微积分基本公式
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。
微积分基本公式与计算
微积分基本公式与计算微积分是数学的一个分支,主要研究函数的极限、导数、积分等基本概念和基本运算法则。
本文将介绍微积分的基本公式和计算方法。
1.极限:极限是微积分的基本概念之一,用来描述函数在特定点处的趋势。
极限的计算有以下几个基本公式:-基本极限公式:- $\lim_{x\to c} x = c$:常数函数的极限是其本身。
- $\lim_{x\to c} k f(x) = k \lim_{x\to c} f(x)$:常数倍法则。
- $\lim_{x\to c} (f(x) + g(x)) = \lim_{x\to c} f(x) +\lim_{x\to c} g(x)$:和法则。
- $\lim_{x\to c} (f(x) \cdot g(x)) = \lim_{x\to c} f(x)\cdot \lim_{x\to c} g(x)$:积法则。
- $\lim_{x\to c} \frac{f(x)}{g(x)} = \frac{\lim_{x\to c}f(x)}{\lim_{x\to c} g(x)}$(假设$\lim_{x\to c} g(x) \neq 0$):商法则。
-重要极限:- $\lim_{x\to \infty} \frac{1}{x} = 0$:无穷小的定义。
- $\lim_{x\to 0} \frac{\sin x}{x} = 1$:著名的夹逼定理的应用。
- $\lim_{n\to \infty} (1+\frac{1}{n})^n = e$:自然对数的底数。
2.导数与微分:导数是函数在其中一点处的变化率,表示函数的斜率。
导数的计算有以下几个基本公式:-基本导数公式:- $\frac{d}{dx} (k f(x)) = k \frac{d}{dx} f(x)$:常数倍法则。
- $\frac{d}{dx} (f(x) + g(x)) = \frac{d}{dx} f(x) +\frac{d}{dx} g(x)$:和法则。
(完整版)微积分基本公式
f ( x) sinx et2 dt , f ( x) esin2 x cos x ; 1
d x2 f (t )dt f ( x2 ) 2x .
dx a
d
x3
f (t)dt
f (x3)3x2
f (x2)2x .
dx x2
9
例2
设 f (x) 为连续函数, F(x)
ln x 1
11
例3 求下列极限.
x2 cos t 2 dt
(2) lim 0 x0 x sin x
分析:这是 0 型未定式, 0
等价无穷
x2 cos t 2 dt
解 原式 lim 0 x0
x2
小替换
2x cos lim
x4
limcos x4
1.
x0 2x
x0
12
例3 求下列极限.
1 et2 dt
(3) lim x0
cos x
x2
分析:这是 0 型未定式, 0
解 原式 lim ecos2 x ( sin x)
x0
2x
e cos2 x lim
1
.
x0 2
2e
13
例4 设 F( x) x2
x
f (t)dt ,其中 f ( x) 是连续函数,
xa a
则 lim F(x)
.
x a
x 2
x
f (t)dt
证 limF( x) lim a
xa a
x
( x a) f ( x) f (t)dt
证 F ( x)
a
(x a)2
x
只要证明 ( x a) f ( x) f (t)dt 0 即可. a
微积分基本公式
微积分公式D x sinh -1(ax)=221x a + cosh -1(ax)=221ax - tanh -1(a x)= 22a a x -coth -1(a x)=22a a x -- sech -1(a x )= 22x a x a -- csch -1(a x )=22xa x a+-⎰ sinh -1 x dx = x sinh -1 x-21x ++ C ⎰ cosh -1 x dx = x cosh -1 x-12-x + C⎰ tanh -1 x dx = x tanh -1 x+ ½ ln | 1-x 2|+ C ⎰ coth -1 x dx = x coth -1 x- ½ ln | 1-x 2|+ C⎰ sech -1 x dx = x sech -1 x- sin -1 x + C ⎰ csch -1 x dx = x csch -1 x+ sinh -1 x + Csin 3θ=3sin θ-4sin 3θ cos3θ=4cos 3θ-3cos θ →sin 3θ= ¼ (3sin θ-sin3θ) →cos 3θ=¼(3cos θ+cos3θ)sin x = j e e jx jx 2-- cos x = 2jxjx e e -+sinh x = 2x x e e -- cosh x = 2xx e e -+正弦定理:αsin a= βsin b =γsin c =2R余弦定理: a 2=b 2+c 2-2bc cos αb 2=a 2+c 2-2ac cos βc 2=a 2+b 2-2ab cos γsin (α±β)=sin α cos β ± cos α sin β cos (α±β)=cos α cos β μsin α sin β 2 sin α cos β = sin (α+β) + sin (α-β) 2 cos α sin β = sin (α+β) - sin (α-β) 2 cos α cos β = cos (α-β) + cos (α+β) 2 sin α sin β = cos (α-β) - cos (α+β)sin α + sin β = 2 sin ½(α+β) cos ½(α-β)sin α - sin β = 2 cos ½(α+β) sin ½(α-β) cos α + cos β = 2 cos ½(α+β) cos ½(α-β) cos α - cos β = -2 sin ½(α+β) sin ½(α-β) tan (α±β)=βαβαtan tan tan tan μ±, cot (α±β)=βαβαcot cot cot cot ±μe x=1+x+!22x +!33x +…+!n x n+ …sin x = x-!33x +!55x -!77x +…+)!12()1(12+-+n x n n + …cos x = 1-!22x +!44x -!66x +…+)!2()1(2n x n n -+ …ln (1+x) = x-22x +33x -44x +…+)!1()1(1+-+n x n n + …tan -1x = x-33x +55x -77x +…+)12()1(12+-+n x n n + …(1+x)r=1+r x+!2)1(-r r x 2+!3)2)(1(--r r r x 3+… -1<x<1 ∑=ni 11= n∑=ni i 1= ½n (n +1)∑=ni i 12=61n (n +1)(2n +1) ∑=ni i13= [½n (n +1)]2Γ(x) =⎰∞t x-1e -t d t = 2⎰∞t 2x-12t e -d t =⎰∞)1(ln tx-1 d t β(m , n ) =⎰10x m -1(1-x)n -1 d x =2⎰20sin π2m -1x cos 2n -1x d x=⎰∞+-+01)1(nm m x x d x 希腊字母 (Greek Alphabets)大写小写读音 大写 小写读音 大写 小写读音 Α α alpha Ι ι iota Ρ ρrhoΒ β beta Κ κ kappa Σ σ, ς sigmaΓ γ gamma Λ λ lambda Τ τtau Δ δ delta Μ μ mu Υ υ upsilonΕ ε epsilon Ν ν nu Φ φphi ΖζzetaΞξxiΧχkhi a bcαβγ R倒数关系: sin θcsc θ=1; tan θcot θ=1; cos θsec θ=1 商数关系: tan θ=θθcos sin ; cot θ= θθsin cos 平方关系: cos 2θ+ sin 2θ=1; tan 2θ+ 1= sec 2θ; 1+ cot 2θ= csc 2θ順位低順位高; ⎰ 顺位高d 顺位低 ;1 000 000 000 000 000 000 000 000 10 yotta Y 1 000 000 000 000 000 000 000 1021 zetta Z1 000 000 000 000 000 000 1018 exa E1 000 000 000 000 000 1015 peta P1 000 000 000 000 1012 tera T 兆1 000 000 000 109 giga G 十亿1 000 000 106 mega M 百万1 000 103 kilo K 千100 102 hecto H 百10 101 deca D 十0、1 10-1 deci d 分,十分之一0、01 10-2 centi c 厘(或写作「厘」),百分之一0、001 10-3 milli m 毫,千分之一0、000 001 10-6 micro ? 微,百万分之一0、000 000 001 10-9 nano n 奈,十亿分之一0、000 000 000 001 10-12 pico p 皮,兆分之一0、000 000 000 000 001 10-15 femto f 飞(或作「费」),千兆分之一0、000 000 000 000 000 001 10-18 atto a 阿0、000 000 000 000 000 000 001 10-21 zepto z0、000 000 000 000 000 000 000 001 10-24 yocto y。
微积分基本公式16个
微积分基本公式16个1. 微分:微分是数学中最重要的概念之一,它指的是在一定时间内几何形状的变化率。
可以理解为小步长地移动拟合函数,接近曲线本身。
可以表示为\frac{dy}{dx} 或f'(x) 。
2. 泰勒公式:泰勒公式是一个重要的微积分工具,它可以在某一特定点附近对任意连续函数进行展开,也就是说任意设定一个位置x0,可以根据它附近的数值向量求出函数在该位置的平均值。
可以用公式表示为:f(x) = f(x_0) + f'(x_0)(x-x_0) + \frac{f''(x_0)(x-x_0)^2}{2!} + \frac{f^{n}(x_0)(x-x_0)^n}{n!} + ...3. 高斯积分公式:高斯积分是指将函数抽象为一次多项式曲线,采用指数型或线性型积分方法求解积分。
它可以用公式f(x)=\sum_{i=0}^n a_i x^i 表示,其中a_i为积分下限、上限和积分点x_i处函数值相乘所得到的系数。
4. 黎曼积分:黎曼积分是一种常用的积分方法,它通过对连续函数求和,来确定函数在给定区间上的定积分。
可以用公式表示为:\int_{a}^{b}f(x)dx=\sum_{i=1}^{n}f(x_i)\Delta x_i ,其中n为梯形的节点数。
5. Stokes公式:Stokes公式是一种将多变量函数投影到多方向进行积分的方法,可以用公式表示为:\int_{\Omega}\nabla\times{\bf F} dA =\int_{\partial\Omega}{\bf F}\cdot{\bf n}dS,其中\nabla\times{\bf F} 为梯度矢量场,\partial\Omega 为边界,{\bfn}dS 为单位向量与边界面积的乘积。
6. Γ函数:Γ函数是一种重要的数学函数,通常用来表示非负整数的排列组合,也可以表示实数的阶乘,可以用公式表示为:\Gamma(x)=\int_0^{\infty}t^{x-1}e^{-t}dt7. 方阵的行列式:方阵的行列式是指一个n阶矩阵的行列式,可以用公式表示为:D= |a_{i,j}| = \begin{vmatrix} a_{1,1} & a_{1,2} & ... & a_{1,n} \\ a_{2,1} & a_{2,2} & ... & a_{2,n} \\ \vdots & \vdots & \ddots & \vdots \\ a_{n,1} & a_{n,2} & ... & a_{n,n} \end{vmatrix} ,其中a_{i,j} 为矩阵中的元素。
微积分的基本公式
微积分的基本公式共有四大公式: 1.牛顿-莱布尼茨公式,又称为微积分基本公式 2.格林公式,把封闭的曲线积分化为区域内的二重积分,它是平面向量场散度的二重积分 3.高斯公式,把曲面积分化为区域内的三重积分,它是平面向量场散度的三重积分4.斯托克斯公式,与旋度有关这四大公式构成了经典微积分学教程的骨干,可以说起到提纲挈领的作用,其实如果你学习了外代数,又称为格拉斯曼grassmann代数,用外微分的形式来表达,四个公式就是一个公式,具有统一的形式,其余的导数公式,积分公式,罗尔中值定理,拉格朗日中值定理,柯西中值定理,泰勒级数、麦克劳林展开式,当然也是基石了。
微积分基本公式
微积分公式D x sinh -1(ax)=221x a +cosh -1(ax )=221ax -tanh -1(a x)= 22a a x - coth -1(a x)=22a a x --sech -1(a x)= 22xa x a --csch -1(a x )=22x a x a +- ? sinh -1 x dx = x sinh -1 x-21x ++ C ? cosh -1 x dx = x cosh -1 x-12-x + C? tanh -1 x dx = x tanh -1 x+ ? ln | 1-x 2|+ C ? coth -1 x dx = x coth -1 x- ? ln | 1-x 2|+ C ? sech -1 x dx = x sech -1 x- sin -1 x + C ? csch -1 x dx = x csch -1 x+ sinh -1 x + Csin 3θ=3sin θ-4sin 3θ cos3θ=4cos 3θ-3cos θ →sin 3θ= ? (3sin θ-sin3θ) →cos 3θ=?(3cos θ+cos3θ)sin x = j e e jx jx 2-- cos x = 2jxjx e e -+sinh x = 2x x e e -- cosh x = 2xx e e -+正弦定理:αsin a= βsin b =γsin c =2R余弦定理: a 2=b 2+c 2-2bc cos αb 2=a 2+c 2-2ac cos β c 2=a 2+b 2-2ab cos γsin (α±β)=sin α cos β ± cos α sin β cos (α±β)=cos α cos βμsin α sin β2 sin α cos β = sin (α+β) + sin (α-β) 2 cos α sin β = sin (α+β) - sin (α-β) 2 cos α cos β = cos (α-β) + cos (α+β) 2 sin α sin β = cos (α-β) - cos (α+β)sin α + sin β = 2 sin ?(α+β) cos ?(α-β) sin α - sin β = 2 cos ?(α+β) sin ?(α-β) cos α + cos β = 2 cos ?(α+β) cos ?(α-β) cos α - cos β = -2 sin ?(α+β) sin ?(α-β) tan (α±β)=βαβαtan tan tan tan μ±, cot (α±β)=βαβαcot cot cot cot ±μe x =1+x+!22x +!33x +…+!n xn + …sin x = x-!33x +!55x -!77x +…+)!12()1(12+-+n x n n + …cos x = 1-!22x +!44x -!66x +…+)!2()1(2n x n n -+ …ln (1+x) = x-22x +33x -44x +…+)!1()1(1+-+n x n n + …tan -1x = x-33x +55x -77x +…+)12()1(12+-+n x n n + …(1+x)r =1+r x+!2)1(-r r x 2+!3)2)(1(--r r r x 3+… -1<x<1 ∑=ni 11= n∑=ni i 1= ?n (n +1)∑=ni i12=61n (n +1)(2n +1) ∑=ni i13= [?n (n +1)]2Γ(x) =⎰∞0t x-1e -td t = 2⎰∞t2x-12t e-d t =⎰∞)1(ln tx-1 d tβ(m , n ) =⎰10xm -1(1-x)n -1d x =2⎰2sin π2m -1x cos 2n -1x d x =⎰∞+-+01)1(nm m x x d x希腊字母 (Greek Alphabets)大写 小写读音 大写 小写读音 大写 小写 读音 Α α alpha Ι ι iota Ρ ρ rho Β β beta Κ κ kappa Σ σ, ? sigma Γ γ gamma Λ λ lambda Τ τ tau Δδ deltaΜμ muΥυupsilona bcα βγ R倒数关系: sin θcsc θ=1; tan θcot θ=1; cos θsec θ=1 商数关系: tan θ=θθcos sin ; cot θ= θθsin cos 平方关系: cos 2θ+ sin 2θ=1; tan 2θ+ 1= sec 2θ; 1+ cot 2θ= csc 2θ順位低順位高; ? 顺位高d 顺位低 ;1 000 000 000 000 000 000 000 000 10 yotta Y 1 000 000 000 000 000 000 000 1021 zetta Z1 000 000 000 000 000 000 1018 exa E1 000 000 000 000 000 1015 peta P1 000 000 000 000 1012 tera T 兆1 000 000 000 109 giga G 十亿1 000 000 106 mega M 百万1 000 103 kilo K 千100 102 hecto H 百10 101 deca D 十0.1 10-1 deci d 分,十分之一0.01 10-2 centi c 厘(或写作「厘」),百分之一0.001 10-3 milli m 毫,千分之一0.000 001 10-6 micro ? 微,百万分之一0.000 000 001 10-9 nano n 奈,十亿分之一0.000 000 000 001 10-12 pico p 皮,兆分之一0.000 000 000 000 001 10-15 femto f 飞(或作「费」),千兆分之一0.000 000 000 000 000 001 10-18 atto a 阿0.000 000 000 000 000 000 001 10-21 zepto z0.000 000 000 000 000 000 000 001 10-24 yocto y。
微积分的基本公式
微积分的基本公式微积分是数学中的一个分支,主要研究连续变化的对象,如函数、曲线和曲面等。
微积分的基本公式是应用广泛且重要的数学工具,包括导数、积分、微分方程等。
下面将对微积分的基本公式进行详细介绍。
一、导数导数是微积分中的基本概念之一,用于描述函数在其中一点上的变化率。
导数的定义如下:对于函数y = f(x),其在特定点x处的导数表示为f'(x)或dy/dx,定义为函数曲线在该点处的切线斜率。
导数的几何意义是函数曲线在其中一点的切线斜率的极限值。
导数的基本公式包括:1.常数导数公式:如果f(x)=k,其中k是常数,则f'(x)=0。
2. 幂函数导数公式:对于f(x) = x^n,其中n是实数,则f'(x) = nx^(n-1)。
3.指数函数导数公式:对于f(x)=e^x,其中e是自然对数的底,则f'(x)=e^x。
4. 对数函数导数公式:对于f(x) = ln(x),其中ln表示以e为底的对数,则f'(x) = 1/x。
5. 三角函数导数公式:对于f(x) = sin(x),则f'(x) = cos(x);对于f(x) = cos(x),则f'(x) = -sin(x)。
二、积分积分是微积分中的另一个基本概念,用于计算曲线下面的面积或者曲线长度。
积分的定义如下:对于函数y = f(x),其在区间[a, b]上的积分表示为∫f(x)dx,定义为区间[a, b]上函数曲线与x轴之间的面积。
积分的基本公式包括:1. 不定积分公式:如果F(x)是f(x)的一个原函数,则∫f(x)dx =F(x) + C,其中C是常数。
这是积分的基本公式,也称为不定积分。
2. 定积分公式:如果f(x)是在区间[a, b]上连续函数,且F(x)是其原函数,则∫[a, b]f(x)dx = F(b) - F(a),其中F(a)表示F(x)在点a处的值,F(b)表示F(x)在点b处的值。
微积分基本公式
微积分公式D x sin x=cos x cos x = -sin x tan x = sec 2 x cot x = -csc 2 x sec x = sec x tan x csc x = -csc x cot x⎰ sin x dx = -cos x + C⎰ cos x dx = sin x + C ⎰ tan x dx = ln |sec x | + C ⎰ cot x dx = ln |sin x | + C⎰ sec x dx = ln |sec x + tan x | + C ⎰ csc x dx = ln |csc x – cot x | + C sin -1(-x) = -sin -1 x cos -1(-x) = π - cos -1 x tan -1(-x) = -tan -1 x cot -1(-x) = π - cot -1 x sec -1(-x) = π - sec -1 x csc -1(-x) = - csc -1 xD x sin -1 (a x)=221a x-cos -1 (a x)=221a x--tan -1 (a x)=22a a x +cot -1 (a x)=22a a x -+ sec -1 (a x )=22a xx a -csc -1 (a x)=22a xx a--⎰ sin -1 x dx = x sin -1 x+21x -+C ⎰ cos -1 x dx = x cos -1 x-21x -+C ⎰ tan -1 x dx = x tan -1 x-½ln (1+x 2)+C ⎰ cot -1 x dx = x cot -1 x+½ln (1+x 2)+C ⎰ sec -1 x dx = x sec -1 x- ln |x+12-x |+C⎰ csc -1 x dx = x csc -1x+ ln |x+12-x |+Csinh -1 (a x)= ln (x+22x a +) x ∈Rcosh -1 (a x)=ln (x+22a x -) x ≧1tanh -1 (a x )=a 21ln (xa xa -+) |x| <1coth -1 (a x )=a 21ln (a x a x -+) |x| >1 sech -1(a x )=ln(x 1-+221xx -)0≦x ≦1 csch -1(a x )=ln(x 1+221xx +) |x| >0 D x sinh x = cosh xcosh x = sinh x tanh x = sech 2 x coth x = -csch 2 xsech x = -sech x tanh x csch x = -csch x coth x⎰ sinh x dx = cosh x + C⎰ cosh x dx = sinh x + C ⎰ tanh x dx = ln | cosh x |+ C ⎰ coth x dx = ln | sinh x | + C ⎰ sech x dx = -2tan -1 (e -x ) + C⎰ csch x dx = 2 ln |xxee 211---+| + Cd uv = u d v + v d u⎰ d uv = uv = ⎰ u d v + ⎰ v d u →⎰ u d v = uv - ⎰ v d u cos 2θ-sin 2θ=cos2θ cos 2θ+ sin 2θ=1 cosh 2θ-sinh 2θ=1cosh 2θ+sinh 2θ=cosh2θD x sinh -1(ax)=221x a + cosh -1(ax)=221ax - tanh -1(a x)= 22a a x -coth -1(a x)=22a a x -- sech -1(a x )= 22x a x a -- csch -1(a x )=22xa x a+-⎰ sinh -1 x dx = x sinh -1 x-21x ++ C ⎰ cosh -1 x dx = x cosh -1 x-12-x + C ⎰ tanh -1 x dx = x tanh -1 x+ ½ ln | 1-x 2|+ C⎰ coth -1 x dx = x coth -1 x- ½ ln | 1-x 2|+ C⎰ sech -1 x dx = x sech -1 x- sin -1 x + C ⎰ csch -1 x dx = x csch -1 x+ sinh -1 x + Csin 3θ=3sin θ-4sin 3θ cos3θ=4cos 3θ-3cos θ →sin 3θ= ¼ (3sin θ-sin3θ) →cos 3θ=¼(3cos θ+cos3θ)sin x = j e e jx jx 2-- cos x = 2jxjx e e -+sinh x = 2x x e e -- cosh x = 2xx e e -+正弦定理:αsin a= βsin b =γsin c =2R余弦定理: a 2=b 2+c 2-2bc cos α b 2=a 2+c 2-2ac cos β c 2=a 2+b 2-2ab cos γsin (α±β)=sin α cos β ± cos α sin β cos (α±β)=cos α cos β μsin α sin β 2 sin α cos β = sin (α+β) + sin (α-β) 2 cos α sin β = sin (α+β) - sin (α-β) 2 cos α cos β = cos (α-β) + cos (α+β) 2 sin α sin β = cos (α-β) - cos (α+β)sin α + sin β = 2 sin ½(α+β) cos ½(α-β) sin α - sin β = 2 cos ½(α+β) sin ½(α-β)cos α + cos β = 2 cos ½(α+β) cos ½(α-β) cos α - cos β = -2 sin ½(α+β) sin ½(α-β) tan (α±β)=βαβαtan tan tan tan μ±, cot (α±β)=βαβαcot cot cot cot ±μe x=1+x+!22x +!33x +…+!n x n+ …sin x = x-!33x +!55x -!77x +…+)!12()1(12+-+n x n n + …cos x = 1-!22x +!44x -!66x +…+)!2()1(2n x n n -+ …ln (1+x) = x-22x +33x -44x +…+)!1()1(1+-+n x n n + …tan -1 x = x-33x +55x -77x+…+)12()1(12+-+n x n n + …(1+x)r=1+r x+!2)1(-r r x 2+!3)2)(1(--r r r x 3+… -1<x<1 ∑=ni 11= n∑=ni i 1= ½n (n +1)∑=ni i 12=61n (n +1)(2n +1) ∑=ni i13= [½n (n +1)]2Γ(x) =⎰∞t x-1e -t d t = 2⎰∞t 2x-12t e -d t =⎰∞)1(ln tx-1 d t β(m , n ) =⎰10x m -1(1-x)n -1 d x =2⎰20sin π2m -1x cos 2n -1x d x=⎰∞+-+01)1(nm m x x d x 希腊字母 (Greek Alphabets)大写小写读音 大写 小写读音 大写 小写读音 Α α alpha Ι ι iota Ρ ρrhoΒ β beta Κ κ kappa Σ σ, ς sigmaΓ γ gamma Λ λ lambda Τ τtau Δ δ delta Μ μ mu Υ υ upsilonΕεepsilonΝνnuΦφphi a b cαβγ RΖ ζ zeta Ξ ξ xi Χ χ khi Η η eta Ο ο omicron Ψ ψ psi ΘθthetaΠπpiΩωomega倒数关系: sin θcsc θ=1; tan θcot θ=1; cos θsec θ=1 商数关系: tan θ=θθcos sin ; cot θ= θθsin cos 平方关系: cos 2θ+ sin 2θ=1; tan 2θ+ 1= sec 2θ; 1+ cot 2θ= csc 2θ順位低順位高; ⎰ 顺位高d 顺位低 ;0*∞ =∞1 *∞ = ∞∞= 0*01 = 0000 = )(0-∞e ; 0∞ = ∞⋅0e ; ∞1 = ∞⋅0e顺位一: 对数; 反三角(反双曲) 顺位二: 多项函数; 幂函数 顺位三: 指数; 三角(双曲)算术平均数(Arithmetic mean)nX X X X n+++= (21)中位数(Median) 取排序后中间的那位数字 众数(Mode)次数出现最多的数值几何平均数(Geometric mean)n n X X X G ⋅⋅⋅= (21)调和平均数(Harmonic mean))1...11(1121nx x x n H +++=平均差(Average Deviatoin)nX Xni||1-∑变异数(Variance)nX Xni21)(-∑ or1)(21--∑n X Xni标准差(Standard Deviation)nX Xni21)(-∑ or1)(21--∑n X Xni分配 机率函数f (x )期望值E(x )变异数V(x )动差母函数m (t )Discrete Uniform n1 21(n +1) 121(n 2+1) tnt t e e e n --1)1(1 Continuous Uniforma b -1 21(a +b ) 121(b -a )2 ta b e e atbt )(--Bernoulli p x q 1-x (x =0, 1)p pq q +pe t Binomial ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛x n p x q n -x npnpq(q+ pe t )nNegative Binomial ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+x x k 1p k q x pkq 2p kq kt kqe p )1(-Multinomialf (x 1, x 2, …, x m -1)= m xm x x m p p p x x x n ...!!...!!212121np inp i (1-p i )三项 (p 1e t 1+ p 2e t 2+ p 3)nGeometricpq x-1p 1 2p q ttqepe -1 Hypergeometric ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛n N x n k N x k n ⎪⎭⎫ ⎝⎛N k ⎪⎭⎫ ⎝⎛--1N n N n ⎪⎭⎫ ⎝⎛N kPoisson !x e xλλ- λλ)1(--t e eλ Normal 2)(21 21σμπσ--x eμσ222 21 t t eσμ+Beta11)1(),(1---βαβαx x Bβαα+2))(1(βαβααβ+++Gammax e x λαλαλ--Γ1)()( λα 2λα αλλ-⎪⎭⎫ ⎝⎛-t Exponentxeλλ-λ1 21λt-λλ Chi-Squared χ2=f (χ2)=212222)(221χχ--⎪⎭⎫ ⎝⎛Γen n n E(χ2)=nV(χ2)=2n2)21(n t --Weibullαβα--x e1⎪⎭⎫⎝⎛+Γ+111λαβλ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+Γ-⎪⎭⎫ ⎝⎛+Γ111222λλαλ1 000 000 000 000 000 000 000 000 10 yotta Y1 000 000 000 000 000 000 000 1021 zetta Z 1 000 000 000 000 000 000 1018 exa E 1 000 000 000 000 000 1015 peta P 1 000 000 000 000 1012 tera T 兆 1 000 000 000 109 giga G 十亿 1 000 000 106 mega M 百万1 000 103 kilo K 千100 102 hecto H 百10 101 deca D 十0.1 10-1 deci d 分,十分之一0.01 10-2 centi c 厘(或写作「厘」),百分之一0.001 10-3 milli m 毫,千分之一0.000 001 10-6 micro ? 微,百万分之一0.000 000 001 10-9 nano n 奈,十亿分之一0.000 000 000 001 10-12 pico p 皮,兆分之一0.000 000 000 000 001 10-15 femto f 飞(或作「费」),千兆分之一0.000 000 000 000 000 001 10-18 atto a 阿0.000 000 000 000 000 000 001 10-21 zepto z0.000 000 000 000 000 000 000 001 10-24 yocto y。
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的平面图形的面积.
y
解
A sin x dx
0
cosx 0
2.
o
x
23
1
例5 设 f (x)是连续函数, 且 f ( x) x 2 f ( x)dx , 0 求 f (x) .
解
设
1
f ( x)dx I ,
于是 f ( x) x 2I ,
0
两边在[0, 1]上积分,
1
1
1
0 f ( x)dx 0 x dx 2I 0 dx ,
x0 x
lim f ( ) x0
当x 0 时, x, 而 f ( x) 在[a, b] 上连续,
Φ( x) f ( x)
4
Φ( x) d
x
f (t)dt f ( x)
dx a
证 x (a, b) , Φ( x) f ( x) .
若x a , 取x 0, a x (a, b) ,
f [ ( x)] ( x) f [( x)]( x) .
(x)
由
f (t)dt
(x)
( x)
(x)
a f (t )dt a f (t)dt
即可得结论。
8
例1 求下列变限积分函数的导数.
f (x)
x
sint dt ,
f ( x) sin x ;
1
f ( x) 2 1 t 2 dt , f ( x) 1 x2 ; x
( x a) f ( x) 0 , 15
令 g( x) ( x a) f ( x)
x
f (t)dt ,
a
则 g( x) ( x a) f ( x) 0 ,
所以 g(x) 单调不增,
而 g(a) 0 , 故当 x (a, b) 时, g(x) g(a) 0 .
16
例5 设 f ( x) 在 [a, b] 上连续,在(a, b) 内可导,且f ( x) 0 ,
11
例3 求下列极限.
x2 cos t 2 dt
(2) lim 0 x0 x sin x
分析:这是 0 型未定式, 0
等价无穷
x2 cos t 2 dt
解 原式 lim 0 x0
x2
小替换
2x cos lim
x4
limcos x4
1.
x0 2x
x0
12
例3 求下列极限.
1 et2 dt
(3) lim x0
f ( x) sinx et2 dt , f ( x) esin2 x cos x ; 1
d x2 f (t )dt f ( x2 ) 2x .
dx a
d
x3
f (t)dt
f (x3)3x2
f (x2)2x .
dx x2
9
例2
设 f (x) 为连续函数, F(x)
ln x 1
20
例1 求 2 (2cos x sin x 1)dx. 0
解
原式
(2 sin
x
cos
x
x)
2
0
3
2
.
例2
设
f
(x)
25x,,
0 1
x 1,求 x2
2
f ( x)dx .
0
y
解
2
1
2
f ( x)dx f ( x)dx f ( x)dx
0
0
1
1
2
0 2x dx 1 5dx
xa a
x
( x a) f ( x) f (t)dt
证 F ( x)
a
(x a)2
x
只要证明 ( x a) f ( x) f (t)dt 0 即可. a
令 g( x) ( x a) f ( x)
x
f (t)dt ,
a
则 g( x) f ( x) ( x a) f ( x) f ( x)
(x a)2
)(
x
a)
f ( x) f ( ) ,
xa
而 f (x) 0 , f ( x) 单调不增, f (x) f ( ) ,
F(x) 0 , x (a, b) .
17
6.2.2 牛顿—莱布尼茨公式
定理2 (微积分基本公式) 设函数 f ( x) 在[a, b] 上连续, F ( x) 是 f ( x) 的任意
dx a
x
Φ( x) a f (t)dt
y y f (x)
Φ( x)
oa
x
bx 2
Φ( x) d
x
f (t)dt f ( x) .
dx a
证 x (a, b) , 取x,使得 x x (a, b) ,
Φ( x) lim Φ( x x) Φ( x)
x0
x
x x
x
lim a f (t)dt a f (t)dt
即 I 1 2I , I 1 ,
2
2
f (x) x 1 .
24
练习:
P43~44 习题六(A) 5. (1),(4) 6. (2), (4),(6) 11. 13. 单数题
25
记 F ( x) 1 x f (t)dt .证明:在(a, b) 内F ( x) 0 .
xa a
x
( x a) f ( x) f (t)dt
或证 F( x)
a
(x a)2
,
由积分中值定理, x f (t)dt f ( )(x a), (a, x) a
F (
x)
(x
a)
f
( x) f (
§6.3 微积分基本定理
用定义求定积分实际上是行不通 的,下面介绍计算定积分的方法
原函数存在定理 牛顿-莱布尼茨公式
1
原函数存在定理
定理6.3 设函数f ( x)在[a, b]上连续, 则变上限积分
x
Φ( x) a f (t)dt
在[a, b]上可导, 且
Φ( x) d
x
f (t)dt f ( x), x [a, b]
原函数.
该定理告诉我们, 连续函数一定有原函数.
6
变限积分函数的求导:
d x f (t)dt f ( x) ,
dx a
d
b
f (t)dt
d
x f (t)dt f ( x) ,
dx x
dx b
设(x) 在[a, b]上可导,则
d
(x)
f (t)dt f [( x)]( x) .
dx a
xa
xa x a
x
f (t)dt
a2 lim a
a2 lim f ( x)
xa x a
xa
a2 f (a) .
14
例5 设 f ( x) 在 [a, b] 上连续,在(a, b) 内可导,且f ( x) 0 ,
记 F ( x) 1 x f (t)dt .证明:在(a, b) 内F ( x) 0 .
同上可证 Φ (a) f (a) ;
若x b , 取x 0, b x (a, b) ,
同上可证 Φ (b) f (b) . 证毕。
5
Φ( x) d
x
f (t)dt f ( x)
dx a
原函数存在定理 如果 f ( x) 在[a,b] 上连续,则变上限积分函数
x
Φ( x) f (t)dt 就是 f ( x) 在[a, b] 上的一个 a
cos x
x2
分析:这是 0 型未定式, 0
解 原式 lim ecos2 x ( sin x)
x0
2x
e cos2 x lim
1
.
x0 2
2e
13
例4 设 F( x) x2
x
f (t)dt ,其中 f ( x) 是连续函数,
xa a
则 lim F(x)
.
x a
x 2
x
f (t)dt
证 limF( x) lim a
f (t)dt ,
则
x
F( x)
f
(ln
x)
1 x
f
1 x
1 x 2
1 x
f (ln x)
1 x2
f
1 x
10
例3 求下列极限.
x (arctant)2 dt
(1) lim 0
x
1 x2
分析:这是 型未定式,应用洛必达法则.
解
原式
(arctan x )2
lim
x
x
2
4
.
1 x2
一个原函数,则
b
a f ( x)dx F(b) F(a)
证 已知F( x)是 f ( x)的一个原函数,
又 Φ( x)
x
f (t )dt 也是f ( x) 的一个原函数,
a
Φ( x) F( x) C , x [a,b]
18
x
Φ( x) a f (t )dt , Φ( x) F( x) C ,
而 Φ(a) 0 , Φ(b) b f ( x)dx , a b
所以 f ( x)dx Φ(b) Φ(b) Φ(a) a [F(b) C][F(a) C] F(b) F(a) .
一般把 F(b) F(a) 简记成F ( x) b . a
b f ( x)dx F ( x) b —牛顿—莱布尼茨公式
a
a
19
b f ( x)dx F ( x) b
a
a
上述公式通常称为微积分基本公式,它揭示了 定积分与不定积分之间的关系,给定积分的计算提 供了一种简便而有效的方法.