异面直线垂直

异面直线

ACBD 是相互垂直的异面直线,OD 是公垂线。
OA=OC=OD=BD

异面直线垂直
证明: ABCD垂直的方法?

证明异面直线垂直,标准的方法通常是构造一个跟其中一条直线垂直的、经过另一条直线的平面,或者通过平行移动,把两者放到同一个平面上。然而,我发现用几何的方法费力而且白搭,只是跟定理搭上界、并不能简化问题。(反复使用“勾股定理”得到的代数式子,算代数方法还是算几何方法?)

解析方法的优势非常明显。如果用:两个向量垂直,充分必要条件,它们的内积是0。如何? (不像中学的必修知识点??可能是选修的?)

异面直线垂直

设单位长度OD=1 ,各点坐标如图
异面直线垂直

于是得到两个向量: AB=(1,1,1), CD=(1,0,1)

两个向量点乘内积: ABCD=1+01=0

所以垂直。

数列

数列{an} 满足 a1=1an=2an1+2n1, 求数列的通项。

简单的数列通项问题都可以用 RSolve 求解。这个也不例外。 Wolfram老是吹嘘能够列出每一个步骤,但是我从来没看到过。

这个中学数学里面常规的解法是 an+1=pan+q 通用的待定系数换元。

这类的看上去有各种解法?如果先观察规律,

a2=a3=a4=a5=an1=an=pa1+qpa2+qpa3+qpa4+qpan2+qpan1+q(1)(2)(3)(4)(n-2)(n-1)

依次把 (1)代入(2), (k)代入(k+1)(n2)代入(n1),得到 an 关于 a1pq 以及 n 的表达式

an=pn1a1+qk=1n2pk=pn1a1+pq(pn21)p1

不能直接使用该式,因为要求 p,q 是常数,所以

an=2an1+2n1 进行一些变换

an2n1=2an12n1+1

2an2n=2an12n1+1

bn=2an2n, 则

b1=2a121=1

bn=bn1+1

所以bn=n=2an2nan=n2n1