大学全册高等数学知识点(全)
大学高等数学知识点整理
公式,用法合集
极限与连续
一. 数列函数: 1. 类型:
(1)数列: *()n a f n =; *1()n n a f a += (2)初等函数:
(3)分段函数: *0102()(),()x x f x F x x x f x ≤?=?>?; *0
()(),
x x f x F x x x a ≠?=?=?;* (4)复合(含f )函数: (),()y f u u x ?== (5)隐式(方程): (,)0F x y =
·
(6)参式(数一,二): ()
()x x t y y t =??=?
(7)变限积分函数: ()(,)x
a
F x f x t dt =
?
(8)级数和函数(数一,三): 0
(),n
n n S x a x
x ∞
==∈Ω∑
2. 特征(几何):
(1)单调性与有界性(判别); (()f x 单调000,()(()())x x x f x f x ??--定号) (2)奇偶性与周期性(应用).
3. 反函数与直接函数: 1
1()()()y f x x f y y f x --=?=?=
二. 极限性质:
1. 类型: *lim n n a →∞; *lim ()x f x →∞
(含x →±∞); *0
lim ()x x f x →(含0x x ±
→)
2. 无穷小与无穷大(注: 无穷量): 》
3. 未定型:
000,,1,,0,0,0∞
∞∞-∞?∞∞∞
4. 性质: *有界性, *保号性, *归并性 三. 常用结论: 11n
n →,
1(0)1n
a a >→,
1()max(,,)n n
n n
a b c a b c ++→,
()00!
n
a a n >→ 1(0)x x
→→∞, 0lim
1x
x x +→=, lim 0n x x x e →+∞=, ln lim 0n x x x →+∞=, 0lim ln 0n
x x x +→=, 0,x
x e x →-∞
?→?+∞→+∞?
四. 必备公式:
1. 等价无穷小: 当()0u x →时, sin ()()u x u x ; tan ()()u x u x ; 2
11cos ()
()2
u x u x -; ()
1()u x e
u x -; ln(1())()u x u x +; (1())1()u x u x αα+-;
[
arcsin ()()u x u x ; arctan ()()u x u x
2. 泰勒公式:
(1)2
211()2!x
e x x o x =++
+; (2)22
1ln(1)()2x x x o x +=-+;
(3)34
1sin ()3!
x x x o x =-+;
(4)245
11cos 1()2!4!
x x x o x =-++;
(5)22(1)(1)1()2!
x x x o x α
ααα-+=+++.
五. 常规方法: 前提: (1)准确判断0,,1,0M α∞∞∞(其它如:00,0,0,∞-∞?∞∞); (2)变量代换(如:1
t x
=) 1. 抓大弃小(
)∞∞
, (
2. 无穷小与有界量乘积 (M α?) (注:1
sin
1,x x
≤→∞) 3. 1∞
处理(其它如:0
0,∞)
4. 左右极限(包括x →±∞):
(1)1(0)x x
→; (2)()x
e x →∞; 1
(0)x e x →; (3)分段函数: x , []x , max ()f x
5. 无穷小等价替换(因式中的无穷小)(注: 非零因子)
6. 洛必达法则 (1)先”处理”,后法则(
00最后方法); (注意对比: 1ln lim 1x x x x →-与0ln lim 1x x x x
→-)
(2)幂指型处理: ()
()ln ()
()v x v x u x u x e
=(如: 111111
1(1)x x x x x
e
e e e
-++-=-)
(3)含变限积分;
(4)不能用与不便用 <
7. 泰勒公式(皮亚诺余项): 处理和式中的无穷小 8. 极限函数: ()lim (,)n f x F x n →∞
=(?分段函数)
六. 非常手段 1. 收敛准则:
(1)()lim ()n x a f n f x →+∞
=?
(2)双边夹: *?n n n b a c ≤≤, *,?n n b c a →
(3)单边挤: 1()n n a f a += *21?a a ≥ *?n a M ≤ *'()0?f x >
2. 导数定义(洛必达): 00lim
'()x f
f x x
→=
3. 积分和: 10112lim [()()()]()n n
f f f f x dx n n n n
→∞+++=?,
4. 中值定理: lim[()()]lim '()x x f x a f x a f ξ→+∞
→+∞
+-=
)
5. 级数和(数一三):
(1)1
n n a ∞
=∑收敛lim 0n n a →∞
?=, (如2!
lim n n n n n →∞) (2)121
lim()n n n n a a a a ∞
→∞=++
+=∑,
(3){}n a 与
11
()n
n n a
a ∞
-=-∑同敛散
七. 常见应用:
1. 无穷小比较(等价,阶): *(),(0)?n f x kx x →
(1)(1)()(0)'(0)(0)0,(0)n n f f f f a -=====?()()!!
n
n n
a a f x x x x n n α=
+ (2)
()x
x
n f t dt
kt dt ?
?
2. 渐近线(含斜): (1)()
lim
,lim[()]x x f x a b f x ax x
→∞
→∞==-()
f x ax b α?++
(2)()f x ax b α=++,(
1
0x
→) {
3. 连续性: (1)间断点判别(个数); (2)分段函数连续性(附:极限函数, '()f x 连续性) 八. [,]a b 上连续函数性质
1. 连通性: ([,])[,]f a b m M = (注:01λ?<<, “平均”值:0()(1)()()f a f b f x λλ+-=)
2. 介值定理: (附: 达布定理)
(1)零点存在定理: ()()0f a f b <0()0f x ?=(根的个数); (2)()0(
())'0x
a
f x f x dx =?=?
.
第二讲:导数及应用(一元)(含中值定理)
一. 基本概念:
1. 差商与导数: '()f x =0
()()
lim
x f x x f x x
→+-; 0'()f x =000()()lim x x f x f x x x →--
(1)0
()(0)'(0)lim
x f x f f x →-= (注:0()
lim (x f x A f x
→=连续)(0)0,'(0)f f A ?==)
~
(2)左右导: ''
00(),()f x f x -+;
(3)可导与连续; (在0x =处, x 连续不可导; x x 可导) 2. 微分与导数:
()()'()()'()f f x x f x f x x o x df f x dx =+-=+?=
(1)可微?可导; (2)比较,f df ?与"0"的大小比较(图示); 二. 求导准备:
1. 基本初等函数求导公式; (注: (())'f x )
2. 法则: (1)四则运算; (2)复合法则; (3)反函数1'
dx dy y = 三. 各类求导(方法步骤):
1. 定义导: (1)'()f a 与'()x a f x =; (2)分段函数左右导; (3)0
()()
lim
h f x h f x h h
→+--
(注: 0
0()(),
x x F x f x x x a
≠?=?
=?, 求:0'(),'()f x f x 及'()f x 的连续性) ,
2. 初等导(公式加法则):
(1)[()]u f g x =, 求:0'()u x (图形题); (2)()()x
a
F x f t dt =
?
, 求:'()F x (注: ((,))',((,))',(())'x b b
a
a
a
f x t dt f x t dt f t dt ???)
(3)010
2(),
()x x f x y x x f x =?≥?,求''
00(),()f x f x -+及0'()f x (待定系数) 3. 隐式((,)0f x y =)导: 22
,dy d y dx dx (1)存在定理;
(2)微分法(一阶微分的形式不变性). (3)对数求导法.
4. 参式导(数一,二): ()()
x x t y y t =??=?, 求:
22,dy d y
dx dx 5. 高阶导()
()n f
x 公式:
]
()
()
ax n n ax
e a e =; ()1
1!
()()n n n b n a bx a bx +=--;
()
(sin )
sin()2
n n ax a ax n π
=+
?; ()(cos )cos()2
n n ax a ax n π
=+
?
()()1(1)2(2)
()'"n n n n n n uv u v C u
v C u v --=++
+
注: ()
(0)n f
与泰勒展式: 2012()n
n f x a a x a x a x =+++++
()(0)
!
n n f a n ?=
四. 各类应用:
1. 斜率与切线(法线); (区别: ()y f x =上点0M 和过点0M 的切线)
2. 物理: (相对)变化率-速度;
3. 曲率(数一二):
ρ=
曲率半径, 曲率中心, 曲率圆)
4. 边际与弹性(数三): (附: 需求, 收益, 成本, 利润) 五. 单调性与极值(必求导) |
1. 判别(驻点0'()0f x =): (1) '()0()
f x f x ≥?; '()0()
f x f x ≤?;
(2)分段函数的单调性
(3)'()0f x >?零点唯一; "()0f x >?驻点唯一(必为极值,最值). 2. 极值点:
(1)表格('()f x 变号); (由0
002'()'()''()
lim
0,lim 0,lim 00x x x x x x f x f x f x x x x x
→→→≠≠≠?=的特点) (2)二阶导(0'()0f x =)
注(1)f 与',"f f 的匹配('f 图形中包含的信息);
(2)实例: 由'()()()()f x x f x g x λ+=确定点“0x x =”的特点. (3)闭域上最值(应用例: 与定积分几何应用相结合, 求最优)
;
3. 不等式证明(()0f x ≥)
(1)区别: *单变量与双变量 *[,]x a b ∈与[,),(,)x a x ∈+∞∈-∞+∞ (2)类型: *'0,()0f f a ≥≥; *'0,()0f f b ≤≥
*"0,(),()0f f a f b ≤≥; *00"()0,'()0,()0f x f x f x ≥=≥ (3)注意: 单调性⊕端点值⊕极值⊕凹凸性. (如: max ()()f x M f x M ≤?=) 4. 函数的零点个数: 单调⊕介值
六. 凹凸与拐点(必求导!): 1. "y ?表格; (0"()0f x =)
2. 应用: (1)泰勒估计; (2)'f 单调; (3)凹凸.
|
七. 罗尔定理与辅助函数: (注: 最值点必为驻点) 1. 结论: ()()'()()0F b F a F f ξξ=?== 2. 辅助函数构造实例: (1)()f ξ?()()x
a
F x f t dt =
?
(2)'()()()'()0()()()f g f g F x f x g x ξξξξ+=?= (3)()
'()()()'()0()()
f x f
g f g F x g x ξξξξ-=?=
(4)'()()()0f f ξλξξ+=?()()()x dx
F x e f x λ?=;
3. ()
()0()n f
f x ξ=?有1n +个零点(1)()n f x -?有2个零点
4. 特例: 证明()
()n f
a ξ=的常规方法:令()()()n F x f x P x =-有1n +个零点(()n P x 待定)
5. 注: 含12,ξξ时,分家!(柯西定理)
!
6. 附(达布定理): ()f x 在[,]a b 可导,['(),'()]c f a f b ?∈,[,]a b ξ?∈,使:'()f c ξ= 八. 拉格朗日中值定理
1. 结论: ()()'()()f b f a f b a ξ-=-; (()(),'()0a b ??ξ?ξ??>)
2. 估计:
'()f f x ξ=
九. 泰勒公式(连接,',"f f f 之间的桥梁) 1. 结论: 2300000011
()()'()()"()()"'()()2!3!
f x f x f x x x f x x x f x x ξ=+-+
-+-; 2. 应用: 在已知()f a 或()f b 值时进行积分估计
十. 积分中值定理(附:广义): [注:有定积分(不含变限)条件时使用] 第三讲: 一元积分学
一. 基本概念:
(
1. 原函数()F x :
(1)'()()F x f x =; (2)()()f x dx dF x =; (3)()()f x dx F x c =+?
注(1)()()x
a
F x f t dt =?
(连续不一定可导);
(2)
()()()()x
x a
a
x t f t dt f t dt f x -???
? (()f x 连续)
2. 不定积分性质:
(1)(())'()f x dx f x =?; (())()d f x dx f x dx =?
(2)
'()()f x dx f x c =+?; ()()df x f x c =+?
二. 不定积分常规方法 1. 熟悉基本积分公式 {
2. 基本方法: 拆(线性性)
1
2
1
2(()())()()k f x k g x dx k f x dx k g x dx +=+???
3. 凑微法(基础): 要求巧,简,活(2
2
1sin cos x x =+)
如: 211(),,ln ,
2dx dx d ax b xdx dx d x a x =
+==2=
(1ln )(ln )x dx d x x =+=
4. 变量代换:
(1)常用(三角代换,根式代换,倒代换): 1sin ,,
,x t t t t x
====
(2)作用与引伸(化简): x t =
5. 分部积分(巧用):
(1)含需求导的被积函数(如ln ,arctan ,
()x
a
x x f t dt ?
);
】
(2)“反对幂三指”: ,
ln ,
n ax
n
x e
dx x
xdx ??
(3)特别:
()xf x dx ? (*已知()f x 的原函数为()F x ; *已知'()()f x F x =)
6. 特例: (1)
11sin cos sin cos a x b x dx a x b x ++?; (2)(),()sin kx
p x e dx p x axdx ??
快速法; (3)()()n v x dx u x ? 三. 定积分:
1. 概念性质:
(1)积分和式(可积的必要条件:有界, 充分条件:连续) (2)几何意义(面积,对称性,周期性,积分中值)
*20
(0)8
a a π
>=
?
; *()02
b
a
a b
x dx +-
=? (3)附:
()()b a
f x dx M b a ≤-?
,
()()()b
b
a
a
f x
g x dx M g x dx ≤?
?)
(4)定积分与变限积分, 反常积分的区别联系与侧重
…
2: 变限积分()()x
a
x f t dt Φ=
?
的处理(重点)
(1)f 可积?Φ连续, f 连续?Φ可导 (2)(
())'x
a
f t dt ?
()f x =; (()())'()x x
a
a
x t f t dt f t dt -=??;
()()()x
a
f x dt x a f x =-?
(3)由函数()()x
a
F x f t dt =?
参与的求导, 极限, 极值, 积分(方程)问题
3. N L -公式:
()()()b
a
f x dx F b F a =-?
(()F x 在[,]a b 上必须连续!)
注: (1)分段积分, 对称性(奇偶), 周期性 (2)有理式, 三角式, 根式 (3)含
()b
a
f t dt ?
的方程.
|
4. 变量代换: ()(())'()b
a
f x dx f u t u t dt β
α
=?
?
(1)0
()()()a
a f x dx f a x dx x a t =-=-?
?,
(2)
()()()[()()]a
a a
a
a
f x dx f x dx x t f x f x dx --=-=-=+-?
?? (如:44
1
1sin dx x π
π
-+?)
(3)2
20
1
sin n n n n I xdx I n
π
--=
=
?
, (4)220
0(sin )(cos )f x dx f x dx π
π
=??;
20
(sin )2(sin )f x dx f x dx π
π
=?
?,
(5)
(sin )(sin )2xf x dx f x dx π
π
π
=
?
?
,
5. 分部积分
(1)准备时“凑常数” (2)已知'()f x 或()x
a
f x =
?
时, 求
()b
a
f x dx ?
—
6. 附: 三角函数系的正交性: 22200
sin cos sin cos 0nxdx nxdx nx mxdx π
π
π
===???
2200
sin sin cos cos ()0nx mxdx nx mxdx n m π
π
=≠=??
222
20
sin cos nxdx nxdx π
π
π==?
?
四. 反常积分: 1. 类型: (1)(),
(),
()a
a f x dx f x dx f x dx +∞
+∞
-∞
-∞
?
?
?
(()f x 连续)
(2)
()b
a
f x dx ?
: (()f x 在,,()x a x b x c a c b ===<<处为无穷间断)
2. 敛散;
3. 计算: 积分法⊕N L -公式⊕极限(可换元与分部)
4. 特例: (1)
1
1
p
dx x +∞
?
; (2)101p dx x ?
;
五. 应用: (柱体侧面积除外)
1. 面积, (1)[()()];b
a
S f x g x dx =
-?
(2)1()d
c
S f y dy -=?;
(3)21()2S r d βα
θθ=?; (4)侧面积
:2(b a S f x π=?
2. 体积: (1)22[()()]b
x a
V f x g x dx π
=-?
; (2)12[()]2()d b
y c
a
V f y dy xf x dx ππ-==??
(3)0x x V =与0y y V =
3. 弧长
: ds = (1)(),[,]y f x x a b =∈
a
s =
?
(2)12()
,[,]()
x x t t t t y y t =?∈?=?
21
t t s =?
-
(3)(),[,]r r θθαβ=∈:
s β
α
θ=
?
4. 物理(数一,二)功,引力,水压力,质心,
5. 平均值(中值定理):
(1)1[,]()b
a
f a b f x dx b a =-?;
(2)0
()[0)lim
x
x f t dt f x
→+∞
+∞=?, (f 以T 为周期:0
()T
f t dt f
T
=
?)
第四讲: 微分方程
一. 基本概念
1. 常识: 通解, 初值问题与特解(注: 应用题中的隐含条件)
2. 变换方程: —
(1)令()'""x x t y Dy =?=(如欧拉方程)
(2)令(,)(,)'u u x y y y x u y =?=?(如伯努利方程) 3. 建立方程(应用题)的能力 二. 一阶方程:
1. 形式: (1)'(,)y f x y =; (2)(,)(,)0M x y dx N x y dy +=; (3)()y a b =
2. 变量分离型: '()()y f x g y = (1)解法:
()()()()dy
f x dx G y F x C
g y =?=+??
(2)“偏”微分方程:
(,)z
f x y x
?=?; 3. 一阶线性(重点): '()()y p x y q x +=
(1)解法(积分因子法): 00
()01
()[()()]()x
x p x dx
x x M x e
y M x q x dx y M x ?=?=
+? ·
(2)变化: '()()x p y x q y +=;
(3)推广: 伯努利(数一) '()()y p x y q x y α
+= 4. 齐次方程: '()y y x
=Φ (1)解法: '(),()y
du dx
u u xu u x u u x =
?+=Φ=Φ-??
(2)特例:
111
222
a x
b y
c dy dx a x b y c ++=++ 5. 全微分方程(数一): (,)(,)0M x y dx N x y dy +=且N M
x y
??=?? dU Mdx Ndy U C =+?=
6. 一阶差分方程(数三): 1*
()()x x x x x n x
x
y ca y ay b p x y x Q x b +=?-=??=? 三. 二阶降阶方程
1. "()y f x =: 12()y F x c x c =++
·
2. "(,')y f x y =: 令'()"(,)dp
y p x y f x p dx
=?=
=
3. "(,')y f y y =: 令'()"(,)dp
y p y y p
f y p dy
=?==
四. 高阶线性方程: ()"()'()()a x y b x y c x y f x ++= 1. 通解结构:
(1)齐次解: 01122()()()y x c y x c y x =+
(2)非齐次特解: 1122()()()*()y x c y x c y x y x =++ 2. 常系数方程: "'()ay by cy f x ++= (1)特征方程与特征根: 2
0a b c λλ++=
(2)非齐次特解形式确定: 待定系数; (附: ()ax
f x ke =的算子法) (3)由已知解反求方程. ~
3. 欧拉方程(数一): 2
"'()ax y bxy cy f x ++=, 令2
"(1),'t
x e x y D D y xy Dy =?=-= 五. 应用(注意初始条件):
1. 几何应用(斜率, 弧长, 曲率, 面积, 体积); 注: 切线和法线的截距
2. 积分等式变方程(含变限积分); 可设
()(),()0x
a
f x dx F x F a ==?
3. 导数定义立方程: 含双变量条件()f x y +=的方程
4. 变化率(速度)
5. 22
dv d x F ma dt dt === ]
6. 路径无关得方程(数一): Q P
x y
??=??
7. 级数与方程:
(1)幂级数求和; (2)方程的幂级数解法:2
01201,(0),'(0)y a a x a x a y a y =+++
==
8. 弹性问题(数三)
第五讲: 多元微分与二重积分
一. 二元微分学概念
1. 极限, 连续, 单变量连续, 偏导, 全微分, 偏导连续(必要条件与充分条件), (1)000000(,),(,),(,)x y f f x x y y f f x x y f f x y y ?=++?=+?=+
(2)lim ,lim ,lim y x x y f f
f f f x y
???==?? (3)2
2
,lim
x y f x f y
df + (判别可微性)
,
注: (0,0)点处的偏导数与全微分的极限定义: 0
0(,0)(0,0)(0,)(0,0)
(0,0)lim
,(0,0)lim x y x y f x f f y f f f x y
→→--==
2. 特例:
(1)22
(0,0)(,)0,(0,0)xy
x y f
x y ?≠?+=??=?
: (0,0)点处可导不连续;
(2)(0,0)(,)0,(0,0)f x y ≠==?
: (0,0)点处连续可导不可微;
二. 偏导数与全微分的计算:
1. 显函数一,二阶偏导: (,)z f x y = 注: (1)y
x 型; (2)00(,)
x
x y z ; (3)含变限积分
2. 复合函数的一,二阶偏导(重点): [(,),(,)]z f u x y v x y =
熟练掌握记号''"""
12111222,,,,f f f f f 的准确使用
】
3. 隐函数(由方程或方程组确定):
(1)形式: *(,,)0F x y z =; *(,,)0
(,,)0F x y z G x y z =??=?
(存在定理)
(2)微分法(熟练掌握一阶微分的形式不变性): 0x y z F dx F dy F dz ++= (要求: 二阶导) (3)注: 00(,)x y 与0z 的及时代入 (4)会变换方程.
三. 二元极值(定义);
1. 二元极值(显式或隐式): (1)必要条件(驻点); (2)充分条件(判别)
2. 条件极值(拉格朗日乘数法) (注: 应用) ¥
(1)目标函数与约束条件: (,)(,)0z f x y x y ?=⊕=, (或: 多条件) (2)求解步骤: (,,)(,)(,)L x y f x y x y λλ?=+, 求驻点即可. 3. 有界闭域上最值(重点).
(1)(,){(,)(,)0}z f x y M D x y x y ?=⊕∈=≤ (2)实例: 距离问题
四. 二重积分计算:
1. 概念与性质(“积”前工作): (1)
D
d σ??,
(2)对称性(熟练掌握): *D 域轴对称; *f 奇偶对称; *字母轮换对称; *重心坐标;
^
(3)“分块”积分: *12D D D =; *(,)f x y 分片定义; *(,)f x y 奇偶
2. 计算(化二次积分):
(1)直角坐标与极坐标选择(转换): 以“D ”为主; (2)交换积分次序(熟练掌握). 3. 极坐标使用(转换): 2
2
()f x y +
附: 2
2
2
:()()D x a y b R -+-≤; 22
22:1x y D a b
+≤;
双纽线222222
()()x y a x y +=- :1D x y +≤ 4. 特例:
(1)单变量: ()f x 或()f y (2)利用重心求积分: 要求: 题型
1
2
()D
k x k y dxdy +??, 且已知D 的面积D
S
与重心(,)x y
·
5. 无界域上的反常二重积分(数三) 五: 一类积分的应用(():
;;;;f M d D L σΩ
?ΩΩΓ∑?):
1. “尺寸”: (1)
D D
d S
σ???;
(2)曲面面积(除柱体侧面);
2. 质量, 重心(形心), 转动惯量;
3. 为三重积分, 格林公式, 曲面投影作准备.
第六讲: 无穷级数(数一,三)
一. 级数概念
1. 定义: (1){}n a , (2)12n n S a a a =+++; (3)lim n n S →∞
(如1
(1)!n n
n ∞
=+∑
)
注: (1)lim n n a →∞
; (2)
n q ∑(或1
n
a ∑
); (3)“伸缩”级数:1()n n a a +-∑收敛{}n a ?收敛.
2. 性质: (1)收敛的必要条件: lim 0n n a →∞
=;
(2)加括号后发散, 则原级数必发散(交错级数的讨论); (3)221,0n n n n s s a s s s s +→→?→?→; 二. 正项级数
1. 正项级数: (1)定义: 0n a ≥; (2)特征: n
S ; (3)收敛n S M ?≤(有界)
2. 标准级数: (1)1p n ∑, (2)ln k n n α∑, (3)1
ln k
n n
∑ 3. 审敛方法: (注:2
2
2ab a b ≤+,ln ln b
a a
b =)
(1)比较法(原理):n
p k
a n
(估计), 如1
0()n f x dx ?; ()
()P n Q n ∑
(2)比值与根值: *1
lim
n n n
u u +→∞
*n (应用: 幂级数收敛半径计算)
三. 交错级数(含一般项):
1
(1)
n n a +-∑(0n a >)
[
1. “审”前考察: (1)0?n a > (2)0?n a →; (3)绝对(条件)收敛 注: 若1
lim
1n n n
a a ρ+→∞=>,则n u ∑发散
2. 标准级数: (1)
1
1(1)n n +-∑; (2)11(1)n p n +-∑; (3)1
1(1)ln n p
n
+-∑ 3. 莱布尼兹审敛法(收敛) (1)前提:
n
a
∑发散; (2)条件: ,0n
n a a →; (3)结论:
1
(1)
n n a +-∑条件收敛.
4. 补充方法:
(1)加括号后发散, 则原级数必发散; (2)221,0n n n n s s a s s s s +→→?→?→.
5. 注意事项: 对比 n
a
∑;
(1)n
n
a
-∑;
n
a
∑;
2n
a
∑之间的敛散关系
四. 幂级数: 1. 常见形式: (1)
n
n
a x
∑, (2)
()
n
n
a x x -∑, (3)
20
()
n
n
a x x -∑
2. 阿贝尔定理:
(1)结论: *
x x =敛*0R x x ?≥-; *
x x =散*0R x x ?≤- (2)注: 当*x x =条件收敛时*R x x ?=- 3. 收敛半径,区间,收敛域(求和前的准备) 注(1),n n
n n a na x x n
∑∑
与n n a x ∑同收敛半径 (2)
n
n
a x
∑与
20
()
n
n
a x x -∑之间的转换
4. 幂级数展开法:
(1)前提: 熟记公式(双向,标明敛域) 23
111,2!3!
x
e x x x R =++
++Ω=
!
24111
()1,22!4!x x e e x x R -+=+++Ω= 35
111(),23!5!
x x e e x x x R --=+++Ω=
3511sin ,3!5!x x x x R =-+-Ω= 24
11cos 1,2!4!
x x x R =-++Ω=;
211,(1,1)1x x x x =+++∈--; 21
1,(1,1)1x x x x
=-+-∈-+
23
11ln(1),(1,1]23x x x x x +=-+-∈-
23
11ln(1),[1,1)23x x x x x -=----∈-
35
11arctan ,[1,1]35
x x x x x =-+-∈-
(2)分解: ()()()f x g x h x =+(注:中心移动) (特别: 02
1
,x x ax bx c
=++) (3)考察导函数: ()'()g x f x 0
()()(0)x
f x
g x dx f ?=+?
(4)考察原函数: 0
()
()x
g x f x dx ?
()'()f x g x ?=
~
5. 幂级数求和法(注: *先求收敛域, *变量替换): (1)(),S x =
+∑∑
(2)'()S x =,(注意首项变化)
(3)()(
)'S x =∑,
(4)()"()"S x S x ?的微分方程 (5)应用:
()(1)n n
n n a
a x S x a S ?=?=∑∑∑.
6. 方程的幂级数解法
7. 经济应用(数三): %
(1)复利: (1)n
A p +; (2)现值: (1)n
A p -+
五. 傅里叶级数(数一): (2T π=)
1. 傅氏级数(三角级数): 01
()cos sin 2n n n a S x a nx b nx ∞
==
++∑ 2. Dirichlet 充分条件(收敛定理): (1)由()()f x S x ?(和函数) (2)1
()[()()]2
S x f x f x =
-++ 3. 系数公式: 01()cos 1
(),,1,2,3,
1()sin n n a f x nxdx a f x dx n b f x nxdx ππ
ππ
π
ππππ--
-?=??=
=??=??
??
?
4. 题型: (注: ()(),?f x S x x =∈) (1)2T π=且(),(,]f x x ππ=
∈-(分段表示)
|
(2)(,]x ππ∈-或[0,2]x π∈ (3)[0,]x π∈正弦或余弦 *(4)[0,]x π∈(T π=) *5. 2T l =
6. 附产品: ()f x ?01
()cos sin 2n n n a S x a nx b nx ∞
==
++∑ 00001()cos sin 2n n n a S x a nx b nx ∞=?=
++∑001
[()()]2
f x f x =-++
第七讲: 向量,偏导应用与方向导(数一)
一. 向量基本运算
1. 12k a k b +; (平行b a λ?=)
"
2. a ; (单位向量(方向余弦) 0
1(cos ,cos ,cos )a a a
αβγ=
)
3. a b ?; (投影:()a a b b a
?=
; 垂直:0a b a b ⊥??=; 夹角:(,)a b a b a b
?=
)
4. a b ?; (法向:,n a b a b =?⊥; 面积:S a b =?) 二. 平面与直线
1.平面∏
(1)特征(基本量): 0000(,,)(,,)M x y z n A B C ⊕=
(2)方程(点法式): 000:()()()00A x x B y y C z z Ax By Cz D π-+-+-=?+++= (3)其它: *截距式1x y z
a b c
++=; *三点式
2.直线L …
(1)特征(基本量): 0000(,,)(,,)M x y z s m n p ⊕= (2)方程(点向式): 000
:
x x y y z z L m n p
---== (3)一般方程(交面式): 11112222
0A x B y C z D A x B y C z D +++=??
+++=?
(4)其它: *二点式; *参数式;(附: 线段AB 的参数表示:121121121()(),[0,1]()x a a a t
y b b b t t z c c c t
=+-??
=+-∈??=+-?
)
3. 实用方法:
(1)平面束方程: 11112222:()0A x B y C z D A x B y C z D πλ+++++++= (2)距离公式: 如点000(,)M x y
到平面的距离d =
(3)对称问题;
(4)投影问题. ~
三. 曲面与空间曲线(准备) 1. 曲面
(1)形式∑: (,,)0F x y z = 或(,)z f x y =; (注: 柱面(,)0f x y =) (2)法向(,,)(cos ,cos ,cos )x y z n F F F αβγ=? (或(,1)x y n z z =--)
2. 曲线
(1)形式()
:()()
x x t y y t z z t =??
Γ=??=?
, 或(,,)0(,,)0F x y z G x y z =??=?;
(2)切向: {'(),'(),'()}s x t y t z t = (或12s n n =?)
3. 应用 、
(1)交线, 投影柱面与投影曲线;
(2)旋转面计算: 参式曲线绕坐标轴旋转;
(3)锥面计算.
四. 常用二次曲面
1. 圆柱面: 222
x y R += 2. 球面: 2222
x y z R ++=
变形: 2222
x y R z +=-,
z =
,
,
222
2x y z az ++=, 2222000()()()x x y y z z R -+-+-=
3. 锥面
: z =
变形: 222
x y z +=, z a = 4. 抛物面: 2
2
z x y =+,
变形: 2
2
x y z +=, 2
2
()z a x y =-+ 5. 双曲面: 2
2
2
1x y z +=± 6. 马鞍面: 2
2
z x y =-, 或z xy =
五. 偏导几何应用 1. 曲面 )
(1)法向: (,,)0(,,)x y z F x y z n F F F =?=, 注: (,)(,1)x y z f x y n f f =?=- (2)切平面与法线:
2. 曲线
(1)切向: (),(),()(',',')x x t y y t z z t s x y z ===?= (2)切线与法平面
3. 综合: :Γ0
F G =??
=? , 12s n n =?
六. 方向导与梯度(重点) ~
1. 方向导(l 方向斜率):
(1)定义(条件): (,,)(cos ,cos ,cos )l m n p αβγ=? (2)计算(充分条件:可微):
cos cos cos x y z u
u u u l
αβγ?=++? 附: 0(,),{cos ,sin }z f x y l θθ==cos sin x y z
f f l
θθ??
=+? (3)附: 222
2cos 2sin cos sin xx xy yy f f f f l
θθθθ?=++?
2. 梯度(取得最大斜率值的方向) G :
大学全册高等数学知识点(全)
大学高等数学知识点整理 公式,用法合集 极限与连续 一. 数列函数: 1. 类型: (1)数列: *()n a f n =; *1()n n a f a += (2)初等函数: (3)分段函数: *0102()(),()x x f x F x x x f x ≤?=?>?; *0 ()(), x x f x F x x x a ≠?=?=?;* (4)复合(含f )函数: (),()y f u u x ?== (5)隐式(方程): (,)0F x y = (6)参式(数一,二): () ()x x t y y t =??=? (7)变限积分函数: ()(,)x a F x f x t dt = ? (8)级数和函数(数一,三): 0 (),n n n S x a x x ∞ ==∈Ω∑ 2. 特征(几何): (1)单调性与有界性(判别); (()f x 单调000,()(()())x x x f x f x ??--定号) (2)奇偶性与周期性(应用). 3. 反函数与直接函数: 1 1()()()y f x x f y y f x --=?=?= 二. 极限性质: 1. 类型: *lim n n a →∞; *lim ()x f x →∞ (含x →±∞); *0 lim ()x x f x →(含0x x ± →) 2. 无穷小与无穷大(注: 无穷量): 3. 未定型: 000,,1,,0,0,0∞ ∞∞-∞?∞∞∞ 4. 性质: *有界性, *保号性, *归并性 三. 常用结论: 11n n →, 1(0)1n a a >→, 1()max(,,)n n n n a b c a b c ++→, ()00! n a a n >→
高等数学常用公式大全
高数常用公式 平方立方: 22222222 332233223223332233222(1)()()(2)2()(3)2()(4)()()(5)()()(6)33()(7)33()(8)222(a b a b a b a ab b a b a ab b a b a b a b a ab b a b a b a ab b a a b ab b a b a a b ab b a b a b c ab bc ca -=+-++=+-+=-+=+-+-=-+++++=+-+-=-+++++= 21221)(9)()(),(2) n n n n n n a b c a b a b a a b ab b n ----++-=-++++≥ 三角函数公式大全 两角和公式 sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB tan(A+B) =tanAtanB -1tanB tanA + tan(A-B) =tanAtanB 1tanB tanA +- cot(A+B) =cotA cotB 1 -cotAcotB + cot(A-B) =cotA cotB 1 cotAcotB -+ 倍角公式 tan2A =A tan 12tanA 2- Sin2A=2SinA?CosA Cos2A = Cos 2A-Sin 2A=2Cos 2A-1=1-2sin 2A 三倍角公式 sin3A = 3sinA-4(sinA)3 cos3A = 4(cosA)3-3cosA tan3a = tana ·tan(3π+a)·tan(3 π -a) 半角公式 sin( 2A )=2cos 1A - cos( 2A )=2cos 1A + tan( 2A )=A A cos 1cos 1+- cot(2A )=A A cos 1cos 1-+ tan( 2 A )=A A sin cos 1-=A A cos 1sin + 和差化积 sina+sinb=2sin 2b a +cos 2b a - sina-sinb=2cos 2b a +sin 2b a - cosa+cosb = 2cos 2b a +cos 2b a - cosa-cosb = -2sin 2b a +sin 2 b a -
大学微积分l知识点总结 二
【第五部分】不定积分 1.书本知识(包含一些补充知识) (1)原函数:F ’(x )=f (x ),x ∈I ,则称F (x )是f (x )的一个“原函数”。 (2)若F (x )是f (x )在区间上的一个原函数,则f (x )在区间上的全体函数为F (x )+c (其中c 为常数) (3)基本积分表 c x dx x +?+?=?+???11 1(α≠1,α为常数) (4)零函数的所有原函数都是c (5)C 代表所有的常数函数 (6)运算法则 []??????±?=?±??=??dx x g dx x f dx x g x f dx x f a dx x f a )()()()()()(②① (7)[][]c x F dx x x f +=??)()(')(???复合函数的积分: c b x F dx b x f c b ax F a b ax d b ax f a dx b ax f ++=?+++?=+?+?=?+???)()()(1)()(1)(一般地, (9)连续函数一定有原函数,但是有原函数的函数不一定连续,没有原函数的函数一定不连续。 (10)不定积分的计算方法 ①凑微分法(第一换元法),利用复合函数的求导法则 ②变量代换法(第二换元法),利用一阶微分形式不变性 ③分部积分法: 【解释:一阶微分形式不变性】 数乘运算 加减运线性运 (8
释义:函数 对应:y=f(u) 说明: (11)c x dx a x a x ++??++?22ln 1 22 (12)分段函数的积分 例题说明:{} dx x ??2,1max (13)在做不定积分问题时,若遇到求三角函数奇次方的积分,最好的方法是将其中的一 (16)隐函数求不定积分 例题说明: (17)三角有理函数积分的万能变换公式 (18)某些无理函数的不定积分 ②欧拉变换 (19)其他形式的不定积分 2.补充知识(课外补充) ☆【例谈不定积分的计算方法】☆ 1、不定积分的定义及一般积分方法 2、特殊类型不定积分求解方法汇总 1、不定积分的定义及一般积分方法 (1)定义:若函数f(x)在区间I 上连续,则f(x)在区间I 上存在原函数。其中Φ(x)=F(x)+c 0,(c 0为某个常数),则Φ(x)=F(x)+c 0属于函数族F(x)+c (2)一般积分方法 值得注意的问题:
大学高等数学所有公式大全.
大学高等数学公式 ·积的关系: sinα=tanα*cosα cosα=cotα*sinα tanα=sinα*secα cotα=cosα*cscα secα=tanα*cscα cscα=secα*cotα ·平方关系: sin^2(α+cos^2(α=1 tan^2(α+1=sec^2(α cot^2(α+1=csc^2(α ·倒数关系: tanα·cotα=1 sinα·cscα=1 cosα·secα=1 直角三角形ABC中, 角A的正弦值就等于角A的对边比斜边, 余弦等于角A的邻边比斜边
正切等于对边比邻边, ·三角函数恒等变形公式 ·两角和与差的三角函数: cos(α+β=cosα·cosβ-sinα·sinβ cos(α-β=cosα·cosβ+sinα·sinβ sin(α±β=sinα·cosβ±cosα·sinβ tan(α+β=(tanα+tanβ/(1-tanα·tanβ tan(α-β=(tanα-tanβ/(1+tanα·tanβ ·三角和的三角函数: sin(α+β+γ=sinα·cosβ·cosγ+cosα·sinβ·cosγ+cosα·cosβ·sin γ-sinα·sinβ·sinγ cos(α+β+γ=cosα·cosβ·cosγ-cosα·sinβ·sinγ- sinα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·cosγ tan(α+β+γ=(tanα+tanβ+tanγ-tanα·tanβ·tanγ/(1-tanα·tanβ- tanβ·tanγ-tanγ·tanα ·辅助角公式:
Asinα+Bcosα=(A^2+B^2^(1/2sin(α+t,其中 sint=B/(A^2+B^2^(1/2 cost=A/(A^2+B^2^(1/2 tant=B/A Asinα+Bcosα=(A^2+B^2^(1/2cos(α-t,tant=A/B ·倍角公式: sin(2α=2sinα·cosα=2/(tanα+cotα cos(2α=cos^2(α-sin^2(α=2cos^2(α-1=1-2sin^2(α tan(2α=2tanα/[1-tan^2(α] ·三倍角公式: sin(3α=3sinα-4sin^3(α cos(3α=4cos^3(α-3cosα ·半角公式: sin(α/2=±√((1-cosα/2 cos(α/2=±√((1+cosα/2 tan(α/2=±√((1-cosα/(1+cosα=sinα/(1+cosα=(1-cosα/sinα ·降幂公式
高等数学公式汇总(大全)
高等数学公式汇总(大全) 一 导数公式: 二 基本积分表: 三 三角函数的有理式积分: 2 22212211cos 12sin u du dx x tg u u u x u u x +==+-=+=, , , a x x a a a ctgx x x tgx x x x ctgx x tgx a x x ln 1)(log ln )(csc )(csc sec )(sec csc )(sec )(22 = '='?-='?='-='='2 2 22 11 )(11 )(11 )(arccos 11 )(arcsin x arcctgx x arctgx x x x x +- ='+= '-- ='-= '? ?????????+±+=±+=+=+=+-=?+=?+-==+==C a x x a x dx C shx chxdx C chx shxdx C a a dx a C x ctgxdx x C x dx tgx x C ctgx xdx x dx C tgx xdx x dx x x )ln(ln csc csc sec sec csc sin sec cos 222 22 22 2C a x x a dx C x a x a a x a dx C a x a x a a x dx C a x arctg a x a dx C ctgx x xdx C tgx x xdx C x ctgxdx C x tgxdx +=-+-+=-++-=-+=++-=++=+=+-=????????arcsin ln 21ln 211csc ln csc sec ln sec sin ln cos ln 2 2222222? ????++-=-+-+--=-+++++=+-= ==-C a x a x a x dx x a C a x x a a x x dx a x C a x x a a x x dx a x I n n xdx xdx I n n n n arcsin 22ln 22)ln(221 cos sin 22 2222222 2222222 22 2 22 2 π π
大学高等数学重点绝密通用复习资料,绝对有用
高等数学(通用复习) 师兄的忠告:记住我们只复习重点,不需要学得太多,这些是每年必须的重点,希望注意 第一章 函数与极限 函数 ○函数基础(高中函数部分相关知识)(★★★) ○邻域(去心邻域)(★) (){},|U a x x a δ δ=-< (U a 1.由n x ∴N 2.即对?∴x ∞ →lim ○x →1.由(f ∴δ=2.即对?∴x x →0 lim ○→x 1.由(f ∴X 2.即对?∴x ∞ →lim 第三节 无穷小与无穷大 ○无穷小与无穷大的本质(★) 函数()x f 无穷小?()0lim =x f 函数()x f 无穷大?()∞=x f lim ○无穷小与无穷大的相关定理与推论(★★) (定理三)假设()x f 为有界函数,()x g 为无穷小,则()()lim 0f x g x ?=????
(定理四)在自变量的某个变化过程中,若()x f 为无穷大,则()1 f x -为无穷小;反之,若()x f 为无穷小,且 ()0f x ≠,则()x f 1 -为无穷大 【题型示例】计算:()()0 lim x x f x g x →?????(或∞→x ) 1.∵()f x ≤M ∴函数()f x 在0x x =的任一去心邻域()δ,0x U 内是有界的; (∵()f x ≤M ,∴函数()f x 在D x ∈上有界;) 2. →x (→x 3(x →0lim x x → 3 9 x x →-【求解示例】解:因为3→x ,从而可得3≠x ,所以原式()() 2 3 3 3 33 11lim lim lim 9 333 6 x x x x x x x x x →→→--==== -+-+ 其中3x =为函数()2 39 x f x x -= -的可去间断点 倘若运用罗比达法则求解(详见第三章第二节):
大学高数常用公式大全
高等数学公式 导数公式: 基本积分表: 三角函数的有理式积分: 2 22212211cos 12sin u du dx x tg u u u x u u x += =+-=+=, , , a x x a a a ctgx x x tgx x x x ctgx x tgx a x x ln 1)(log ln )(csc )(csc sec )(sec csc )(sec )(2 2 = '='?-='?='-='='2 2 22 11 )(11 )(11 )(arccos 11 )(arcsin x arcctgx x arctgx x x x x +- ='+= '-- ='-= '? ?????????+±+=±+=+=+=+-=?+=?+-==+==C a x x a x dx C shx chxdx C chx shxdx C a a dx a C x ctgxdx x C x dx tgx x C ctgx xdx x dx C tgx xdx x dx x x )ln(ln csc csc sec sec csc sin sec cos 222 22 22 2C a x x a dx C x a x a a x a dx C a x a x a a x dx C a x arctg a x a dx C ctgx x xdx C tgx x xdx C x ctgxdx C x tgxdx +=-+-+=-++-=-+=++-=++=+=+-=????????arcsin ln 21ln 211csc ln csc sec ln sec sin ln cos ln 2 2222222? ????++-=-+-+--=-+++++=+-= ==-C a x a x a x dx x a C a x x a a x x dx a x C a x x a a x x dx a x I n n xdx xdx I n n n n arcsin 22ln 22)ln(221 cos sin 22 2222222 2222222 22 2 22 2 ππ
高中高等数学公式汇总
空间解析几何和向量代数: 。 代表平行六面体的体积为锐角时, 向量的混合积:例:线速度:两向量之间的夹角:是一个数量轴的夹角。 与是向量在轴上的投影:点的距离:空间ααθθθ??,cos )(][..sin ,cos ,,cos Pr Pr )(Pr ,cos Pr )()()(22 2 2 2 2 2 21212 1221221221c b a c c c b b b a a a c b a c b a r w v b a c b b b a a a k j i b a c b b b a a a b a b a b a b a b a b a b a b a a j a j a a j u j z z y y x x M M d z y x z y x z y x z y x z y x z y x z y x z z y y x x z z y y x x u u ? ??? ????????????? ?? ?????????==??=?=?==?=++?++++=++=?=?+=+=-+-+-= = (马鞍面)双叶双曲面:单叶双曲面:、双曲面: 同号) (、抛物面:、椭球面:二次曲面: 参数方程:其中空间直线的方程:面的距离:平面外任意一点到该平、截距世方程:、一般方程:,其中、点法式:平面的方程: 1 1 3,,2221 1};,,{,1 30 2),,(},,,{0)()()(122 222222 22222 222 22220000002 220000000000=+-=-+=+=++??? ??+=+=+===-=-=-+++++= =++=+++==-+-+-c z b y a x c z b y a x q p z q y p x c z b y a x pt z z nt y y mt x x p n m s t p z z n y y m x x C B A D Cz By Ax d c z b y a x D Cz By Ax z y x M C B A n z z C y y B x x A ??
需要掌握的高等数学知识
高等数学(微积分、微分方程、数理方程) 一、极限 1.定义; 2.序列的极限; 3.函数的极限; 4.极限的运算。 二、函数 1.连续; 2.奇函数和偶函数; 3.复合函数; 4.函数的几种表示方法; 5.常用的几种初等函数及其性质; 6.隐函数。 三、导数与微分、偏导数与全微分 1.导数与偏导数的计算; 2.复合函数和隐函数的导数与偏导数的计算; 3.微分与全微分的计算; 4.一阶微分的形式不变性。 四、矢量分析和场论 1.梯度、散度、旋度的定义及计算; 2.矢量的导数。 五、导数与微分的应用 1.切线方程; 2.函数的增减、凸凹及拐点; 3.极值、最值; 4.曲率; 5.条件极值; 6.渐近线。 六、Taylor级数 1.Taylor级数公式; 2.函数的级数展开; 3.级数的收敛性及收敛半径; 4.级数的求和; 5.常用的Taylor级数。 七、不定积分 1.不定积分的基本性质; 2.分部积分法; 3.换元积分法; 4.简单的不定积分公式。 八、定积分 1.定积分的定义及几何意义; 2.定积分的基本性质; 3. 分部积分法; 4.换元积分法; 5.奇函数与偶函数在对称区间上的积分。 6.积分号F的微商; 7.广义积分; 8.积分的应用。 九、曲线积分、曲面积分和重积分 1.定义; 2.性质; 3.计算; 4.应用。 十、Fourier级数 1.正弦级数与余弦级数; 2.复数形式的Fourier级数;
3.任意函数的Fourier级数; 4.解析延拓。 十一、常微分方程 1.一阶线性常微分方程; 2.二阶常系数线性常微分方程; 3.Euler方程。 十二、偏微分方程 1.二阶线性偏微分方程的分类; 2.分离变量法; 3.本征值问题; 4.球坐标系,柱坐标系和平面极坐标系中的Laplace算子。 参考书: a). 《高等数学》(第三版)同济大学数学教研室主编,高等教育出版社1996年 b). 《高等数学讲义》樊映川编高等教育出版社1989年 c).《数学物理方法》梁昆淼编高等教育出版社1998年
大学高数常用公式大全
高等数学公式 导数公式: 基本积分表: a x x a a a ctgx x x tgx x x x ctgx x tgx a x x ln 1)(log ln )(csc )(csc sec )(sec csc )(sec )(2 2 = '='?-='?='-='='2 2 22 11 )(11 )(11 )(arccos 11 )(arcsin x arcctgx x arctgx x x x x +- ='+= '-- ='-= '
三角函数的有理式积分: 2 22212211cos 12sin u du dx x tg u u u x u u x += =+-=+=, , , 一些初等函数: 两个重要极限: ? ?????????+±+=±+=+=+=+-=?+=?+-==+==C a x x a x dx C shx chxdx C chx shxdx C a a dx a C x ctgxdx x C x dx tgx x C ctgx xdx x dx C tgx xdx x dx x x )ln(ln csc csc sec sec csc sin sec cos 222 22 22 2C a x x a dx C x a x a a x a dx C a x a x a a x dx C a x arctg a x a dx C ctgx x xdx C tgx x xdx C x ctgxdx C x tgxdx +=-+-+=-++-=-+=++-=++=+=+-=????????arcsin ln 21ln 211csc ln csc sec ln sec sin ln cos ln 2 2222222? ????++-=-+-+--=-+++++=+-= ==-C a x a x a x dx x a C a x x a a x x dx a x C a x x a a x x dx a x I n n xdx xdx I n n n n arcsin 22ln 22)ln(221 cos sin 22 2222222 2222222 22 2 22 2 ππx x arshx e e e e chx shx thx e e chx e e shx x x x x x x x x ++=+-==+= -= ----1ln(:2 :2:22) 双曲正切双曲余弦双曲正弦...590457182818284.2)11(lim 1sin lim 0==+=∞→→e x x x x x x
高等数学考试知识点
《高等数学》考试知识点 一、函数、极限、连续 考试内容: 1.函数的概念及表示法;函数的有界性、单调性、周期性和奇偶性;复合函数、反函数、分段函数和隐函数;基本初等函数的性质及其图形;初等函数简单应用问题的函数关系的建立; 2.数列极限与函数极限的定义以及它们的性质;函数的左极限与右极限; 3.无穷小和无穷大的概念及其关系;无穷小的性质及无穷小的比较; 4.极限的四则运算;极限存在的两个准则:单调有界准则和夹逼准则两个重要极限,; 5.函数连续的概念;函数间断点的类型;初等函数的连续性;闭区间上连续函数的性质(有界性、最大值和最小值定理、介值定理);考试要求: 1.理解函数的概念,掌握函数的表示方法; 2.了解函数的奇偶性、单调性、周期性和有界性; 3.理解复合函数及分段函数的概念,了解反函数及隐函数的概念; 4.掌握基本初等函数的性质及其图形; 5.会建立简单应用问题中的函数关系式; 6.理解极限的概念,理解函数左极限与右极限的概念,以及极限存在与左、右极限之间的关系; 7.掌握极限的性质及四则运算法则; 8.掌握极限存在的两个准则,并会利用它们求极限,掌握利用两个重要极限求极限的方法; 9.理解无穷小、无穷大的概念,掌握无穷小的比较方法,会用等价无穷小求极限;
10.理解函数连续性的概念(含左连续与右连续),会判别函数间断点的类型; 11.了解连续函数的性质和初等函数的连续性,了解闭区间上连续函数的性质(有界性、最大值和最小值定理、介值定理),并会应用这些性质; 二、一元函数微分学 考试内容: 1.导数和微分的概念;导数的几何意义和物理意义;函数的可导性与连续性之间的关系;平面曲线的切线和法线;基本初等函数的导数; 2.导数和微分的四则运算;复合函数、反函数、隐函数以及参数方程所确定的函数的微分法; 3.高阶导数的概念;某些简单函数的n阶导数; 4.一阶微分形式的不变性; 5.罗尔(Roll)定理;拉格朗日(Lagrange)中值定理;柯西(Cauchy)中值定理;泰勒(Taylor)定理; 6.洛必达(L’Hospital)法则; 7.函数的极值及其求法;函数单调性函数;图形的凹凸性、拐点及渐近线;函数最大值和最小值的求法及简单应用; 8.弧微分、曲率的概念;曲率半径; 考试要求: 1.理解导数和微分的概念,理解导数与微分的关系,理解导数的几何意义,会求平面曲线的切线方程和法线方程,了解导数的物理意义,会用导数描述一些物理量,理解函数的可导性与连续性之间的关系; 2.掌握导数的四则运算法则和复合函数的求导法则,掌握基本初等函数的导数公式.了解微分的四则运算法则和一阶微分形式的不变性,会求函数的微分; 3.了解高阶导数的概念,会求简单函数的n阶导数; 4.会求分段函数的一阶、二阶导数;
同济六版高等数学(下)知识点整理
第八章 1、向量在轴上的投影: 性质:?cos )(a a u =(即Prj u ?cos a a =),其中?为向量a 与u 轴的夹角; u u u b a b a )()()( +=+(即Prj u =+)(b a Prj u a + Prj u b ); u u a a )()( λλ=(即Prj u λλ=)(a Prj u a ). 2、两个向量的向量积:设k a j a i a a z y x ++=,k b j b i b b z y x ++=,则 =?b a x x b a i y y b a j z z b a k =1 1) 1(+-y y b a z z b a i +21)1(+-x x b a z z b a j +3 1)1(+- x x b a y y b a k =k b a b a j b a b a i b a b a x y y x z x x z y z z y )()()(-+-+- 注:a b b a ?-=? 3、二次曲面 (1) 椭圆锥面:222 22z b y a x =+; (2) 椭圆抛物面:z b y a x =+2222; (旋转抛物面: z a y x =+2 2 2(把把xOz 面上的抛物线z a x =22 绕z 轴旋转)) (3) 椭球面:1222222=++c z b y a x ; (旋转椭球面: 122 222=++c z a y x (把xOz 面上的椭圆122 22=+c z a x 绕z 轴旋转)) (4) 单叶双曲面:1222222=-+c z b y a x ; (旋转单叶双曲面:122 2 22=-+c z a y x (把xOz 面上的双曲线122 22=-c z a x 绕z 轴旋转))
高等数学基础知识点归纳
第一讲函数,极限,连续性 1、集合的概念 一般地我们把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫集合(简称集)。集合具有确定性(给 定集合的元素必须是确定的)和互异性(给定集合中的元素是互不相同的)。比如“身材较高的人”不能构成集合,因为它的元素不是确定的。 ⑴、全体非负整数组成的集合叫做非负整数集(或自然数集)。记作N ⑵、所有正整数组成的集合叫做正整数集,记作N+。 ⑶、全体整数组成的集合叫做整数集,记作Z。 ⑷、全体有理数组成的集合叫做有理数集,记作Q。 ⑸、全体实数组成的集合叫做实数集,记作R。 集合的表示方法 ⑴、列举法:把集合的元素一一列举出来,并用“{}”括起来表示集合 ⑵、描述法:用集合所有元素的共同特征来表示集合 集合间的基本关系 ⑴、子集:一般地,对于两个集合A、B,如果集合A 中的任意一个元素都是集合B 的元素,我们就 说A、B 有包含关系,称集合A 为集合B 的子集,记作A ?B。 ⑵、相等:如何集合A 是集合B 的子集,且集合B 是集合A 的子集,此时集合A 中的元素与集合B 中 的元素完全一样,因此集合A 与集合B 相等,记作A=B。 ⑶、真子集:如何集合A 是集合B 的子集,但存在一个元素属于B 但不属于A,我们称集合A 是集合 B 的真子集,记作A 。 ⑷、空集:我们把不含任何元素的集合叫做空集。记作,并规定,空集是任何集合的子集。 ⑸、由上述集合之间的基本关系,可以得到下面的结论: ①、任何一个集合是它本身的子集。 ②、对于集合A、B、C,如果A 是B 的子集,B 是C 的子集,则A 是C 的子集。 ③、我们可以把相等的集合叫做“等集”,这样的话子集包括“真子集”和“等集”。 集合的基本运算 ⑴、并集:一般地,由所有属于集合A 或属于集合B 的元素组成的集合称为A 与B 的并集。记作A ∪B。(在求并集时,它们的公共元素在并集中只能出现一次。) 即A∪B={x|x∈A,或x∈B}。 ⑵、交集:一般地,由所有属于集合A 且属于集合B 的元素组成的集合称为A 与B 的交集。记作A ∩B。 即A∩B={x|x∈A,且x∈B}。 ⑶、全集:一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中所涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集。 通常记作U。
考研数学:高数重要公式总结(基本积分表)
凯程考研 历史悠久,专注考研,科学应试,严格管理,成就学员! 考研数学:高数重要公式总结(基本积 分表) 考研数学中公式的理解、记忆是最基础的,其次才能针对具体题型进行基础知识运用、正确解答。凯程小编总结了高数中的重要公式,希望能帮助考研生更好的复习。 其实,考研数学大多题目考查的还是基础知识的运用,难题异题并不多,只要大家都细心、耐心,都能取得不错的成绩。考研生加油哦!
凯程考研 历史悠久,专注考研,科学应试,严格管理,成就学员! 凯程考研: 凯程考研成立于2005年,具有悠久的考研辅导历史,国内首家全日制集训机构考研,一直从事高端全日制辅导,由李海洋教授、张鑫教授、卢营教授、王洋教授、杨武金教授、张释然教授、索玉柱教授、方浩教授等一批高级考研教研队伍组成,为学员全程高质量授课、答疑、测试、督导、报考指导、方法指导、联系导师、复试等全方位的考研服务。 凯程考研的宗旨:让学习成为一种习惯; 凯程考研的价值观:凯旋归来,前程万里; 信念:让每个学员都有好最好的归宿; 使命:完善全新的教育模式,做中国最专业的考研辅导机构; 激情:永不言弃,乐观向上; 敬业:以专业的态度做非凡的事业; 服务:以学员的前途为已任,为学员提供高效、专业的服务,团队合作,为学员服务,为学员引路。 特别说明:凯程学员经验谈视频在凯程官方网站有公布,同学们和家长可以查看。扎扎实实的辅导,真真实实的案例,凯程考研的价值观:凯旋归来,前程万里。 如何选择考研辅导班: 在考研准备的过程中,会遇到不少困难,尤其对于跨专业考生的专业课来说,通过报辅导班来弥补自己复习的不足,可以大大提高复习效率,节省复习时间,大家可以通过以下几个方面来考察辅导班,或许能帮你找到适合你的辅导班。 师资力量:师资力量是考察辅导班的首要因素,考生可以针对辅导名师的辅导年限、辅导经
同济大学___高数上册知识点
高等数学上册复习要点 一、 函数与极限 (一) 函数 1、 函数定义及性质(有界性、单调性、奇偶性、周期性); 2、 反函数、复合函数、函数的运算; 3、 初等函数:幂函数、指数函数、对数函数、三角函数、反三角函数; 4、 函数的连续性与间断点; 函数)(x f 在0x 连续)()(lim 00 x f x f x x =→ 第一类:左右极限均存在. 间断点 可去间断点、跳跃间断点 第二类:左右极限、至少有一个不存在. 无穷间断点、振荡间断点 5、 闭区间上连续函数的性质:有界性与最大值最小值定理、零点定理、介值定 理及其推论. (二) 极限 1、 定义 1) 数列极限 εε<->?N ∈?>??=∞ →a x N n N a x n n n , , ,0lim 2) 函数极限 εδδε<-<->?>??=→A x f x x x A x f x x )( 0 , ,0 ,0)(lim 00 时,当 左极限:)(lim )(0 0x f x f x x -→-= 右极限:)(lim )(0 0x f x f x x + →+=
)()( )(lim 000 + -→=?=x f x f A x f x x 存在 2、 极限存在准则 1) 夹逼准则: 1))(0n n z x y n n n ≥≤≤ 2) a z y n n n n ==→∞ →∞lim lim a x n n =∞→lim 2) 单调有界准则:单调有界数列必有极限. 3、 无穷小(大)量 1) 定义:若0lim =α则称为无穷小量;若∞=αlim 则称为无穷大量. 2) 无穷小的阶:高阶无穷小、同阶无穷小、等价无穷小、k 阶无穷小 Th1 )(~ααββαo +=?; Th2 αβαβαβββαα' ' =''''lim lim lim ,~,~存在,则(无穷小代换) 4、 求极限的方法 1) 单调有界准则; 2) 夹逼准则; 3) 极限运算准则及函数连续性; 4) 两个重要极限: a) 1sin lim 0=→x x x b) e x x x x x x =+=++∞→→)11(lim )1(lim 1 0 5) 无穷小代换:(0→x ) a) x x x x x arctan ~arcsin ~tan ~sin ~ b) 2 2 1~cos 1x x -
高等数学公式汇总(大全)
高等数学公式汇总(大 全) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
高等数学公式汇总(大全) 一 导数公式: 二 基本积分表: 三 三角函数的有理式积分: 2 22212211cos 12sin u du dx x tg u u u x u u x +==+-=+=, , , a x x a a a ctgx x x tgx x x x ctgx x tgx a x x ln 1)(log ln )(csc )(csc sec )(sec csc )(sec )(22 = '='?-='?='-='='2 2 22 11 )(11 )(11 )(arccos 11 )(arcsin x arcctgx x arctgx x x x x +- ='+= '-- ='-= '? ?????????+±+=±+=+=+=+-=?+=?+-==+==C a x x a x dx C shx chxdx C chx shxdx C a a dx a C x ctgxdx x C x dx tgx x C ctgx xdx x dx C tgx xdx x dx x x )ln(ln csc csc sec sec csc sin sec cos 222 22 22 2C a x x a dx C x a x a a x a dx C a x a x a a x dx C a x arctg a x a dx C ctgx x xdx C tgx x xdx C x ctgxdx C x tgxdx +=-+-+=-++-=-+=++-=++=+=+-=????????arcsin ln 21ln 211csc ln csc sec ln sec sin ln cos ln 2 2222222?????++-=-+-+--=-+++++=+-= ==-C a x a x a x dx x a C a x x a a x x dx a x C a x x a a x x dx a x I n n xdx xdx I n n n n arcsin 22ln 2 2)ln(2 21 cos sin 22 2222 2222222 22222 2 22 2 π π
高等数学-大一-上学期知识要点
高数总复习(上) 一、求极限的方法: 1、利用运算法则与基本初等函数的极限; ①、定理 若lim (),lim ()f x A g x B ==, 则 (加减运算) lim[()()]f x g x A B +=+ (乘法运算) lim ()()f x g x AB = (除法运算) ()0,lim ()f x A B g x B ≠=若 推论1: lim (),lim[()][lim ()]n n n f x A f x f x A === (n 为正整数) 推论2: lim ()[lim ()]cf x c f x = ②结论m n a x b x --+++++11结论2: ()f x 是基本初等函数,其定义区间为D ,若0x D ∈,则 0lim ()()x x f x f x →= 2、利用等价无穷小代换及无穷小的性质; ①定义1: 若0 lim ()0x x f x →=或(lim ()0x f x →∞ =) 则称()f x 是当0x x → (或x →∞)时的无穷小. 定义2: ,αβ是自变量在同一变化过程中的无穷小: 若lim 1β α =, 则称α与β是等价无穷小, 记为αβ. ②性质1:有限个无穷小的和也是无穷小. 性质2: 有界函数与无穷小的乘积是无穷小.
推论1: 常数与无穷小的乘积是无穷小. 推论2: 有限个无穷小的乘积也是无穷小. 定理2(等价无穷小替换定理) 设~,~α αββ'', 且lim βα''存在, 则 (因式替换原则) 常用等价无穷小: sin ~,tan ~,arcsin ~,arctan ~,x x x x x x x x ()()2 12 1cos ~,1~,11~,ln 1~,x x x e x x x x x μ μ--+-+ 1~ln ,x a x a -()0→x 3、利用夹逼准则和单调有界收敛准则; ①准则I(夹逼准则)若数列,,n n n x y z (n=1,2,…)满足下列条件: (1)(,,,)n n n y x z n ≤≤=123; (2)lim lim n n n n y z a →∞→∞ ==, 则数列n x 的极限存在, 且lim n n x a →∞ =. ②准则II: 单调有界数列必有极限. 4、利用两个重要极限。 0sin lim 1x x x →= 10lim(1)x x x e →+= 1lim(1)x x e x →∞+= 5、利用洛必达法则。
同济高等数学公式大全
同济高等数学公式大全 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
高等数学公式 导数公式: 基本积分表: 三角函数的有理式积分: 一些初等函数: 两个重要极限: 三角函数公式: ·诱导公式: ? ?????????+±+=±+=+=+=+-=?+=?+-==+==C a x x a x dx C shx chxdx C chx shxdx C a a dx a C x ctgxdx x C x dx tgx x C ctgx xdx x dx C tgx xdx x dx x x )ln(ln csc csc sec sec csc sin sec cos 222 22 22 2C a x x a dx C x a x a a x a dx C a x a x a a x dx C a x arctg a x a dx C ctgx x xdx C tgx x xdx C x ctgxdx C x tgxdx +=-+-+=-++-=-+=++-=++=+=+-=????????arcsin ln 21ln 211csc ln csc sec ln sec sin ln cos ln 2 2222222?????++-=-+-+--=-+++++=+-= ==-C a x a x a x dx x a C a x x a a x x dx a x C a x x a a x x dx a x I n n xdx xdx I n n n n arcsin 22ln 2 2)ln(2 21 cos sin 22 2222 2222222 22222 2 22 2 ππa x x a a a ctgx x x tgx x x x ctgx x tgx a x x ln 1)(log ln )(csc )(csc sec )(sec csc )(sec )(22= '='?-='?='-='='2 2 22 11 )(11 )(11 )(arccos 11 )(arcsin x arcctgx x arctgx x x x x +- ='+= '-- ='-= '
高等数学知识点归纳知识讲解
第一讲: 极限与连续 一. 数列函数: 1. 类型: (1)数列: *()n a f n =; *1()n n a f a += (2)初等函数: (3)分段函数: *0102()(),()x x f x F x x x f x ≤?=? >?; *0 ()(), x x f x F x x x a ≠?=?=?;* (4)复合(含f )函数: (),()y f u u x ?== (5)隐式(方程): (,)0F x y = (6)参式(数一,二): () () x x t y y t =?? =? (7)变限积分函数: ()(,)x a F x f x t dt = ? (8)级数和函数(数一,三): 0 (),n n n S x a x x ∞ ==∈Ω∑ 2. 特征(几何): (1)单调性与有界性(判别); (()f x 单调000,()(()())x x x f x f x ??--定号) (2)奇偶性与周期性(应用). 3. 反函数与直接函数: 1 1()()()y f x x f y y f x --=?=?= 二. 极限性质: 1. 类型: *lim n n a →∞; *lim ()x f x →∞ (含x →±∞); *0 lim ()x x f x →(含0x x ± →) 2. 无穷小与无穷大(注: 无穷量): 3. 未定型: 000,,1,,0,0,0∞ ∞∞-∞?∞∞∞ 4. 性质: *有界性, *保号性, *归并性 三. 常用结论: 11n n →, 1(0)1n a a >→, 1()max(,,)n n n n a b c a b c ++→, ()00! n a a n >→ 1(0)x x →→∞, 0lim 1x x x +→=, lim 0n x x x e →+∞=, ln lim 0n x x x →+∞=, 0 lim ln 0n x x x + →=, 0, x x e x →-∞ ?→?+∞→+∞ ?
大学高数公式大全
高等数学公式导数公式: (tgx)’ =sec x (ctgx)' = -CSC x (secx) '=secx tgx (cscx) ‘ = -cscx ctgx (a v vi vii viii ix x r = a x l na (log a xr — xl na (arcsin x),= . 1 2 J1-X2 1 (arccos x)'= —一’ V1—x2 1 (arctgx)'= __2 1 +x (arcctgx),= -— 1 + x 基本积分表: Jtanxdx = -In cos^C Jcotxdx=ln sinx +C Jsecxdx= In secx+tgx +C Jcscxdx = In |cscx -ctg* +C dx J _2 a +x 「dx J 巴 =fsec xdx =tgx +C ' cos x 、 dx 2 J ——=fcsc xdx = -ctgx + C 'sin X ‘ fsecx tgxdx = secx + C J cscx ctgxdx =-cscx+C x fa x d^-^ +C In a f shxdx = chx + C 2 2 x -a dx —2 2 a -x dx I n 2 =Jsin n xdx = Jcos n xdx = jJ x2 +a2dx f J x2 -a2dx jV a2-x2dx 1 x =— arctg — a 丄In 2a 丄In 2a a g +( X +a 匕 +C a -x x = arcsi n- +C a Jchxdx = shx + C
三角函数的有理式积分: □1 I nd n __________ 2 , _________ =—V x^a^ — In(x + V x2+ a2) +C 2 2 __________ 2 L X I 2 2 a.『 =—v x -a ........... 2 2 ________ 2 2 -x2+ "^arcsin- + C 2 -一In X + V x2 -a2+C 2u sin X = ---------- 7c os x=Wy, dx 2du = 2 1 +u