数学中包含大量公式和算法,涵盖代数、几何、微积分等领域。以下为常见分类及代表性公式:
一、基础运算公式
四则运算 - 加法交换律:$a + b = b + a$
- 乘法分配律:$(a + b) times c = a times c + b times c$
- 二次方程求根公式:$x = frac{-b pm sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}$
单位换算
- 长度:1公里=1千米=1000米
- 面积:1平方米=100平方分米=10000平方厘米
- 体积:1立方米=1000立方分米
二、几何公式
平面图形
- 正方形:周长$C = 4a$,面积$S = a^2$
- 长方形:周长$C = 2(a + b)$,面积$S = ab$
- 三角形:面积$S = frac{1}{2}ah$(底×高)
立体图形
- 正方体:体积$V = a^3$,表面积$S = 6a^2$
- 圆柱体:体积$V = pi r^2h$,侧面积$S = 2pi rh$
- 圆锥体:体积$V = frac{1}{3}pi r^2h$
三、代数与函数
三角函数
- 正弦定理:$frac{a}{sin A} = frac{b}{sin B} = frac{c}{sin C}$
- 余弦定理:$c^2 = a^2 + b^2 - 2abcos C$
- 正切定理:$tan A = frac{a}{b}$
数列与级数
- 等差数列通项公式:$a_n = a_1 + (n-1)d$
- 等比数列求和公式:$S_n = frac{a(1 - r^n)}{1 - r}$($r neq 1$)
四、微积分公式
导数
- 基本函数导数:$(x^n)' = nx^{n-1}$,$(sin x)' = cos x$
- 导数的运算法则:$(u + v)' = u' + v'$,$(uv)' = u'v + uv'$
积分
- 不定积分:$int x^n dx = frac{x^{n+1}}{n+1} + C$
- 定积分:$int_{a}^{b} x^n dx = frac{b^{n+1} - a^{n+1}}{n+1}$
五、其他重要公式
勾股定理: $a^2 + b^2 = c^2$(直角三角形) 费马小定理
欧拉公式:$e^{ipi} + 1 = 0$(复数领域)
以上公式仅为数学宝库的冰山一角,不同领域有专用公式。建议结合具体问题选择适用公式,并注意公式的适用条件。