高等数学基本知识
高等数学基本知识

一、函数与极限1、集合的概念一般地我们把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫集合(简称集)。
集合具有确定性(给定集合的元素必须是确定的)和互异性(给定集合中的元素是互不相同的)。
比如“身材较高的人”不能构成集合,因为它的元素不是确定的。
我们通常用大字拉丁字母A、B、C、……表示集合,用小写拉丁字母a、b、c……表示集合中的元素。
如果a是集合A中的元素,就说a属于A,记作:a∈A,否则就说a不属于A,记作:a A。
⑴、全体非负整数组成的集合叫做非负整数集(或自然数集)。
记作N⑵、所有正整数组成的集合叫做正整数集。
记作N+或N+。
⑶、全体整数组成的集合叫做整数集。
记作Z。
⑷、全体有理数组成的集合叫做有理数集。
记作Q。
⑸、全体实数组成的集合叫做实数集。
记作R。
集合的表示方法⑴、列举法:把集合的元素一一列举出来,并用“{}”括起来表示集合⑵、描述法:用集合所有元素的共同特征来表示集合。
集合间的基本关系⑴、子集:一般地,对于两个集合A、B,如果集合A中的任意一个元素都是集合B的元素,我们就说A、B有包含关系,称集合A为集合B的子集,记作A B(或B A)。
⑵相等:如何集合A是集合B的子集,且集合B是集合A的子集,此时集合A中的元素与集合B中的元素完全一样,因此集合A与集合B相等,记作A=B。
⑶、真子集:如何集合A是集合B的子集,但存在一个元素属于B但不属于A,我们称集合A是集合B的真子集。
⑷、空集:我们把不含任何元素的集合叫做空集。
记作,并规定,空集是任何集合的子集。
⑸、由上述集合之间的基本关系,可以得到下面的结论:①、任何一个集合是它本身的子集。
即A A②、对于集合A、B、C,如果A是B的子集,B是C的子集,则A是C的子集。
③、我们可以把相等的集合叫做“等集”,这样的话子集包括“真子集”和“等集”。
集合的基本运算⑴、并集:一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合称为A与B的并集。
记作A ∪B。
高等数学基本知识点大全

们 论单值函数
函数相等
由函数的定 可知 个函数的构 要素 定 域 对 关系和值域 由于值域是由定 域和对
关系决定的 所 如果 个函数的定 域和对 关系完全
们就 个函数相等
域函数的表示方法
⑷核 解析法 用数学式子表示自 量和因 量之间的对 关系的方法 是解析法 例 直角坐标系中
222
半径 征 圆心在原点的圆的方程是 x 为y =征
的元素完全
因 集合 A 集合 B 相等 记作 A B
真子集 如何集合 A 是集合 B 的子集 但 在 个元素属于 B 但 属于 A 们 集合 A 是集合
B 的真子集 空集
们把
任何元素的集合 做空集 记作 ∅ 并规定 空集是任何集合的子集
由 述集合之间的基本关系 可 得到 面的结论
任何 个集合是它本身的子集
函数的
函数的表达式
函数的 形
函数的性质
⑷核 定 域 光样-∞主为∞核 曲
⑸核 是奇函数
干核 在定 域内是单调增
曲余
曲
们再来看
曲函数 角函数的区 曲函数的性质
s穷x t穷x 是奇函数 干穷x 是偶函数
它们都 是周期函数 曲函数 有和差 式
⑷核 定 域 光样-∞主为∞核
⑸核 是偶函数
干核
像过点样0主1核
B
A B {x|x∈A 且 x∈B}
的集合 的集合
A B 的并集 记作 A A B 的交集 记作 A
补集
全集 通常记作 U
般地 如果 个集合 有 们所研
题中所涉及的所有元素 那 就
个集合 全集
补集 对于 个集合 A 由全集 U 中 属于集合 A 的所有元素
的补集 简 集合 A 的补集 记作 CUA
高等数学基础知识3篇

高等数学基础知识【高等数学基础知识(一)】1.极限极限是数学中的重要概念,广泛应用于微积分、数值分析等领域。
指一个数列或者函数在趋近某个值时的性质。
形式化地,对于一个数列{an},如果随着n无限接近于正无穷,an 的取值也无限接近于某个实数L,那么就称这个实数L是该数列的极限,记为limn→∞an=L。
2.导数导数是微积分中的一个概念,是描述函数局部的变化率的指标。
形式化地,对于函数f(x),在x点处的导数定义为:f′(x)=limh→0f(x+h)−f(x)h即当自变量x有微小的变化量h时,函数值f(x)也随之有微小的变化f(x+h)−f(x),那么其变化率就是(f(x+h)−f(x))/h。
这个变化率取极限h→0,就是函数在x点处的导数。
3.微分微分是微积分中的概念,用于描述函数的变化。
在x点处微分的结果就是函数在x点处的导数,一般用符号dx表示微小的自变量变化量,用符号dy表示函数值的微小变化量。
因此,微分可以表示为dy=f′(x)dx。
4.积分积分也是微积分中的概念,表示对函数值在一定区间内的累加。
对于函数f(x),在[a,b]区间上的积分表示为∫abf(x)dx,它的几何意义是曲线y=f(x)与x轴和直线x=a、x=b所围成的区域的面积。
积分是微积分与数值计算的基础,广泛应用于物理、经济、金融等领域。
5.级数级数是数学中的概念,是数列的和的概念的推广。
形式化地,对于一个数列{an},其前n项和称为级数,记作∑n=1∞an。
级数的收敛性与发散性是级数研究的核心问题。
【高等数学基础知识(二)】1.偏导数偏导数是多元函数中的概念,表示函数在某个自变量上的变化率。
对于函数f(x1,x2,…,xn),在x1处的偏导数定义为:∂f(x1,x2,…,xn)∂x1=limh→0f(x1+h,x2,…,xn)−f(x 1,x2,…,xn)h即在其它自变量不变的情况下,x1的微小变化量h对应的函数值变化量f(x1+h,x2,…,xn)−f(x1,x2,…,xn),它们的比值就是在x1处的偏导数。
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高等数学基本知识点一、函数与极限1、集合的概念⑴、全体非负整数组成的集合叫做非负整数集(或自然数集)。
记作N⑵、所有正整数组成的集合叫做正整数集。
记作N+或N+。
⑶、全体整数组成的集合叫做整数集。
记作Z。
⑷、全体有理数组成的集合叫做有理数集。
记作Q。
⑸、全体实数组成的集合叫做实数集。
记作R。
⑶、邻域:设α与δ是两个实数,且δ>0.满足不等式│x-α│<δ的实数x的全体称为点α的δ邻域,点α称为此邻域的中心,δ称为此邻域的半径。
2、函数⑴、函数的定义:如果当变量x在其变化范围内任意取定一个数值时,量y按照一定的法则f总有确定的数值与它对应,则称y是x的函数。
变量x的变化范围叫做这个函数的定义域。
通常x叫做自变量,y 叫做函数值(或因变量),变量y的变化范围叫做这个函数的值域。
注:为了表明y是x的函数,我们用记号y=f(x)、y=F(x)等等来表示。
这里的字母"f"、"F"表示y与x之间的对应法则即函数关系,它们是可以任意采用不同的字母来表示的。
如果自变量在定义域内任取一个确定的值时,函数只有一个确定的值和它对应,这种函数叫做单值函数,否则叫做多值函数。
这里我们只讨论单值函数。
⑵、函数相等由函数的定义可知,一个函数的构成要素为:定义域、对应关系和值域。
由于值域是由定义域和对应关系决定的,所以,如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,我们就称两个函数相等。
⑶、域函数的表示方法a):解析法:用数学式子表示自变量和因变量之间的对应关系的方法即是解析法。
例:直角坐标系中,半径为r、圆心在原点的圆的方程是:x2+y2=r2b):表格法:将一系列的自变量值与对应的函数值列成表来表示函数关系的方法即是表格法。
例:在实际应用中,我们经常会用到的平方表,三角函数表等都是用表格法表示的函数。
c):图示法:用坐标平面上曲线来表示函数的方法即是图示法。
一般用横坐标表示自变量,纵坐标表示因变量。
高数基础知识总结

( ) sin x
=
x−
x3 3!
+
x5 5!
+Λ
+ (−1)n
x 2n+1
(2n +1)!
+
0
x 2n+1
( ) cos x = 1−
x2 2!
+
x4 4!
−Λ
+ (−1)n
x 2n
(2n)!
+
0
x 2n
( ) ln(1 + x) = x − x2 + x3 − Λ + (− )1 n+1 xn + 0 xn
连续,则 f (x) 必在 [a,b]上有界。
定理 2.(最大值和最小值定理)如果函数 f (x) 在闭
区间 [a,b]上连续,则在这个区间上一定存在最大值 M 和
最小值 m 。 其中最大值 M 和最小值 m 的定义如下:
定义 设 f (x0 ) = M 是区间 [a,b]上某点 x0 处的函数
(log a
lim
f (x) g(x)
=
A
(或
∞
)
7.利用导数定义求极限
基本公式: lim ∆x→0
f (x0 + ∆x) −
∆x
f (x0 ) =
f ′(x0 )
[如果
值,如果对于区间 [a,b]上的任一点 x ,总有 f (x) ≤ M ,
则称 M 为函数 f (x) 在 [a,b]上的最大值。同样可以定义最
整数),则
lim
n→∞
xn
=
A 存在,且 A ≤
M
准则 2.(夹逼定理)设 g(x) ≤ f (x) ≤ h(x)
高等数学基本知识点大全

高等数学基本知识点大全一、导数和微分在高等数学中,导数和微分是重要的基本概念。
导数描述了函数在某一点的变化率,可以帮助我们求解函数的最值、刻画曲线形状等问题。
微分则是导数的一种运算形式,表示函数在给定点附近的局部线性逼近。
1. 导数的定义和性质:- 导数定义:函数f(x)在点x=a处的导数定义为f'(a) =lim┬(h→0)〖(f(a+h)-f(a))/h〗。
- 导数的几何意义:导数表示曲线在某一点的切线斜率。
- 导数的性质:求导法则包括常数法则、幂函数法则、指数函数和对数函数法则等。
2. 微分的定义和性质:- 微分的定义:设y=f(x)为定义在区间I上的函数,若存在常数dy 使得Δy=f'(x)Δx+dy,其中Δx是x的增量,则称dy为函数f(x)在区间I 上的微分。
- 微分的性质:微分是线性近似,具有微分的小量运算法则。
3. 一阶导数和高阶导数:- 一阶导数:如果函数f(x)在点x处的导数存在,则称f(x)在该点可导,其导数为一阶导数,记作f'(x)或dy/dx。
- 高阶导数:若函数f(x)的导数f'(x)也存在导数,则称导数f'(x)为函数f(x)的二阶导数,记作f''(x)或d²y/dx²。
二、积分和定积分积分和定积分是数学中的重要工具,可以用来求解曲线下的面积、求解定量累计、求解方程等问题。
它们是导数的逆运算。
1. 定积分的定义和性质:- 定积分的定义:设函数f(x)在闭区间[a,b]上有定义,则称函数f(x)在区间[a,b]上的积分为定积分,记作∫_a^b▒f(x)dx。
- 定积分的性质:定积分具有线性性、加法性、估值性等。
2. 积分基本公式和换元积分法:- 积分基本公式:包括常数乘法法则、分步积分法则和换元积分法则等。
- 换元积分法:利用换元积分法可以将一些复杂的积分问题转化为简单的积分形式。
3. 不定积分和定积分的关系:- 不定积分:函数F(x)是f(x)的一个原函数,即F'(x)=f(x),则称F(x)为f(x)的不定积分,记作∫f(x)dx=F(x)+C,其中C为常数。
高等数学知识点总结pdf

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高等数学知识点总结
一、函数与极限
1. 函数的定义、连续性与间断点
2. 导数与极值
3. 不定积分与定积分
4. 泰勒展开式与幂级数展开
5. 重要的极限定理:夹逼定理、洛必达法则等
二、微分方程
1. 一阶常微分方程与分离变量法
2. 一阶线性微分方程
3. 高阶线性常系数齐次微分方程
4. 高阶线性常系数非齐次微分方程
5. 欧拉方程与特征方程法
三、多元函数与偏导数
1. 多元函数的定义与性质
2. 偏导数与全微分
3. 隐函数与参数方程
4. 多元函数的极值与条件极值
四、重积分与曲线积分
1. 重积分的概念与性质
2. 极坐标系与二重积分
3. 三重积分与球坐标系
4. 曲线积分的概念与性质
5. 向量场的曲线积分和曲面积分
五、无穷级数与傅里叶级数
1. 数列极限与数列的收敛性
2. 数项级数的概念与性质
3. 正项级数的审敛法与一致收敛性
4. 幂级数与傅里叶级数的展开
六、空间解析几何
1. 点、直线与平面的方程
2. 曲线与曲面的方程
3. 空间中的向量运算
4. 空间曲线的切线与法平面
5. 空间曲面的切平面与法线
七、常微分方程
1. 一阶常微分方程的概念与解法
2. 高阶常微分方程的特征方程法
3. 常系数线性齐次微分方程的解法
4. 变系数线性齐次微分方程的解法
这些是高等数学中的一些重要知识点总结,掌握了这些知识,对于解题和理解高等数学的相关概念非常有帮助。
高数基础知识的简明总结与归纳

高数基础知识的简明总结与归纳
高数,作为数学的一个分支,是许多学科的基础。
本文将简要概述和总结高数中的一些基本概念和定理,以帮助读者更好地理解和掌握这一学科。
一、极限论
极限论是高等数学的基础,它涉及到函数的变化趋势和无穷小量的概念。
极限的定义是:对于任意给定的正数ε,总存在一个正数δ,使得当x满足|x-a|<δ时,|f(x)-A|<ε成立,其中a是x的某一取值,A是f(x)在a处的极限。
二、导数与微分
导数是函数在某一点的切线的斜率,表示函数在该点的变化率。
微分则是函数值变化的近似值。
导数在几何上可以表示曲线在某一点处的切线,也可以用于求解函数的极值。
微分法则提供了计算近似值的方法,例如计算函数的增减性、极值等。
三、积分学
积分学包括不定积分和定积分。
不定积分是求函数的原函数的过程,而定积分则是计算曲线与x轴所夹的面积。
定积分的应用非常广泛,例如计算物体的重心、求解变速直线运动的位移等。
四、多元函数微积分
多元函数微积分是高数的又一重要分支,它涉及到多个变量的函数及其极限、连续、可微、可积等概念。
其中,方向导数和梯度表示
函数在多维空间中的变化率,而多元函数的积分则涉及到重积分、曲线积分和曲面积分等。
五、无穷级数与幂级数
无穷级数是无穷多个数相加的结果,它可以用来表示数学中的一些公式和定理。
幂级数是无穷级数的一种特殊形式,它可以用来近似表示一些复杂的函数。
幂级数的收敛性和函数性质是研究幂级数的重要内容。
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一般地我们把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫集合(简称集)。集合具有确定性(给定集合的元素必须是确定的)和互异性(给定集合中的元素是互不相同的)。比如“身材较高的人”不能构成集合,因为它的元素不是确定的。
我们通常用大字拉丁字母A、B、C、……表示集合,用小写拉丁字母a、b、c……表示集合中的元素。如果a是集合A中的元素,就说a属于A,记作:a∈A,否则就说a不属于A,记作:a A。
⑶、真子集:如何集合A是集合B的子集,但存在一个元素属于B但不属于A,我们称集合A是集合B的真子集。
⑷、空集:我们把不含任何元素的集合叫做空集。记作 ,并规定,空集是任何集合的子集。
⑸、由上述集合之间的基本关系,可以得到下面的结论:
①、任何一个集合是它本身的子集。即A A
②、对于集合A、B、C,如果A是B的子集,B是C的子集,则A是C的子集。
即A∩B={x|x含有我们所研究问题中所涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集。通常记作U。
②补集:对于一个集合A,由全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合称为集合A相对于全集U的补集。简称为集合A的补集,记作CUA。
即CUA={x|x∈U,且x A}。
③、我们可以把相等的集合叫做“等集”,这样的话子集包括“真子集”和“等集”。
集合的基本运算
⑴、并集:一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合称为A与B的并集。记作A∪B。(在求并集时,它们的公共元素在并集中只能出现一次。)
即A∪B={x|x∈A,或x∈B}。
⑵、交集:一般地,由所有属于集合A且属于集合B的元素组成的集合称为A与B的交集。记作A∩B。
3、已知集合A={x|1≤x≤3},B={x|(x-1)(x-a)=0}。试判断B是不是A的子集?是否存在实数a使A=B成立?
4、对于有限集合A、B、C,能不能找出这三个集合中元素个数与交集、并集元素个数之间的关系呢?
5、无限集合A={1,2,3,4,…,n,…},B={2,4,6,8,…,2n,…},你能设计一种比较这两个集合中元素个数多少的方法吗?
(-∞,+∞):表示全体实数,也可记为:-∞<x<+∞
注:其中-∞和+∞,分别读作"负无穷大"和"正无穷大",它们不是数,仅仅是记号。
⑶、邻域:设α与δ是两个实数,且δ>0.满足不等式│x-α│<δ的实数x的全体称为点α的δ邻域,点α称为此邻域的中心,δ称为此邻域的半径。
2、
⑴、函数的定义:如果当变量x在其变化范围内任意取定一个数值时,量y按照一定的法则f总有确定的数值与它对应,则称y是x的函数。变量x的变化范围叫做这个函数的定义域。通常x叫做自变量,y叫做函数值(或因变量),变量y的变化范围叫做这个函数的值域。注:为了表明y是x的函数,我们用记号y=f(x)、y=F(x)等等来表示。这里的字母"f"、"F"表示y与x之间的对应法则即函数关系,它们是可以任意采用不同的字母来表示的。如果自变量在定义域内任取一个确定的值时,函数只有一个确定的值和它对应,这种函数叫做单值函数,否则叫做多值函数。这里我们只讨论单值函数。
区间的名称
区间的满足的不等式
区间的记号
区间在数轴上的表示
闭区间
a≤x≤b
[a,b]
开区间
a<x<b
(a,b)
半开区间
a<x≤b或a≤x<b
(a,b]或[a,b)
以上我们所述的都是有限区间,除此之外,还有无限区间:
[a,+∞):表示不小于a的实数的全体,也可记为:a≤x<+∞;
(-∞,b):表示小于b的实数的全体,也可记为:-∞<x<b;
⑵、函数相等
由函数的定义可知,一个函数的构成要素为:定义域、对应关系和值域。由于值域是由定义域和对应关系决定的,所以,如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,我们就称两个函数相等。
1、学校里开运动会,设A={x|x是参加一百米跑的同学},B={x|x是参加二百米跑的同学},C={x|x是参加四百米跑的同学}。学校规定,每个参加上述比赛的同学最多只能参加两项,请你用集合的运算说明这项规定,并解释以下集合运算的含义。⑴、A∪B;⑵、A∩B。
2、在平面直角坐标系中,集合C={(x,y)|y=x}表示直线y=x,从这个角度看,集合D={(x,y)|方程组:2x-y=1,x+4y=5}表示什么?集合C、D之间有什么关系?请分别用集合语言和几何语言说明这种关系。
⑴、全体非负整数组成的集合叫做非负整数集(或自然数集)。记作N
⑵、所有正整数组成的集合叫做正整数集。记作N+或N+。
⑶、全体整数组成的集合叫做整数集。记作Z。
⑷、全体有理数组成的集合叫做有理数集。记作Q。
⑸、全体实数组成的集合叫做实数集。记作R。
集合的表示方法
⑴、列举法:把集合的元素一一列举出来,并用“{}”括起来表示集合
⑵、描述法:用集合所有元素的共同特征来表示集合。
集合间的基本关系
⑴、子集:一般地,对于两个集合A、B,如果集合A中的任意一个元素都是集合B的元素,我们就说A、B有包含关系,称集合A为集合B的子集,记作A B(或B A)。。
⑵相等:如何集合A是集合B的子集,且集合B是集合A的子集,此时集合A中的元素与集合B中的元素完全一样,因此集合A与集合B相等,记作A=B。
2、
⑴、变量的定义:我们在观察某一现象的过程时,常常会遇到各种不同的量,其中有的量在过程中不起变化,我们把其称之为常量;有的量在过程中是变化的,也就是可以取不同的数值,我们则把其称之为变量。注:在过程中还有一种量,它虽然是变化的,但是它的变化相对于所研究的对象是极其微小的,我们则把它看作常量。
⑵、变量的表示:如果变量的变化是连续的,则常用区间来表示其变化范围。在数轴上来说,区间是指介于某两点之间的线段上点的全体。
集合中元素的个数
⑴、有限集:我们把含有有限个元素的集合叫做有限集,含有无限个元素的集合叫做无限集。
⑵、用card来表示有限集中元素的个数。例如A={a,b,c},则card(A)=3。
⑶、一般地,对任意两个集合A、B,有
card(A)+card(B)=card(A∪B)+card(A∩B)
我的问题: