微分方程公式运用表
微分方程公式总结
Q( x)
的解为
y
e
x
P( x )dx
x0
(
x
x
P( x) dx x0
Q(x)e
dx
y 0)
x0
dy
4.齐次型方程
dx
y
y
() u
x
x
dy
du
y ux于是有
ux
dx
dx
du 便得到 u x
dx
(u) 这是一个可分离变量的微分方程。
分离变量后积分
du
dx
(u ) u x
dy ax by c
dx
p' f ( x, p) 这是一个关于变量 x，p 的一阶微分方程。 如果我们求出
它的通解为 y' p ( x,C1) ，那么再通过积分，可得原方程的通解
y
( x, C1)dx C 2
dp dp dy dp
(3) y'' f ( y, y') 设 y' p y'' dx
dy dx
p dy
dp
从而方程就化为
6.伯努利方程 dy P( x) y Q( x) y ( 0,1)
dx
作代换 z y1 则 dz (1 ) y dy ，于是有
dx
dx
dz
(1 )P( x) z (1 )Q(x) ，这是一阶线性方程。
dx
7.可降阶的二阶微分方程
(1) y'' f ( x)
(2) y'' f ( x, y') 设 y' p 那么 y'' dp p' 从而方程就化为
微分方程解的形式
微分方程解的形式一、一阶微分方程1. 可分离变量的微分方程- 形式：(dy)/(dx)=f(x)g(y)。
- 解法：将方程变形为(dy)/(g(y)) = f(x)dx，然后两边分别积分∫(dy)/(g(y))=∫f(x)dx + C，其中C为常数。
- 解的形式：一般得到G(y)=F(x)+C，其中G(y)和F(x)分别是(1)/(g(y))和f(x)的原函数。
例如对于方程(dy)/(dx)=ysin x，变形为(dy)/(y)=sin xdx，积分得到ln|y|=-cos x + C，进一步可写成y = e^-cos x + C=Ce^-cos x（C = e^C为任意常数）。
2. 一阶线性微分方程- 形式：(dy)/(dx)+P(x)y = Q(x)。
- 解法：先求对应的齐次方程(dy)/(dx)+P(x)y = 0的通解，其通解为y = Ce^-∫ P(x)dx（通过分离变量法得到）。
然后利用常数变易法，设原非齐次方程的解为y = C(x)e^-∫ P(x)dx，代入原方程求出C(x)，C(x)=∫ Q(x)e^∫ P(x)dxdx + C。
- 解的形式：y = e^-∫ P(x)dx(∫ Q(x)e^∫ P(x)dxdx + C)。
例如对于方程(dy)/(dx)+ycos x=cos x，这里P(x)=cos x，Q(x)=cos x。
先求齐次方程(dy)/(dx)+ycos x = 0的通解，(dy)/(y)=-cos xdx，y = Ce^-sin x。
设原方程的解为y = C(x)e^-sin x，代入原方程可得C(x)=x + C，所以原方程的通解为y=(x + C)e^-sin x。
二、二阶线性微分方程1. 二阶常系数齐次线性微分方程- 形式：y''+py'+qy = 0（其中p,q为常数）。
- 解法：设y = e^rx，代入方程得到特征方程r^2+pr + q=0。
微积分常用公式及运算法则
微积分常用公式及运算法则1.调和级数：调和级数为H(n)=1+1/2+1/3+...+1/n，其中n为正整数。
它是发散级数，在计算机科学和数学中都有重要应用。
2.多项式级数：多项式级数为f(x)=a0+a1x+a2x^2+a3x^3+...。
其中a0、a1、a2是常数系数，x是变量。
多项式级数可以直接求和，也可以使用其他方法进行求和。
3.幂级数：幂级数为f(x)=c0+c1(x-a)+c2(x-a)^2+c3(x-a)^3+...。
其中c0、c1、c2是常数系数，a是常数。
幂级数可以表示为基于常数系数和常数a的级数。
4.泰勒级数：在微积分中，泰勒级数是一种用函数的高阶导数来逼近函数的方法。
泰勒级数可以将函数表示为一个无限级数。
5.泰勒公式：泰勒公式是泰勒级数的具体表达形式。
泰勒公式可以将函数在其中一点的值表示为该点的函数值和函数的各阶导数值的线性组合。
6.均值定理：均值定理是微积分中的重要定理，它指出在其中一区间上，连续函数的平均变化率等于该区间内其中一点的瞬时变化率。
7.拉格朗日中值定理：拉格朗日中值定理是微积分中的一类中值定理，它指出在其中一区间上，连续函数的导数必在其中一区间内的其中一点等于函数在该区间两个端点的斜率。
8.柯西中值定理：柯西中值定理是微积分中的一类中值定理，它指出在其中一区间上，连续函数的导数必在其中一区间内的其中一点等于函数在该区间两个端点的斜率。
9.极值点：极值点是函数在其中一区间内的最大值点或最小值点。
极值点可以使用导数的符号和戴布尔不等式来判断。
10.弧长：弧长是曲线上的一段长度。
计算曲线的弧长可以使用微积分的方法，如积分的方法。
11.曲率：曲率是表示曲线弯曲程度的一个数值。
曲率可以使用导数和二阶导数计算。
12.方向角：方向角是表示曲线在其中一点的切线方向的角度。
方向角可以使用导数计算。
(完整word版)各类微分方程解法
南京林业大学各样微分方程的解法1.可分别变量的微分方程解法 一般形式 :g(y)dy=f(x)dx直接解得 ∫g(y)dy= ∫f(x)dx设 g(y)及 f(x) 的原函数依次为 G(y)及 F(x),那么 G(y)=F(x)+C 为微分方程的隐式通解 2.齐次方程解法一般形式 :dy/dx= φ(y/x)令 u=y/x 那么 y=xu,dy/dx=u+xdu/dx, 所以 u+xdu/dx=φ(u), 即 du/ ［φ (u)-u ］=dx/x 两端积分 , 得∫du/ ［φ (u)-u ］ =∫dx/x 最后用 y/x 代替 u, 便得所给齐次方程的通解 3.一阶线性微分方程解法一般形式 :dy/dx+P(x)y=Q(x)－∫P(x)dx－∫P(x)dx先令 Q(x)=0 那么 dy/dx+P(x)y=0 解得 y=Ce, 再令 y=ue代入原方程解得 u=∫Q(x) e∫P(x)dx－∫P(x)dx∫P(x)dxdx+C ］dx+C,所以 y=e［∫Q(x)e－∫P(x)dx－ ∫P(x)dx∫P(x)dxdx 为一阶线性微分方程的通解即 y=Ce +e∫Q(x)e 4.可降阶的高阶微分方程解法(n) ① y =f(x) 型的微分方程(n)y =f(x)y (n-1) = ∫f(x)dx+C 1y (n-2) = ∫［ ∫f(x)dx+C 1］ dx+C 2(n)=f(x) 的含有 n 个任意常数的通解依次类推 , 接连积分 n 次, 便得方程 y ② y 〞 =f(x,y ’ ) 型的微分方程令 y ’=p 那么 y 〞=p ’ , 所以 p ’=f(x,p),再求解得 p=φ (x,C 1)即 dy/dx= φ(x,C 1), 所以 y=∫φ(x,C 1)dx+C 2 ③ y 〞 =f(y,y ’ ) 型的微分方程令 y ’=p 那么 y 〞=pdp/dy, 所以 pdp/dy=f(y,p), 再求解得 p=φ (y,C 1) 即 dy/dx= φ(y,C 1), 即 dy/ φ(y,C 1)=dx, 所以 ∫dy/ φ (y,C 1)=x+C 2 5.二阶常系数齐次线性微分方程解法一般形式 :y 〞+py ’+qy=0,特色方程 r 2+pr+q=01南京林业大学特色方程 r 2+pr+q=0 的两根为 r1,r2微分方程y〞+py’+qy=0的通解r r1x r2x212两个不相等的实根 r1,y=C e +C e两个相等的实根 r1=r2y=(C1+C2x)e r 1 x一对共轭复根 r1=α+iβ, r 2=α-iβαxcosβx+C2sin β x) y=e (C16.二阶常系数非齐次线性微分方程解法一般形式 : y 〞+py’+qy=f(x)先求 y〞+py’+qy=0 的通解 y0(x), 再求 y〞+py’+qy=f(x) 的一个特解 y*(x)那么 y(x)=y 0(x)+y*(x) 即为微分方程 y〞+py’+qy=f(x) 的通解求 y〞+py’+qy=f(x) 特解的方法 :①f(x)=P m(x)e x型λ令 y*=x k Q m(x)eλx［k 按λ不是特色方程的根 , 是特色方程的单根或特色方程的重根依次取 0,1 或 2］再代入原方程 , 确定 Q m(x) 的 m+1个系数λx②f(x)=e［Pｌ(x)cosωx+P n(x)sinωx］型kλx［Q m(x)cos ω x+R m(x)sin ωx］［m=max﹛ｌ ,n ﹜ ,k 按λ +i ω不是特色令 y*=x e方程的根或是特色方程的单根依次取0 或 1］再代入原方程 , 分别确定 Q (x) 和mR m(x) 的 m+1个系数附微分方程在物理学中的应用:⑴找准合适的研究对象⑵确定正确的数学模型⑶联列合理的微分方程⑷解出最正确的方程结果执笔：缪张华2。
微分必背48个公式
微分必背48个公式微分是数学中的一个重要概念，也是高等数学中的基础知识之一。
在微分学中，有许多重要的公式需要掌握和灵活运用。
今天我们就来介绍一些微分公式，帮助大家深入理解微分的概念和运算方法。
1. 基本导数公式：(1) `(c)' = 0`，其中c为常数；(2) `(x^n)' = nx^(n-1)`，其中n为实数；(3) `(e^x)' = e^x`，即指数函数的导数是自身；(4) `(a^x)' = a^x ln(a)`，其中a为大于0且不等于1的实数；(5) `(ln(x))' = 1/x`，即自然对数函数的导数是1除以自身。
2. 四则运算法则：(1) `(f(x) + g(x))' = f'(x) + g'(x)`，即两个函数的和的导数等于它们的导数之和；(2) `(f(x) - g(x))' = f'(x) - g'(x)`，即两个函数的差的导数等于它们的导数之差；(3) `(f(x)g(x))' = f'(x)g(x) + f(x)g'(x)`，即两个函数的乘积的导数等于第一个函数的导数乘以第二个函数加上第一个函数乘以第二个函数的导数；(4) `(f(x)/g(x))' = (f'(x)g(x) - f(x)g'(x))/(g(x))^2`，即两个函数的商的导数等于第一个函数的导数乘以第二个函数减去第一个函数乘以第二个函数的导数，再除以第二个函数的平方；(5) `(c*f(x))' = c*f'(x)`，即常数与一个函数的乘积的导数等于常数与该函数的导数的乘积。
3. 反函数求导公式：若有函数y = f(x)，且f'(x) ≠ 0，设其反函数为x = g(y)，则有：`(g(y))' = 1/f'(g(y))`，即反函数的导数等于1除以原函数导数在反函数点的取值。
微分方程的公式
微分方程的基本公式和应用微分方程是数学中一个重要且广泛应用的分支，它在物理、工程、经济和其他科学领域中都有着广泛的应用。
在微分方程中，我们经常会遇到一些基本公式，这些公式不仅在理论上有着非常重要的意义，同时在实际应用中也有着广泛的价值。
一、一阶常微分方程的基本公式一阶常微分方程的一般形式为：y' = f(x,y)，其中 y' 表示 y关于 x 的导数，f(x,y) 是一个已知的函数。
1. 可分离变量的一阶常微分方程如果一阶常微分方程可以写成下面的形式：dy/dx = g(x)h(y)其中 g(x) 和 h(y) 都是已知函数，则这个方程可以通过分离变量的方法来求解。
2. 齐次一阶常微分方程如果一阶常微分方程可以写成下面的形式：dy/dx = F(y/x)其中 F(z) 是关于 z 的已知函数，则这个方程可以通过齐次化的方法来解决。
3. 一阶线性常微分方程如果一阶常微分方程可以写成下面的形式：dy/dx + P(x)y = Q(x)其中 P(x) 和 Q(x) 都是关于 x 的已知函数，则这个方程可以通过积分因子的方法来解决。
4. 其他一阶常微分方程还有一些一阶常微分方程没有特殊的形式，这些方程可以通过变量代换、替换或其他方法来求解。
二、高阶常微分方程的基本公式除了一阶常微分方程，还有二阶甚至更高阶的微分方程需要求解。
1. 二阶常微分方程的基本公式二阶常微分方程的一般形式为：y'' + p(x)y' + q(x)y = f(x)，其中 y'' 表示 y 对 x 的二阶导数。
2. 高阶常微分方程的基本公式高阶常微分方程的一般形式为：y^(n) + p1(x)y^(n-1) + ... + pn(x)y = f(x)，其中 y^(k) 表示 y 对 x 的第 k 阶导数。
三、微分方程的应用微分方程不仅在理论上有着非常重要的意义，同时在实际应用中也有着广泛的价值，主要体现在以下几个方面：1. 物理问题的模拟微分方程可以用来模拟物理问题，如弹性碰撞问题、自由落体问题等。
微分方程解法小结
微分方程解法小结PB08207038 司竹最近学习了微分方程，现对各种方法总结如下：一、 一阶微分方程： F （x,y,y ＇）=0⒈可变量分离方程形如φ（x ）dx-ψ(y)dy,或可化为该形式的方程称为可变量分离方程。
解法：两边积分得：∫φ〔x 〕dx=∫ψ〔y 〕dy 。
⒉齐次方程dx dy =φ）（x y 解法：换元。
令y=μx ，则原方程可化为可分离变量方程。
3.一阶线性微分方程dxdy +P （x ）y=Q （x ）y n 解法：两边同时乘以一个积分因子e ⎰dx )x (P ，可得其通解公式：y=e ⎰-dx x ）（P ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎰⎰c dx e )x (dx x ）（P Q 。
4.Bernouli 方程：dxdy +P （x ）y=Q （x ）y n 解法：两边除以y n 得：+dx dy y 1n P （x ）y n 1-=Q （x ），再做代换μ= y n 1-，就化成 dxdy +（1-n ）P （x ）μ=Q （x ）的线性方程。
二、二阶微分方程F （x ，y ，y ＇，y ＇＇）=0⒈可降阶的二阶微分方程① f ( x , y ＇,y ＇＇)=0型：令p= y ＇，则y ＇＇=p ＇，将方程降阶为f （x ，p ，p ＇）=0的一阶方程。
② f （y ，y ＇，y ＇＇）=0型：令p= y ＇，则y ＇＇=pdy dp ，将方程降阶为f （y ，p ，p dy dp ）=0. 2.二阶线性微分方程①齐次方程y ＇＇+ P （x ）y ＇+q （x ）y=0由已知条件或观察法或其他方法可得出齐次方程的一个特解y 1，用y=z y 1带入方程，整理后得出另一特解y 2= y 1dx ey 1dx x 21⎰-⎰）（P 。
(或可通过Liouville 公式，亦可得出另一特解。
)再由叠加原理得:齐次方程的通解为y=c 1 y 1+c 2 y 2。
③非齐次方程y ＇＇+ P （x ）y ＇+q （x ）y=f （x ）解法：先解出对应的齐次方程的通解yp = c1y1+c2y2。
微分、求导公式
（c=常数） 1、极限 （1） lim
n
sin x 1 x 0 x
（2） lim 1 x x e
x 0
1
（3） lim n a (a o) 1
n
lim n n 1 （4）
（5） lim arctan x
x
2
（6）lim arc tan x
x 1 ⒅
n
1 x 2 x
cu
n
5、高阶导数的运算法则 （1） u x v x （3） u ax b
n
u x
n
n
v x
n
（2） cu x （4） u x v x
n
x
x v ( k ) x
a nu
ax b
k cn u k 0
n
nk
6、基本初等函数的 n 阶导数公式 （1） x n
n
n!
n
（2） eax b
n
a n eax b
(3) a x
n
tan x ~ x
arcsin x ~ x
ex 1 ~ x
arctan x ~ x
a x 1 ~ x ln a
ln 1 x ~ x
sec x 1 ~ 1 2 x 2
1 x
1 ~ x
1 x sin x 1 ~
1 2 x 2
1 x2 1 x2 ~ x2
dx
1 dx x
⒀ d arcsin x
1 1 x
一阶常微分方程公式大全
一阶常微分方程公式大全一、一阶线性常微分方程。
1. 标准形式。
- 一阶线性常微分方程的标准形式为y'+p(x)y = q(x)。
2. 通解公式。
- 其通解公式为y = e^-∫ p(x)dx(∫ q(x)e^∫ p(x)dxdx + C)。
- 推导过程：- 先求对应的齐次方程y'+p(x)y = 0的通解。
- 分离变量得(dy)/(y)=-p(x)dx。
- 两边积分∫(dy)/(y)=-∫ p(x)dx，得到ln y =-∫ p(x)dx + C_1，即y = Ce^-∫p(x)dx（C = e^C_1）。
- 然后用常数变易法，设原非齐次方程的解为y = C(x)e^-∫ p(x)dx。
- 对y求导得y'=C'(x)e^-∫ p(x)dx-C(x)p(x)e^-∫ p(x)dx。
- 将y和y'代入原方程y'+p(x)y = q(x)，可得C'(x)e^-∫ p(x)dx-C(x)p(x)e^-∫p(x)dx+p(x)C(x)e^-∫ p(x)dx=q(x)。
- 化简得C'(x)e^-∫ p(x)dx=q(x)，即C'(x)=q(x)e^∫ p(x)dx。
- 再积分C(x)=∫ q(x)e^∫ p(x)dxdx + C，所以原方程的通解为y = e^-∫ p(x)dx(∫ q(x)e^∫ p(x)dxdx + C)。
二、可分离变量的一阶常微分方程。
1. 标准形式。
- 可分离变量的一阶常微分方程的标准形式为g(y)dy = f(x)dx。
2. 通解求法。
- 对g(y)dy = f(x)dx两边分别积分，得到∫ g(y)dy=∫ f(x)dx + C，其中C为任意常数。
- 例如，对于方程(dy)/(dx)=(x)/(y)，可化为ydy = xdx。
- 两边积分∫ ydy=∫ xdx，即frac{y^2}{2}=frac{x^2}{2}+C，整理得y^2-x^2=C_1（C_1 = 2C）。
微积分公式大全(高数)
公式，所有一、基本导数公式⑴()0c '= ⑵1x x μμμ-= 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()xxe e '= ⑽()ln xxa aa '= ⑾()1ln x x'=⑿()1log ln xax a'= ⒀()arcsin x '= ⒁()arccos x '=⒂()21arctan 1x x '=+ ⒃()21arc cot 1x x '=-+⒄()1x '=⒅'=二、四则运算法则()u v u v '''±=± ()uv u v uv '''=+ 2u u v uv v v '''-⎛⎫= ⎪⎝⎭三、运算法则 （1）()()()()()()()n n n u x v x u x v x ±=±⎡⎤⎣⎦ （2）()()()()n n cu x cu x =⎡⎤⎣⎦（3）()()()()n n nu ax b a uax b +=+⎡⎤⎣⎦（4）()()()()()()()0nn n k k k n k u x v x c u x v x -=⋅=⎡⎤⎣⎦∑四、n 阶导数公式 （1）()()!n nxn = （2）()()n ax b n ax b e a e ++=⋅ (3)()()ln n x x n a a a =(4)()()sin sin 2n n ax b a ax b n π⎛⎫+=++⋅⎡⎤ ⎪⎣⎦⎝⎭ (5) ()()cos cos 2n nax b a ax b n π⎛⎫+=++⋅⎡⎤ ⎪⎣⎦⎝⎭ (6)()()()11!1n n nn a n ax b ax b +⋅⎛⎫=- ⎪+⎝⎭+ (7) ()()()()()11!ln 1n n n na n axb ax b -⋅-+=-⎡⎤⎣⎦+五、微分公式与微分运算法则⑴()0d c = ⑵()1d x x dx μμμ-= ⑶()sin cos d x xdx =⑷()cos sin d x xdx =- ⑸()2tan sec d x xdx = ⑹()2cot csc d x xdx =-⑺()sec sec tan d x x xdx =⋅ ⑻()csc csc cot d x x xdx =-⋅⑼()x x d e e dx = ⑽()ln x xd a a adx = ⑾()1ln d x dx x=⑿()1logln xad dx x a =⒀()arcsin d x = ⒁()arccos d x =⒂()21arctan 1d x dx x =+ ⒃()21arc cot 1d x dx x=-+ 六、微分运算法⑴()d u v du dv ±=± ⑵()d cu cdu = ⑶()d uv vdu udv =+ ⑷2u vdu udvd v v -⎛⎫= ⎪⎝⎭七、基本公式⑴kdx kx c =+⎰ ⑵11x x dx c μμμ+=++⎰ ⑶ln dx x c x =+⎰⑷ln xxa a dx c a=+⎰ ⑸x x e dx e c =+⎰ ⑹cos sin xdx x c =+⎰ ⑺sin cos xdx x c =-+⎰ ⑻221sec tan cos dx xdx x c x ==+⎰⎰⑼221csc cot sin xdx x c x ==-+⎰⎰⑽21arctan 1dx x c x =++⎰ ⑾arcsin x c =+八、补充公式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 =-+⎰2211arctan x dx c a x a a=++⎰ 2211ln 2x adx c x a a x a-=+-+⎰arcsin xc a =+ln x c =+十、分部积分法公式⑴形如n ax x e dx ⎰，令nu x =，ax dv e dx =形如sin n x xdx ⎰令nu x =，sin dv xdx =形如cos n x xdx ⎰令nu x =，cos dv xdx =⑵形如arctan n x xdx ⎰，令arctan u x =，ndv x dx =形如ln n x xdx ⎰，令ln u x =，ndv x dx =⑶形如sin ax e xdx ⎰，cos ax e xdx ⎰令,sin ,cos axu e x x =均可。
微分方程求解的公式
微分方程求解的公式微分方程是数学中的一个重要概念，它描述了函数之间的变化关系。
求解微分方程是数学家和科学家在物理、工程、经济等领域中常用的方法之一。
本文将介绍一些常见的微分方程求解公式，并且通过具体的实例来说明其应用。
一、一阶线性微分方程的求解公式一阶线性微分方程是最为简单的微分方程之一，它可以表示为dy/dx + P(x)y = Q(x)，其中P(x)和Q(x)为已知函数。
对于这种类型的微分方程，我们可以使用积分的方法来求解。
具体来说，我们可以通过以下公式来求解一阶线性微分方程：y = e^(-∫P(x)dx) * (∫Q(x)e^(∫P(x)dx)dx + C)其中，C为常数，e为自然对数的底数。
通过这个公式，我们可以得到一阶线性微分方程的解析解。
例如，我们来解一阶线性微分方程dy/dx + 2x^2y = x。
首先，我们可以得到P(x) = 2x^2，Q(x) = x。
然后，根据上述公式，我们可以计算出∫P(x)dx = 2/3 * x^3，再计算出∫Q(x)e^(∫P(x)dx)dx = ∫x * e^(2/3 * x^3)dx。
最后，将这两个结果代入公式中，即可得到一阶线性微分方程的解析解。
二、二阶常系数齐次线性微分方程的求解公式二阶常系数齐次线性微分方程可以表示为d^2y/dx^2 + a * dy/dx+ by = 0，其中a和b为常数。
对于这种类型的微分方程，我们可以使用特征方程来求解。
具体来说，我们可以通过以下公式来求解二阶常系数齐次线性微分方程：y = C1 * e^(r1x) + C2 * e^(r2x)其中，C1和C2为常数，r1和r2为特征方程的根。
通过这个公式，我们可以得到二阶常系数齐次线性微分方程的解析解。
例如，我们来解二阶常系数齐次线性微分方程d^2y/dx^2 + 2dy/dx + 2y = 0。
首先，我们可以得到特征方程r^2 + 2r + 2 = 0。
然后，解这个特征方程可以得到r1 = -1 + i和r2 = -1 - i。
微积分公式大全
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 -1xcos -1(-x) = π - cos -1xtan -1(-x) = -tan -1x cot -1(-x) = π - cot -1 x sec -1(-x) = π - sec -1 x csc -1(-x) = - csc -1 x D x sin -1 (ax )=221x a -±cos -1(ax)=tan -1 (a x )=22x a a +±cot -1 (a x )= sec -1 (a x )=22ax x a -±csc -1 (x/a)= ⎰ sin -1 x dx = x sin -1 x+21x -+C ⎰ cos -1x dx = x cos -1x-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 -1x- ln|x+12-x |+C⎰ csc -1 x dx = x csc -1 x+ ln |x+12-x |+Csinh -1 (ax )= ln (x+22x a +) x ∈R cosh -1 (a x)=ln (x+22a x -) x≧1 tanh -1(a x )=a 21ln (x a x a -+) |x| <coth -1 (a x )=a 21ln (ax a x -+) |x| >sech -1(a x )=ln(x 1-+221xx -)0≦≦1csch -1(a x )=ln(x 1+221xx +) |x|>0D x sinh x = cosh x cosh x = sinh x tanh x = sech 2 x coth x = -csch 2 x sech 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 |xx e e 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=cos2θcos 2θ+ sin 2θ=1cosh 2θ-sinh 2θ=1cosh 2θ+sinh 2θ=cosh2θD x sinh -1(a x)=221x a + cosh -1(a x )= 221a x - tanh -1(a x )= 22x a a -± coth -1(a x )= sech -1(a x )=22xa x a --csch -1(x/a)=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 =2jx jx e e -+ sinh x = 2x x e e -- cosh x = 2xx e e -+正弦定理:αsin a = βsin b =γsin c =2R 餘弦定理: 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 β sin 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 ±, cot (α±β)=βαβαcot cot cot cot ±e 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 nn -+ …∑=ni 11= n∑=ni i 1= ½n (n +1)∑=ni i 12= 61 n (n +1)(2n +1) a bcαβ γ Rln (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 i13= [½n (n +1)]2Γ(x) = ⎰∞0t x-1e -td t = 2⎰∞0t 2x-12t e-d t = ⎰∞)1(ln tx-d tβ(m , n ) =⎰10x m -1(1-x)n -1d x =2⎰20sin π2m -1x cos 2n -1xd 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 ιiota Ρ ρrho Β 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 Ζ ζ zeta Ξ ξ xi Χ χkhi Η η eta Ο ο omicron Ψ ψpsi Θθtheta Ππpi Ω ω omega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)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)调和平均数(Harmonic mean) 平均差(Average Deviatoin)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 21(n +1) 121(n 2+1) Continuous Uniform21(a +b ) 121(b -a )2Bernoulli p x q 1-x (x =0, 1)p pq q +pe tBinomial ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛x n p x q n -x npnpq(q+ pe t)Negative Binomial ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+x x k 1p k q xMultinomialf (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 )三項 (p 1e t 1+ p 2e t 2+ p 3)n Geometric pq x-1Hypergeomet ric n ⎪⎭⎫⎝⎛N k ⎪⎭⎫ ⎝⎛--1N n N n ⎪⎭⎫ ⎝⎛N k Poisson λλNormal μ σ2Beta Gamma ExponentChi-Squared χ2=f (χ2)=212222)(221χχ--⎪⎭⎫ ⎝⎛Γen n nE(χ2)=nV(χ2)=2nWeibull1 000 000 000 000 000 000 000 000 1024 yotta Y1 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。
微分方程特解形式表
微分方程特解形式表 微分方程是数学中的重要概念，用来描述自然现象、物理问题和工程应用中的变化规律。
在求解微分方程时，我们常常需要找到其特解。
本文将详细介绍微分方程特解的形式表，以帮助读者更好地理解和应用微分方程。
1. 常数解形式：若微分方程形式为dy/dx = 0，则其特解形式为y = C，其中C为常数。
2. 可分离变量形式：若微分方程形式为dy/dx = f(x)g(y)，可通过分离变量并分别积分的方式求解特解。
举例说明：考虑微分方程dy/dx = x/y，可通过分离变量得到ydy = xdx，进而积分得到y^2/2 = x^2/2 + C，其中C为常数。
二、二阶线性微分方程特解形式表： 1. 齐次线性微分方程的特解形式：设齐次线性微分方程形式为y'' + p(x)y' + q(x)y = 0，则其特解形式为y = e^(rx)，其中r为常数。
举例说明：考虑微分方程y'' + 3y' + 2y = 0，将特解形式代入方程得到r^2e^(rx) + 3re^(rx) + 2e^(rx) = 0，化简得到r^2 + 3r + 2 = 0，解此二次方程得到r1 = -1，r2 = -2，故特解形式为y = C1e^(-x) + C2e^(-2x)，其中C1和C2为常数。
2. 非齐次线性微分方程的特解形式（常数变易法）：设非齐次线性微分方程形式为y'' + p(x)y' + q(x)y = f(x)，存在已知函数f(x)，则特解形式为y = u(x)y1 + v(x)y2，其中y1和y2为齐次线性微分方程的解，u(x)和v(x)为待定函数。
举例说明：考虑非齐次线性微分方程y'' + 3y' + 2y = 2x，已知齐次线性微分方程的解为y1 = e^(-x)和y2 = e^(-2x)，设特解形式为y = u(x)e^(-x) + v(x)e^(-2x)，代入方程得到u''(x)e^(-x) + 2u'(x)e^(-x) + v''(x)e^(-2x) + 4v'(x)e^(-2x) + 3u'(x)e^(-x) + 3v(x)e^(-x) + 2u(x)e^(-x) + 2v(x)e^(-2x) = 2x，将系数相同的项合并得到(u''(x) + 3u'(x) + 2u(x))e^(-x) + (v''(x) + 4v'(x)+ 3v(x))e^(-2x) = 2x，根据齐次线性微分方程可知(u''(x) +3u'(x) + 2u(x))e^(-x) = 0，(v''(x) + 4v'(x) + 3v(x))e^(-2x) = 2x，由此可得到待定函数u(x)和v(x)的形式。
微分法则汇总速查
微分法则汇总速查微分法则是微积分中的重要内容，它是求导数的一种方法。
在微分法则中，有一些常用的公式和规则，可以帮助我们简化求导的过程。
本文将对常用的微分法则进行汇总，以便于大家在学习和应用中能够快速查找和使用。
一、基本微分法则1. 常数法则：若f(x) = C，其中C为常数，则f'(x) = 0。
2. 幂函数法则：若f(x) = x^n，其中n为常数，则f'(x) =nx^(n-1)。
3. 指数函数法则：若f(x) = a^x，其中a为常数，则f'(x) =a^x * ln(a)。
4. 对数函数法则：若f(x) = log_a(x)，其中a为常数，则f'(x) = 1 / (x * ln(a))。
5. 三角函数法则：若f(x) = sin(x)，则f'(x) = cos(x)；若f(x) = cos(x)，则f'(x) = -sin(x)；若f(x) = tan(x)，则f'(x) = sec^2(x)。
6. 反三角函数法则：若f(x) = arcsin(x)，则f'(x) = 1 /sqrt(1 - x^2)；若f(x) = arccos(x)，则f'(x) = -1 / sqrt(1 -x^2)；若f(x) = arctan(x)，则f'(x) = 1 / (1 + x^2)。
二、常用微分法则1. 和差法则：若f(x) = u(x) ± v(x)，其中u(x)和v(x)可导，则f'(x) = u'(x) ± v'(x)。
2. 积法则：若f(x) = u(x) * v(x)，其中u(x)和v(x)可导，则f'(x) = u'(x) * v(x) + u(x) * v'(x)。
3. 商法则：若f(x) = u(x) / v(x)，其中u(x)和v(x)可导且v(x) ≠ 0，则f'(x) = (u'(x) * v(x) - u(x) * v'(x)) / v^2(x)。
微积分公式手册
微积分公式导数公式：基本积分表：三角函数的有理式积分：222212211cos 12sin u dudx x tg u u u x u u x +==+-=+=， ， ， ax x a a a ctgx x x tgx x x x ctgx x tgx a x x ln 1)(log ln )(csc )(csc sec )(sec csc )(sec )(22='='⋅-='⋅='-='='222211)(11)(11)(arccos 11)(arcsin x arcctgx x arctgx x x x x +-='+='--='-='⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰+±+=±+=+=+=+-=⋅+=⋅+-==+==Ca x x a x dx C shx chxdx C chx shxdx Ca a dx a Cx ctgxdx x C x dx tgx x Cctgx xdx x dx C tgx xdx x dx xx)ln(ln csc csc sec sec csc sin sec cos 22222222C axx a dx C x a xa a x a dx C a x ax a a x dx C a xarctg a x a dx Cctgx x xdx C tgx x xdx Cx ctgxdx C x tgxdx +=-+-+=-++-=-+=++-=++=+=+-=⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰arcsin ln 21ln 211csc ln csc sec ln sec sin ln cos ln 22222222⎰⎰⎰⎰⎰++-=-+-+--=-+++++=+-===-Cax a x a x dx x a Ca x x a a x x dx a x Ca x x a a x x dx a x I nn xdx xdx I n n nn arcsin 22ln 22)ln(221cos sin 2222222222222222222222ππ一些初等函数： 两个重要极限：三角函数公式： ·诱导公式：xxarthx x x archx x x arshx e e e e chx shx thx e e chx e e shx x x xx xx xx -+=-+±=++=+-==+=-=----11ln21)1ln(1ln(:2:2:22）双曲正切双曲余弦双曲正弦...590457182818284.2)11(lim 1sin lim 0==+=∞→→e xxx x x x·倍角公式：·半角公式：ααααααααααααααααααcos 1sin sin cos 1cos 1cos 12cos 1sin sin cos 1cos 1cos 122cos 12cos 2cos 12sin -=+=-+±=+=-=+-±=+±=-±=ctg tg·正弦定理：R CcB b A a 2sin sin sin === ·余弦定理：C ab b a c cos 2222-+=·反三角函数性质：arcctgx arctgx x x -=-=2arccos 2arcsin ππ高阶导数公式——莱布尼兹（Leibniz ）公式：)()()()2()1()(0)()()(!)1()1(!2)1()(n k k n n n n nk k k n k n n uv v u k k n n n v u n n v nu v u v u C uv +++--++''-+'+==---=-∑定积分的近似计算：⎰⎰⎰----+++++++++-≈++++-≈+++-≈ban n n ban n ba n y y y y y y y y nab x f y y y y n a b x f y y y nab x f )](4)(2)[(3)(])(21[)()()(1312420110110 抛物线法：梯形法：矩形法：定积分应用相关公式：多元函数微分法及应用αααααααααα23333133cos 3cos 43cos sin 4sin 33sin tg tg tg tg --=-=-=αααααααααααααα222222122212sin cos sin 211cos 22cos cos sin 22sin tg tg tg ctg ctg ctg -=-=-=-=-==zy z x y x y x y x y x F F y zF F x z z y x F dx dy F F y F F x dx y d F F dx dy y x F dy y v dx x v dv dy y u dx x u du y x v v y x u u xvv z x u u z x z y x v y x u f z tvv z t u u z dt dz t v t u f z y y x f x y x f dz z dz zu dy y u dx x u du dy y z dx x z dz -=∂∂-=∂∂=⋅-∂∂-∂∂=-==∂∂+∂∂=∂∂+∂∂===∂∂⋅∂∂+∂∂⋅∂∂=∂∂=∂∂⋅∂∂+∂∂⋅∂∂==∆+∆=≈∆∂∂+∂∂+∂∂=∂∂+∂∂=， ， 隐函数＋， ， 隐函数隐函数的求导公式： 时，，当 ：多元复合函数的求导法全微分的近似计算： 全微分：0),,()()(0),(),(),()],(),,([)](),([),(),(22),(),(1),(),(1),(),(1),(),(1),(),(0),,,(0),,,(y u G F J y v v y G F J y u x u G F J x v v x G F J x u G G F F vG uG v FuF v uG F J v u y x G v u y x F vu v u ∂∂⋅-=∂∂∂∂⋅-=∂∂∂∂⋅-=∂∂∂∂⋅-=∂∂=∂∂∂∂∂∂∂∂=∂∂=⎩⎨⎧== 隐函数方程组：微分法在几何上的应用：),,(),,(),,(30))(,,())(,,())(,,(2)},,(),,,(),,,({1),,(0),,(},,{,0),,(0),,(0))(())(())(()()()(),,()()()(000000000000000000000000000000000000000000000000000z y x F z z z y x F y y z y x F x x z z z y x F y y z y x F x x z y x F z y x F z y x F z y x F n z y x M z y x F G G F F G G F F G G F F T z y x G z y x F z z t y y t x x t M t z z t y y t x x z y x M t z t y t x z y x z y x z y x yx y x x z x z z y z y -=-=-=-+-+-==⎪⎩⎪⎨⎧====-'+-'+-''-='-='-⎪⎩⎪⎨⎧===、过此点的法线方程：：、过此点的切平面方程、过此点的法向量：，则：上一点曲面则切向量若空间曲线方程为：处的法平面方程：在点处的切线方程：在点空间曲线ωψϕωψϕωψϕ方向导数与梯度：多元函数的极值及其求法：重积分及其应用：柱面坐标和球面坐标：曲线积分：曲面积分：高斯公式：斯托克斯公式——曲线积分与曲面积分的关系：常数项级数：级数审敛法：绝对收敛与条件收敛：幂级数：函数展开成幂级数：一些函数展开成幂级数：欧拉公式：三角级数：傅立叶级数：周期为l2的周期函数的傅立叶级数：微分方程的相关概念：一阶线性微分方程：全微分方程：二阶微分方程：二阶常系数齐次线性微分方程及其解法：二阶常系数非齐次线性微分方程。
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微分方程公式运用表
一、 一阶微分方程 判断特征：
(,)dy f x y dx = 类型一：()()dy g x h y dx
=（可分离变量的方程） 解法（分离变量法）：
()()dy g x dx h y =，然后两边同时积分。
类型二：()()dy P x y Q x dx
+=（一阶线性方程） 解法（常数变易法）：()()(())P x dx P x dx y e C Q x e dx -⎰⎰=+⎰ 类型三：
(,)(,)dy f x y f tx ty dx
==（一阶齐次性方程） 解法（换元法）：y u x
=⇒令类型一 类型四：P()y=Q(x)y n dy x dx
+（伯努利方程） 解法（同除法）：1()()n n dy y P x y Q x dx --+=⇒类型二 二、 可降阶的高阶微分方程
类型一：()()n y f x = 解法（多次积分法）：(1)()()n du u y f x f x dx
-=⇒
=⇒令多次积分求 类型二：''(,')y f x y = 解法：'(,)dp p y f x p dx =⇒=⇒令一阶微分方程 类型三：''(,')y f y y = 解法：'(,)dp dp dy dp p y p f y p dx dy dx dy
=⇒==⇒⇒令类型二 三、线性微分方程
类型一：''()'()0y P x y Q x y ++=（二阶线性齐次微分方程） 解法：找出方程的两个任意线性不相关特解：12(),()y x y x
则：1122()()()y x c y x c y x =+
类型二：''()'()()y P x y Q x y f x ++=（二阶线性非齐次微分方程） 解法：先找出对应的齐次微分方程的通解：31122()()()y x c y x c y x =+ 再找出非齐次方程的任意特解()p y x ，则：1122()()()()p y x y x c y x c y x =++ 类型三：'''0y py q ++=（二阶线性常系数齐次微分方程）
解法（特征方程法）：2
1,20p q λλλ++=⇒= （一）122121240x x p q y c e c e λλλλ∆=->⇒≠⇒=+ （二）12120()x y c c x e λλλλ∆=⇒==⇒=+ （三）12120,(cos sin )x i i y e c x c x αλαβλαβββ∆<⇒=+=-⇒=+ 类型四：'''()y py q f x ++=(二阶线性常系数非齐次微分方程) 解法（待定系数法）：
（1）()()x m f x P x e α=型：先找出对应齐次微分方程的通解3()y x
0()()12k x p m k y x x e Q x k k αααα=⎧⎪⇒==⎨⎪=⎩
不是特征方程的根，是特征方程的单根，是特征方程的二重根，
其中令1()m m m Q x Ax Bx -=++
，将()p y x 带入方程求出A,B,C
3()()p y y x y x ⇒=+ （2）[]()()cos ()sin x m l f x e P x x P x x αββ=+型：先找出对应齐次微分方程的
通解3()y x
[]{}max ,()()()()cos ()sin 0
1k x n
n p n n n m l Q x R x y x x e Q x x R x x i k i k αββαβαβ=⎧⎪⎪⇒=+⎨±=⎪⎪±=⎩
与是待定的n 次多项式若不是特征方程的根，若是特征方程的根, 利用待定系数求出()p y x ，则：3()()p y y x y x =+。