m1 m2 ... mk n f ( x) an ( x x1 ) m ( x x2 ) m ...( x xk ) m . 1 2 k 12
- f(x ( x x1 )m , ( x x2 ) m , ..., ( x xk ) m . 1 2 k ( x x1 )m , ( x x2 ) m , ..., ( x xk ) m 1 2 k f(x ( x x1 )m ( x x2 ) m ...( x xk ) m . 1 2 k f ( x) q( x)( x x1 )m ( x x2 )m ...( x xk ) m , 1 2 k so f (x .■ nh 5. ) f ( x) an x n an1 x n1 ... a1 x a0 K [ x], an 0 x1 , x2 ,..., xn K an 1 x1 x2 ... xn an an 2 x1 x2 x1 x3 ... xn 1 xn an ... (1) n a0 x1 x2 ... xn an ử f(x n x1 , x2 ,..., xn , f ( x) an ( x x1 )( x x2 )...( x xn ) an x n an ( x1 x2 ... xn ) x n1 ... (1)n an .x1x2 ...xn . an 1 x1 x2 ... xn a n an 2 x1 x2 x1 x3 ... xn 1 xn a n ... (1) n a0 x x 1 2 n... x an ■ 13
- 3. hứ h n ư n nh n h 1 ử K f (x) K [x trong K [x K [x f (x) = g ( x )h ( x ), g (x), h (x) K [x g (x) hay h (x nh 1. . f (x g(x R[x] sao cho f ( x) g ( x) 1 R 0 deg( fg ) deg( f ) deg( g ) deg( f ) deg( g ) 0 , hay f ( x) f ( x) f (x ử R .■ ụ x+ [ x] [ x] . nh 6. a) b) a) f ( x) ax b K [ x], a 0 . f ( x) 0 f ( x) ử f ( x ) g ( x ) h( x ) g ( x), h( x) K [ x] , deg(g) + deg(h) = deg( g ),deg( h) deg( f ). deg(g) = 1; deg(h) = deg(g) = 0; deg(h) = 1. deg(g) = 1; deg(h) = h(x deg(g) = 0; deg(h) = g(x f ( x) f(x .■ ử f (x K f (x f (x)= g(x)h(x); g(x), h(x)K[x g(x h(x f (x) K. f(x) f(x) K. ■ 14
- nh x , . 6 2, x ử f (x x 2 2, 1), f (x f ( x ) ( x c)g( x ),deg(g) 0, g( x ) [ x], x–c f (x f (x .■ nh f ( x) [ x] z a ib, b 0 z a ib f ( x) x 2 2ax a 2 b 2 . ử f ( x) an xn an1xn1 ... a0 z f ( x) f ( z) an z n an1z n1 ... a1z a0 0. n n 1 an z an1 z ... a1 z a0 0 z f (x f (x ( x z)( x z) x2 2ax a 2 b2 , a, b . ■ [ x], 6 2, 3 x . ử f (x x f (x c f ( x) ( x c) g ( x), deg(g) 0, g( x ) [ x]. xc f (x f (x f (x 2 2, 1), f (x z 2, 3) suy ra f (x g ( x) ( x z)( x z) x2 ( z z) x z z, 15
- g(x 0. Do f (x f ( x) k g ( x), k \ {0}. f (x 0. ■ 4. h h ủ hứ h h ỏ f ( x ) n x n n1 x n1 ... 0 , n 0, i , i 1, n. 1 1 f ( x ) (an x n an1 x n1 ... a0 ) g( x ), b b b ai , i. f (x g (x g(x ann an1n1 ... a0 0, an 0 hay an an1 an n 1 ... a0 ann1 0. n Suy ra an x n an1 x n1 ... a0 ann1 0 (*). f (x nh f ( x ) an x n an1 x n1 ... a0 , n 0 p , UCLN( p, q) 1 0 q n. . f (x n n 1 p p p p f an an1 ... a1 a0 0 q q q q Hay a0 q n p(an p n1 an1 p n2 q ... a1q n1 ), v an p n q(an1 p n1 ... a1 pq n2 a0 q n1 ) . p a0 q n q a an p n UCLN (p, q) = 1 nên p a0 q an.. ■ 16
- nh f ( x ) x n an 1 x n 1 ... a0 , n 0 a0 1 (1), 1 -1). p , UCLN ( p, q) 1 f (x p q a0 q a0. f (x f ( x ) ( x )g( x ) g( x ) [ x]. f (1) (1 )g(1) f (1) (1 )g(1) 1 f 1 f (-1). ■ ▪ n h h ủ hứ f ( x ) x n an1 x n1 ... a0 , ai như f (1); f - f (x) không? f (1) f (1) a0 ỏ ; 1 1 f (x) không? 5. hứ h n ư n h [x Eisenste h n Eisenstein. f ( x ) an x n an1 x n1 ... a0 , an 0 (n 1) n 2 0 quy trong [x]. 6 ụ n h hứ ụ 1. Cho m f (x) = x5 – x + m [ x]. . 17
- ử f ( x) g ( x)h( x), g ( x), h( x) [ x]. m 5 a a5 a 0(mod5) f (x deg( g ), deg(h) 2. g, h .G ử x1 x2 b g ( x) x bx c [ x] c x1 x2 c 2 x 1 , x2 x 5 x m 0, i 1, 2 i i Suy ra x15 x25 x1 x2 2m 0 x1 x2 ; x15 x25 . x1 x2 x1 x2 (mod5) . 5 ( x1 x2 )5 x15 x25 (mod 5) suy ra x15 x25 x1 x2 (mod5) hay m f (x [ x]. ụ 2. n f ( x) ( x 1) 2 n 1 x n2 c x x 1. 2 1 3 x2 x 1 i . x2 x 1 f (x 2 2 x2 x 1 f ( ) 0 . V n 2 n 1 n2 1 3 1 3 f ( ) i i 2 2 2 2 (2n 1) (2n 1) ( n 2)2 ( n 2)2 cos i sin cos i sin 0 3 3 3 3 (2n 1) (n 2)2 do 3 3 f ( x) ( x 1)2 n1 xn2 c x2 x 1. ụ 3. ( 2012, [5]) Cho m, n xm xn 1 x2 x 1 mn 2 cho 3. 18
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
ĐI TÌM CÔNG THỨC TỔNG QUÁT DÃY SỐ
21 p | 882 | 178
-
MA TRẬN LUỸ LINH
35 p | 1360 | 134
-
Đề thi Sinh Giỏi Toán Toán 10 [Olympic 30-4 lần thứ 8]
6 p | 325 | 132
-
Đề thi OLympic Toán sinh viên năm 2015 môn Đại số - Hội Toán học Việt Nam
8 p | 334 | 65
-
Đề thi học sinh giỏi quốc gia 2010
28 p | 280 | 48
-
Đề thi Olympic Toán sinh viên năm 2016 môn Đại số
3 p | 202 | 19
-
Đề thi Olympic Toán học sinh viên toàn quốc năm 2004 - Môn thi: Đại số
10 p | 219 | 18
-
Đề thi chọn đội tuyể Olympic Toán học sinh viên năm 2010 - Môn- Đại số
4 p | 95 | 9
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn