浙财东方学院微积分B第七章7-1
浙江财经大学-微积分-下册总复习省公开课获奖课件市赛课比赛一等奖课件

e
ln
x
sin x
x
e
ln
x dx
C
1 x
sin
xdx
C
1 cos x C .
x
七、综合应用题
• 1. 求在直角坐标系下平面图形旳面积。
b
d
A [上边界 下边界]dx A [右边界 左边界]dy
a
c
绕 x 轴旋转一周
2. 旋转体旳体积
绕 y 轴旋转一周
Vx
b [外边界2 -内边界2 ]dx
三、求积分(6分*3=18分)
1、第一换元法:凑微分(处理复合函数求
积分)
凑内层函数旳导数
已知 f ( x)dx F ( x) C ,
f[(x)]'(x)dx f[(x)]d(x) F[(x] C
复合函数 凑内层函数旳导数
1) (2x 1)5 dx 1 (2x 1)5(2x 1)'dx 2
11 x2 ) f ( x)
x2
sin tdt
(4) lim x0
0
x4
;(0) 0
1 2
b
(5) f '(2x)dx
1 ( f ( 2b ) f ( 2a )) 2
Th2:由方程F(x,y,z)=0拟定旳函数z=f(x,y)称作隐函数,
其导函数为:z
' x
Fx' / Fz'
,
z
' y
Fy' / Fz'
(1)求由方程 e y 2x y 所拟定旳隐函数y=f(x)旳导函数。
(2)求由方程 sin z xyz 所拟定旳隐函数z=f(x,y)旳偏导数。
五、重积分旳计算
大学课程《微积分》PPT课件:微积分7章1节

1
正确答案选(C)。
例 3 判别级数
1
n1 (2n 1)(2n 1)
= 1+
1+
1 +…+
13 35 57
1
+…的敛散性,
(2n 1)(2n 1)
若收敛则求其和。
解 由于
un
(2n
1 1)(2n
1)
1 2
(1 2n 1
1) 2n 1
所以级数的部分和
Sn
=1 13
+1 35
+1 57
+…+
1 (2n 1)(2n 1)
例3(讲义例3)讨论等比级数(又称为几何级数)
aqn a aq aq2 aqn
n0
(a 0) 的收敛性.
注:几何级数是收敛级数中最著名的一个级数.阿贝尔曾经指出“除了几何级数 之外,数学中不存在任何一种它的和已被严格确定的无穷级数”.几何级数在判断 无穷级数的收敛性、求无穷级数的求和以及将一个函数展开为无穷级数等方面都有 广泛而重要的应用.
(4)级数收敛的必要条件:若级数
un
n1
收敛,则
lim
n
un
0
例 1 讨论几何级数(也叫等比级数)
aq n1 = a+ aq+ aq2 +…+aq n1 +… (a≠0,q≠0)
n 1
的敛散性,若收敛则求其和。
解 级数的部分和
Sn
a(1 qn ) ; q 1q
1
na; q 1
(1)当
q
1
1
11
解 由于 n1 3n 与 n1 7 n 都是几何级数,公比分别为 3, 7,
浙江专用2022版高考数学大一轮复习第七章不等式7.1不等关系与不等式
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〔浙江专用〕2022版高考数学大一轮复习第七章不等式 7.1 不等关系与不等式教师用书1.两个实数比拟大小的方法?(1)作差法?a-b>0?a > b?a-b=0?a = b??a-b1?a > b(2)作商法?a=1?a = b>0).?b?abb?bb,b>c?a>c ? 可加性 a>b?a+c>b+c ? a>b??c>0????ac>bc 可乘性注意c的符号 a>b??cb??c>d????a+c>b+d ? 同向同正可乘性a>b>0??c>d>0????ac>bd ? 可乘方性 a>b>0?an>bn(n∈N,n≥1) a,b同为正数可开方性 a>b>0?na>nb(n∈N,n≥2) 【知识拓展】1不等式的一些常用性质 (1)倒数的性质①a>b,ab>0?1ab>0,0bcd. ④0 bb>0,m>0,那么①bab-ma-m(b-m>0).②a>a+mbb+m;ab0).【思考辨析】判断以下结论是否正确(请在括号中打“√〞或“×〞)(1)两个实数a,b之间,有且只有a>b,a=b,a1,那么a>b.( × )(3)一个不等式的两边同加上或同乘以同一个数,不等号方向不变.( ×(4)一个非零实数越大,那么其倒数就越小.( × ) (5)a>b>0,c>d>0?a>bdc.( √ ) (6)假设ab>0,那么a>b?1a1b B.1a-b>1a C.|a|>-b D.-a>-b答案 B解析由题设得a 1a-b不成立. a-ba222.(教材改编)假设a,b都是实数,那么“a-b>0〞是“a-b>0〞的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件D.既不充分也不必要条件答案 A 解析a-b>0?a>b22?a>b?a>b,但由a-b>022a-b>0.3.假设a,b∈R,且a+|b|0 C.a-b|b|,当b≥0时,a+b1且2a0 D.a +b1-=,22221即a+b>,2a2+b2-b=(1-b)2+b2-b=(2b-1)(b-1),3又2b-1>0,b-1N C.M=ND.不确定(2)假设a=ln 3ln 4ln 53,b=4,c=5,那么( )A.a0,即M-N>0. ∴M>N.(2)方法一易知a,b,c都是正数,ba=3ln 44ln 3=log8164b;bc=5ln 44ln 5=log6251 024>1,所以b>c.即ce时,函数f(x)单调递减.因为ef(4)>f(5),即cB(2)假设a=18,b=16,那么a与b的大小关系为________.答案 (1)B (2)a0,16>0,∴180ab①a+b|b|;③a。
《微积分》课后答案(复旦大学出版社(曹定华_李建平_毛志强_著))第7章

3 . 2
4. 在 xOy 坐标面上求向量 a,使其垂直于向量 b=4i-3j+5k,且|a|=2|b|. 解:设向量 a ( x, y, 0) ,由 a b 得 a b 0 即 4x 3y 0 , 由 | a | 2 | b | 得 解方程组
(6,10, 2) (6, 6, 6) (16, 4, 12) (16, 0, 20)
5.已知两点 M1(0,1,2)和 M2(1,-1,0),求向量 M 1M 2 ,并求 M 1M 2 及与 M 1M 2 平 行的单位向量. 解: M 1M 2 (1 0)i (1 1) j (0 2)k i 2 j 2k (1, 2, 2)
2.试用向量证明:如果平面上一个四边形的对角线互相平分,则该四边形是平行 四边形. 证: (如上题图) ,依题意有 AM MC , DM MB. 于是 AB AM MB MC DM DC. 故 ABCD 是平行四边形. 3.已知向量 a=i-2j+3k 的始点为(1,3,-2),求向量 a 的终点坐标. 解:设 a 的终点坐标为( x, y, z ),则
即与 M 1M 2 平行的单位向量为 ,
1 3
2 2 1 2 2 , 或 , , . 3 3 3 3 3
习题 7-3
) 1. 已知 a =2, b =1, (a,b
解: (1) a a | a | 4
2
,求(1) a·a,(2) a·b,(3) (2a+3b)·(3a-b). 3 ) 2 1 cos π 1 (2) a a | a | | b | cos(a,b 3
2019年二阶三阶行列式及线性方程组.ppt

一、二元线性方程组与二阶行列式
用消元法解二元线性方程组
a11x1+a12x2=b1 a21x1+a22b1a22 -a12b2 a11a22 -a12a21
x2
=
a11b2 a11a22
-b1a21 - a12a21
提示: [a11x1+a12x2=b1] a21a11a21x1+a12a21x2=b1a21 [a21x1+a22x2=b2] a11 a11a21x1+a11a22x2=a11b2 (a11a22-a12a21) x2=a11b2-b1a21
a11a22a33+a12a23a31+a13a21a32-a11a23a32-a12a21a33-a13a22a31
二、三阶行列式
a11 a12 a13 我们用符号 a21 a22 a23 表示代数和
a31 a32 a33 a11a22a33+a12a23a31+a13a21a32-a11a23a32-a12a21a33-a13a22a31 并称它为三阶行列式
一、二元线性方程组与二阶行列式
用消元法解二元线性方程组
a11x1+a12x2=b1 a21x1+a22x2=b2
得
x1
=
b1a22 a11a22
- a12b2 - a12a21
x2
=
a11b2 -b1a21 a11a22 -a12a21
我们用符号 a11 a1 a2 2
表示代数和a11a22-a12a21 这样就有
对角线法则
二阶行列式是主对角线上两元素之积减去的副对角线上
二元素之积所得的差
a11 a1 a2 2 1 a2
(完整版)高等数学第七章微分方程试题及答案,推荐文档

一.变量可分离方程及其推广 1.变量可分离的方程
(1)方程形式: dy PxQy
dx
Qy
0
通解
dy
Qy
Pxdx
C
(注:在微分方程求解中,习惯地把不定积分只求出它的一个原函数,而任 意常数另外再加)
(2)方程形式: M1xN1ydx M 2 xN2 ydy 0
通解
M M
1 2
x xdx
由此可见,常系数齐次线性方程的通解完全被其特征方程的根所决定,但是
2
三次及三次以上代数方程的根不一定容易求得,因此只能讨论某些容易求特征方 程的根所对应的高阶常系数齐次线性方程的通解。
六、二阶常系数非齐次线性方程
方程: y py qy f x 其中 p, q 为常数 通解: y y C1 y1x C2 y2 x 其中 C1 y1 x C2 y2 x为对应二阶常系数齐次线性方程的通解上面已经讨论。
1.若 y1 x, y2 x为二阶齐次线性方程的两个特解,则它们的线性组合 C1 y1 x C2 y2 x( C1 , C2 为任意常数)仍为同方程的解,特别地,当 y1 x y2 x( 为常数),也即 y1 x与 y2 x线性无关时,则方程的通解 为 y C1 y1x C2 y2 x 2.若 y1 x, y2 x为二阶非齐次线性方程的两个特解,则 y1 x y2 x为
dx
数) 2.一阶线性非齐次方程
dy Pxy Qx 用常数变易法可求出通解公式
dx
令 y C x e Pxdx 代入方程求出 Cx则得
y e Pxdx Q x e Pxdx dx C
3.伯努利方程
dy Pxy Qxy 0,1
dx
令 z y1 把原方程化为 dz 1 Pxz 1 Qx
高等数学上册第七章课件.ppt

y C2 ex ,再利用 y (0) = 1 得 C2 1, 故所求曲线方程为
第四节 可降阶的二阶微分方程
小结 可降阶微分方程的解法 —— 降阶法
逐次积分
令 y p(x) ,
令 y p(y) ,
第五节 二阶线性微分方程解的结构
•n 阶线性微分方程的一般形式为
y(n) a1(x) y(n1) an1(x) y an (x) y f (x) f (x) 0 时, 称为非齐次方程 ; f (x) 0 时, 称为齐次方程.
第四节 可降阶的二阶微分方程
例 求解 解
代入方程得
则 y d p d p dy p d p dx dy dx dy
两端积分得 ln p ln y ln C1 , 即 p C1y,
(一阶线性齐次方程)
故所求通解为
第四节 可降阶的二阶微分方程
例
解初值问题
y e2y 0 y x 0 0 ,
y p(x) y q(x) y f (x), 为二阶线性微分方程.
复习: 一阶线性方程 y P(x) y Q(x)
通解:
y
C
e
P(x)d
x
eP(x)d x
Q(x) eP(x)d x dx
齐次方程通解Y 非齐次方程特解 y
第五节 二阶线性微分方程解的结构
•线性齐次方程解的结构
定理 若函数 y1(x), y2 (x) 是二阶线性齐次方程 y P(x) y Q(x) y 0
的两个解, 则 y C1y1(x) C2 y2 (x)
也是该方程的解. (叠加原理)
证 将 y C1y1(x) C2 y2 (x) 代入方程左边, 得 [C1y1 C2 y2 ] P(x)[C1y1 C2 y2 ]
2024版大学微积分课件(ppt版)

大学微积分课件(ppt 版)目录•微积分概述•极限与连续•导数与微分•积分学•微分方程•微积分在实际问题中的应用PART01微积分概述微积分的定义与发展微积分的定义微积分是研究函数的微分与积分的数学分支,微分研究函数在某一点的变化率,而积分则是研究函数在一定区间上的累积效应。
微积分的发展微积分起源于17世纪的物理学和几何学问题,经过牛顿、莱布尼兹等数学家的努力,逐渐发展成为一门独立的数学学科。
微积分的研究对象与意义研究对象微积分的研究对象是函数,包括一元函数和多元函数,主要研究函数的性质、图像、变化率以及函数间的相互关系等。
研究意义微积分在自然科学、工程技术、社会科学等领域有着广泛的应用,如求解物理问题、优化工程设计、分析经济数据等。
微积分的基本思想与方法基本思想微积分的基本思想是通过局部近似来研究函数的整体性质,即“以直代曲”、“以不变应万变”。
基本方法微积分的基本方法包括微分法和积分法。
微分法是通过求导数来研究函数的局部性质,如单调性、极值等;积分法则是通过求原函数来研究函数的整体性质,如面积、体积等。
PART02极限与连续极限的概念与性质01极限的定义:描述函数在某一点或无穷远处的变化趋势。
02极限的性质:唯一性、局部有界性、保号性、四则运算法则。
03无穷小量与无穷大量:定义、性质及比较。
极限的运算法则与存在准则极限的四则运算法则加法、减法、乘法、除法。
极限存在准则夹逼准则、单调有界准则。
连续函数的概念与性质连续函数的定义函数在某一点连续的定义及性质。
间断点及其分类第一类间断点(可去间断点、跳跃间断点)、第二类间断点。
连续函数的性质局部性质(局部有界性、局部保号性)、整体性质(有界性、最值定理、介值定理)。
连续函数的四则运算加法、减法、乘法、除法。
初等函数基本初等函数及其性质,初等函数的连续性。
复合函数的连续性复合函数连续性的判断及证明。
连续函数的运算与初等函数PART03导数与微分导数的概念与几何意义导数的定义导数的几何意义可导与连续的关系描述函数图像在某一点处的局部变化率。
高数大一第七章知识点归纳

高数大一第七章知识点归纳高等数学是大学一年级理工科学生的必修课程之一,而第七章则是其中的重点章节之一。
本章主要涉及到一元函数的导数,包括导数的定义、导数的求法,以及应用导数解决相关问题等内容。
下面将对这一章节的知识点进行归纳总结。
1. 导数的定义导数是描述函数在某一点上的变化率的概念。
对于函数y=f(x),在点x=a处的导数表示为f'(a),具体定义为:f'(a) = lim(h→0) [f(a+h) - f(a)] / h其中h表示自变量x的增量。
导数的几何意义是函数曲线在该点处的切线斜率。
2. 导数的求法在第七章中,主要介绍了几种常见函数的导数求法。
如下所示:- 常数函数的导数为0,即f'(x) = 0。
- 变量的幂函数的导数可以通过幂函数导数公式进行求导。
例如,f(x) = x^n,其中n为常数,导数为f'(x) = nx^(n-1)。
- 三角函数的导数也有相应的导数公式,如f(x) = sin(x)的导数为f'(x) = cos(x)。
- 指数函数和对数函数的导数分别为自身和倒数,即f(x) = e^x的导数为f'(x) = e^x,f(x) = ln(x)的导数为f'(x) = 1/x。
通过掌握这些导数公式,并结合导数的基本性质,可以求得更加复杂的函数的导数。
3. 导函数与原函数的关系在第七章还介绍了导函数和原函数的关系。
如果函数y=f(x)在区间[a,b]上连续,并在(a,b)内可导,那么在(a,b)内的任意一点x处的导数f'(x)构成了一个新的函数f'(x),称为f(x)在(a,b)内的导函数。
换句话说,导函数就是原函数的导数。
通过研究导函数,可以得出一些重要的结论。
例如,若导函数f'(x)在区间[a,b]上恒为0,则原函数f(x)在该区间上是一个常数函数,即f(x)在[a,b]上的值都相等。
4. 导数的运算法则在第七章还介绍了导数的运算法则,它们是求导数的重要工具。
《高等数学》 第七章

C
;
第三步,求积分的通解: G( y) F(x) C .
其中 G( y) , F (x) 分别是 1 , f (x) 一个原函数. g ( y)
第二节 一阶微分方程
例 1 求微分方程 dy y sin x 0 的通解. dx
解 将方程分离变量,得到 dy sin xdx , y
两边积分,即得
(*)
例如,以上六个方程中,(1)、(2)、(5)、(6)是一阶常微分方程,(3)是二阶
常微分方程,(4)是二阶偏微分方程.
定义 3 如果微分方程中含的未知函数及其所有导数都是一次多项式,则称该方
程为线性方程,否则称为非线性方程.
一般说来,n 阶线性方程具有如下形状:
a0(x) y(n) a1(x) y(n1) an1(x) y an (x) y (x) .
第二节 一阶微分方程
例 3 求方程 dy y 1 的解. dx x 1
为方便起见,以后在解微分方程的过程中,如果积分后出现对数,理应都需作
类似下述的处理,其结果是一样的.以例 3 为例叙述如下:
分离变量后得
1 dy 1 dx , y 1 x 1
两边积分得
ln | y 1| ln | x 1| ln C ,
再分离变量,得 du 1 dx ; f (u) u x
第三步,两端分别积分后得
du f (u) u
ln | x | C1
.
求出积分后,再用 y 代替 u ,便可得到方程关于 x 的通解. x
第二节 一阶微分方程
例 4 求微分方程 xy y(1 ln y ln x) 的通解.
解
将方程化为齐次方程的形式
dy dx
y x
1
(精校版)微积分B

(精校版)微积分B介绍微积分B是高等数学的重要分支之一,主要研究函数的积分与微分。
它是微积分A的延续和深化,涉及到更复杂的函数求导、积分技巧以及微分方程等内容。
本文档将介绍微积分B的主要内容和应用。
内容1. 常微分方程常微分方程是微积分B的重要内容之一,它描述了未知函数及其导数之间的关系。
常微分方程的解可以用于求解各种实际问题,如生物学、经济学、物理学等。
常微分方程可以分为一阶和高阶两类。
一阶常微分方程可以用变量分离法、齐次方程、常数变易法等方法求解。
高阶常微分方程可以通过特征方程、常数变易法、缺失项法等方法求解。
2. 不定积分与定积分微积分B中的另一个重要内容是不定积分与定积分。
不定积分是求解导数的逆运算,也称为原函数。
定积分则是求解曲线下的面积,也可用于求解路径长度、质量、功等物理问题。
不定积分可以通过换元法、分部积分法和特殊函数的积分法进行求解。
定积分可以通过定积分的定义式或牛顿—莱布尼茨公式进行求解。
3. 级数与幂级数级数与幂级数是微积分B中的另一个重要概念。
级数是由无穷多个数项按顺序相加而得到的结果。
幂级数则是将级数中的每一项都乘以一个相同的幂指数而得到。
级数与幂级数在微积分中有广泛的应用,如泰勒级数、麦克劳林级数和傅里叶级数等。
它们在函数的逼近、收敛性以及求和等问题中起着重要作用。
4. 多重积分多重积分是微积分B中的另一个重要内容,它用于求解多变量函数的积分。
多重积分可以求解二重积分、三重积分乃至更高维度的积分。
多重积分可以通过重积分的定义式、累次积分法和极坐标法进行求解。
多重积分在几何体的体积、质量、重心以及物理问题中都有重要应用。
应用微积分B有广泛的应用领域,包括但不限于:- 物理学:运动学、力学、电磁学等- 经济学:边际成本、边际效益等- 生物学:人口增长、生物种群模型等- 工程学:电路分析、信号处理等- 计算机科学:算法分析、图像处理等总结微积分B是高等数学的重要分支,涵盖了常微分方程、不定积分与定积分、级数与幂级数以及多重积分等内容。
高数第七章知识点总结

高数第七章知识点总结
高数第七章主要涵盖了微积分中的一些重要概念和技能,包括定积分、微分方程、导数、微分中值定理、积分中值定理、链式法则、反函数定理等。
以下是这些知识点的总结:
1. 定积分:
- 求函数的原函数:使用函数求导法则和链式法则。
- 求导数和积分:使用微分运算法则和积分基本定理。
- 定积分的计算:使用分部积分法、换元积分法、定积分逼近法等。
2. 微分方程:
- 求解线性微分方程:使用分离变量法、系数法等。
- 求解非线性微分方程:使用数值方法和变分法。
3. 导数:
- 导数的四则运算法则:包括加法、减法、乘法、除法。
- 导数的计算:使用链式法则、高斯消元法、求导逼近法等。
4. 微分中值定理:
- 基本微分中值定理:两个函数的差可以表示为两个函数的导数之和。
- 高阶微分中值定理:利用泰勒公式。
5. 积分中值定理:
- 基本积分中值定理:两个函数的积分可以表示为这两个函数的原函数之差。
- 高阶积分中值定理:利用泰勒公式。
6. 链式法则:
- 链式法则:将一个函数的某次导数等于它的原函数的某次导数。
- 应用:利用链式法则求函数的最值、最谷值等。
7. 反函数定理:
- 反函数定理:将一个函数表示为其导数的函数的逆函数。
- 应用:利用反函数定理求函数的极值、曲线的切线等。
以上是高数第七章的知识点总结,希望对您的学习有所帮助。
大一上册微积分课件chapter7

s in n 1 x c o s x ( n 1) (1 s in 2 x ) s in n 2 x d x s in n 1 x c o s x ( n 1) s in n 2 x d x
(n 1) sin n xdx
T h erefo re
n s in n x d x c o s x s in n 1 x ( n 1) s in n 2 x d x
3x
2x 2 ln x 33
2 3
xdx
3
2x 2 ln x 4 x 2 C
3
9
Example6 x arctan xdx
arctan
xd
x2 2
arctan x x2 2
x2 2
1
1 x2
dx
x2 2
arctan
x
1 2
1
1
1 x
2
dx
x2 arctan x 1 x arctan x C
b
(
f
(x)g(x)
f
( x) g ( x))dx
a
a
f (x)g(x)]ba
b f (x)g(x)dx
a
b f (x)g(x)dx
a
b f (x)g(x)dx a
f (x)g(x)]ba
b f (x)g(x)dx
a
or
b a
udv
uv]ba
b
vdu
a
Exampe
1
arctan xdx.
Thus
s in n x d x 1 c o s x s in n 1 x n 1 s in n 2 x d x
n
n
s in n x d x s in n 1 x d c o s x s in n 1 x c o s x c o s x d s in n 1 x s in n 1 x c o s x ( n 1) c o s 2 x s in n 2 x d x s in n 1 x c o s x ( n 1) (1 s in 2 x ) s in n 2 x d x
高等数学第7版教材目录

高等数学第7版教材目录本教材分为以下主要章节:第一章:函数和极限1.1 函数的概念与性质1.2 极限的概念与性质1.3 极限存在准则与计算1.4 无穷小与无穷大1.5 极限的运算法则1.6 连续与间断第二章:导数与微分2.1 导数的概念与几何意义2.2 导数的计算2.3 高阶导数与导数公式2.4 已知导函数求原函数2.5 微分的概念与计算2.6 高阶微分与微分公式第三章:微分中值定理3.1罗尔中值定理3.2 拉格朗日中值定理3.3 函数单调性与函数的图像 3.4 函数的极值与最值3.5 函数的凹凸性与拐点3.6 分析作图与最优化问题第四章:不定积分4.1 原函数与不定积分4.2 不定积分的基本公式与性质 4.3 第一换元法4.4 第二换元法4.5 分部积分法4.6 综合运用不定积分法求积分第五章:定积分与数值积分5.1 定积分的定义与性质5.2 定积分的计算5.3 定积分的应用5.4 定积分的几何应用5.5 数值积分的概念与公式5.6 数值积分的误差估计第六章:微分方程6.1 微分方程基本概念与解的存在唯一性定理 6.2 一阶微分方程的常见类型6.3 可分离变量的方程6.4 齐次方程与伯努利方程6.5 一阶线性方程6.6 变量可分离的高阶方程第七章:多元函数微分学7.1 多元函数的极限与连续7.2 偏导数及其计算7.3 隐函数与参数方程7.4 多元函数的微分学定理与全微分7.5 多元复合函数的求导法则7.6 多元函数的高阶导数第八章:多元函数微分学的应用 8.1 多元函数的极值问题8.2 最小二乘法8.3 条件极值与拉格朗日乘子法 8.4 多元函数的泰勒展开8.5 多元函数的方向导数与梯度 8.6 多元函数的极值与最值问题第九章:重积分9.1 二重积分的概念与性质9.2 二重积分的计算9.3 两类重要的曲线与曲面积分 9.4 三重积分的概念与性质9.5 三重积分的计算9.6 重积分的应用第十章:曲线积分与曲面积分 10.1 曲线积分的概念与计算10.2 曲线积分的物理应用10.3 曲面积分的概念与计算10.4 曲面积分的物理应用10.5 斯托克斯公式10.6 散度定理与高斯公式第十一章:无穷级数11.1 数项级数的概念与性质11.2 收敛级数的判别法11.3 幂级数的收敛半径与收敛域11.4 泰勒级数与带余项的计算11.5 函数展开成幂级数11.6 傅里叶级数与一些特殊函数通过以上章节的学习,可以全面系统地掌握高等数学的基本内容和方法,为进一步学习相关学科打下坚实的基础。
同济大学数学系《高等数学》(第7版)(上册)笔记和课后习题(第7章)(圣才出品)

yn2 f x dx C1dx C 2
依此进行,接连积分 n 次,可得方程的含有 n 个任意常数的通解。
2.y′′=f(x,y′)型的微分方程 方程 y′′=f(x,y′),设 y′=p,则 y′′=dp/dx=p′,即 p′=f(x,p)。 设通解为 p=φ(x,C1),又 p=dy/dx,得 dy/dx=φ(x,C1),进行积分,得通解 为
h 及 k 使其满足上述方程组,故可以化为齐次方程 dY/dX=(aX+bY)/(a1X+b1Y)。
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三、一阶线性微分方程 1.线性方程 齐次线性方程 dy/dx+P(x)y=0 的通解
2.常数变易法(非齐次线性方程的通解) (1)将齐次线性方程 dy/dx+P(x)y=0 的通解
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第 7 章 微分方程
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7.1 复习笔记
一、可分离变量的微分方程
1.隐式解
设 y=φ(x)是方程 g(y)dy=f(x)dx(7-1-1)的解,代入得
g x x dx f x dx
将两端积分,得
g y dy f x dx
y x,C1 dx C2
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3.y′′=f(y,y′)型的微分方程
方程 y′′=f(y,y′),令 y′=p 得 y′′=dp/dx=(dp/dy)(· dy/dx)=pdp/dy,即 pdp/dy
=f(y,p)。
x
e Pxdx P
x
ue
P
x
dx
Q
x
即
浙财东方学院微积分B第七章7-2

D
D D
D D1 D2
f x, y d f x, y d f x, y d
D1 D2
D
D
f ( x , y )d g( x , y )d .
D
17
f ( x, y )d f ( x, y ) d .
二重积分的性质(6~7)
2
x
21
1 2 ( x y ) dxdy [
D
0
x x2
( x y )dy]dx
2
1 [ x ( x x ) ( x x 4 )]dx 0 2
1 2 2
x y2
33 . 140
[Y-型]
0 y 1 2 y x
y x
y
2 B AC 16 0 L yy 8, C 8 0
可知,唯一驻点(40,24)为极大值点,亦即最大值点。 最大值为:L(40,24)=1650 答:两产品产量分别为40单位和24单位时,利润最大, 最大利润为1650单位。
6
例题与讲解
练习:已知某产品的需求函数为Q=200000p-1.5x0.1y0.3, 其中Q为需求量,p为价格,x为广告费,y为推销费,若产 品的可变成本为25元/件,固定成本(不含x,y)为8000元。 求最佳经营时的价格、广告费和推销费。 解:利润函数为 L R C pQ (8000 25Q x y ) ( p 25)Q x 8000 y
2 求 函 数 f ( x, y) e 2 x ( x y 2 2 y)的 极 值.
2
练习解答
1 求函数f ( x, y ) 4( x y ) x 2 y 2的极值.
高等数学-第7章 微分方程

将上式两端积分,并由
中的函数可写成的函数,即
(引进新的未知函数(
代入方程(),便得方程
分离变量,得两端积分,得
代替
解方程
因此是齐次方程。
令,则
两端积分,得
以代入上式中的
方程
离变量后得,两端积分,得
,这是对应的齐次线性方程(
把上式代入(
.
以除)的两端,再通过上述代换得线性方程
型的微分方程
(
..
,那末而方程就成为
但是,因此又得到一个一阶微分方程
)的通解为
(3)
合函数的求导法则把化为对
)就成为
通解为
)的通解为
如果函数均是方程的解,那末
我们所求得的解是不是方程的通解呢?
,那末称此两函数在区间,否则,即
如果
就是该方程的通解,其中
的任一特解,
就是方程的通解。
.如果
的解,那末
(
的系数(
和它的各阶导数都只相差一个常数因子。
将
把代入方程(
(
)的两个根。
特征方程微分方程
(
型,
(是与
不是特征方程的根,
若
型
,
,)其中、
)的重复次数。
ZJU微积分课件偏导应用方向导数与梯度

(物理量的分布)
数量场 矢量场
u u ( P) u ( x, y, z ), P ( x, y, z ) R 3 A A( P) Ax (P) i Ay (P) j Az (P) k.
等值面、等值线
设一数量场中, u= u (P)单值连续, 具连续偏导数. 等值面:曲面 u ( x, y, z ) C ( P ( x, y, z ) R 3 ) 等值线:曲线 u ( x, y ) C
l
x cos ,
y
cos , z cos
P0
P
l u
u x u y u z o ( ) x P0 y P0 z P0
故
u u u u cos cos cos l P0 x P0 z P0 y P0
P(x, y, z)
P0 P {x x0 , y y0 , z z0 } {x , y, z}
(x) 2 (y ) 2 (z ) 2
P0 ( y0, z0 )
y x cos , cos , z cos
0 1 {x , y, z} l {cos , cos , cos }
( P ( x, y ) R )
2
2 2 2 x y z C 等值面 • 例如:
z x2 y 2 2 • 在Oxy面投影:x zc
y c 等值线
2
• 地球上海拔高度为C米的点集: { ( x, y ) | h ( x, y ) C } 等高线
§5.2 场的方向导数
空间曲线的切线与法平面
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例5 设
f ( x, y ) e
arctan y x
ln( x 2 y 2 ), 求f x' (1,0)
解 如果先求对x的偏导数,计算比较复杂,但是若 是先把函数中的y固定在y=0,则有
f ( x , 0) 2 ln x 从而 2 ' f (( x , 0) , f x (1, 0) 2 x
d z x 1
y2
1 2 dx dy 3 3
12
例题与讲解
例:设z=uv 解: dz z
+sint,u=et、v=cost,求全导数
dz dt
du z dv sint dt u dt v dt
ve u sin t cos t
t
e cos t e sin t cos t
sin( x 2 y ) . 例:求极限( x , ylim 2 2 ) ( 0 , 0 ) x y
例题与讲解
解
sin( x 2 y ) lim ( x , y ) ( 0 , 0 ) x 2 y 2 sin( x 2 y ) x2 y lim 2 , 2 2 ( x , y )( 0 , 0 ) x y x y
x 2
则 Fx e x y 2 , Fy cos y 2 xy . x 2 e y dy Fx . cos y 2 xy dx Fy
19
y 解 令 F ( x , y ) ln x y arctan , x 1 2x 1 y ( 2 ) Fx 则 2 2 2 2 y 2 x x y 2 x y 1 ( ) x y x 2 x y2 1 2y 1 1 y x Fy 2 2 2 2 2 2 y 2 x x y 2 x y x y 1 ( ) x dy x y Fx Fy dx x y
lim 例:求极限 ( x , y ) ( 0 , 0 )
xy 1 1 . xy
解
xy 1 1 原式 lim ( x , y )( 0 , 0 ) xy( xy 1 1)
1 lim x 0 xy 1 1 y0
1 . 2
(初等函数连续性)
5
注意:
2 2
2u 2v 2( u v ) 4 x z z u z v y u y v y 2u 1 2v ( 1) 2( u v ) 4 y
15
练习解答
dz 2 设ze , 而x sin t , y t , 求 . dt dz z dx z dy 解 dt x dt y dt
1
例题与讲解
例:求下面二元函数的定义域
z 4 x2 y2 x y
y
解 由分子
4 x y
2
2
o
x
知x、y应满足 由分母
x y 4
2 2
x y
知x、y应满足 x
y 且 y0
y , y 0}
2
故定义域为 D {( x, y ); x 2 y 2 4 且 x
u abeax sin by, xy
2
23
练习
(0,0,1), f zzx (2,0,1) 1 设f ( x, y, z) xy2 yz 2 zx2 , 求f xx
解
y 2 2 xz, fx
f z 2 yz x 2 ,
(0,0,1) 2 2z. f xx f xx
2 y, f zz
3 3
z z 2 设z x ln(xy), 求 2 , . 2 x y xy z 1 解 ln( xy) x y ln( xy ) 1 x xy 3 2 z 1 z 0 1 2 y 0 , 2 x y x x xy 1 3z 2z 1 1 2 x , 2 y xy xy xy y
x2 y 3
e
x2 y
cos t 2e
x2 y
3t
2
cos t e x 2 y 6t 2 e x 2 y
(cos t 6t 2 )e x2 y
(cos t 6t ) e
2 sin t 2 t 3
16
求下列函数 Q f ( x 2 y 2 , e xy )的一阶偏导数 (其中 f具有一阶连续偏导数 . 2 2 xy 解 设u x y , v e , 则Q f(u, v)
11
y x
练习解答
2 求函数z ln(1 x 2 y 2 )当x 1, y 2时的
全微分. z 2x 2y z , 解 由 2 2 2 2 y 1 x y x 1 x y
z x
x 1 y2
1 , 3
z y
x 1 y2
2 3
' x
9
练习
1
的全微分 . 求下列函数 y x 2 2 4 ( 2 ) z e (1)z x 4 xy y ;
2.求 函 数 z ln( 1 x 2 y 2 )当x 1, y 2时 的 全 微 分 .
10
练习解答
1 求下列函数的全微分:
(1)z x 2 4 xy 2 y 4 ;
3
若函数 f ( x, y ) 在区域D的每一点都连续,则称函数
f ( x, y )
在区域D上连续。二元连续函数的图形是
一个无孔隙、无裂缝的曲面。 例如:连续函数 z 1 x2 y 2
{( x, y) | x y 1}
2 2
的图形是球心在原点、半径等于1的上半球面。
4
例题与讲解
( x , y ) ( 0 , 0 )
其中
lim
2 u x y sin( x y )
2
x2 y
x2 y 1 0 x x 0, 2 2 x y 2
sin( x 2 y ) lim Biblioteka 0. x 0 x y 2 y 0
sin u 1, lim u0 u
有界量与无穷小量之积
2
2 2
2
3
z z 2 2 3 解: 3 x y 3 y y, 2 x 3 y 9 xy 2 x ; y x 2 3 z 2z z 2 3 2 6 xy , 2 x 18 xy; 6y , 2 2 3 x y x
z z 2 2 6 x y 9 y 1, 6 x 2 y 9 y 2 1. yx xy
yz xyz z Fx xyz xy x Fz Fy xz 2 xyz z y Fz xyz xy
21
例题与讲解
3 2 3 例: z x y 3 xy xy 1, 设
z z z z z 求 2、 、 、 2及 3. yx xy y x x
f ( x x ) f ( x ) dy 0 0 lim f ( x0 ) x 0 d x x x0 x
f ( x 0 x , y 0 ) f ( x 0 , y 0 ) f x ' ( x0 , y0 ) lim x 0 x
6
例1 求函数
2
(2,0,1) 0 f zzx
2 2
22
例题与讲解
ax 例: 设 u e cos by ,求二阶偏导数.
解:u aeax cos by,
x
2
u beax sin by; y
2u 2 ax b e cos by, 2 y 2u abeax sin by. yx
u 2 ax a e cos by, 2 x
z x sin 2 y在点(, 1 )处的两个偏导数 8 解 把y看成常量,对x求导数得
z z 2 x sin 2 y, |(1, ) 2sin 2 x x 8 4
把x看成常量,对y求导数得 z z 2 2 x cos 2 y, y y
(1, ) 8
17
练习
dy 1 设 sin y e xy 0, 求 . dx y dy 2 2 2 设 ln x y arctan , 求 . x dx z z 3 设x 2 y z 2 xyz 0, 求 及 . x y
x 2
18
练习解答
dy 1 设 sin y e xy 0, 求 . dx x 2 令 F ( x , y ) sin y e xy , 解
t t
e (cos t sin t ) cos t .
t
z
u
v
t
13
z z , 例:设z=eusinv,而u=xy、v=x+y,求 x y 解: z z u z v x u x v x
例题与讲解
e u sin v y e u cos v 1
e u ( y sinv cos v ),
z z u z v y u y v y
e u sin v x e u cos v 1
e ( x sinv cos v ).
u
14
练习解答
z z 1 设 z u v , 而u x y , v x y , 求 , . x y z z u z v 解 x u x v x
2 2
20
y dy 2 设 ln x y arctan , 求 . x dx
2 2