高等数学上册重点,同济六版
同济大学数学系《高等数学》(第6版)上册笔记和课后习题(含考研真题)详解-微分中值定理与导数的应用(
在带有佩亚诺型余项的泰勒公式中,如果取 x0=0,则有带有佩亚诺型余项的麦克劳林 公式:
。 如 果 存 在 正 实数 M 使得 区 间 ( -r, r ) 里 的任意 x 都 有
,如果当 n 趋向于无穷大时,
,则
,那么 。
可得近似公式:
。
5 / 84
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
四、函数的单调性 微分中值定理,强调了函数值与导数之间的关系。这部分主要介绍如何通过函数的导数 来判定函数的单调性或凹凸性等性质。 1.单调性的判定 【定理】设函数 y=f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导。 (1)如果在(a,b)内 f'(x)>0,那么函数 y=f(x)在[a,b]上单调增加; (2)如果在(a,b)内 f'(x)<0,那么函数 y=f(x)在[a,b]上单调减少; 如果把这个判定法中的闭区间换成其他各种区间(包括无穷区间),那么结论也成立。 这是函数单调性判定的一个最基本也是最重要的法则。
2 / 84
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
那么在(a,b)内至少有一点 ε,使等式
成立。
拉格朗日中值公式是柯西中值公式的特殊形式。
二、洛必达法则 洛必达法则在求函数极限过程中,有重要作用,在考研试题中也经常出现。一般,洛必 达法则针对 或 形式的极限公式。下面我们主要介绍相关定理及引入一些例题,方便读 者更进一步理解洛必达法则的应用。 1.x→a 【定理】设 (1)当 x→a 时,函数 f(x)及 F(x)都趋于零; (2)在点 a 的某去心邻域内,f'(x)及 F'(x)都存在且 F'(x)≠0;
(3)Biblioteka 存在(或为无穷大),那么
。
关于高等数学同济第六版上册期末复习重点
关于高等数学同济第六版上册期末复习重点标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]第一章:1、极限(夹逼准则)2、连续(学会用定义证明一个函数连续,判断间断点类型)第二章:1、导数(学会用定义证明一个函数是否可导)注:连续不一定可导,可导一定连续2、求导法则(背)3、求导公式也可以是微分公式第三章:1、微分中值定理(一定要熟悉并灵活运用--第一节)2、洛必达法则3、泰勒公式拉格朗日中值定理4、曲线凹凸性、极值(高中学过,不需要过多复习)5、曲率公式曲率半径第四章、第五章:积分不定积分:1、两类换元法 2、分部积分法(注意加C )定积分: 1、定义 2、反常积分第六章:定积分的应用主要有几类:极坐标、求做功、求面积、求体积、求弧长第七章:向量问题不会有很难1、方向余弦2、向量积3、空间直线(两直线的夹角、线面夹角、求直线方程) 3、空间平面4、空间旋转面(柱面)第一章函数与极限1、函数的有界性在定义域内有f(x)≥K1则函数f(x)在定义域上有下界,K1 为下界;如果有f(x)≤K2,则有上界,K2称为上界。
函数f(x)在定义域内有界的充分必要条件是在定义域内既有上界又有下界。
2、数列的极限定理(极限的唯一性)数列{xn}不能同时收敛于两个不同的极限。
定理(收敛数列的有界性)如果数列{xn}收敛,那么数列 {xn}一定有界。
如果数列{xn}无界,那么数列{xn}一定发散;但如果数列{xn}有界,却不能断定数列{xn}一定收敛,例如数列 1,-1,1,-1,(-1)n+1…该数列有界但是发散,所以数列有界是数列收敛的必要条件而不是充分条件。
定理(收敛数列与其子数列的关系)如果数列{xn}收敛于a,那么它的任一子数列也收敛于a.如果数列{xn}有两个子数列收敛于不同的极限,那么数列{xn}是发散的,如数列 1,-1,1,-1,(-1)n+1…中子数列{x2k-1}收敛于1,{xnk}收敛于-1,{xn}却是发散的;同时一个发散的数列的子数列也有可能是收敛的。
第六版高等数学同济版教材
第六版高等数学同济版教材第一章函数与极限函数是数学中的一种基本概念,描述了一种输入和输出之间的关系。
在高等数学中,函数的概念被广泛应用于各个分支领域,如微积分、线性代数等。
本章将介绍函数的定义、性质以及与极限的关系。
1.1 函数的定义函数是一种映射关系,将一个集合的元素映射到另一个集合。
在数学中,常用符号表示函数,如f(x),其中x为自变量,f(x)为对应的函数值。
函数的定义包括定义域、值域和对应关系。
1.2 函数的性质函数具有多个性质,如奇偶性、周期性、单调性等。
奇偶性指函数关于原点的对称性,周期性指函数在一定区间内重复出现的性质,单调性指函数随自变量变化的方向性。
1.3 极限的概念极限是函数与自变量趋于某个值时的特殊性质。
在同济版教材中,极限的定义包括数列极限和函数极限。
数列极限是指数列中的数值随着序号的增加逐渐接近某个值,函数极限是指函数在某个点附近的取值逐渐趋近于某个值。
第二章一元函数微分学一元函数微分学是高等数学中的重要分支,涵盖了函数的导数与微分以及相关应用。
本章将介绍导数的定义、运算法则以及一些典型函数的导数计算方法。
2.1 导数的定义导数描述了函数在某一点附近的变化率,可以理解为函数曲线在该点处的切线斜率。
导数的定义包括了函数的极限和斜率的概念,可以通过极限计算得到。
2.2 导数的运算法则导数具有多个运算法则,如和差法则、乘法法则、链式法则等。
这些法则用于简化函数导数的计算步骤,提高计算效率。
2.3 典型函数的导数计算一些常见函数的导数计算方法被广泛应用于微分学中。
如幂函数、指数函数、对数函数等,它们的导数计算方法需要掌握并灵活运用。
第三章函数的应用函数的应用十分广泛,可以用于解决实际问题、描述自然现象以及进行科学建模等。
本章将介绍一些常见的函数应用领域,并探讨如何将数学理论与实际问题相结合。
3.1 函数建模函数建模是将实际问题转化为数学模型的过程,通过构建适当的函数关系,描述问题的规律和特征。
高等数学(同济六版)上册总结
高等数学知识纲要一、定义1、基本初等函数、初等函数2、极限(数列、函数)理解定义3、无穷小与无穷大4、函数连续与间断(点、区间)5、导数与微分(点、区间)6、原函数与不定积分7、定积分理解定义二、性质1、极限的性质2、收敛函数的性质3、闭区间上连续函数性质4、中值定理5、不定积分与定积分的性质三、关系1、数列(函数)敛散性与有界性之间2、收敛数列及其子数列之间3、函数极限与左右极限4、无穷小与无穷大5、连续与可导、可导与可微6、驻点与极值点、极值之间、极值与最值之间7、连续与可积四、计算(极限、导数、积分)五、应用1.导数的几何意义应用(切线、法线方程)2.导数的应用(单调性、凹凸性、极值、最值)3.定积分的应用极限的运算运算法则(四则、复合、换序)1、 特殊极限1sin lim ,1sin lim ,1sin lim 000===→→→uux x x x u x x 对比0sin lim =∞→x x x e ue x e x uu xx x x =+=+=+∞→→∞→)11(lim ,)1(lim ,)11(lim 10 2、 等价无穷小当0→x 时,kx kx kx kx arctan ,arcsin ,tan ,sin ~kxx cos 1-~22x ,11-+nx ~nx3、 有理函数的极限?)()(lim0=→x Q x P x x当0)(0≠x Q 时, )()()()(lim000x Q x P x Q x P x x =→. 当0)(0=x Q 且0)(0≠x P 时, ∞=→)()(lim0x Q x P x x .当Q (x 0)=P (x 0)=0时, 先将分子分母的公因式(x -x 0)约去. ⎪⎩⎪⎨⎧>∞=<=+⋅⋅⋅+++⋅⋅⋅++--∞→mn m n b a mn b x b x b a x a x a mm m n n n x 0 lim 00110110 4、导数定义 若)(0x f '存在,则=+-→hh x f x f h )()(lim000)(0x f '-. =--+→hh x f h x f h )()5(lim000)(60x f '5、罗比达法则(00或∞∞型,∞⋅0、∞-∞、00、∞1、0∞型的未定式)1.0)3562(lim 20142013=-+∞→x x x 2.535sec 53cos 3lim 5tan 3sin lim 2-==→→x x x x x x ππ3. e x x xx x x xx =+=+⋅→→sin sin 101)sin 1(lim )sin 1(lim4. =-+=-→-→xx xx x x111111)11(lim lim 1-e .5.=+-=+++-⋅+∞→-∞→xx x x x x xx x 633361)631(lim )63(lim 3-e .6.2211)1(4lim 145lim 11=⋅--=---→→x x x x x x x 7.21)1cos ()1(cos 2lim )1cos )(1(cos 1cos lim )1(cos 1cos lim 2000-=+-=+--=--→→→x x x x x x x x x x x x x 8.3232lim 2sin 3)1(cos tan lim )1sin 1)(11(tan sin lim 22020320-=⋅⋅-=⋅-=-+-+-→→→xx x x xx x x x x xx x x x216lim 2sin tan sin lim 2)1sin 1(tan sin limsin 1tan 1sin 1lim33020202-==-=-+-=-++-+→→→→x x x x x x x x x x xx x x x x x x x10.81)2(4sin cos lim )2(sin ln lim 222-=--=-→→x x x x x x x ππππ 11.2111lim )1112(lim 2121-=--=---→→x x x x x x 12.1lim )(sin lim )ln(sin lim )ln(sin 0===→→→x x x x xx x xe e x13. ex xe xdt e xdte xx x t x xt x 212sin lim limlim222cos 02cos 121cos 0==--→-→-→⎰⎰导数与微分的运算练习1.已知1sin +=x xey ,求22dxy d . y d dy 2,解:1)cos (sin ++=x e x x dxdy ,122cos 2+=x xe dx y d dx e x x dy x 1)cos (sin ++=,212cos 2dx xe y d x +=2.已知⎩⎨⎧==te y t e x tt cos sin 求3π=t 时dx dy的值. (参看P112-5.6.7) 解:tt tt t e t e t e t e t x t y dx dy tt t t sin cos sin cos sin cos sin cos )()(+-=+-=''=,所以3π=t 时=dxdy23-. 3.已知0333=-+xy y x ,求dxdy .(参看P111-1)解:0333322=--+dxdy x y dx dy yx ,x y x y dx dy --=224.已知xy e yx 2=+,求dxdy .解: dx dy x y dx dy e yx 22)1(+=++,xxy xyy dx dy --=5.已知5ln 2+=x x y ,求dxdy .解:xx x e x ln =于是有)1(ln )()(ln +='='x x e x x x x x 故)1(ln 2+=x x dxdy x(或先用对数求导法求x x y =的导数) 6.x x y sin = ,求y '.解:等式两端取自然对数得x x y ln sin ln =,等式两端对x 求导,得xx x x y y sin ))(ln (cos +=',⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+='x x x x x x x x x y y x sin ))(ln (cos sin ))(ln (cos sin 练习:1cos sin +=xx y ,求y '. 7、()()54132+-+=x x x y 求'y解:两端同时取自然对数 得()()()1ln 53ln 42ln 21ln +--++=x x x y两端同时对x 求导 得153421211'+--++=⋅x x x y y故()()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--+++-+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--++=1534221132153422154'x x x x x x x x x y y 8.32)3()2(1-++=x x x y ,求y '.解:等式两端取自然对数得[])3ln(3)2ln(2)1ln(21ln --+-+=x x x y等式两端对x求导,得)332211(21--+-+='x x x y y ,)332211()3()2(12132--+-+-++='x x x x x x y (对数求导法参看P112-4)9. ⎰-=2)(x tdt e x f ,x e dxdudt e du d x f u x u u t 2)(20-=-=⋅='⎰=22xxe -10.⎰⎰⎰⎰⎰+-+=+++=+=xx x x x xdt t dt t dt t dt t dt t x f 011111)(222xx x dt t dt t x f x x +-+='+-'+='⎰⎰1)2(1)1()1()(202(对数求导法参看P243-5)积分的计算练习1.dxx x ⎰-1tan cos12解:dxx x ⎰-1tan cos 12=)1(tan 1tan 1--⎰x d x =C x +-1tan 22.计算不定积分⎰xx dxsin cos .解:==⋅=⎰⎰⎰x xd xxx dx x x dx tan tan sec cos sin sin cos 2C x +tan ln 3.计算不定积分dx x x x⎰+2)ln (ln 1. 解: ==+⎰⎰)ln ()ln (1)ln (ln 122x x d x x dx x x x C xx +-ln 1(凑微分参看P207习题4-2和P253第1题)4.⎰-10dx xe x=⎰--10)(xe xd =[]dx exexx ⎰--+-101=[]e e e e ex 21)11(1110-=+-+-=-+--(分部积分参看P212习题4-3和P254第7题)5.dx xx ⎰--145解:令tdt dx t x t x 2,5,52-=-==-,2,1,3,4===-=t x t x dx xx ⎰--145=38532)5(2)2(5233232232-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=-=--⎰⎰t t dt t dt t t t6.dx x 2312)1(-⎰+解:令4,1;0,0,sec ,tan 2π======t x t x tdt dx t xdx x 23102)1(-⎰+=22sin cos )(sec sec )tan 1(4040401223402====+⎰⎰⎰--ππππttdt dt t tdt t (提示:t a x x a t a x x a tan ,;sin ,2222=+=-)7、dx x x x ⎰+--6512解:dx x x x ⎰+--6512=()()⎰⎰+-+--=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+--=---C x x dx x x dx x x x 3ln 22ln 3221321 (提示:设32)3)(2(1-+-=---x Bx A x x x 通分求出A,B ) 8.⎰⎰+---=---dx x x x dx x x x )1()1(352)1)(1(52622 ⎰⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-----=dx x x x )1(1)1(1)1(1522 C x x x +--+--=)1(5211ln 52 (提示:设)1()1(1)1()1(322++-+-=+--x C x B x A x x x 通分求出A,B,C ) (有理函数积分参看P215例1.2.3)9.计算由x y x y ==、32所围成的图形的面积.(参看P284习题6-2) 解解方程组⎩⎨⎧==xy x y 32可得⎩⎨⎧==00y x ,⎩⎨⎧==33y x所求面积为21)3(212=-=⎰-dy y y a 10.求曲线2223336x y +=所围成的图形, 绕x 轴旋转, 计算所得旋转体的体积.解:星形线的参数方程⎩⎨⎧==t a y ta x 33sin cos , 上半平面图形对应π≤≤t 0,第一象限对应20π≤≤t ,注意上下限对应的t 值 ⎰⎰⎰===2422233sin cos 34)cos ()sin (44ππtdt t at a d t a ydx A a2206204283]sin sin [12a tdt tdt a πππ=-=⎰⎰.当a=6时,旋转体体积为272π (参看P285第13题)证明:P74-2.3;P134-6.9.10.11;P153-5。
高等数学第六版上下册全同济大学出版社
B ABAc
y
特例: R R 记 R2
为平面上的全体点集
高等数学第六版上下册全同济大学 出版社
B AB
OA x
目录 上页 下页 返回 结束
二、 映射
引例1.
某校学生的集合
学号的集合
按一定规则查号
某教室座位
某班学生的集合
的集合
按一定规则入座
高等数学第六版上下册全同济大学 出版社
目录 上页 下页 返回 结束
引例2.
引例3.
(点集) (点集)
向 y 轴投影
高等数学第六版上下册全同济大学 出版社
目录 上页 下页 返回 结束
定义4. 设 X , Y 是两个非空集合, 若存在一个对应规
则 f , 使得
有唯一确定的
与之对应, 则称
f 为从 X 到 Y 的映射, 记作 f : X Y.
引例2
高等数学第六版上下册全同济大学 出版社
目录 上页 下页 返回 结束
例1. 海伦公式
(满射)
例2. 如图所示,
对应阴影部分的面积
则在数集
自身之间定义了一种映射 (满射)
例3. 如图所示, 则有 r
高等数学第六版上下册全同济大学 出版社
(满射)
目录 上页 下页 返回 结束
说明:
映射又称为算子. 在不同数学分支中有不同的惯用
y 1 x
值域 f (D) [0, ) y 2 x
f
(Leabharlann 1 2)21 2
2
O
f
(
1 t
)
11 , t
2, t
0t 1 t 1
大学教材全解——高等数学(同济六版)上册知识资料内容简介
大学教材全解—高等数学(同济六版)上册基本信息作者:曹圣山主编出版社:中国海洋大学出版社出版时光:2023年年-8字数:403.2千版次:1页数:448印刷时光:2023年年-6开本:32开印次:5纸张:胶版纸I S B N :978-7-81125-734-2包装:平装定价:23.80内容简介“教材全解”系列图书十多年来向来是初高中学生的首选辅导材料,每年销售量位居同类辅导书首位。
为协助广大读者学好《高等数学》这门课程(该课程不仅是理工、经济、管理类等专业学生必修的一门课程,同时也是全国硕士研究生入学考试的重点科目),我们特邀请了全国各地治学严谨的一线名师,郑重遵循教诲部高等院校教学指导委员会审订的“本科数学基础课程教学基本要求”(教学大纲)和教诲部最新的“全国硕士研究生入学统一考试数学考试大纲”,精心编写了这本《大学教材全解—高等数学》。
本书是同济大学数学系编写的《高等数学》上册(第六版,高等教诲出版社)的配套用书。
其章节内容与教材保持一致,讲解顺序与课堂授课彻低同步,每章内容编写如下:第 1 页/共 6 页本章知识结构图解以清晰的结构图形式,展示本章的知识体系及知识点间的内在逻辑关系。
本节考试出题点概括本节在考试时重点考查知识点的哪些方面,出哪些类型的试题。
重要考点和题型一目了然,为考试复习指明方向,使备考越发轻巧、高效。
教材内容全解这部分突出必须控制或考频较高的核心内容,以知识点举行分类,对重点和难点,在知识点后举行标注, 方便读者在课后复习及期末考试复习时迅速寻找本节重点。
与众不同的是,本书在重要知识点后面配了相应例题,而且异常注重讲解知识点实际应用时易混淆、不容易理解之处以及解题过程中需要注重的事项,并列举与此知识点相关、在解题中广泛使用的核心结论,协助读者学好、吃透本节重要概念、定理(公理)、公式、性质等。
常考基本题型以每节的重点问题为主线,对每节涉及的小学期中、期末考试,全国硕士研究生入学考试等常考基本题型做全面、详尽分析,揭示解题思路、传授主意技巧。
同济大学数学系高等数学第6版笔记和课后习题答案
第1章函数与极限1.1 复习笔记一、映射与函数1.集合(1)集合概念集合(简称集)是指具有某种特定性质的事物的总体,组成这个集合的事物称为该集合的元素(简称元)。
常用大写拉丁字母A,B,C,…表示集合,用小写拉丁字母a,b,c,…表示集合的元素。
如果a是集合A的元素,就说a属于A,记作a∈A;如果a不是集合A的元素,就说a不属于A,记作a A。
一个集合,若它只含有有限个元素,则称为有限集;不是有限集的集合称为无限集。
(2)表示集合的方法通常有以下两种:①列举法,就是把集合的全体元素一一列举出来表示;②描述法,若集合M是由具有某种性质P的元素x的全体所组成的,就可表示成M={x|具有性质P}。
(3)常见的集合①空集,指不包含任何元素的集合,记为φ;②非负整数集,全体非负整数即自然数的集合,记作N,即N={0,1,2,…,n,…};③正整数集,全体正整数的集合,记作,即={1,2,3,…,n,…};④整数集,全体整数的集合,记作Z,即Z={…,-n,…,-2,-1,0,1,2,…,n,…};⑤有理数集,全体有理数的集合,记作Q,即Q={∈z,q∈且P与q互质};⑥实数集,全体实数的集合,记作R,R为排除数0的实数集,为全体正实数的集合。
(4)集合的关系①包含关系设A、B是两个集合,如果集合A的元素都是集合B的元素,则称A是B的子集,记作A B(读作A包含于B)或B A(读作B包含A)。
规定空集φ是任何集合A的子集,即φA。
若且,则称A是B的真子集,记作(读作A真包含于B)。
②等价关系若集合A与集合B互为子集,即A B且B A,则称集合A与集合B相等,记作A=B。
(5)集合的运算①并、交、差a.并集设A、B是两个集合,由所有属于A或者属于B的元素组成的集合,称为A与B的并集(简称并),记作,即。
b.交集由所有既属于A又属于B的元素组成的集合,称为A与B的交集(简称交),记作,即。
c.差集由所有属于A而不属于B的元素组成的集合,称为A与B的差集(简称差),记作A\B,即。
高等数学(上)定义定理归纳(同济六版)
高等数学(上)定义、定理及一些重要结论归纳(按照同济第六版上册第一章到第六章,不含第七章微分方程,定理证明从略)第一章函数与极限(1)(数列极限的定义){}{}{}lim ,()n n n n n n n x a N n N x a a x x a x a x a n εε→∞>−<=→→∞设为一数列,如果存在常数,对于任意给定的正数(不论它多么小),总存在正整数,使得当时,不等式都成立,那么就称常数是数列的极限,或者称数列收敛于,记为或(2)(数列极限的唯一性){}n x 如果数列收敛,那么它的极限唯一.(3)(收敛数列的有界性){}{}n n x x 如果数列收敛,那么数列一定有界。
(4)(收敛数列的保号性)n lim ,0(0),0,,0(0).n n n x a a a N n N x x →∞=><>>><如果且或那么存在正整数当时都有或(5)(收敛数列保号性的推论){}00lim ,0(0).n n n n n x x x x a a a →∞≥≤=≥≤如果数列从某项起有(或),且那么或(6)(收敛数列与其子数列间的关系){},.n x a a 如果数列收敛于那么它的任一子数列也收敛,且极限也是(7)(自变量趋于有限值时函数极限的定义)0000(),0,0()(),()lim ()()()x x f x x A x x x f x f x A A f x x x f x A f x Ax x εδδε→><−<−<→=→→设函数在点的某一去心邻域内有定义.如果存在常数对于任意给定的正数(不论它多么小),总存在使得当满足不等式时,对应的函数值都满足不等式那么常数就叫做函数当时的极限,记作或当(8)(函数极限存在的条件)000()()().f x x x f x f x −+→=函数当时极限存在的充分必要条件是左极限及右极限各自存在并且相等,即(9)(自变量趋于无穷大时函数极限的定义)().,,()(),()lim ()()().x f x x A X x x X f x f x A A f x x f x A f x Ax εε→∞>−<→∞=→→∞设函数当大于某一正数时有定义如果存在常数对于任意给定的正数(不论它多么小),总存在正数使得当满足不等式时,对应的函数值都满足不等式那么常数就叫做函数当时的极限,记作或当(10)(函数极限的唯一性)lim ().x x f x →如果存在,那么这极限唯一(11)(函数极限的局部有界性)0lim (),00,0().x x f x A M x x f x M δδ→=>><−<<如果那么存在常数和使得当时,有(12)(函数极限的局部保号性1)0lim (),0(0)00()0(()0).x x f x A A A x x f x f x δδ→=><><−<><如果且或,那么存在常数,使得当时,有或(13)(函数极限局部的保号性2)000lim ()(0),().2x x f x A A x U x x U x Af x →=≠∈>��如果那么就存在着的某一去心邻域(),当()时,就有(14)(函数极限局部保号性的推论)0()0(()0),lim (),0(0).x x x f x f x f x A A A →≥≤=≥≤如果在的某一去心邻域内或而且那么或(15)(函数极限与数列极限的关系){}{}000lim (),(),(),()lim ()lim ().n n x x n n n x x f x x f x x x x n N f x f x f x →+→∞→≠∈=如果极限存在为函数的定义域内任一收敛于的数列且满足:那么相应的函数值数列必收敛,且(16*)(Heine 归并定理){}000lim (),()(),lim ().n n n x x n n f x x x x n x x n N f x →+→∞→→∞≠∈极限存在的充分必要条件是:对任何数列满足且有存在(17)(无穷小的定义)0()()lim ()0,()().x x x f x f x f x x x x →→∞=→→∞如果函数的极限那么称函数为当或时的无穷小(18)(无穷小与函数极限的关系)0()()lim ()(),.x x x x x x f x A f x A αα→→∞→→∞==+在自变量的同一变化过程或中,函数的充分必要条件是其中是无穷小(19)(无穷大的定义)000()0(),0(0),0()(),()().f x x x M X x x x X f x M f x x x x δδ∀>∃>∃><−<>>→→∞设函数在的某一去心邻域内有定义(或大于某一正数时有定义).如果对于不论它有多大或使得当或时,总有成立则称函数为当或是的无穷大(20)(无穷大与无穷小之间的关系)1,(),;()()1()0,.()f x f x f x f x f x ≠在自变量的同一变化过程中如果为无穷大则为无穷小反之,如果为无穷小,且则为无穷大�以下为一些极限运算法则的相关定理(21).有限个无穷小的和也是无穷小(22).有界函数与无穷小的乘积是无穷小(23).常数与无穷小的乘积是无穷小(24).有限个无穷小的乘积也是无穷小(25)(函数极限运算法则)[]lim (),lim (),(1)lim ()()lim ()lim ();(2)lim[()()]lim ()lim ();lim ()()(3)0,lim .()lim ()x x x x x x x x x x x f x A g x B f x g x f x g x A B f x g x f x g x A B f x f x A B g x g x B→∞→∞→∞→∞→∞→∞→∞→∞→∞→∞→∞==±=±=±⋅=⋅=⋅≠==如果那么若有则(26)(数列极限运算法则){}{}n .lim ,lim ,1lim();(2)lim ;(3)0(),0,lim.n n n n n n n n n n n n n x y A B x y A B x y A B x Ay n N B y B→∞→∞→∞→∞+→∞==±=±⋅=⋅≠∈≠=设有数列和如果那么()当且时(27)[]lim (),,lim ()lim ().x x x f x c cf x c f x →∞→∞→∞=如果存在而为常数则(28)[]lim (),lim ()lim ().nnx x x f x n N f x f x +→∞→∞→∞⎡⎤∈=⎣⎦如果存在,而则(29)()(),lim (),lim (),.x x x x x a x b a b ϕψϕψ→∞→∞≥==≥如果而那么(30)(复合函数的极限运算法则)000000[()]()()[()]lim (),lim (),0,(,),(),lim [()]lim ().x x u u x x u u y f g x u g x y f u f g x x g x u f u A x U x g x u f g x f u A δδ→→→→=====∃>∈≠==�设函数是由函数与函数复合而成,在点的某一去心邻域内有定义,若且当时有则(31)(数列极限的夹逼准则极限存在准则I ){}{}{}{}001,,2lim ,lim ,lim .n n n n n n n n n n n n n x y z n N n n y x z y a z a x x a →∞→∞→∞∃∈>≤≤===如果数列、及满足下列条件:()当时,有()那么数列的极限存在,且(32)(函数极限的夹逼准则极限存在准则I ’)0()()()()1(,)()()()()(2)lim (),lim ,lim ()lim ().x x x x x x x x x x U x r x M g x f x h x g x A A f x f x A →→∞→∞→∞→∞→∞→∞→∞∈>≤≤===�如果()当或时,那么存在,且(33)(数列极限存在准则极限存在准则II ).单调有界数列必有极限(34)(函数极限存在准则极限存在准则II II’’)00000()()().(,,,)f x x f x x f x x x x x x x −−+→→→−∞→+∞设函数在点的某个左邻域内单调且有界,则在的左极限必定存在类似(35)(柯西极限存在准则){}00,,.n n m x N N N m N n N x x εε+∀>∃∈>>>−<数列收敛的充分必要条件是:对于,且使得当时,就有(36)(两个无穷小之间的比较)0:lim 0,lim ,lim 0,;(4)lim 0,0,.(5)lim 1,x x x k x x c c k k αβαββαβοααββααββααββααββααβα→∞→∞→∞→∞→∞≠==∞=≠=≠>=∼已知和是在同一个自变量的变化过程中的无穷小,且(1)如果就说是比高阶的无穷小,记作=();(2)如果就说是比低阶的无穷小.(3)如果就说与是同阶无穷小如果就说是关于的阶无穷小如果就说与是等价无穷小,记作.(37)().βαβαοα=+与是等价无穷小的充分必要条件是(38)(等价无穷小替换定理)''',',limlim lim .''x x x βββααββααα→∞→∞→∞=∼∼设且存在,则(39)(函数连续性的定义1)[]00000()lim lim ()()0,().x x y f x x y f x x f x y f x x ∆→∆→=∆=+∆−==设函数在点的某一邻域内有定义,如果那么就称函数在点连续(40)(函数连续性的定义2)000()lim ()(),().x x y f x x f x f x f x x →==设函数在点的某一邻域内有定义,如果那么就称函数在点连续(41)(连续函数的和、差、积、商的连续性)000()(),(()0).ff xg x x f g f g g x gx ±⋅≠设函数和在点连续则它们的和(差)、积及商当时都在点连续(42)(反函数的连续性){}1()()(),().x y x y f x I x f y I y y f x x I −====∈如果函数在区间上单调增加(或单调减少)且连续,那么它的反函数也在对应的区间上单调增加或单调减少且连续(43)(复合函数的连续性1)[][]00000()()(),().lim (),(),lim ()lim ()().f g x x x x u u y f g x u g x y f u U x D g x u y f u u u f g x f u f u →→→===⊂=====��设函数由函数与函数复合而成若而函数在连续则(44)(复合函数的连续性2)[][][][]000000000()()(),().(),(),(),(),lim ()lim ()()().f g x x u u y f g x u g x y f u U x D u g x x x g x u y f u u u y f g x x x f g x f u f u f g x →→===⊂==========�设函数是由函数与函数复合而成若函数在连续且而函数在连续则复合函数在也连续即(45)(初等函数的连续性)..基本初等函数在它们的定义域内都是连续的一切初等函数在其定义区间内都是连续的(46)(有界性与最大值最小值定理)在闭区间上连续的函数在该区间上有界,且一定能取得它的最大值和最小值.(47)(零点定理)[]()(),,()()0,,()0.f x a b f a f b a b f ξξ⋅<=设函数在闭区间上连续且那么在开区间内至少有一点,使得(48)(介值定理)()[,],()(),(,),(,)().f x a b f a A f b B C A B a b f C ξξ==∀∈∃∈=设函数在闭区间上连续且在这区间的端点取不同的函数值及那么对于使得(49)(介值定理的推论).M m 在闭区间上连续的函数必取得介于最大值与最小值之间的任何值(50)(一致连续性的定义)121212().0,0,,,,()().().f x I x I x I x x f x f x f x I εδδε∀>∃>∀∈∀∈−<−<设函数在区间上有定义如果对于使得对于和当时就有那么就称函数在区间上是一致连续的(51)(一致连续性定理)()[,],.f x a b 如果函数在闭区间上连续那么它在该区间上一致连续第二章导数与微分(1)(导数的定义)000000000000000()(),()();lim(),(),(),()()()lim lim lim x x x x x y f x x x x x x x yy f x x f x xy f x x y f x x f x f x x f x f yf x x x ∆→∆→∆→→=∆+∆∆∆=+∆−∆′==+∆−∆′===∆∆设函数在点的某个邻域内有定义,当自变量在处取得增量点仍在该邻域内时相应的函数取得增量如果存在,则称函数在点处可导并称这个极限为函数在点处的导数记为即0000()(),,().x x x x x x x f x dyy x x dxdf x dx===−′−也可记作或(2)(函数可导的充分必要条件)000000()()()()()().f x x f x f x f x f x f x −+−+′′′′′==函数在点处可导的充分必要条件是左导数和右导数都存在且相等,即(3)(可导与连续的关系)(),.y f x x =如果函数在点处可导则函数在该点必连续(4)(函数的和、差、积、商的求导法则)[]2()(),(1)()()()()(2)[()()]()()()()()()()()()(3)(()0).()()u u x v v x x x u x v x u x v x u x v x u x v x u x v x u x u x v x u x v x v x v x v x ==′′′±=±′′′=+′′′⎡⎤−=≠⎢⎥⎣⎦如果函数及都在点具有导数,那么它们的和、差、积、商(除分母为0的点外)都在点具有导数且(5)(反函数的求导法则){}11()()0,()11(),,().()y x y x f y I f y y f x dy I x x f y y I f x dx f y dxdy−−′=≠=′⎡⎤==∈==⎣⎦′如果函数在区间内单调、可导且则它的反函数在区间内也可导且或(6)(复合函数的求导法则)[](),()(),(),()().u g x x y f u u g x y f g x x dy dy dy du f u g x dx dx du dx====′′=⋅=⋅如果在点可导而在点可导则复合函数在点可导且其导数为或(7)(微分的定义)000000(),,()()(),,()(),,.y f x x x x y f x x f x y A x x A x y f x x A x y f x x x dy dy A x ο=+∆∆=+∆−∆=∆+∆∆=∆=∆=∆设函数在某区间内有定义及在这区间内如果增量可表示为其中是不依赖于的常数那么称函数在点是可微的,而叫做函数在点相应于自变量增量的微分记作即(8)(可微与可导的关系)0000()(),(),(),().f x x f x x f x x dy f x dx dy f x dx ′′==函数在点可微的充分必要条件是函数在点可导且当在点可微时其微分一定是即函数微分的表达式(9)(函数和、差、积、商的微分法则)()()2()(),(1)(2)(3)(0).u u x v v x x x d u v du dv d uv vdu udv u vdu udvd v v v ==±=±=+−⎛⎞=≠⎜⎟⎝⎠如果函数及都在点可微,那么它们的和、差、积、商(除分母为0的点外)都在点可微且(10)(复合函数的微分法则)[]()()()()(),().x u y f u u g x x f g x dy y dx f u g x dx dy f u du dy y du ==′′′′′====设函数及都在点处可导,则复合函数的微分为也可以写成或第三章微分中值定理与导数的应用(1)(费马引理)0000000()(),,(),()()(()()),()0.f x x U x x x U x f x f x f x f x f x ∀∈′≤≥=设函数在点的某邻域内有定义并在处可导如果对有或那么(2)(罗尔定理)[]()()(),(2),;(3),()().,()()0.f x a b a b f a f b a b a b f ξξξ=′<<=如果函数满足:(1)在闭区间上连续;在开区间上可导在区间端点处的函数值相等即那么在内至少有一点,使得(3)(拉格朗日中值定理)[]()()()(1),;(2),;,(),()()()().f x a b a b a b a b f b f a f b a ξξξ′<<−=−如果函数满足:在闭区间上连续在开区间上可导那么在内至少有一点使等式成立(4)()0,().f x I f x I 如果函数在区间上的导数恒为那么在区间上是一个常数(5)(柯西中值定理)[]()()()()()(1),;(2),;(3),,()0;()()(),,.()()()f x F x a b a b x a b F x f b f a f a b F b F a F ξξξ′∀∈≠′−=′−如果函数及满足:在闭区间上连续在开区间上可导对那么在内至少有一点使等式成立(6)(洛必达法则)000000()()()()()0()()()(1)lim ()0lim ()0,lim ()lim ()lim()0;0(2)(),()(),()0;()(3)lim ,()limx x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x f x f x g x f x g x g x f x g x U x x X g x f x g x f →→→→→→∞→∞→∞→∞→∞→→∞→→∞===∞=∞∞∞′>≠′∞′�且或者且,即极限为未定式或在某去心邻域或时可导且存在或为则0()()()lim .()()x x x x f x g x g x →→∞′=′(7)(泰勒中值定理泰勒公式)()()()()0()20000000(1)10(1)0(),(1),,,()()()()()()()()(),2!!()()()().(1)!,,(),()n n n n n n n n f x x a b n a b f x f x f x f x f x x x x x x x R x n f R x x x a b n x a b f x M R x x x ξξο++++∀∈′′′=+−+−++−+=−<<+∈≤=−⋯如果函数在含有的某个开区间内具有直到阶的导数则对x 恒有其中称为拉格朗日型余项.如果当时则有.n⎡⎤⎣⎦,称为佩亚诺型余项(8)(麦克劳林公式)()20(0)(0)0,()(0)(0)(),2!!n nn f f x f x f f x x x R x n ′′′==+++++⋯在泰勒公式中,当时称为麦克劳林公式.(9)(函数单调性的判定定理)[]()()[]()[](),,,.(1),()0,(),.(2),()0,(),.y f x a b a b a b f x y f x a b a b f x y f x a b =′>=′<=设函数在上连续在内可导如果在内那么函数在上单调增加如果在内那么函数在上单调减少将闭区间换成其他各种区间(包括无穷区间),结论也同样成立.(10)(曲线凹凸性的定义)1212121212(),,()(),()()();22()()(2),()()().22f x I I x x x x f x f x f f x I x x f x f x f f x I ++⎛⎞<⎜⎟⎝⎠++⎛⎞>⎜⎟⎝⎠设在区间上连续对上任意两点(1)如果恒有那么称在上的图形是向上凹的或凹弧如果恒有那么称在上的图形是向上凸的或凸弧(11)(曲线凹凸性的判定定理)[]()()[]()[](),,,,(1),()0,(),;(2),()0,(),f x a b a b a b f x f x a b a b f x f x a b ′′>′′<设在上连续在内具有一阶和二阶导数那么若在内则在上的图形是凹的若在内则在上的图形是凸的.(12)(函数极值的定义)000000()(),(),()()(()()),()()f x x U x U x x f x f x f x f x f x f x <>�设函数在点的某邻域内有定义如果对于去心邻域内的任意一点有或那么就称是函数的一个极大值(或极小值).(13)(可导函数取得极值的必要条件)000(),,()0.f x x x f x ′=设函数在处可导且在处取得极值那么(14)(判定极值的第一充分条件)()()()()()()000000000000000(),,.(1),,()0,,,()0,();(2),,()0,,,()0,();(3),,(),().f x x x U x x x x f x x x x f x f x x x x x f x x x x f x f x x x U x f x f x x δδδδδδ′′∈−>∈+<′′∈−<∈+>′∈��设函数在处连续且在的某去心邻域内可导若时而时则在处取得极大值若时而时则在处取得极小值若时的符号保持不变则在处没有极值(15)(判定极值的第二充分条件)0000000()()0,()0,(1)()0,();(2)()0,()f x x f x f x f x f x x f x f x x ′′′=≠′′<′′>设函数在处具有二阶导数且那么当时函数在处取得极大值当时函数在处取得极小值.(16)(区间内单一极值时最值的判定)000000()(,),()(),()();(2)()()().f x x x f x f x f x f x f x f x f x 函数在一个区间有限或无限开或闭内可导且只有一个驻点并且这个驻点是函数的极值点,那么(1)当是极大值时就是在该区间上的最大值当是极小值时,就是在该区间上的最小值第四章~第六章一元函数积分学(1)(原函数的定义),()(),,()()()(),()()(()).I F x f x x I F x f x dF x f x dx F x f x f x dx I ′∀∈==如果在区间上可导函数的导函数为即对都有或那么函数就称为或在区间上的原函数(2)(原函数存在定理)(),(),()()..f x I I F x x I F x f x ∀∈′=如果函数在区间上连续那么在区间上存在可导函数使对都有即连续函数一定有原函数(3)(原函数之间的关系){}()().()()(),()()(),(),().f x I f x F x x f x x F x C C f x F x C C ΦΦ−=+−∞<<+∞如果在区间上有一个原函数,那么就有无限多个原函数假设和均为的原函数则为某个常数且的全体原函数所组成的集合就是函数族(4)(不定积分的定义),()()(()),().,(),(),.I f x f x f x dx I f x dx f x f x dx x ∫∫在区间上函数的带有任意常数项的原函数称为或在区间上的不定积分记作其中记号称为积分号称为被积函数称为被积表达式称为积分变量(5)(不定积分的性质1)[]()(),()()()().f xg x f x g x dx f x dx g x dx ±=±∫∫∫设函数及的原函数存在则(6)(不定积分的性质2)(),()().f x k kf x dx k f x dx =∫∫设函数的原函数存在为非零常数,则(7)(不定积分的凑微分法第一类换元法)[]()(),(),()()()u x f u u x f x x dx f u du ϕϕϕϕ==⎡⎤′=⎣⎦∫∫设具有原函数可导则有换元公式(8)(不定积分的代入法第二类换元法)[]11()(),()0.[()](),()()(),()().t x x t x f x x f x dx f t t dt x x t ψψψψψψψψψ−−=′′=≠⎡⎤′==⎣⎦∫∫设是单调的、可导的函数并且又设具有原函数则有换元公式其中是的反函数(9)(不定积分的分部积分法)()(),.u u x v v x udv uv vdu ===−∫∫设函数及具有连续导数那么(10)(定积分的定义)[][][][][][]{}[][][]012101121112111(),,,,,,,,,,,max ,,,,,,()0,n n n n i i i n i i i ni i i i i i f x a b a b a x x x x x b a b n x x x x x x x x x x x x x x a b f x x x λξξλξ−−−−−==<<<<<=∆=−=∆∆∆∈∆→∈∑⋯⋯⋯设函数在有界闭区间上有定义,在中任意插入若干个分点把区间分成个小区间各个小区间的长度依次为记,令若无论区间怎么分划,在时总存在与选取无关的确定的[][][]01(),(),(),()lim (),(),(),,,,,nbi i ai I f x a b I f x a b f x dx I f x f x f x dx x a b a b λξ→===∆∑∫极限,则称函数在上是可积的,这个极限称为函数在区间上的定积分简称积分记作其中叫做被积函数叫做被积表达式叫做积分变量叫做积分下限叫做积分上限叫做积分区间.(11)(函数可积的条件1)[][](),,(),.f x a b f x a b 设在区间上连续则在上可积(12)(函数可积的条件2)[][](),,,(),.f x a b f x a b 设在区间上有界且只有有限个间断点则在上可积(13)(定积分的性质1)[]()()()()bbbaaaf xg x dx f x dx g x dx±=±∫∫∫(14)(定积分的性质2)()()()bbaa kf x dx k f x dx k =∫∫是常数(15)(定积分的性质3),()()()bcbaaca cb f x dx f x dx f x dx<<=+∫∫∫设则(16)(定积分的性质4)[],()1,1.b baaa b f x dx dx b a ≡==−∫∫如果在区间上则(17)(定积分的性质5)[],,()0(()0),()0(()0).b baaa b f x f x f x dx f x dx a b ≥≤≥≤<∫∫如果在区间上或则或 ()(18)(定积分性质5的推论1)[],,()(),()()().b baaa b f x g x f x dx g x dx a b ≤≤<∫∫如果在区间上则 (19)(定积分性质5的推论2)()()bbaaf x dx f x dx a b ≤<∫∫ ().(20)(定积分的性质6)[](),,()()())baM m f x a b m b a f x dx M b a a b −≤≤−<∫设及分别是函数在区间上的最大值和最小值则((21)(定积分中值定理积分中值公式)[][](),,,()()().baf x a b a b f x dx f b a ξξ=−∫如果函数在积分区间上连续则在上至少存在一个点,使得成立(22)(积分上限函数的可导性)[][](),,()(),,()()()xaxa f x ab x f t dt a b d x f t dt f x a x b dxΦ=′Φ==≤≤∫∫如果函数在区间上连续则积分上限的函数在上可导并且它的导数 ().(23)[][](),,()()(),.xaf x a b x f t dt f x a b Φ=∫如果函数在区间上连续则函数就是在上的一个原函数(24)(牛顿(Newton)-莱布尼兹(Leibniz)公式微积分基本公式)()()[,],()()().baF x f x a b f x dx F b F a =−∫如果函数是连续函数在区间上的一个原函数则(25)(定积分的换元法)[][][]()()()(1)(),();(2)(),(,)()()().bay f x x t t x t a b t f x dx f t t dt βαϕαβϕϕαϕβϕαββαϕϕ==≤≤===′=∫∫假设函数在函数的值域上连续(),函数满足条件:在或上具有连续导数,则有(26)[][]0(1)(),,()2().(2)(),,()0.aaaaaf x a a f x dx f x dx f x a a f x dx −−−=−=∫∫∫若在上连续且为偶函数则若在上连续且为奇函数则(27)[]2200()0,1,(1)(sin )(cos );(2)(sin )(sin ).2f x f x dx f x dx xf x dx f x dx πππππ==∫∫∫∫若在上连续则(28)(),,(1)()();(2)()()().a T Taa nTTaf x T f x dx f x dx f x dx n f x dx n N ++==∈∫∫∫∫设是连续的周期函数周期为则(29)(定积分的分部积分法)[][],()(),.bbba aaa b u x v x udv uv vdu =−∫∫设在区间上函数和可导则(30)(无穷限的反常积分的定义)[)[)[)(),,,lim (),(),,(),()lim ().();,(),(),()tat taaat aaf x a t a f x dx f x a f x dx f x dx f x dx f x dx f x a f x dx f x →+∞+∞+∞→+∞+∞+∞+∞>+∞=+∞∫∫∫∫∫∫(1)设函数在区间上连续取如果极限存在则称此极限为函数在无穷区间上的反常积分记作即这时也称反常积分收敛如果上述极限不存在则函数在无穷区间上的反常积分没有意义习惯上称为反常积分(](],().(2)(),,,lim (),(),,(),()lim ().();,().(aabtt bbbtt b bdx f x dxf x b t b f x dx f x b f x dx f x dx f x dx f x dx f x dx +∞+∞→−∞−∞−∞→−∞−∞−∞−∞<−∞=∫∫∫∫∫∫∫∫发散这时记号不再表示数值设函数在区间上连续取如果极限存在则称此极限为函数在无穷区间上的反常积分记作即这时也称反常积分收敛如果上述极限不存在则称反常积分发散()()03)(),,()(),(),(),()()()lim ()lim (),();t tt t f x f x dx f x dx f x f x dx f x dx f x dx f x dx f x dx f x dx f x dx +∞−∞+∞−∞+∞+∞−∞−∞→+∞→−∞+∞−∞−∞+∞−∞+∞=+=+∫∫∫∫∫∫∫∫∫设函数在区间上连续如果反常积分和都收敛则称上述两反常积分之和为函数在无穷区间上的反常积分,记作即这时也称反常积分收敛否则就称反常积分().f x dx +∞−∞∫发散(31)(瑕点的定义)()()().f x a a f x 如果函数在点的任一邻域内都无界,那么点称为函数的瑕点也称为无界间断点(32)(无界函数的反常积分的定义)(](][)(),,(),lim (),(),,(),()lim ().().,().(2)(),,()btt ab b baatt ab baaf x a b a f x t a f x dx f x a b f x dx f x dx f x dx f x dx f x dx f x a b b f x ++→→>=∫∫∫∫∫∫(1)设函数在上连续点为的瑕点.取如果极限存在则称此极限为函数在上的反常积分仍然记作即这时也称反常积分收敛如果上述极限不存在则称反常积分发散设函数在上连续点为的瑕点.取[],lim (),()lim ().().(3)(),(),().()()()()()lim ()l tat bbt baaat bc abbcbtcaacat ct b f x dx f x dx f x dx f x dx f x a b c a c b c f x f x dx f x dx f x dx f x dx f x dx f x dx −−−→→→<=<<=+=+∫∫∫∫∫∫∫∫∫∫如果极限存在则定义否则,就称反常积分发散设函数在上除点外连续点为的瑕点如果两个反常积分与都收敛,则定义im ().().btt cbaf x dx f x dx +→∫∫否则,就称反常积分发散(33)(无穷限反常积分的审敛法1)[)[)(),,()0.()(),()xaaf x a f x F x f t dt a f x dx +∞+∞≥=+∞∫∫设函数在区间上连续且若函数在上有上界,则反常积分都收敛.(34)(无穷限反常积分的审敛法2比较审敛原理)[)()(),.0()()(),(),()0()()(),(),().aaaaf xg x a f x g x a x g x dxf x dxg x f x a x g x dx f x dx +∞+∞+∞+∞+∞≤≤≤<+∞≤≤≤<+∞∫∫∫∫(1)设函数和在区间上连续如果并且收敛则也收敛;(2)如果并且发散则也发散(35)(无穷限反常积分的审敛法3比较审敛法1)[)(),(0),()0.(1)01,()(),();0,()(),().p a a f x a a f x MM p f x a x f x dx xNN f x a x f x dx x+∞+∞+∞>≥>>≤≤<+∞>≥≤<+∞∫∫设函数在区间上连续且如果存在常数及使得则反常积分收敛(2)如果存在常数使得则反常积分发散(36)(无穷限反常积分的审敛法4极限审敛法1)[)(),,()0.1,lim (),()(2)lim ()0(lim ()),().p a x ax x f x a f x p x f x f x dx xf x d xf x f x dx +∞→+∞+∞→+∞→+∞+∞≥>=>=+∞∫∫设函数在区间上连续且(1)如果存在常数使得存在则反常积分收敛;如果或则反常积分发散(37)(无穷限反常积分的审敛法5)[)(),.(),().().aaaf x a f x dx f x dx f x dx +∞+∞+∞+∞∫∫∫设函数在区间上连续如果反常积分收敛则反常积分也收敛即绝对收敛的反常积分必定收敛(38)(无界函数的反常积分的审敛法1比较审敛法2)(](),,()0().(1)01,()(),();()(2)0()(),().b q a b a f x a b f x x a f x MM q f x a x b f x dx x a NN f x a x b f x dx x a≥=>>≤<≤−>≥<≤−∫∫设函数在区间上连续且,为的瑕点如果存在常数及使得则反常积分收敛如果存在常数,使得则反常积分发散(39)(无界函数的反常积分的审敛法2极限审敛法2)(](),,()0,().(1)01,lim ()()();(2)lim ()()0(lim ()()),().bq a x abax ax af x a b f x x a f x q x a f x f x dx x a f x d x a f x f x dx +++→→→≥=<<−−=>−=+∞∫∫设函数在区间上连续且为的瑕点如果存在常数使得存在,则反常积分收敛如果或则反常积分发散(40)(Γ函数的相关性质)21101220(1):()(0).0.(2)(1)()(0).,(1)!(3)0,().(4)()(1)(01).sin (5)(),,()2x s x s xs u s e x dx s e x dx s s s s s n N n n s s s s s ss e x dx x u s eu ππ+∞+∞−−−−+++∞−−−ΓΓ=>>Γ+=Γ>∈Γ+=→Γ→+∞ΓΓ−=<<Γ==Γ=∫∫∫函数定义 反常积分对任意都收敛递推公式: 当时当时余元公式:在中作代换有2100.11121,()(1).222s u tdu t t s t s e u du t +∞−+∞−++−===Γ>−∫∫再令或即有 (41).光滑曲线弧是可求长的。
高等数学(同济第六版)上册期末复习重点(可编辑修改word版)
高等数学(同济第六版)上册期末复习重点第一章:1、极限(夹逼准则)2、连续(学会用定义证明一个函数连续,判断间断点类型)第二章:1、导数(学会用定义证明一个函数是否可导)注:连续不一定可导,可导一定连续2、求导法则(背)3、求导公式也可以是微分公式第三章:1、微分中值定理(一定要熟悉并灵活运用--第一节)2、洛必达法则3、泰勒公式拉格朗日中值定理4、曲线凹凸性、极值(高中学过,不需要过多复习)5、曲率公式曲率半径第四章、第五章:积分不定积分:1、两类换元法2、分部积分法(注意加 C )定积分:1、定义2、反常积分第六章:定积分的应用主要有几类:极坐标、求做功、求面积、求体积、求弧长第七章:向量问题不会有很难1、方向余弦2、向量积3、空间直线(两直线的夹角、线面夹角、求直线方程)4、空间平面5、空间旋转面(柱面)第一章函数与极限1、函数的有界性在定义域内有f(x)≥K1 则函数f(x)在定义域上有下界,K1 为下界;如果有f(x)≤K2,则有上界,K2 称为上界。
函数f(x)在定义域内有界的充分必要条件是在定义域内既有上界又有下界。
2、数列的极限定理(极限的唯一性)数列{xn}不能同时收敛于两个不同的极限。
定理(收敛数列的有界性)如果数列{xn}收敛,那么数列{xn}一定有界。
如果数列{xn}无界,那么数列{xn}一定发散;但如果数列{xn}有界,却不能断定数列{xn}一定收敛,例如数列1,-1,1,-1,(-1)n+1…该数列有界但是发散,所以数列有界是数列收敛的必要条件而不是充分条件。
定理(收敛数列与其子数列的关系)如果数列{xn}收敛于a,那么它的任一子数列也收敛于a.如果数列{xn}有两个子数列收敛于不同的极限,那么数列{xn}是发散的,如数列1,-1,1,-1,(-1)n+1… 中子数列{x2k-1}收敛于1,{xnk}收敛于-1,{xn}却是发散的;同时一个发散的数列的子数列也有可能是收敛的。
高等数学第六版上下册同济大学出版社
y ex ex
y ch x
O
x
目录 上页 下页 返回 结束
又如, y f (x) ex ex
y 奇函数 ex ex
2
y sh x
记
sh x 双曲正弦
Ox
再如,
y
sh x ch x
e e
x x
e e
x x
奇函数
y
记
th x 双曲正切
说明: 给定 f (x), x (l, l)
1 y th x
周期为
周期为
注: 周期函数不一定存在最小正周期 .
例如, 常量函数 f (x) C
狄利克雷函数
1, x 为有理数 0 , x 为无理数
高等数学第六版上下册同济大学出 版社
目录 上页 下页 返回 结束
3. 反函数与复合函数
(1) 反函数的概念及性质
若函数
为单射, 则存在一新映射
使
其中
称此映射 f 1为 f 的反函数 .
习惯上, y f (x), x D 的反函数记成
y f 1(x) , x f (D)
性质:
1) y=f (x) 单调递增 (减) , 其反函数
且也单调递增 (减) .
高等数学第六版上下册同济大学出 版社
目录 上页 下页 返回 结束
2) 函数
与其反函数
的图形关于直线
对称 .
y Q(b, a)
两个以上函数也可构成复合函数. 例如,
y u, u0
u cot v , v k π (k 0, 1, 2,) v x , x (, )
2
可定义复合函数:
k Z
约定: 为简单计, 书写复合函数时不一定写出其定义域, 默认对应的函数链顺次满足构成复合函数的条件.
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1.理解导数的概念,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.
2.5小时
第2章第2节
函数的求导法则
导数的四则运算公式(和、差、积、商)
10(3)★,12,15
3(6),5(3),6,9(5),10(3)
2.5小时
第3章第5节
函数的极值与最大值最小值
函数极值的存在性:一个必要条件,两个充分条件★
最大值最小值问题★
函数类的最值问题和应用类的最值问题★
习题
3—5
1(1)(5),1(8)(9)★,4(1),4(3)★,5,6,10,11★,14
3.理解微分的概念,理解导数与微分的关系.
4.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.
第2章第4节
隐函数及由参数方程所确定的函数的导数
隐函数的求导方法,对数求导法★
由参数方程确定的函数的求导方法★★
习题
2-4
2,4(1)(2)★,7(2),
8(3)(4),9(2),10
4(1)(2)
习题
4-1
2(1)(2)(7)(10)(13)(14)(18) (21)(25),5★
5
1.理解原函数概念,理解不定积分的概念.
2.掌握不定积分的基本公式,掌握不定积分的性质,掌握换元积分法.
2.5小时
第4章第2节
换元积分法
第一类换元积分法(凑微分法)★
第二类换元积分法★
习题
4-2
2(1)(3)(6)(9)(12)(15)
2(2),4,9,17,19
时间
复习章节
复习知识点
习题章节
习题
重难点题
大纲要求
2小时
第3章
总结归纳错题的知识点、题型
高等数学部分第三章错题集
2.5小时
第4章第1节
不定积分的概念与性质
原函数和不定积分的概念与基本性质(之间的关系,求不定积分与求微分或求导数的关系)★
基本的积分公式★
原函数的存在性、几何意义和力学意义★
1,2,3(2)★,4(3)(4)★
3(2),4(3)(4)
2.5小时
第1章第8节
函数的连续性与间断点
函数的连续性,函数的间断点的定义与分类(第一类间断点与第二类间断点)★
判断函数的连续性和间断点的类型★★
习题
1-8
1,2(1),3(1)★,4★,5★
3(1),4,5
第1章第9节
连续函数的运算与初等函数的连续性
2.5小时
第2章第1节
导数概念
导数的定义★★★★;几何意义、力学意义★★;单侧与双侧可导的关系;可导与连续之间的关系★;函数的可导性,导函数,奇偶函数与周期函数的导数的性质★★;按照定义求导及其适用的情形,利用导数定义求极限★★
会求平面曲线的切线方程和法线方程★
习题
2-1
3,6(1)(3)★,7,
8★,9(1)(4)(7),11,13,16(1)★,17
15(4)★,18★
8,9(2),15(4),18
1.理解函数的概念,掌握函数的表示法,会建立应用问题的函数关系.
2.了解函数的有界性、单调性、周期性和奇偶性.
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,了解初等函数的概念.
5.理解极限限之间的关系.
1(8)(9),4(3),11
时间
复习章节
复习知识点
习题章节
习题
重难点题
大纲要求
2.5小时
第3章第6节
函数图形的描述
利用导数作函数图形(一般出选择题):★
函数 的间断点、 和 的零点和不存在的点,渐近线
由各个区间内 和 的符号确定图形的升降性、凹凸性,极值点、拐点★
习题
3-6
1,4★
P165例1
4
1.会用导数判断函数图形的凹凸性,会求函数图形的拐点以及水平、铅直和斜渐近线,会描绘函数的图形.
1-6
1(1),1(6)★,2(1),2(3)★,
4(2)(3)★
1(6),2(3),4(2)(3)
1.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.
2.理解无穷小量、无穷大量的概念,掌握无穷小量的比较方法,会用等价无穷小量求极限.
3.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.
2.了解曲率和曲率半径的概念,会计算曲率和曲率半径.
2.5小时
第3章第7节
曲率
弧微分★
曲率的定义,曲率的计算公式★
曲率圆、曲率半径★
习题
3-7
1,4,5,7★
P173例1
7
2.5小时
第3章
总复习题三
总结归纳本章的基本概念、基本定理、基本公式、基本方法
总复习题三
1,2(1),2(2)★,4★,6,9★,10(1)(3),11(3),12,17★,19★
1(18)(21),5,6,7(10)(13)
总复习题五
5(1)★,6,10(1)(4)
5(1)
第5章第4节
反常积分
无穷限的反常积分★
无界函数的反常积分★
习题
5—4
1(4)(10),2★
2
总复习题五
4.了解连续函数的性质和初等函数的连续性,理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.
第1章第7节
无穷小的比较
无穷小阶的概念(同阶无穷小、等价无穷小、高阶无穷小、低阶无穷小、k阶无穷小)及其应用★★★★★
一些重要的等价无穷小以及它们的性质和确定方法
习题
1-7
2.会用导数判断函数图形的凹凸性,会求函数图形的拐点以及水平、铅直和斜渐近线,会描绘函数的图形.
2.5小时
第3章第4节
函数的单调性与曲线的凹凸性
函数的单调区间★★,极值点
函数的凹凸区间,拐点
渐进线★
习题
3-4
3(3),3(6)★,5(1)(4),5(3)★,6★,9(2)(4),9(5)★,10(1),
习题
1-3
1,3,4★
4
2.5小时
第1章第4节
无穷小与无穷大
无穷小与无穷大的定义★
无穷小与无穷大之间的关系★
习题
1-4
1,4,5
第1章第5节
极限运算法则
极限的运算法则(6个定理以及一些推论)★
习题
1-5
1(1)(3)(6)(10),1(11)★,
2(1)★,3(1)★,4(2)(4)★,
5(1) (3)★
2.会求有理函数、三角函数有理式和简单无理函数的积分.
2.5小时
第4章第4节
有理函数积分
有理函数积分法,可化为有理函数的积分★
习题
4-4
1,3,6,9,12,14★,17,19,23★
14,23
2.5小时
第4章
总复习题四
总结归纳本章的基本概念、基本定理、基本公式、基本方法
总复习题四
1,2,5,8,10★,15★,16,19,21★,23,25,30,33★,35,38
2.5小时
第2章第5节
函数的微分
函数微分的定义★,几何意义
基本初等函数的微分公式★
微分运算法则★,微分形式不变性
一元函数微分在函数近似计算中的应用★
习题
2-5
1,2,3(1)(4),
3(7)(10)★,
4(1)(3)(5)(7),5,6★
3(7)(10),6
2小时
第2章
总结归纳错题的知识点、题型
高等数学部分第二章错题集
习题
3-2
1(1)(3)(5) (6) (12),
1(15)★,2★,4★
1(15),2,4
时间
复习章节
复习知识点
习题章节
习题
重难点题
大纲要求
2.5小时
第3章第3节
泰勒公式
泰勒中值定理★★
麦克劳林展开式★
习题
3-3
2,3,4★,5★,6,7,10(1),10(3)★
4,5,10(3)
1.理解函数的极值概念,掌握用导数判断函数的单调性和求函数极值的方法,掌握函数最大值和最小值的求法及其应用.
习题
1-10
1,3★
3
第1章
总复习题
总结归纳本章的基本概念、基本定理、基本公式、基本方法
总复习题一
1,2,3(2),9(2) (4),
9(6)★,11★,12★,13★
9(6),11,12,13
时间
复习章节
复习知识点
习题章节
习题
重难点题
大纲要求
2小时
第1章
总结归纳错题的知识点、题型
高等数学第一章,错题集。
时间
复习章节
复习知识点
习题章节
习题
重难点题
大纲要求
2.5小时
第2章
总复习题二
总结归纳本章的基本概念、基本定理、基本公式、基本方法
总复习题二
1★,2,3★,6(1),7★,8(1)(3),8(5)★,9(1),11★,12(2),13,16
1,3,7,8(5),11
2.5小时
第3章第1节
微分中值定理
费马定理★、罗尔定理★、拉格朗日定理★★★、柯西定理及其几何意义★★
复习知识点
习题章节