概念庫

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161 / 161 個概念
🔢 數與量
10 以內的數

把東西一個一個點過去,最後說到的那個數,就是東西的總數。

🔢 數與量
數的合成與分解

3 + 4 = 7 ⟷ 7 = 3 + 4

一個數可以拆成兩個比較小的數,兩個小的數也可以合起來變成大的數。

🔢 數與量
10 以內的加法

a + b = c

把兩堆東西合起來,數一數總共有多少,就是加法。

🔢 數與量
10 以內的減法

a − b = c

拿走一些之後還剩多少,或是比較兩堆相差多少,都用減法。

🔢 數與量
11 到 20 的數

十幾 = 10 + 幾

11 到 20 都是「一個 10 再加上幾個 1」,這是位值概念的第一步。

🔢 數與量
比多少與比長短

> 大於 / < 小於 / = 等於

把東西一個對一個排好,就能看出誰多誰少;長度則要從同一端開始比。

📐 空間與形狀
認識平面與立體圖形

先用「摸得到、滾得動」的方式認識形狀,再看它平放下來的輪廓長什麼樣。

🔢 數與量
100 以內的數

幾十幾 = 十位 × 10 + 個位

每 10 個綁成一捆,有幾捆就是幾十,剩下幾根就是幾。

🔢 數與量
兩位數的加法(不進位)

十位加十位,個位加個位

把兩個數各自拆成幾十和幾,十位跟十位加、個位跟個位加,再合起來。

🔢 數與量
進位加法

個位滿 10 → 換成十位的 1

個位加起來滿 10,就把這 10 個一換成 1 個十,往十位送過去。

🔢 數與量
退位減法

個位不夠減 → 向十位借 1(= 10 個一)

個位不夠減時,向十位借一捆拆開來用,借來的 1 捆等於 10 個一。

🧮 代數
加法與減法的關係

a + b = c ⟷ c − a = b ⟷ c − b = a

同樣三個數可以寫成兩個加法和兩個減法,加法和減法互相是對方的還原。

🔢 數與量
認識時鐘:整點與半點

短針看「幾點」,長針看「幾分」;長針指 12 是整點,指 6 是 30 分。

🔢 數與量
長度的測量:公分

1 公分 = 1 cm

用尺量長度時,起點要對齊 0,讀終點落在哪一個刻度。

🔢 數與量
1000 以內的數

abc = a × 100 + b × 10 + c

滿 10 個十換成 1 個百。三位數由百位、十位、個位組成。

🔢 數與量
三位數的直式加法

個位 → 十位 → 百位,滿 10 就進位

數字對齊,從個位往左加,哪一位滿 10 就往左邊那位進 1。

🔢 數與量
三位數的直式減法

個位 → 十位 → 百位,不夠減就向左借 1

對齊後從個位開始減,不夠減就向左邊借一位,借來的 1 值 10。

🔢 數與量
乘法的意義:幾個幾

3 × 4 = 3 + 3 + 3 + 3

乘法是「相同的數一直加」的簡寫,重點是看清楚「一份多少」和「有幾份」。

🔢 數與量
2、5、10 的乘法

×2 是雙倍 ×5 個位輪流是 5、0 ×10 後面加一個 0

先學規律最明顯的 2、5、10,之後其他的乘法表就有依靠。

🔢 數與量
公分與公尺

1 公尺 = 100 公分

量短的東西用公分,量長的東西用公尺;1 公尺就是 100 公分。

🔢 數與量
時間的認識:幾點幾分

長針走 1 大格 = 5 分鐘 | 1 小時 = 60 分鐘

長針每走一大格是 5 分鐘,所以看長針指到幾,就乘以 5。

🔢 數與量
九九乘法表

1×1 到 9×9

81 個算式看起來很多,但用交換律和規律去記,實際上只有一半要背。

🔢 數與量
除法的意義:平分與包含

12 ÷ 3 = 4

除法有兩種情境:平分成幾份(每份多少)、以及看裡面有幾個幾(可以分幾份)。

🔢 數與量
兩位數乘以一位數

23 × 4 = 20×4 + 3×4

把兩位數拆成幾十和幾,分別乘再加起來;直式就是把這個過程寫下來。

🔢 數與量
分數的初步認識

幾分之幾 = 取的份數 / 平分的總份數

把一個整體「平均分成」幾份,取其中幾份,就寫成幾分之幾。

🔢 數與量
三位數的加減混合

沒有括號時,從左往右依序算

加減混在一起時,沒有括號就從左邊算到右邊,有括號先算括號裡的。

🔢 數與量
容量:公升與毫升

1 公升 = 1000 毫升

裝得下多少水叫容量。小的用毫升,大的用公升,1 公升等於 1000 毫升。

🔢 數與量
時間的計算

1 小時 = 60 分鐘(滿 60 分才進 1 小時)

時間是六十進位,不是十進位——分鐘滿 60 才進 1 小時。

🔢 數與量
10000 以內的數

千位 · 百位 · 十位 · 個位

滿 10 個百換成 1 個千,位值規則再往上延伸一層。

🔢 數與量
三位數乘以一位數

個位 → 十位 → 百位,各自相乘並處理進位

從個位開始,每一位都乘一次,滿 10 就往左進位。

🔢 數與量
除法直式

除 → 乘 → 減 → 落下,循環到底

從最高位開始,每一位都做「除、乘、減、落下」四個動作。

🔢 數與量
有餘數的除法

被除數 = 除數 × 商 + 餘數(餘數 < 除數)

除不盡時會剩下餘數,餘數一定要比除數小,否則代表商取太小。

📐 空間與形狀
周長

周長 = 所有邊長的總和

周長是沿著圖形邊界走一圈的長度,把所有邊加起來就對了。

📐 空間與形狀
角的認識

直角 = 90 度

兩條線交會張開的程度叫角。比直角小的是銳角,比直角大的是鈍角。

🔢 數與量
同分母分數的加減與比較

a/c ± b/c = (a ± b)/c

分母相同代表每份一樣大,所以分母不動,只加減分子。

🔢 數與量
小數的初步認識

0.1 = 1/10

把 1 平分成 10 份,取其中幾份就寫成 0.幾,小數點右邊第一位叫十分位。

🔢 數與量
小數的加減

小數點對齊小數點

直式相加減時,最重要的是小數點上下對齊,其他跟整數一樣。

📐 空間與形狀
面積的意義

1 平方公分 = 邊長 1 公分的正方形

面積是「鋪滿這個圖形要幾個小正方形」,單位是平方公分。

📐 空間與形狀
長方形與正方形的面積

長方形面積 = 長 × 寬 | 正方形面積 = 邊長 × 邊長

一排幾個、有幾排,相乘就是總共幾個小正方形——這就是面積公式的由來。

🔢 數與量
重量:公克與公斤

1 公斤 = 1000 公克

輕的東西用公克,重的用公斤,1 公斤等於 1000 公克。

🔢 數與量
兩位數乘以兩位數

23 × 45 = 23×5 + 23×40

把乘數拆成個位和十位,分別乘一次再相加;乘十位時要記得補 0。

🔢 數與量
時、分、秒

1 小時 = 60 分 | 1 分 = 60 秒

時間單位每一級都是 60 進位,換算時乘或除以 60。

🔢 數與量
大數:萬、億

1 萬 = 10000 | 1 億 = 10000 萬

中文數字每 4 位一級:個、萬、億。分節時要以 4 位為一組,不是 3 位。

🧮 代數
四則運算的順序

括號 → 乘除 → 加減(同級由左至右)

先算括號,再算乘除,最後加減;同一級的由左往右算。

🔢 數與量
多位數的乘法

逐位相乘,每往左一位就多補一個 0

乘數有幾位就分成幾行,每往左一位,那一行就多補一個 0。

🔢 數與量
多位數的除法

試商 → 乘 → 減 → 落下

除數是兩位數時要「試商」——先估一個商,太大就調小,太小就調大。

🔢 數與量
概數與四捨五入

看下一位:0~4 捨去,5~9 進位

取概數時看要保留位數的「下一位」,小於 5 就捨、大於等於 5 就進。

📐 空間與形狀
垂直與平行

垂直:交角 90° | 平行:永不相交

兩直線交會成直角叫垂直;兩直線永遠不相交、間距處處相等叫平行。

📐 空間與形狀
三角形的分類

看邊可分成正三角形、等腰、不等邊;看角可分成銳角、直角、鈍角三角形。

🔢 數與量
假分數與帶分數

帶分數 → 假分數:分母 × 整數 + 分子

分子比分母大的是假分數;把它拆成整數加真分數就是帶分數,兩者可以互換。

🔢 數與量
同分母分數與帶分數的加減

整數跟整數加,分數跟分數加

帶分數相加減時,整數部分和分數部分各自處理;不夠減就向整數借 1。

🔢 數與量
小數的乘法

先當整數乘,再數小數位數點回去

先忽略小數點當整數乘,最後把兩個數的小數位數加起來,從右邊數回去點小數點。

🔢 數與量
小數的除法

除數變整數,被除數同步移小數點

把除數的小數點移掉變成整數,被除數也要移一樣多位,再照整數除法算。

📐 空間與形狀
四邊形的分類

依照「有幾組平行邊」「邊是否等長」「角是否為直角」把四邊形分類。

📐 空間與形狀
三角形的內角和

三角形內角和 = 180°

任何三角形的三個內角加起來一定是 180 度,知道兩個角就能求第三個。

📊 資料與不確定性
長條圖

用長條的高低比較不同項目的數量,看圖前一定要先看清楚刻度一格代表多少。

🔢 數與量
因數與倍數

a ÷ b 整除 → b 是 a 的因數,a 是 b 的倍數

能整除某個數的叫它的因數;某個數的幾倍叫它的倍數。兩者是同一件事的兩個方向。

🔢 數與量
最大公因數

GCD(a, b) = 兩數共同因數中最大的

兩個數共有的因數中最大的那個,用來把分數約到最簡。

🔢 數與量
最小公倍數

LCM(a, b) = 兩數共同倍數中最小的

兩個數共有的倍數中最小的那個,用來把分數通分。

🔢 數與量
擴分與約分

分子分母同乘(或同除)一個數,分數大小不變

分子分母同乘一個數叫擴分,同除一個數叫約分,分數的值都不會變。

🔢 數與量
異分母分數的加減

先通分成同分母,再加減分子

分母不同的分數不能直接加減,要先通分成同一個分母。

📐 空間與形狀
平行四邊形的面積

面積 = 底 × 高

把平行四邊形的一角剪下移到另一邊就變成長方形,所以面積 = 底 × 高。

📐 空間與形狀
三角形的面積

面積 = 底 × 高 ÷ 2

兩個一樣的三角形可以拼成一個平行四邊形,所以三角形面積是它的一半。

📐 空間與形狀
梯形的面積

面積 = (上底 + 下底) × 高 ÷ 2

兩個一樣的梯形可以拼成平行四邊形,底是上底加下底,所以要除以 2。

🔢 數與量
分數的乘法

a/b × c/d = (a×c)/(b×d)

分子乘分子、分母乘分母;先約分再乘,數字會小很多。

🔢 數與量
分數的除法

a/b ÷ c/d = a/b × d/c(除以一個數 = 乘它的倒數)

除以一個分數,等於乘以它的倒數——把除號改乘號,後面的分數上下顛倒。

🔢 數與量
小數與分數的互換

0.25 = 25/100 = 1/4

小數換分數看位數(一位是十分母、兩位是百分母);分數換小數就做除法。

📐 空間與形狀
體積與立方公分

1 立方公分 = 邊長 1 公分的正方體

體積是「填滿這個立體要幾個小正方體」,單位是立方公分。

📐 空間與形狀
長方體與正方體的體積

長方體體積 = 長 × 寬 × 高 | 正方體體積 = 邊長 × 邊長 × 邊長

先算一層鋪幾個(長 × 寬),再看疊幾層(高),相乘就是體積。

📐 空間與形狀
線對稱圖形

沿著一條線對摺後兩邊完全重合,這條線就是對稱軸。

📊 資料與不確定性
平均數

平均數 = 總和 ÷ 個數

把全部加起來再平分,得到「如果每個都一樣多會是多少」。

🧮 代數
比與比值

a : b 的比值 = a ÷ b

比表示兩個量的相對關係;把比做除法得到的數叫比值。

🧮 代數
最簡整數比

前後項同除以最大公因數

把比化成兩個互質整數的比,做法是前後項同除以最大公因數。

📈 函數
正比與反比

正比:y ÷ x 固定 | 反比:x × y 固定

一個變大另一個也等倍變大是正比;一個變大另一個等倍變小是反比。

🔢 數與量
百分率

百分率 = 比較量 ÷ 基準量 × 100%

百分率是分母固定為 100 的比較方式,1% 就是百分之一。

📐 空間與形狀
圓周率與圓周長

圓周長 = 直徑 × 圓周率 = 半徑 × 2 × 圓周率

任何圓的周長除以直徑都等於同一個數,這個數就是圓周率(約 3.14)。

📐 空間與形狀
圓面積

圓面積 = 半徑 × 半徑 × 圓周率

把圓切成很多小扇形排成近似長方形,可以推出面積 = 半徑² × π。

📐 空間與形狀
柱體的體積

柱體體積 = 底面積 × 高

所有柱體都適用同一個公式:底面積乘以高。

🧮 代數
縮放與比例尺

比例尺 = 圖上距離 : 實際距離

比例尺告訴你圖上 1 單位代表實際多少,換算時記得單位要統一。

🔢 數與量
速率

速率 = 路程 ÷ 時間 | 路程 = 速率 × 時間 | 時間 = 路程 ÷ 速率

速率是「單位時間走多遠」,三個量知道兩個就能求第三個。

🧮 代數
基準量與比較量

比較量 = 基準量 × 倍數(或百分率)

解比例應用題的第一步永遠是:先找出誰是基準量(那個「1」)。

📊 資料與不確定性
折線圖與圓形圖

圓形圖:各部分百分率總和 = 100%

折線圖看「變化趨勢」,圓形圖看「各部分佔比」,選對圖表才說得清楚。

📊 資料與不確定性
機率初步:可能性

機率 = 符合條件的情況數 ÷ 全部情況數

機率描述一件事發生的可能性,值一定介於 0 和 1 之間。

📐 空間與形狀
柱體的表面積

表面積 = 兩個底面積 + 側面積

把立體攤平成展開圖,所有面的面積加起來就是表面積。

🧮 代數
未知數與列式

用 x 代表不知道的數,照題意列成等式

把題目裡不知道的數用 x 代替,照文字順序列成算式,再用加減乘除的互逆關係解出來。

🔢 數與量
正負數與數線

…−3 −2 −1 0 1 2 3…(右邊永遠比左邊大)

0 以下還有數。數線上愈右邊愈大,所以 −2 比 −5 大。

🔢 數與量
整數的四則運算

同號相乘得正,異號相乘得負

加減看成在數線上移動;乘除只要記「同號得正、異號得負」。

🔢 數與量
指數與科學記號

aᵐ × aⁿ = aᵐ⁺ⁿ | 科學記號 = a × 10ⁿ(1 ≤ a < 10)

指數是「乘幾次自己」的簡寫;科學記號用它把很大或很小的數寫得清楚。

🔢 數與量
質因數分解

60 = 2² × 3 × 5

把一個數拆成質數相乘,這是求最大公因數與最小公倍數最有效率的方法。

🧮 代數
代數式與化簡

同類項才能合併:3x + 5x = 8x

用字母代表數,只有「同類項」才能合併——3x 和 5x 可以,3x 和 5y 不行。

🧮 代數
一元一次方程式

移項變號,最後化成 x = 某數

把含 x 的項移到一邊、數字移到另一邊,移過等號要變號。

🧮 代數
一次方程式的應用

設未知數 → 找等量關係 → 列式 → 解 → 檢驗

應用題的關鍵不是解方程式,而是找出題目裡「兩個東西相等」的那句話。

🧮 代數
二元一次聯立方程式

代入消去法 / 加減消去法

兩個未知數需要兩條式子。想辦法先消掉一個,就變回一元一次方程式。

📈 函數
直角坐標平面

P(x, y):先橫後縱

用兩個數字定位平面上的點。順序是先 x 後 y,寫反就是完全不同的點。

📈 函數
二元一次式的圖形

ax + by = c 的圖形是一條直線

二元一次方程式的所有解畫在坐標平面上,會連成一條直線。

🧮 代數
一元一次不等式

乘或除以負數時,不等號要反向

解法跟方程式幾乎一樣,只有一條致命差別:乘除負數要把不等號轉向。

🧮 代數
比例式與連比

a : b = c : d ⟺ ad = bc(內項乘積 = 外項乘積)

比例式可以交叉相乘變成方程式,這是解比例問題最快的路。

📊 資料與不確定性
次數分配與統計圖表

相對次數 = 該組次數 ÷ 總次數

把一堆原始資料分組數次數,才看得出分布的形狀。

🧮 代數
乘法公式

(a+b)² = a² + 2ab + b² | (a−b)² = a² − 2ab + b² | (a+b)(a−b) = a² − b²

三個必背公式。最容易錯的是 (a+b)² —— 中間那個 2ab 常常被漏掉。

🧮 代數
多項式的運算

次數 = 最高次項的指數

多項式加減是合併同類項;相乘是每一項都要乘到,一項都不能漏。

🔢 數與量
平方根與根式

√a × √b = √(ab) | √(a²b) = a√b

√a 是「平方等於 a 的正數」。化簡的關鍵是把完全平方數提到根號外。

🧮 代數
因式分解

先提公因式 → 再套公式 → 最後十字交乘

把和差變成乘積。順序是固定的:先提公因式,再看能不能套乘法公式。

🧮 代數
一元二次方程式

x = (−b ± √(b² − 4ac)) / 2a

先移項讓一邊等於 0,再看能不能因式分解;分解不了就用公式解。

🧮 代數
等差數列與級數

aₙ = a₁ + (n−1)d | Sₙ = n(a₁ + aₙ) ÷ 2

每一項固定加同一個數叫等差。第 n 項只加了 (n−1) 次公差,不是 n 次。

📐 空間與形狀
平行線的性質

同位角相等 | 內錯角相等 | 同側內角互補

兩平行線被一條直線截,就會產生三組固定的角度關係,是幾何證明的起手式。

📐 空間與形狀
三角形的全等

SSS / SAS / ASA / AAS / RHS

形狀大小完全一樣叫全等。判定有五種,但 SSA 不成立——這是最常見的陷阱。

📐 空間與形狀
畢氏定理

a² + b² = c²(c 是斜邊)

直角三角形兩股平方和等於斜邊平方。用之前先確認哪一邊是斜邊。

📐 空間與形狀
四邊形的性質

平行四邊形:對邊平行且相等、對角相等、對角線互相平分

各種四邊形的性質是一層層加上去的,先弄清楚包含關係就不用死背。

📐 空間與形狀
三角形的心

外心:三邊中垂線交點|內心:三角平分線交點|重心:三中線交點

三種心由不同的線交會而成,各自對應一個關鍵性質。

📐 空間與形狀
幾何證明的寫法

每一步都要寫「結論 ← 理由」

證明不是算答案,是把推理過程寫清楚——每一句都要有依據。

📐 空間與形狀
相似形

對應角相等、對應邊成比例

形狀相同、大小可以不同叫相似。長度比是 k,面積比就是 k²,體積比是 k³。

📐 空間與形狀
相似三角形的判定

AA / SAS ~ / SSS ~

兩角相等就足以判定相似(AA),這是最常用也最好用的一招。

📐 空間與形狀
圓的角度性質

圓周角 = 同弧圓心角 ÷ 2 | 半圓的圓周角 = 90°

同一段弧所對的圓周角是圓心角的一半,而且所有同弧圓周角都相等。

📐 空間與形狀
圓的切線與位置關係

切線 ⟂ 過切點的半徑

切線和半徑在切點垂直——這條性質一出現,畢氏定理就派得上用場。

📈 函數
二次函數 y = ax²

y = ax²:a > 0 開口向上,a < 0 開口向下

圖形是拋物線。a 的正負決定開口方向,|a| 決定開口的胖瘦。

📈 函數
拋物線的平移與頂點

y = a(x − h)² + k,頂點 (h, k)

頂點式一眼看出頂點在哪。注意括號裡是 (x − h),h 的符號要反過來讀。

📊 資料與不確定性
平均數、中位數與眾數

平均數 = 總和 ÷ 個數 | 中位數 = 排序後最中間

三種代表值各有脾氣。資料有極端值時,中位數比平均數可靠。

📊 資料與不確定性
四分位數與盒狀圖

四分位距 IQR = Q3 − Q1

把排序後的資料切成四等份,用五個數就能描述整體分布的樣子。

📊 資料與不確定性
機率的計算

P(A) = 符合的情況數 ÷ 全部情況數(0 ≤ P ≤ 1)

重點在算清楚「全部情況數」。兩階段的事件要用樹狀圖或列表,才不會漏算。

📐 空間與形狀
立體圖形的體積與表面積

柱體 = 底面積 × 高 | 錐體 = 底面積 × 高 ÷ 3 | 球 = 4πr³/3

錐體是同底同高柱體的三分之一——這個「÷3」是最常漏掉的一步。

🧮 代數
代數推理與證明

任意偶數 = 2n | 任意奇數 = 2n + 1(n 為整數)

用字母代表「任意一個數」,就能證明一件事對所有數都成立。

🧮 代數
會考數學的解題策略

讀題 → 標關鍵 → 選工具 → 算 → 檢查合理性

考試失分多半不是不會,而是看錯題目、算錯符號、或忘了檢查答案合不合理。

🔢 數與量
實數與絕對值

|x − a| = x 到 a 的距離 | |x| < c ⟺ −c < x < c

把絕對值讀成「距離」,含絕對值的方程式與不等式就不必分類討論那麼多次。

🧮 代數
一元二次不等式

先因式分解求根,再看拋物線在 x 軸上方還下方

把不等式想成拋物線的圖形問題:開口向上時,兩根之間在 x 軸下方。

🧮 代數
餘式定理與綜合除法

f(x) ÷ (x − a) 的餘式 = f(a)

要知道除以 (x − a) 的餘數,直接把 a 代進去就好,不用真的做除法。

🧮 代數
因式定理與有理根

f(a) = 0 ⟺ (x − a) 是 f(x) 的因式

代進去等於 0,就代表那是一個因式。要猜根,先從常數項的因數猜起。

🔢 數與量
有理數指數

a^(m/n) = ⁿ√(aᵐ) | a⁻ⁿ = 1/aⁿ

指數從整數推廣到分數。分母當根號、分子當次方,負指數就是倒數。

📈 函數
對數與對數律

log_a b = c ⟺ aᶜ = b | log(MN) = log M + log N

對數在問「底數要幾次方才會等於這個數」。它把乘法降階成加法。

📈 函數
指數函數與對數函數的圖形

y = aˣ 與 y = log_a x 對稱於 y = x

兩者互為反函數,圖形沿 y = x 翻過去就重疊。底數大於 1 遞增,小於 1 遞減。

🧮 代數
等比數列與級數

aₙ = a₁rⁿ⁻¹ | Sₙ = a₁(1−rⁿ)/(1−r) | S∞ = a₁/(1−r)(|r|<1)

每一項固定乘同一個數。公比絕對值小於 1 時,無窮多項相加會收斂到一個有限值。

🧮 代數
數學歸納法

證 n = 1 成立 → 證「n = k 成立 ⟹ n = k+1 成立」

像推骨牌:先推倒第一張,再證明每一張倒了都會撞倒下一張。

📊 資料與不確定性
排列

P(n, r) = n! / (n−r)!

取出來還要「排順序」就是排列。判斷關鍵:換位置算不算不同?

📊 資料與不確定性
組合

C(n, r) = n! / (r!(n−r)!) | C(n, r) = C(n, n−r)

只管選哪些、不管順序。組合就是排列再除掉重複計算的順序數。

🧮 代數
二項式定理

(a+b)ⁿ = Σ C(n,k)·aⁿ⁻ᵏ·bᵏ

展開 (a+b)ⁿ 的每一項係數就是組合數,這也是巴斯卡三角形的來源。

📊 資料與不確定性
條件機率與獨立事件

P(A|B) = P(A∩B) / P(B)

已知 B 發生了,A 的機率是多少。重點是「樣本空間縮小成 B」。

📊 資料與不確定性
相關係數與迴歸直線

−1 ≤ r ≤ 1 | 迴歸直線通過 (x̄, ȳ)

相關係數量測「兩個變數的線性關聯強度」。相關不等於因果。

📐 空間與形狀
正弦定理與餘弦定理

a/sinA = b/sinB = c/sinC = 2R | c² = a² + b² − 2ab·cosC

任意三角形都能解。給的條件有沒有「夾角」,決定該用哪一條定理。

📈 函數
弧度與三角函數

π 弧度 = 180° | 弧長 = rθ | 扇形面積 = (1/2)r²θ

弧度用「弧長是半徑的幾倍」量角度。換成弧度後,弧長與面積公式變得極簡潔。

📈 函數
三角函數的圖形

y = A·sin(Bx + C) + D:振幅 |A|、週期 2π/|B|

四個參數各管一件事:A 管高矮、B 管疏密、C 管左右、D 管上下。

📈 函數
和角公式與倍角公式

sin(A+B) = sinA·cosB + cosA·sinB | cos(A+B) = cosA·cosB − sinA·sinB

sin 展開時符號同向、cos 展開時符號相反——這個「反號」是最常錯的地方。

📐 空間與形狀
直線方程式與點到直線距離

d = |ax₀ + by₀ + c| / √(a² + b²)

斜率描述傾斜程度;點到直線距離公式要先把直線寫成一般式 ax + by + c = 0。

📐 空間與形狀
圓方程式

(x−h)² + (y−k)² = r²,圓心 (h,k)、半徑 r

標準式一眼看出圓心半徑。給的是展開式就先配方,別硬讀。

📐 空間與形狀
平面向量與內積

a·b = |a||b|cosθ = a₁b₁ + a₂b₂

向量有大小也有方向。內積把兩個向量變成一個數,可以拿來求夾角與判斷垂直。

📐 空間與形狀
空間坐標與空間向量

|a| = √(a₁² + a₂² + a₃²) | a·b = a₁b₁ + a₂b₂ + a₃b₃

平面的一切幾乎原封不動搬到空間,只是多了一個 z 分量。

📐 空間與形狀
外積與體積

|a×b| = |a||b|sinθ = 平行四邊形面積

外積的結果是一個向量,方向垂直於兩者、長度等於平行四邊形面積。

📐 空間與形狀
空間中的平面方程式

ax + by + cz + d = 0,法向量 n = (a, b, c)

係數就是法向量。這讓判斷平行、垂直、求夾角全都變成向量運算。

🧮 代數
矩陣與線性方程組

det = ad − bc;行列式為 0 時無唯一解

矩陣把聯立方程式的係數整齊排好。行列式是否為 0,決定有沒有唯一解。

🧮 代數
矩陣與線性變換

旋轉矩陣 [[cosθ, −sinθ], [sinθ, cosθ]]

矩陣可以看成一個把平面「搬動」的動作:旋轉、鏡射、伸縮。

📐 空間與形狀
圓錐曲線

橢圓 x²/a² + y²/b² = 1 | 雙曲線 x²/a² − y²/b² = 1

拋物線、橢圓、雙曲線都是圓錐被平面切出來的,也都能用「與焦點的距離」定義。

🔢 數與量
複數與複數平面

i² = −1 | z = a + bi | |z| = √(a² + b²)

定義 i² = −1 之後,所有多項式方程式都有解。複數可以畫在平面上。

🔢 數與量
極式與棣美弗定理

zⁿ = rⁿ(cos nθ + i·sin nθ)

把複數寫成「長度 + 角度」,次方就變成長度取次方、角度乘 n。

微積分
極限與連續

lim(x→a) f(x) = L;連續 ⟺ 極限值 = 函數值

極限問的是「愈來愈靠近時趨向什麼」,跟該點本身有沒有定義無關。

微積分
導數的定義

f'(x) = lim(h→0) [f(x+h) − f(x)] / h

導數是「瞬間的變化率」,幾何上就是切線斜率。它由割線斜率取極限而來。

微積分
微分法則

(xⁿ)' = nxⁿ⁻¹ | (uv)' = u'v + uv' | 鏈鎖律 (f(g))' = f'(g)·g'

有了這幾條規則就不必每次回到定義。乘積律和鏈鎖律是最常用也最常錯的。

微積分
函數的極值與圖形

f'(x) = 0 找臨界點;f''(x) 判斷凹向

一階導數找出可能的極值點,二階導數判斷是極大還是極小。

微積分
反導函數與不定積分

∫xⁿ dx = xⁿ⁺¹/(n+1) + C(n ≠ −1)

積分是微分的反運算。因為常數微分後變 0,答案一定要加上 +C。

微積分
定積分與面積

∫[a,b] f(x)dx = F(b) − F(a)

定積分是「曲線下的有向面積」,用反導函數在兩端點的差就能算出來。

微積分
積分的應用

旋轉體體積 V = π∫[a,b] [f(x)]² dx

把「無限多個薄片加起來」的想法套到不同情境,就能算體積、位移與平均值。

📊 資料與不確定性
期望值與變異數

E(X) = Σ xᵢpᵢ | Var(X) = E(X²) − [E(X)]²

期望值是「長期平均會拿到多少」,變異數衡量結果有多分散。

📊 資料與不確定性
常態分布

68–95–99.7 法則

鐘形曲線。約 68% 的資料落在平均值 ±1 個標準差內,95% 在 ±2 個內。

📊 資料與不確定性
統計推論初步

信賴區間 = 樣本統計量 ± 誤差界限

用樣本推論母體。民調的「±3%」講的就是誤差界限,而它跟樣本數有關。