微积分2方法总结
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第七章 矢量代数与空间解析几何
★类型(一) 向量的运算
解题策略 1. a a a ⋅=,2.},,{321a a a a = , .||232221a a a a ++= 3. 利用
点积、叉积、混合积的性质及几何意义.
★类型(二) 求直线方程
解题策略 首先考虑直线方程的点向式与一般式,否则再用其它形式. 类型(三) 直线点向式与参数式转化
类型(四) 异面直线
★类型(五) 点到直线的距离、两直线的夹角
★类型(六) 求平面方程
解题策略 平面方程的点法式、一般式、平面束.
类型(七) 直线与平面的位置
类型(八)求曲线与曲面方程
解题对策 一般用定义求曲线与曲面方程
疑难问题点拨
一般参数方程⎪⎩
⎪⎨⎧===Γ)()()(:t h z t g y t f x 绕Oz 轴旋转所成旋转曲面∑的方程
.)]}([{)]}([{212122z h g z h f y x --+=+
证如图4-7, 设),,(z y x M 是曲面 上任意一点,而M 是由曲线Γ上某点),,(1111z y x M (对应的参数为t 1)绕Oz 轴旋转所得到。因此有).(),(),(111111t h z t g y t f x === ,1z z =,2
12122y x y x +=+),()(111z h t t h z -=⇒=⇒ )]([)],([1111z h g y z h f x --==,
故所求旋转曲面方程为.)]}([{)]}([{212122z h g z h f y x --+=+
特别地,若Γ绕Oz 轴旋转时,且Γ参数方程表示为⎩⎨⎧==).
(),(z g y z f x 则
).()(2222z g z f y x +=+
事实上,由前面的证明过程可知),(),(1111z g y z f x ==1z z =,212122y x y x +=+ ),(),(11z g y z f x ==⇒ 故).()(2222z g z f y x +=+
图4-7
这个结果可作为一个规律记住,一个用参数方程表示的曲线Γ绕某个坐标轴旋转所生成曲面的方程是:若把该曲线表示成该坐标轴对应的变量作为参数的参数方程,则旋转曲面的方程是由参数方程两个等式两边平方再相加得到等式。
第八章 多元函数的微分学
在0p 点任意的方向导数都存在
注:这里“ ”表求推出,“ ”表示推不出,能推出的,都是定理,推不出的,我们在下面都举了反例。
类型1.1求多元函数的极限
解题策略1.利用初等多元函数的连续性,即若()P f 是初等函数,0P 在()P f 的定义域中,则()().lim 00
P f P f P P =→ 注:所谓的初等多元函数就是用一个数学表达式给出的解析式.
2.利用多元函数极限的四则运算。 3
.转化为一元函数的极限,利用一元函数的极限来计算.
4
.对于证明(),0lim 0
=→P
f P P 或求()P f P P 0lim →时,感觉极限()P f P P 0
lim →可能时零,而直接又不容易证明或计算,这时可用夹逼定理,即()(),0P g P f ≤≤而().0lim 0
=→P g P P 由夹逼定理知(),0lim 0=→P f P P 从而(),0lim 0
=→P f P P 类型1.2判断多元函数的极限不存在
解题策略1.利用初等1.选取两条特殊的路径0P P →,而函数值的极限存在,但不相等,则()p f p p 0lim →不存在。2.()),(lim lim ,,lim lim 0
000y x f y x f x x y y y y x x →→→→ 存在,但不相等 ★类型1.3讨论多元函数的连续性
解题策略 用多元函数的连续定义
★类型1.4 求多元函数在一点的偏导数
解题策略 求()00,y x f x '有三种方法:(1)按定义;(2)求导函数()0,y x f dx
d ,然后把0x x =代入;(3)求偏导函数()y x f x ,',然后把00,y y x x ==代入。
求()00,y x f y '同样也有三种方法:(1)按定义;(2)求导函数
()0,y x f dy d ,然后把0y y =;()()y x f y x f y x ,,,'' 在0p 点连续 可微
()()0000,,,y x f y x f y x ''存在 连续
(3)求偏导函数()y x f y ,',然后把00,y y x x ==代入。
类型1.5 判断多元函数在一点的可微性。
解题策略 1.偏导函数连续必可微.2.用可微定义
★类型1.6 求具体多元函数的偏导数
解题策略 本质上就是求一元函数的导数
★类型1.7 求多元复合函数的偏导数
解题策略 用多元复合函数求偏导公式。关键是搞清复合结构
★类型1.8 求多元隐函数的偏导数
解题策略 1.用多元隐函数求偏导公式.2. 用多元隐函数求偏导的方法.3.用全微分一阶不变性.
类型1.9 求多元隐函数组的偏导数
解题策略1. 用多元隐函数求偏导的方法.2.用全微分一阶不变性. ★类型1.10 求多元函数的方向导数与梯度
解题策略. 用方向导数的公式.2. 用方向导数的定义.3用梯度定义 ★类型1.11 求多元函数的极值
解题策略. 求出驻点、偏导数不存在的点。对于出驻点,用取到极值的充分条件去判断;对于偏导数不存在的点永定义去判断。
类型1.12求多元函数的最值
解题策略. 建立二元函数,指出定义域,用最大值最小值定理.
★类型1.13 求多元函数的条件极值
解题策略 用拉格朗日乘数法.
★类型1.14曲面的切平面与曲线的切线(仅适合数学一)
解题策略 用曲面的切平面与曲线的切线的公式
第九章 多元函数积分学(二重积分)
★类型1.1二重积分在直角坐标下的计算
解题策略 画出积分区域,选择x-区域、y-区域
★类型1.2 求二重积分的累次积分
解题策略 根据累次积分的不等式画出积分区域,化成另一顺序的累次积分 ★类型1.3 二重积分在极坐标下的计算
解题策略被积函数中有22y x +或积分区域是圆域或圆域的一部分,用极坐标变换。
类型1.4 对称区域上的二重积分
解题策略 利用积分变量的地位对称性与被积函数关于积分变量的奇偶性