高数上册知识点

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高等数学上册知识点

一、 函数及极限 (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、双曲函

数、反双曲函数; 4、 函数的连续性及间断点;

函数)(x f 在

0x 连续)(00

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:有界性及最大值最小值定理、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 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 +=⇔;

Th2αβαβαβββαα'

'

=''''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) b) e x

x x

x x

x =+=++∞→→)11(lim )1(lim 10

5) 无穷小代换:(0→x ) a)

x x x x x arctan ~arcsin ~tan ~sin ~

b) c) x e x ~1- (a x a x ln ~1-)

d)

x x ~)1ln(+ ()

e)

x x αα

~1)1(-+

二、 导数及微分 (一) 导数

1、 定义:0

00)

()(lim )(0

x x x f x f x f x x --='→

左导数:0

00)

()(lim )(0x x x f x f x f x x --='-

→- 右导数:0

00)

()(lim )(0

x x x f x f x f x x --='+

→+

函数

)(x f 在0x 点可导)()(00x f x f +-'='⇔

2、 几何意义:)(0x f '为曲线)(x f y =

在点())(,00x f x 处的切线的斜率.

3、 可导及连续的关系:()f x 在0x 点可导⇒()f x 在0x 点连续

4、 求导的方法

1) 导数定义; 2) 基本公式; 3) 四则运算;

4) 复合函数求导(链式法则); 5) 隐函数求导数; 6) 参数方程求导; 7) 对数求导法.

5、 高阶导数 1) 定义:

2) Leibniz 公式:()∑=-=n

k k n k k n n v u C uv 0)

()()

( (二) 微分

1) 定义:)()()(00x o x A x f x x f y ∆+∆=-∆+=∆,其中A 及x ∆无关. 2) 可微及可导的关系:可微⇔可导,且dx x f x x f dy )()(00'=∆'=

三、 微分中值定理及导数的应用 (一) 中值定理

1、 Rolle 定理:若函数

)(x f 满足:

1)

],[)(b a C x f ∈;2)),()(b a D x f ∈;3))()(b f a f =;

则0)(),,(='∈∃ξξf b a 使.

2、 Lagrange 中值定理:若函数

)(x f 满足:

1)

],[)(b a C x f ∈;2)),()(b a D x f ∈;

则))(()()(),,(a b f a f b f b a -'=-∈∃ξξ使.

3、 Cauchy 中值定理:若函数

)(),(x F x f 满足:

1)],[)(),(b a C x F x f ∈;2)),()(),(b a D x F x f ∈;3)),(,0)(b a x x F ∈≠'

则)()()()()()(),,(ξξξF f a F b F a f b f b a ''=--∈∃使

(二) 洛必达法则

1、尽量先化简(有理化、无穷小代换、分离非零因子)

再用洛必达法则!

注意:

如:

x

x

x

x4

2

0tan

cos

1

lim

-

-

2、对于某些数列极限问题,可化为连续变量的极限,

然后用洛必达法则!

n

n

n

n

b

a

⎛+

→2

lim

如:

(三)T aylor公式

n阶Taylor公式:

1

)1

(

)

(

2

)

(

)!

1

(

)

(

)

(

!

)

(

)

(

!2

)

(

)

)(

(

)

(

)

(

+

+

-

+

+

-

+

+

-

''

+

-

'

+

=

n

n

n

n

x

x

n

f

x

x

n

x

f

x

x

x

f

x

x

x

f

x

f

x

f

ξ

ξ在0x及x之间.

当0

=

x时,成为n阶麦克劳林公式:

1

)1

(

)

(

2

)!

1

(

)

(

!

)0(

!2

)0(

!1

)0(

)0(

)

(+

+

+

+

+

+

''

+

'

+

=n

n

n

n

x

n

f

x

n

f

x

f

x

f

f

x

f

ξ

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