微积分公式

有关高等数学计算过程中所涉及到的数学公式(集锦)

一、00

101101lim 0

n n n m m x m a n m

b a x a x a n m b x b x b n m

??→∞?=??+++?

=?+++?<∞

>???

L L (系数不为0的情况)

二、重要公式(1)0sin lim 1x x

x

→= (2)()1

0lim 1x x x e →+= (3

))1n a o >=

(4

)lim 1n →∞

= (5)lim arctan 2

x x π

→∞

=

(6)lim tan 2

x arc x π

→?∞

=?

(7)lim arc cot 0x x →∞

= (8)lim arc cot x x π→?∞

= (9)

lim 0x

x e →?∞

=(10) (11)lim x x e →+∞

=∞0

lim 1x

x x +

→=

三、下列常用等价无穷小关系(0x

→)

sin x x : tan x x : arcsin x x : arctan x x : 2

11cos 2

x x ?:

()ln 1x x +: ()1x e ?:x a 1ln x a x ?:11x x ?

+??:

四、导数的四则运算法则

()u v u v ′′±=±′ ()uv u v uv ′′′=+ 2u u v u v v ′v ′′???=????

五、基本导数公式

⑴() ⑵0c ′=1

x x

μ

μμ?= ⑶()sin cos x x ′=

⑷()cos sin x x ′=? ⑸()2tan sec x x ′= ⑹()2cot csc x x ′=? ⑺()sec sec tan x x ′=?x ⑻()csc csc cot x x x ′=?? ⑼()x

x

e

′=e

a ⑽ ⑾()ln x

x

a

a

′=()1

ln x x

′=

⑿(

)1log ln x

a x a ′=

⒀(

)arcsin x ′= ⒁(

)arccos x ′=⒂()21arctan 1x x ′=

+ ⒃()

2

1arc cot 1x x ′=?+⒄()1x ′=

=

六、高阶导数的运算法则 (1)()()()

()

()

()()

n n u x v x u x v x ±=±????n (2)()()

(

)

()n n cu x cu x =????

(3)()()()

(n n n

u ax b a u

ax b +=+????

) (4)

()()()

(

)

()()()0

n

n n k k k n k u x v x c u x v x ?=?=????∑

七、基本初等函数的n 阶导数公式 (1)()

()

!n n

x n = (2)()

()

n ax b n ax b e a e ++=? (3)()

()

ln n x x a a =n a

(4)()()

sin sin 2n n ax b a ax b n π?

?+=++???????

??

(5) ()()

cos cos 2n n ax b a ax b n π?

?+=++???????

?

?

(6)()

()

()

1

1!

1n n n

n a n ax b ax b +???

=???+??

+ (7) ()()

()

()()

1

1!

ln 1n n n n

a n ax

b ax b ???+=?????

+

八、微分公式与微分运算法则

⑴ ⑵ ⑶()0d c =()

1d x x dx μμμ?=()sin cos d x xd =x x x ⑷ ⑸ ⑹()cos sin d x xd =?()2

tan sec d x xd =()2

cot csc d x xd =?x x

⑺ ⑻()sec sec tan d x x xd =?()csc csc cot d x x xd =??x ⑼ ⑽ ⑾()x

x

d e

e dx =()ln x

x

d a a

adx =()1ln d x dx x

=

⑿()

1log ln x a d dx x a =

()

⒀arcsin dx =d x ⒁(

)arccos d x = ⒂()21arctan 1d x dx x =

+ ⒃()2

1

arccot 1d x dx x =?+

九、微分运算法则

⑴ ⑵()d u v du dv ±=±()d cu cdu =

⑶ ⑷()d uv vdu udv =+2

u vdu udv

d v v ???=????

十、基本积分公式

⑴ ⑵kdx kx c =+∫11x x dx c μμ

μ+=++∫ ⑶ln dx

x c x

=+∫ ⑷ln x

x

a a dx c a

=+∫ ⑸x x e dx e c =+∫ ⑹cos sin xdx x c =+∫ ⑺sin cos xdx x c =?+∫ ⑻

2

21sec tan cos dx xdx x c x ==+∫∫

⑼2

21csc cot sin xdx x c x ==?∫∫

+ ⑽21arctan 1dx x c x =++∫ ⑾

arcsin x c =+

十一、下列常用凑微分公式

十二、补充下面几个积分公式

tan ln cos xdx x c =?+∫ cot ln sin xdx x c =+∫ sec ln sec tan xdx x x c =+∫+ csc ln csc cot xdx x x c =?+∫

22

11arctan x

dx c a x a a

=+∫+ 22

11

ln 2x a dx c x a a x a

?=+?+∫

c ln c =+

十三、分部积分法公式

⑴形如n ax x e dx ∫,令,

n u x =ax dv e dx =形如sin n x xdx ∫令,n u x =sin dv xdx = 形如cos n x xdx ∫令,n u x =cos dv xdx = ⑵形如arctan n x xdx ∫,令, arctan u x =n dv x dx =形如ln n x xdx ∫,令,

ln u x =n dv x dx =⑶形如,令u e 均可。

sin ax e xdx ∫

cos ax e xd ∫

,sin ,cos ax

x x =x

十四、第二换元积分法中的三角换元公式

sin x a =t tan x a t = sec x a t = 【特殊角的三角函数值】

(1)si (2)n 00=1sin

6

=

(3)sin 32π= (4)sin 12π=) (5)sin 0π=

(1)cos (2)01=cos

6

=

(3)1cos 32π= (4)cos 02π

=) (5)cos 1π=?

(1) (2)tan 00=tan

6

=

(3)tan 3π=(4)tan 2

π

不存在 (5)tan 0π=

(1)cot 不存在 (2)0cot 6

π

= (3)cot

3

=

(4)cot 02

π

=(5)cot π不存在

十五、三角函数公式

1.两角和公式

sin()sin cos cos sin A B A B A +=+B sin()sin cos cos sin A B A B A B ?=? cos()cos cos sin sin A B A B A +=?B cos()cos cos sin sin A B A B A B ?=+

tan tan tan()1tan tan A B A B A B ++=

? tan tan tan()1tan tan A B

A B A B ??=+

cot cot 1cot()cot cot A B A B B A ??+=

+ cot cot 1

cot()cot cot A B A B B A ?+?=?

2.二倍角公式

sin 22sin cos A A =A 2222cos 2cos sin 12sin 2cos 1A A A A A =?=?=?

2

2tan tan 21tan A

A A

=

?

3.半角公式

sin 1cos A A =+ sin 1cos A A

=?

4.和差化积公式

sin sin 2sin

cos 22a b a b a b +?+=? sin sin 2cos sin

22a b a b

a b +??=? cos cos 2cos

cos 22a b a b a b +?+=? cos cos 2sin sin 22

a b a b

a b +??=?? ()sin tan tan cos cos a b a b a b

++=

?

5.积化和差公式

()()1sin sin cos cos 2a b a b a b =?+?????? ()()1

cos cos cos cos 2a b a b a b =++?????

()()1sin cos sin sin 2a b a b a b =++????? ()()1

cos sin sin sin 2a b a b a b =+?????

?

6.万能公式

22tan

2sin 1tan 2

a

a =

+ 2

2

1tan 2cos 1tan 2a a ?=+ 2

2tan

2tan 1tan 2

a

a =?

7.平方关系

22sin cos 1x x += 22sec n 1x ta x ?= 22csc cot 1x x ?=

8.倒数关系

tan cot 1x x ?= sec cos 1x x ?= c sin 1cs x x ?=

9.商数关系

sin tan cos x x x =

cos cot sin x

x x

=

十六、几种常见的微分方程 1.可分离变量的微分方程:

()()dy

f x

g y dx

= , ()()()()11220f x g y dx f x g y dy += 2.齐次微分方程:dy y f dx x ??=????

3.一阶线性非齐次微分方程:

()()dy

p x y Q x dx

+= 解为: ()()()p x dx p x dx y e Q x e dx c ???∫∫=+????

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