恒等式

等式永远成立的算式

恒等式(identities),数学概念,恒等式是无论其变量如何取值,等式永远成立的算式。恒等式成立的范围是左右 函数定义域 的公共部分,两个独立的函数却各自有定义域。与x,在非负实数集内是恒等的,而在实数集内是不恒等的。恒等式有多个变量的,也有一个变量的,若恒等式两边就一个变量,恒等式就是两个 解析式之间的一种关系。它来源于e^ix=cosx+isinx( 复数 的三角表示),令x=π就得。

举例说明

定义

恒等式符号“≡”。两个解析式之间的一种关系。给定两个解析式,如果对于它们的定义域(见函数)的公共部分(或公共部分的 子集 )的任一数或数组,都有 相等 的值,就称这两个解析式是恒等的。例如x²-y²与(x+y)(x-y),对于任一组 实数 ,都有 ,所以 与 是恒等的。

两个解析式恒等与否不能脱离指定的数集来谈,因为同样的两个解析式,在一个数集内是恒等的,在另一个数集内可能是不恒等的。例如 与 ,在非负实数集内是恒等的,而在实数集内是不恒等的。

两者之间关系

与函数相等

“函数相等”与“恒等式”之间有什么关系,由“恒等式”能得出“函数相等”吗?

数学上,恒等式是无论其变量在给定的取值范围内取何值,等式永远成立的算式。

与 相等,显然 是定义域上的恒等式;若 是恒等式,那么 与 相等吗?看下面的例子。

1.若 是恒等式,则 与 相等 ;

2.若 是恒等式,则 与 相等。

显然命题1和命题2都不是真命题。恒等式成立的范围是左右 函数定义域 的公共部分,两个独立的函数却各自有定义域。

在判定 的奇偶性时,常有学生用 的奇偶性替代,理由是

是恒等式,但是 与 不 相等 ,方法错误。因为, 当且仅当 时, .所以当用 代替 的时候,定义域是被放大。导致错误。

由此可得如下命题:

1.若 与 有相同的定义域,对于定义域内的任一个x均有 则 与 是 相等 函数,同时两解析式必相同。

2.若 与 是相等函数,则两个函数的解析式相同,于是其中的参数都能对应相等。

著名恒等式

,e是 自然对数 的底,π是 圆周率 ,i是 虚数单位 。它来源于 ( 复数 的三角表示),令 就得。

牛顿恒等式 :

设 的n个根 对于 ,记 .则有

当 (N1)

当 (N2)

乘法公式类

分配律

完全平方

平方差

和立方

差立方

立方和

立方差

函数类恒等式

对数恒等式

指数恒等式

三角恒等式

双曲线 函数恒等式

超几何函数 恒等式

组合恒等式

以人命名的

贝祖恒等式

欧拉恒等式

范德蒙恒等式

格林恒等式

婆罗摩笈多 斐波那契 恒等式

李善兰恒等式

欧拉 四平方和恒等式

卡尔·雅可比 恒等式

参考资料