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
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
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
格林恒等式
欧拉 四平方和恒等式
卡尔·雅可比 恒等式