数学Ⅰ : 数と式 公式集

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絶対憶える 憶える 復習

式の計算

指数法則

$a^{m}a^{n}=a^{m+n}$ $\left(a^{m}\right)^{n}=a^{mn}$ $\left(ab\right)^{n}=a^{n}b^{n}$

式の展開・因数分解

$(a\pm b)^{2}=a^{2}\pm 2ab+b^{2}$ $(a+b)(a-b)=a^{2}-b^{2}$ $(a\pm b)^{3}=a^{3}\pm 3a^{2}b+3ab^{2}\pm b^{3}$ $(a\pm b)(a^{2}\mp ab+b^{2})=a^{3}\pm b^{3}$ $(a+b+c)^{2}$$=a^{2}+b^{2}+c^{2}+2ab+2bc+2ca$

分数の計算

$\displaystyle \frac{a}{b}\times c=\frac{ac}{b}$ $\displaystyle \frac{a}{b}\div c=\frac{a}{bc}$ $\displaystyle \frac{a}{b}\times\frac{c}{d}=\frac{ac}{bd}$ $\displaystyle \frac{a}{b}\div\frac{c}{d}=\frac{a}{b}\times\frac{d}{c}$

実数

実数の分類

$\text{実数}\left\{\begin{array}{l} \text{有理数}\left\{\begin{array}{l} \text{整数}\\ \text{分数} \end{array}\right.\\ \text{無理数} \end{array}\right.$

実数の性質

$a^{2}\geqq 0$ $a^{2}=0\Leftrightarrow a=0$

絶対値

絶対値とは、原点からの距離。 $\left\{\begin{array}{l} a\leqq 0\text{のとき}\left|a\right|=-a\\ 0\leqq a\text{のとき}\left|a\right|=a \end{array}\right.$ $\left|a\right|^{2}=a^{2}$ $\left|ab\right|=\left|a\right|\cdot\left|b\right|$ $\displaystyle \left|\frac{a}{b}\right|=\frac{\left|a\right|}{\left|b\right|}$

平方根

$\sqrt{ab}=\sqrt{a}\cdot\sqrt{b}$ $\displaystyle \sqrt{\frac{a}{b}}=\frac{\sqrt{a}}{\sqrt{b}}$ $\sqrt{a^{2}}=\left|a\right|$ $\left\{\begin{array}{l} a\leqq 0\text{のとき}\sqrt{a^{2}}=-a\\ 0\leqq a\text{のとき}\sqrt{a^{2}}=a \end{array}\right.$

2重根号の計算

$\sqrt{(a+b)\pm 2\sqrt{ab}}=\sqrt{a}\pm\sqrt{b}$
$(0 \lt b \lt a)$

1次不等式

$A \lt B$の両辺に$a$をかける・割る

$a \lt 0$のとき
$aA \gt aB$ $\displaystyle \frac{A}{a} \gt \frac{B}{a}$

$0 \lt a$のとき
$aA \lt aB$ $\displaystyle \frac{A}{a} \lt \frac{B}{a}$

集合と命題

集合の記号

数と式 公式集 図 $a\in A$
数と式 公式集 図 $A\subset B$
数と式 公式集 図 $\overline{A}$
数と式 公式集 図 $A\cap B$
数と式 公式集 図 $A\cup B$

ド・モルガンの法則

$\overline{A\cap B}=\overline{A}\cup\overline{B}$ $\overline{A\cup B}=\overline{A}\cap\overline{B}$

必要条件・十分条件

数と式 公式集 図

右図において
$p$は$q$の必要条件 $q$は$p$の十分条件

数と式 公式集 図

右図において
$p$は$q$の必要十分条件 $q$は$p$の必要十分条件

逆・裏・対偶

$\ p\Rightarrow q$

$\ q\Rightarrow p$

対偶

$\ \overline{p}\Rightarrow\overline{q}$

$\ \overline{q}\Rightarrow\overline{p}$

もとの命題と対偶の真偽は一致する。