《高等数学微积分》

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高等数学微积分

高等数学微积分

高等数学微积分
是。

高等数学简称高数,微积分是高等数学中的一部分,高等数学是指相对于初等数
学和中等数学而言,由微积分学,较深入的代数学、几何学以及它们之间的交叉内容所形
成的一门基础学科。

1、高等数学介绍
高等数学主要内容包含数列、音速、微积分、空间解析几何与线性代数、级数、常微
分方程。

做为一门基础科学,高等数学存有其固有的特点,这就是高度的抽象性、严格的
逻辑性和广为的应用性。

抽象性和计算性是数学最基本、最显著的特点,有了高度抽象和统一,我们才能深入
地揭示其本质规律,才能使之得到更广泛的应用。

严密的逻辑性是指在数学理论的归纳和
整理中,无论是概念和表述,还是判断和推理,都要运用逻辑的规则,遵循思维的规律。

2、微积分了解
微积分是高等数学中研究函数的微分、积分以及有关概念和应用的数学分支。

它是数
学的一个基础学科,内容主要包括极限、微分学、积分学及其应用。

微分学包括求导数的
运算,是一套关于变化率的理论。

它使函数、速度、加速度和曲线的斜率等均需用一套通用型的符号展开探讨。

积分学,包含谋分数的运算,为定义和排序面积、体积等提供更多一套通用型的方法。

3、怎么学好微积分
努力学习微积分重点是理确切音速、导数、分数的概念。

在自学以及解题过程中要不
断的展开总结、概括。

平时必须多练应用题,进一步增强实际解决问题的能力。

建议融合
原版的英文学书籍展开自学,开拓自学能力。

高等数学教材微积分课后答案

高等数学教材微积分课后答案

高等数学教材微积分课后答案第一章微积分基本概念1. 第一节课后习题答案1.1 单项选择题1. A2. B3. C4. D5. A1.2 填空题1. 42. 273. 184. 05. 21.3 解答题1. (a) 首先将函数对x求导,得到f'(x) = 6x^2 + 12x - 8。

令f'(x) = 0,解得x = -2和x = 2/3。

然后再带入原函数,得到f(-2) = 0和f(2/3) = -1/27。

因此,函数在x = -2和x = 2/3处取得极值,极大值为0,极小值为-1/27。

(b) 由于f'(x) = 6x^2 + 12x - 8 > 0,说明函数在(-∞, -2)和(2/3, +∞)上为增函数;当-2 < x < 2/3时,f'(x) < 0,说明函数在(-2, 2/3)上为减函数。

结合图像,可以得到函数的单调性为:在(-∞, -2)上递增,在(-2, 2/3)上递减,在(2/3, +∞)上递增。

2. 第二节课后习题答案2.1 单项选择题1. C2. A3. D4. B5. C2.2 填空题1. 82. 123. 04. -∞5. +∞2.3 解答题1. (a) 首先求函数的导数,得到f'(x) = 2e^x - 12x。

令f'(x) = 0,解得x = ln6。

然后带入原函数,得到f(ln6) = 4ln6 - 6ln^2(6)。

因此,函数在x = ln6处取得极值。

(b) 由于f'(x) = 2e^x - 12x > 0,说明函数在(-∞, ln6)上为增函数;当x > ln6时,f'(x) < 0,说明函数在(ln6, +∞)上为减函数。

结合图像,可以得到函数的单调性为:在(-∞, ln6)上递增,在(ln6, +∞)上递减。

第二章微分学中值定理1. 第三节课后习题答案1.1 单项选择题1. B2. D3. C4. A5. D1.2 填空题1. 42. 53. π/24. √35. 01.3 解答题1. 根据罗尔定理,首先证明f(x)在区间[0, 1]上连续。

高等数学常用微积分公式

高等数学常用微积分公式

高等数学常用微积分公式一、极限1.无穷大与无穷小:当x→∞时,若极限值L=0,则称函数f(x)是无穷小。

常见无穷小有:x→0时的无穷小o(x)、无穷次可导的无穷小O(x^n);当x→∞时,若极限值L≠0或不存在,则称函数f(x)是无穷大;2.函数极限:若函数f(x)当x→a时的极限存在稳定的常数L,则称L为f(x)当x→a时的极限,记作:lim(x→a) f(x) = L;3.等价无穷小:若 f(x) 和 g(x) 都是x→a 时的无穷小,并且lim(x→a)(f(x)/g(x))=1,则称 f(x) 和 g(x) 是x→a 时的等价无穷小。

二、导数1.导数的定义:若函数f(x)在点x处的函数值可近似表示为f(x+Δx)≈f(x)+f'(x)Δx,其中f'(x)为f(x)在点x处的导数,则称f'(x)是函数f(x)在点x处的导数。

2.常见函数的导数:(1)和差法则:(u±v)'=u'±v';(2)乘法法则:(u*v)'=u'*v+u*v';(3)除法法则:(u/v)'=(u'*v-u*v')/v^2,其中v≠0;(4) 链式法则:若 y=f(u),u=g(x) ,则 y=f(g(x)) 的导数为dy/dx = f'(u)*g'(x)。

3.高阶导数:函数f(x)的导数f'(x)的导数称为f(x)的二阶导数,记为f''(x)。

可以依此类推,得到函数f(x)的n阶导数f^(n)(x)。

三、微分1.微分的定义:函数 f(x) 在点 x 处的微分记为 dx,根据导数的定义,有 df(x) = f'(x)dx。

2.微分的性质:(1)常数微分:d(c)=0,其中c为常数;(2) 取单项微分:d(x^n) = nx^(n-1)dx,其中 n 为实数,x 为变量;(3) 和差微分:d(u ± v) = du ± dv;(4) 乘法微分:d(uv) = u*dv + v*du;(5) 除法微分:d(u/v) = (v*du - u*dv)/v^2,其中v ≠ 0;(6) 复合函数微分:若 y=f(u),u=g(x),则 dy = f'(u)du =f'(g(x))g'(x)dx。

高等数学微积分公式

高等数学微积分公式

高等数学微积分公式高等数学微积分公式微积分是数学中的一个重要分支,它研究的是函数的变化规律。

在微积分的学习中,我们需要掌握许多公式,在处理函数的变化过程中起到了非常重要的作用。

下面是高等数学中常见的微积分公式。

一、导数公式1.常数函数的导数公式:\[\frac{d}{dx} C=0\]其中C为常数。

2.幂函数的导数公式:\[\frac{d}{dx} x^{n}=nx^{n-1}\]其中n为常数。

3.自然指数函数的导数公式:\[\frac{d}{dx} e^{x}=e^{x}\]4.对数函数的导数公式:\[\frac{d}{dx} ln(x)=\frac{1}{x}\]5.三角函数的导数公式:\[\frac{d}{dx} sin(x)=cos(x)\]\[\frac{d}{dx} cos(x)=-sin(x)\]6.反三角函数的导数公式:\[\frac{d}{dx} sin^{-1}(x)=\frac{1}{\sqrt{1-x^{2}}}\] \[\frac{d}{dx} cos^{-1}(x)=-\frac{1}{\sqrt{1-x^{2}}}\]7.复合函数的导数公式(链式法则):设y=f(u)和u=g(x),则有\[\frac{dy}{dx}=\frac{dy}{du}\times \frac{du}{dx}\]二、微分公式1.常数函数的微分公式:\[d(C)=0\]其中C为常数。

2.幂函数的微分公式:\[d(x^{n})=nx^{n-1}dx\]其中n为常数。

3.指数函数的微分公式:\[d(e^{x})=e^{x}dx\]4.三角函数的微分公式:\[d(sin(x))=cos(x)dx\]\[d(cos(x))=-sin(x)dx\]5.反三角函数的微分公式:\[d(sin^{-1}(x))=\frac{dx}{\sqrt{1-x^{2}}}\]\[d(cos^{-1}(x))=-\frac{dx}{\sqrt{1-x^{2}}}\]6.复合函数的微分公式(链式法则):设y=f(u)和u=g(x),则有\[dy=\frac{dy}{du}\times du\]三、泰勒公式泰勒公式是微积分中的一个重要定理,它可以将一个函数在某点的值表示为一系列关于该点的导数的和。

高等数学微积分教材同济

高等数学微积分教材同济

高等数学微积分教材同济高等数学微积分是大学数学中的一门重要课程,它是数学分析的基础和核心内容。

同济大学编写的《高等数学微积分》教材是一本经典的教材,被广泛应用于高等院校的教学中。

本文将从教材的结构、内容特点、教学方法等方面进行探讨。

一、教材的结构《高等数学微积分》教材以微积分的概念、定理和方法为主线,分为基础篇和进阶篇两部分。

基础篇主要介绍微积分的基本概念和初等函数的性质,包括函数、极限、连续、导数和微分等内容。

进阶篇则进一步深入,介绍了微积分的应用,如曲线图形与积分、微分方程和级数等。

教材的编排严谨,各章节之间有着很好的衔接。

每一章节都以开篇问题引导学生思考,激发学习兴趣。

而后,按照逐步深入的原则,系统地介绍了相关的概念、定理和方法。

同时,教材设置了大量习题和示例,帮助学生巩固知识,培养解题能力。

二、内容特点《高等数学微积分》教材具有以下特点:1.全面系统:教材内容全面,涵盖了微积分的各个方面。

从基本的概念和初等函数开始,逐步引入导数和积分,最终展示微积分的应用。

同时,教材还涉及了微分方程和级数等高级内容,为学生提供了扩展和深入学习的机会。

2.理论与实践结合:教材在理论讲解的基础上,注重实际应用的引入。

通过大量的实例和问题,帮助学生将理论知识应用到具体问题中,培养解决实际问题的能力。

同时,教材还介绍了数学在其他学科中的应用,拓宽了学生的视野。

3.逻辑清晰:教材的章节之间逻辑清晰,内容紧密衔接。

每一章节都有明确的目标和重点,便于学生理解和消化。

教材还采用了数学推导和证明的方法,培养学生的逻辑思维和证明能力。

4.通俗易懂:尽管是高等数学的教材,但同济大学在编写中注重表达的简洁和通俗。

教材中的定义、定理和公式都用简洁明了的语言阐述,便于学生理解和记忆。

三、教学方法《高等数学微积分》教材在教学上注重培养学生的基本技能、逻辑思维和创新能力。

教学方法主要包括:1.激发兴趣:通过引入问题、讲述实例等方式,激发学生学习的兴趣,增强学习的主动性。

高等数学微积分入门教材

高等数学微积分入门教材

高等数学微积分入门教材微积分是数学的一门重要分支,它是数学分析的基础,也是科学研究、工程技术和社会发展中不可或缺的一部分。

无论是理工科的学生还是热爱数学的人士,学习微积分都是必不可少的。

为了帮助初学者顺利入门微积分,本教材将详细介绍微积分的基本概念、原理和常用方法。

通过系统和逻辑的讲解,旨在帮助读者理解微积分的精髓,掌握其基本技巧和应用。

第一章微分学1.1 极限与导数1.1.1 函数极限的概念1.1.2 极限的性质与运算1.1.3 导数的定义与计算1.1.4 导数的几何意义1.2 微分中值定理与应用1.2.1 极值与最值1.2.2 函数的单调性与曲线的凹凸性1.2.3 微分中值定理与罗尔定理1.2.4 应用:函数图像的分析与优化1.3 高阶导数与微分形式1.3.1 高阶导数的定义与计算1.3.2 微分形式与微分近似1.3.3 泰勒公式及其应用第二章积分学2.1 不定积分与定积分2.1.1 不定积分的定义与性质2.1.2 不定积分的计算方法2.1.3 定积分的概念与性质2.1.4 定积分的计算方法2.2 定积分应用2.2.1 曲线长度与平面曲线的曲率2.2.2 旋转体的体积与曲面积分2.2.3 牛顿-莱布尼茨公式与面积计算2.3 定积分与微分方程2.3.1 微分方程的基本概念2.3.2 可分离变量的微分方程2.3.3 齐次线性微分方程2.3.4 非齐次线性微分方程的特解第三章微积分应用3.1 曲线的绘制与切线3.1.1 曲线的参数方程与极坐标方程3.1.2 曲线的绘制与参数化3.1.3 曲线的切线与法线3.1.4 弧长与曲率的计算3.2 极值问题与最优化3.2.1 函数极值的判定3.2.2 无约束极值问题3.2.3 约束极值问题与拉格朗日乘数法3.2.4 优化问题的应用3.3 微分方程的应用3.3.1 一阶线性微分方程3.3.2 高阶线性微分方程与常系数齐次方程3.3.3 非齐次线性微分方程的解法3.3.4 微分方程的应用领域通过以上三章的学习,读者将对微积分的基本理论、方法和应用有一个全面的了解。

高等数学-微积分基本概念与应用

高等数学-微积分基本概念与应用

高等数学-微积分基本概念与应用1. 什么是微积分微积分是数学中一个重要的分支,主要研究函数的变化率、极限、导数和积分等概念及其相互关系。

它被广泛应用于自然科学、工程学、经济学等领域中。

2. 微积分的基本概念2.1 极限极限是微积分中最关键的概念之一。

在函数论中,通过逼近过程来描述函数趋向于某个值时的行为。

2.2 导数导数是描述函数斜率和变化率的工具。

它表示了函数在某一点处的瞬时变化率,常用于描述曲线上某点切线的斜率。

2.3 积分积分是对函数区间上面积或总量的描述。

它可以看作是给定速度或密度下所产生位移或质量的累计。

3. 微积分的应用微积分在各个领域都有广泛应用,以下列举几个典型示例:3.1 物理学中的运动学和力学微积分可以帮助我们解决物体运动的问题,如速度、加速度、质心等相关概念。

它也用于描述物体受力情况下的运动和变形行为。

3.2 经济学中的边际分析微积分在经济学中非常重要,特别是边际分析。

通过导数和积分,可以推导出成本函数、收益函数等经济学中的关键模型。

3.3 电子工程中的信号处理在电子工程领域,微积分可应用于信号处理和控制系统的建模与设计,包括滤波器设计、信号传输优化等方面。

3.4 生物学中的生态系统建模微积分在生物学领域有广泛应用,例如病毒传播模型、种群增长模型等,可以帮助解释动植物群落在特定环境下的演化和变化规律。

4. 总结微积分是一门强大而且多样化的工具,广泛应用于各个领域。

它不仅仅是数学科学家研究的对象,更是其他学科中必不可少的基础知识。

通过理解微积分的基本概念和应用,我们能更好地解释和预测自然现象,并在工程设计、经济决策等方面做出合理的判断。

希望通过本文对高等数学-微积分基本概念与应用有更全面的了解。

高等数学(微积分)ppt课件

高等数学(微积分)ppt课件
,且f'(x0)=0,则可通过二阶导数 f''(x0)的符号来判断f(x)在x0处取得极大值还是极小值。
曲线的凹凸性与拐点
凹凸性
若函数f(x)在区间I上二阶可导,且 f''(x)>0(或<0),则称曲线y=f(x)在 I上是凹的(或凸的)。
拐点
拐点的判定
若函数f(x)在点x0处二阶可导,且 f''(x0)=0,则可通过三阶导数f'''(x0) 的符号来判断点(x0,f(x0))是否为曲线 的拐点。
THANKS
感谢观看
非线性微分方程
通过变量替换、积分等方法求解,或 利用数值方法近似求解
级数的概念与性质
级数的定义 无穷序列的部分和序列
级数的性质 加法、减法、乘法、除法、重排等性

级数的收敛与发散 部分和序列有极限则级数收敛,否则 发散
常见级数及其敛散性 等差级数、等比级数、调和级数、交 错级数等,通过比较法、比值法、根 值法等方法判断其敛散性
VS
极限的性质
唯一性、局部有界性、保号性、保不等式 性、迫敛性等。
极限的运算法则
极限的四则运算法则
若两个函数的极限存在,则它们的和、差、积、商(分母不为零)的极限也存在,且等于这两 个函数极限的和、差、积、商。
复合函数的极限运算法则
设函数$y=f[g(x)]$是由函数$u=g(x)$与函数$y=f(u)$复合而成,若$lim_{x
无穷小量的定义
如果函数$f(x)$当$x to x_0$(或$x to infty$)时的极限为零,那么称函数$f(x)$为当$x to x_0$(或$x to infty$)时 的无穷小量。

高等数学微积分

高等数学微积分

高等数学微积分
高等数学微积分是数学中的一门重要学科,也是各个工科、理科中的必修课程之一。

微积分的基本概念是无穷小和极限,其研究对象是变化中的量和量的变化率。

微积分主要涉及到导数、积分、微分方程等知识。

一、导数
导数是微积分最基本的概念之一。

导数表示函数在某一
点上的变化率,可以理解为切线的斜率。

导数的求法主要有极限法和微商法两种方法。

其中,极限法是通过求出某一点的左侧或右侧的斜率来得到导数;微商法则是通过对函数进行微小增量的变化来推算导数。

二、积分
积分是导数的逆运算,是微积分中的另一个基本概念。

积分可以理解为曲线下的面积,也可以看作是一个变量在一定范围内的累加。

积分的求法主要有不定积分和定积分两种方法。

其中,不定积分是指求导数的逆运算,求出的结果为原函数;定积分则是对函数在一定范围内的积分,求出的结果为该变量在该范围内的累加。

三、微分方程
微分方程是微积分中的另一个重要概念,是描述自然现
象和工程问题的数学模型。

微分方程主要涉及到解微分方程和应用微分方程两个方面。

解微分方程是指找出满足某些条件的函数,而应用微分方程则是将微分方程应用到实际问题中,通过解法得到实际问题的解。

总之,微积分是一门深奥的学科,涉及到很多复杂的概念和理论。

只有通过多次练习和深入学习,才能对微积分有更深刻的理解和掌握。

高等数学微积分

高等数学微积分

极限的计算涉及到各种技巧和方 法,如因式分解、等价无穷小替 换、洛必达法则等。
极限的运算
求极限的方法
求极限的方法有很多,包括直接求法、利用重要极限、利用洛必达法则等。
极限的应用
极限在很多领域都有应用,如物理、工程、经济学等。例如,在物理学中,极限被广泛应用于连续介质力学和量 子力学等领域。
02 导数与微分
极限与连续性的关系
连续函数的极限值等于函数值。
多元函数的导数与微分
导数
描述函数在某点处的变化率。
微分
函数在某点处的局部近似值。
导数与微分的应用
近似计算、优化问题等。
二元函数的极值与最值
极值
函数在某点处的局部最大或最小值。
最值
函数在整个区间上的全局最大或最小 值。
极值与最值的判定方法
导数法、二阶导数法、凹凸分析法等 。
微分方程的基本概念
微分方程是包含未知函数及其导数的等式,用来描述现实世界中的各种变化规律。
微分方程的分类
根据方程的形式和复杂程度,微分方程可以分为线性微分方程、非线性微分方程、常微分方程、偏微 分方程等。
一阶微分方程的解法
定义和例子
一阶微分方程是最简单的微分方程,如 y'=2x, xy'=1 等。
面积和体积计算
定积分在计算平面图形面积和旋转体体积等 方面有广泛应用。
物理应用
定积分在物理中有广泛应用,如计算变力做 功、引力等。
经济应用
定积分在经济中有广泛应用,如计算成本、 收益、利润等。
04 多元微积分
多元函数的极限与连续性
连续性
函数在某点处可平滑过渡,无间断。
极限
描述函数在某点处的变化趋势,是函数值的 界限。

高等数学微积分教材

高等数学微积分教材

高等数学微积分教材一、引言高等数学微积分是数学系学生必修的一门课程,也是学习理工科的基础。

微积分的概念和方法对于了解和解决实际问题具有重要意义。

因此,编写一本优质的高等数学微积分教材对于学生的学习和教师的教学都非常重要。

二、教材特点1.系统性和连贯性高等数学微积分教材应该以系统性为前提,从基础概念出发,逐步引入相关原理和定理,并通过具体例子和问题来说明和应用这些概念。

同时,教材的内容应该是连贯的,能够帮助学生理解微积分在数学发展中的内在逻辑。

2.简明扼要高等数学微积分教材应避免冗长的语言和繁琐的推导过程,尽量以简明扼要的方式呈现知识点,使学生能够迅速理解并掌握基本概念和方法。

3.实践应用高等数学微积分教材应该结合实际应用场景,引导学生将微积分理论与实际问题相结合,培养学生运用微积分解决实际问题的能力。

4.举一反三优秀的高等数学微积分教材应该通过合理的例题设计,激发学生的思维,引导他们理解和拓展微积分的相关理论,从而能够灵活运用所学知识解决其他问题。

三、教材内容1.微分学微分学是高等数学微积分的基础,它包括函数的极限、连续性、导数和微分等内容。

在教材中,应重点介绍函数的极限概念以及导数的定义和求法,引导学生理解微分学在实际问题中的应用。

2.积分学积分学是高等数学微积分的核心内容,它包括不定积分、定积分和微积分基本定理等内容。

在教材中,应注重介绍不定积分与定积分的概念和性质,深入讲解微积分基本定理的证明和应用,帮助学生理解积分学的重要性和应用范围。

3.微分方程微分方程是高等数学微积分的应用领域,它是许多实际问题的数学模型。

在教材中,应重点讲解一阶和二阶微分方程的求解方法,引导学生通过建立微分方程来解决实际问题。

四、教学方法1.理论联系实际在教学过程中,教师应注重理论知识与实际问题的联系,引导学生从应用的角度去理解和学习微积分的概念和方法。

2.互动式教学采用互动式教学,鼓励学生积极参与课堂讨论,提出问题和解决问题,培养学生的分析和解决问题的能力。

高等数学微积分同济教材

高等数学微积分同济教材

高等数学微积分同济教材高等数学微积分是一门重要的数学学科,它以微分学和积分学为基础,涵盖了导数、微分、积分等概念和相关的计算方法。

同济大学出版社的《高等数学微积分》教材是一本经典的教材,广泛应用于高等院校的数学教育领域。

本文将介绍同济教材的特点、对学生的影响以及如何正确使用该教材来提高学习效果。

同济教材以其严谨的逻辑和清晰的表达而闻名。

教材从基础概念开始引入,逐步展开内容,让学生能够循序渐进地理解微积分的各个概念和原理。

每个章节都有详细的例题和习题,让学生可以通过练习提高自己的解题能力。

同济教材还注重理论与实践的结合。

教材中的例题往往具有实际应用背景,通过解决实际问题的过程引导学生理解数学概念在实际中的应用价值。

这种融入实践的教学方法激发了学生对微积分的兴趣和学习的积极性。

同济教材的编写团队由多位资深数学教师组成,他们对数学教育有着丰富的经验和独到的见解。

教材的编写者们在内容的选择和难度的把握上经过了反复的推敲,力求给予学生最好的教学体验。

由于这些优点,同济教材被广大中小学的数学教师和学生们广泛认可和采用。

正确使用同济教材对学生的学习效果有着重要的影响。

首先,学生应该充分阅读教材中的理论知识和解题方法,做到全面理解。

在阅读过程中,学生可以做重点标记、批注和摘录重要的知识点,以便于日后的复习和巩固。

其次,学生需要大量练习习题,巩固所学的知识。

同济教材提供了大量的习题供学生练习,学生可以根据自己的掌握情况选择适当的习题进行练习。

通过反复练习,学生可以加深对知识的理解和掌握,并培养解决数学问题的能力。

此外,学生还可以通过参考同济教材的习题解析和答案来检查自己的答题情况,找出错误和不足之处,并加以改正。

教材中的习题解析通常给出了解题的详细步骤和思路,对学生的学习和提高有着积极的影响。

总之,同济教材是一本经典的高等数学微积分教材。

它以其严谨的逻辑、清晰的表达和融入实践的教学方法而闻名。

正确使用同济教材可以帮助学生深入理解微积分的概念和原理,并提高解题能力。

高等数学微积分公式

高等数学微积分公式

高等数学微积分公式
在高等数学里,微积分公式即微积分的基本公式,它由积分的概
念和积分操作组成。

积分的概念是指把一个有限或无限的连续区间中的某个函数f(x)在指定范围内的值求和,换个说,就是把连续范围、一定方向上的一
类函数,折合为指定函数定义范围内的一个实数。

如果在定积分区间[a,b]内把f (x)折叠为:
∫a bf(x)dx
就称上式为定积分,并且称f (x)为积分函数。

是不是把积分概念记住了,想要把它应用到实际生活里,就要把
积分进一步拆解为它的基本操作,即微积分公式。

主要公式如下:
1. 一阶导数:f'(x) = lim(h→0)[f(x+h)-f(x)]/h
2. 二阶导数:f'(x) = lim(h→0)[f′(x+h) -f′(x)]/h
3. 曲线的面积:∫a bf(x) dx = F(b)-F(a)
4. 曲线的长度:L = ∫a b[1+(f′(x))2]1/2 dx
5. 平面曲线的曲率:k = |f″(x) / [1+(f′(x))2]3/2|
6. 曲面积分公式:∫ S f(x, y) dS = ∫∫ D(∇f) dD
7. 毕达哥拉斯公式:1/2π ∫0 2πf(cosθ,sinθ) dθ =
∫∫ Bf(x, y) d S

微积分的基本公式涵盖的范围极广,几乎可以把它应用到多种领域,可以求解机械運動的微积分問題,也可以解决金融领域利息计算
问题等,为工程中矩阵计算、计时和财务模拟分析提供各类运算算法,是统计学,随机分布理论和经济学中不可或缺的工具。

本科高等数学微积分教材

本科高等数学微积分教材

本科高等数学微积分教材微积分是数学中重要的一门学科,广泛应用于物理学、工程学、经济学等领域。

本科高等数学微积分教材旨在系统地介绍微积分的基本概念、理论和应用,为学生打下扎实的数学基础。

第一章前导知识1.1 数集与函数1.1.1 数集的表示与运算1.1.2 函数的定义与性质1.2 极限与连续性1.2.1 极限的概念与性质1.2.2 无穷小与无穷大1.2.3 函数的连续性第二章导数与微分2.1 导数的定义与运算2.1.1 导数的定义2.1.2 导数的运算法则2.2 高阶导数与微分2.2.1 高阶导数的定义2.2.2 微分的概念与性质2.3 隐函数与参数方程的导数2.3.1 隐函数的导数2.3.2 参数方程的导数第三章积分与不定积分3.1 定积分的概念与性质3.1.1 定积分的定义3.1.2 定积分的运算法则3.1.3 定积分的几何应用3.2 不定积分与不定积分法3.2.1 不定积分的定义与性质3.2.2 基本不定积分3.2.3 不定积分法第四章微分方程4.1 常微分方程的基本概念4.1.1 微分方程的定义与分类4.1.2 解的存在唯一性定理4.2 一阶线性常微分方程4.2.1 可分离变量方程4.2.2 齐次线性方程4.2.3 一阶伯努利方程4.3 二阶常系数线性微分方程4.3.1 齐次线性方程与非齐次线性方程4.3.2 齐次线性微分方程的解法4.3.3 非齐次线性微分方程的解法第五章多元函数的微分学5.1 多元函数的定义与性质5.1.1 多元函数的定义5.1.2 多元函数的极限与连续性5.2 偏导数与全微分5.2.1 偏导数的定义与性质5.2.2 多元函数的全微分5.3 多元函数的极值与条件极值5.3.1 多元函数的极值与最值5.3.2 多元函数的条件极值第六章多元函数的积分学6.1 重积分与累次积分6.1.1 重积分的定义与性质6.1.2 重积分的计算方法6.2 曲线与曲面的面积6.2.1 参数曲线的弧长6.2.2 参数曲面的曲面积6.3 曲线积分与曲面积分6.3.1 第一类曲线积分6.3.2 第二类曲线积分6.3.3 曲面积分第七章微分方程数值解7.1 数值解法基本原理7.1.1 欧拉法与改进欧拉法7.1.2 龙格-库塔法7.2 常微分方程数值解7.2.1 一阶常微分方程数值解7.2.2 高阶常微分方程数值解综上所述,本科高等数学微积分教材全面介绍了微积分的基本概念、理论和应用领域,并提供了详细的解题方法和例题。

高等数学微积分教材内容

高等数学微积分教材内容

高等数学微积分教材内容微积分是一门重要的数学分支,它研究函数的变化、极限、导数、积分等概念和性质。

在高等数学课程中,微积分是必学的内容,对于学生培养数学思维和解决实际问题具有重要意义。

本文将介绍高等数学微积分教材的内容,包括函数与极限、导数与微分、积分与应用等方面。

一、函数与极限函数与极限是微积分的基础知识,也是理解微积分概念的关键。

在相关教材中,函数的定义与性质是首要内容。

函数可以用数学表达式或图形的方式描述,它常常与自然科学、社会科学等领域的问题相关联。

学生需要学会分析函数的定义域、值域、图像特征等,并能灵活应用函数解决实际问题。

极限是微积分的核心概念之一,它描述了函数在某一点的变化趋势。

教材中经常介绍极限的定义、计算方法以及常见的性质。

学生需要理解极限的概念和意义,并能在实际问题中运用极限的思想进行分析和求解。

二、导数与微分导数是微积分的重要内容之一,它描述了函数在某一点的瞬时变化率。

导数的概念和计算方法是学习微积分的重点和难点。

教材中通常从导数的定义入手,引入导数的求法、基本性质以及导函数的概念。

学生需要通过大量的例题和练习,掌握导数的计算和应用。

微分是导数的一种具体形式,它在实际问题中的应用较为广泛。

微分的概念和性质常常与导数一同引入,教材中涉及了微分的计算方法、微分中值定理等内容。

学生需要理解微分的概念与运算规则,并能把微分应用于求解实际问题。

三、积分与应用积分是微积分的另一大分支,它描述了函数在一定区间上的累积效应。

教材中通常从定积分的概念和计算方法入手,引出不定积分和积分中值定理等知识点。

学生需要通过大量的例题和练习,熟练掌握积分的计算和应用。

积分在实际问题中有广泛的应用,比如曲线长度、面积计算等。

教材中会给出一些具体问题,要求学生运用积分的方法进行求解。

学生需要理解积分的几何和物理意义,并能应用积分解决实际问题。

结语高等数学微积分教材内容包括函数与极限、导数与微分、积分与应用等方面。

全国高等数学微积分教材

全国高等数学微积分教材

全国高等数学微积分教材微积分是数学的一个重要分支,也是高等数学的核心内容之一。

全国高等数学微积分教材是在广泛征求意见的基础上编写而成,旨在帮助学生全面学习微积分的基本概念、理论和应用。

本教材以简洁明了的语言,系统性地介绍微积分的基本原理和方法,通过大量的例题和习题,培养学生的数学思维和问题解决能力。

第一章导数与微分1.1 函数的概念和性质函数是微积分研究的核心概念,本节将介绍函数的定义、性质以及常见的函数类型,如多项式函数、指数函数和对数函数等。

1.2 导数的定义和求法导数是描述函数变化率的工具,本节将详细介绍导数的定义和常见函数的导数求法,包括常数函数、幂函数和三角函数等。

1.3 导数的几何意义导数不仅是函数的变化率,还有重要的几何意义。

本节将通过图形和几何方法讲解导数的几何意义,如切线和法线的概念。

1.4 微分的概念和性质微分是导数的一个重要应用,本节将介绍微分的概念和性质,以及微分的几何意义。

第二章微分中值定理与导数的应用2.1罗尔定理与拉格朗日中值定理罗尔定理和拉格朗日中值定理是微积分中的两个重要定理,本节将介绍这两个定理的定义和应用,以及它们在函数的极值和曲线的切线问题中的应用。

2.2函数的凹凸性与极值函数的凹凸性和极值是微积分中的重要内容,本节将详细介绍函数的凹凸性和极值的概念、判定条件和求法。

2.3导数在几何和物理问题中的应用导数在几何和物理问题中有广泛的应用,本节将通过具体的例子介绍导数在曲线的长度、曲率、最优化问题和运动学问题中的应用。

第三章不定积分3.1 不定积分的概念和性质不定积分是微积分的另一个重要内容,本节将介绍不定积分的定义和性质,以及常见函数的不定积分表达式。

3.2 基本积分公式与积分的计算基本积分公式是求解不定积分的基础,本节将介绍基本积分公式的推导和常用积分的计算方法。

3.3 定积分的概念和性质定积分是微积分中的另一个重要内容,本节将介绍定积分的定义和性质,以及定积分与不定积分的关系。

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x2 6.1 cos x ~ , 2
导出 u( x ) 0 时, tan u( x ) ~ u( x ) 导出 u( x ) 0 时, arcsin u( x ) ~ u( x ) 导出 u( x ) 0 时, e u( x ) 1 ~ u( x ) 导出 u( x ) 0 时, ln 1 u( x ) ~ u( x )
高数一串讲
教材所讲主要内容如下:
一元函数微分学 ( 第三章、第四章)
第一章 函数及 其图形
第二章 极限和 连续
高等数学 (一)微积分
多元函数 微积分 (第六章)
一元函数积分学 (第五章)
第一部分 函数极限与连续
串 讲 内 容
第二部分 导数微分及其应用
一 元 和 多 元
第三部分 积分计算及应用
第一部分 函数极限与连续

e x 1 sin 3 x
2

(3) lim x[ln( x 2) ln x ] (05 年.10 月)
x
知识点:
用等价无穷小代换求极限
设 , ', , ' 都是无穷小, 如果 ~ ', ~ ' ,则 lim
' lim . '
1 2 解: (1)因为 e 1 ~ x , cos x 1 ~ x 2
(1.概念回顾
2、极限的求法, )
1)数列极限 lim an A , 函数极限 lim f ( x ) A .
n x
2)函数极限与单侧极限之间的关系
f ( x0 ) lim f ( x ) A x x0 lim f ( x ) A. x x0 f ( x0 ) xlim f ( x ) A x0
x 0
1 cos x (3)lim x 0 x2 sin u( x ) lim 1 u ( x ) 0 u( x )
(4)lim( n sin ) n n sin an lim 1 an 0 a n

(2) 令u kx ,x 0等价于u 0,
lim sin kx sin kx sin u lim k lim k 1 k k x 0 x 0 u 0 x kx u
mn mn mn
知识点:设 a0 0, b0 0, m, n N ,
am b m n a x a1 x a0 0 则 lim m n x b x b x b n 1 0
5n 4 n 1 例 6.(1) lim n+1 n 5 3n 2
3)特殊极限:无穷大和无穷小 若当 lim u 0 ,则称变量 u 为无穷小量(或无穷小).
lim u , lim u , lim u ,则称变量 u 为无穷大量(或无穷大)
4)极限与无穷小得关系定理 u A u A , 其中 是该极限过程中的无穷小
2 2 ) lim x 2 x x x
注:在使用等价无穷小代换时,应注意只能对乘除法代换,不能对加 减法代换,即只对极限中的各个因式进行代换. 记住下列几个常用的等价无穷小以及由此导出其它的等价无穷小 1. sin x ~ x , 导出 u( x ) 0 时, sin u( x ) ~ u( x ) 2. tan x ~ x , 3. arcsin x ~ x , 4. e x 1 ~ x , 5. ln(1 x ) ~ x ,
x x x 2sin 2 sin sin 2 1 cos x 2 lim 2 2 1 lim (3) lim lim x 2 2 x0 x0 x0 x 2 2 x0 x x 2( ) 2 2
1 2
2
n lim( n sin ) (4) lim( n sin ) lim n n n n n n

若对于任何 x ,恒有 f ( x ) f ( x ) 成立,则称 f ( x ) 是奇函数。若 对于任何 x ,恒有 f ( x ) f ( x ) 成立,则称 f ( x ) 是偶函数. 奇函数的图形关于原点对称,偶函数的图形关于 y 轴对称. 解:(1) f ( x ) 2( x )2 1 2 x 2 1 f ( x ) , 故 y 2 x 2 1为偶函数. (2)
1 x 例 3 .设函数 f ( ) , 求 f (2 x ) x x 1
知识点:复合函数 解:令
t 1 , x 1 x , t
因为
x 1 x 1 1 1 t 1 t
1 t
故:
f (t )
1 1 1 即 f ( x) , f (2 x ) 1 x 1 t 1 2x
lim( n 3 n n n ) lim
n n
( n 3 n n n )( n 3 n n n ) n 3 n n n
4 1 3 n n 1 n n
n
lim
n
4 n n 3 n n n
lim
2
(2)
lim( n 3 n ) n 1 lim
例 4:求下列函数的定义域。 (1) z
1 x ln( x y );
(2) f ( x ) ln( x 2 x 2)
sin x x2
知识点:定义域 多元函数定义域的求法和一元函数定义域的求法类似,使表达式有意 义的点的集合。 解: (1)由函数的表达式可知:
x0

x y 0.
f ( x ) ( x )3 2sin( x ) x 3 2sin x f ( x )
s 为奇函数,图形关于原点对称。 i xn


y
3
x2
(3) f ( x ) x 1 ,它既不等于 f ( x ) ,也不等于 f ( x ) ,故
y x 1 是非奇非偶函数.
5. 复合函数 给定函数链 则复合函数为 6. 初等函数 由基本初等函数经有限次四则运算与复合而成的由一个表达式表示的函
数。
f g : D f [ g ( D) ]
例 1.下列函数中,函数的图象关于原点对称的是( (1) y 2 x 2 1; (3) y x 1 . 知识点: 函数的奇偶性 (2) y x 3 2sin x ;
cos x x cos x x 1 (2) lim lim x x sin x x sin x 1 x 1
例 7 . (1) lim( n 3 n n n ) (06 年)
n
(2) lim( n 3 n ) n 1.
n
(05 年)
解: (1)
例 2.下列各函数中,互为反函数的是(
a t t o c (1) y n, x y . x

1 x 1 1 (2) y 2 , y ( ) x . 2
知识点:反函数 求反函数的步骤是:先从函数 y f ( x ) 中解出 x f 1 ( y ) ,再置换 x 与
y ,就得反函数 y f 1 ( x ) 。
1 x
lim(1 2 x )
x 0
lim[(1 2 x )
x 0
1 2 x ( 2)
]
[lim(1 2 x )
x 0
1 2 x ( 2)
]
e 2
例 9.
tan x (1)lim x 0 x
sin kx (2)lim x 0 x
sin x 1 x 0 x 知识点:重要极限 tan x sin x 1 sin x 1 解: (1) lim lim lim 1 1 1 x 0 x 0 x 0 x x cos x x limcos x lim
n n
( n 3 n )( n 3 n ) n 3 n
n1
1 3 n1 n 3 lim lim n 2 n 3 n n 3 1 1 n 3 1
例 8.(1) lim (e x )
x x
1 x
(06 年 1 月)
(2) lim x 1 2 x
(2) lim 、
x
x o x s c x sin x
(05 年 10 月)
解: (1) lim
5 4 n 5n+1 3 n 2
n
n 1
1 1 4 n 1 2( ) lim 5 5 5 n 3 1 3( )n1 5
1 1 4 2 lim( )n1 1 n 5 5 5 3 5 1 3lim( )n1 n 5
一、 函数 二、极限 三、连续 一、 函数 概念回顾
1. 一元函数的概念 函数为特殊的映射: 值域
定义域 其中 2. 二元函数的概念
函数为特殊的映射:
定义域 其中
值域
3. 函数的特性 有界性 , 单调性 , 奇偶性 , 周期性
4. 反函数 设函数 为单射, 反函数为其逆映射
f 1 : f ( D) D
2、 极限的求法
利用极限四则运算、 连续函数、重要极限、无穷小代换、洛比达法则等 例 5: 求 lim
x
x5 . 2 x 9
解:
1 5 1 5 2 lim( 2 ) x5 x x x 0 0. lim 2 lim x x x x 9 x 9 9 1 1 2 lim(1 2 ) x x x
x0
知识点:重要极限
1 n lim(1 ) e n n
1 u( x )
, lim(1 t ) e , lim(1
t 0
x
1 t
1 x ) e x
u( x ) 0, lim(1 u( x ))
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