最新数学分析公式

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数值分析重点公式

数值分析重点公式

数值分析重点公式下面是一些数值分析中的重点公式:1.最大值和最小值:- 最大值:记作 max(a, b) 表示 a 和 b 中较大的值。

- 最小值:记作 min(a, b) 表示 a 和 b 中较小的值。

2.线性插值:-线性插值:对于给定的两个点(x1,y1)和(x2,y2),如果希望在这两个点之间的x值为x的位置计算对应的y值,可以使用线性插值:y=y1+(y2-y1)*((x-x1)/(x2-x1))。

3.数值微分:-前向差商:用f'(x)≈(f(x+h)-f(x))/h的形式近似表示函数f(x)在点x处的导数,其中h是一个小的正数。

-后向差商:用f'(x)≈(f(x)-f(x-h))/h的形式近似表示函数f(x)在点x处的导数。

-中心差商:用f'(x)≈(f(x+h)-f(x-h))/(2*h)的形式近似表示函数f(x)在点x处的导数。

4.数值积分:-矩形法则:使用函数在每个小矩形中的平均值作为矩形高度来计算定积分的近似值。

-梯形法则:使用底边为区间长度的梯形面积的一半来计算定积分的近似值。

-辛普森法则:使用函数在每个小区间上的平均值和两个端点值的加权平均来计算定积分的近似值。

5.数值解线性方程组:-高斯消元法:将线性方程组转化为上三角矩阵,然后通过回代求解各个未知数。

-LU分解:将线性方程组的系数矩阵分解为一个下三角矩阵L和一个上三角矩阵U,再通过回代求解各个未知数。

-追赶法(托马斯算法):适用于解三对角系数矩阵的线性方程组,通过追赶的方式求解。

6.数值解非线性方程:-二分法:通过计算函数在区间端点的值的符号来确定函数在区间内的根的存在,并迭代缩小区间直至满足精度要求。

-牛顿法:通过迭代逼近函数的根,在每一步迭代中使用切线来逼近根的位置。

-弦截法:通过迭代逼近函数的根,在每一步迭代中使用割线来逼近根的位置。

7.数值解常微分方程:-欧拉方法:使用函数在当前点的导数值来估计下一个点的函数值。

(完整版)数学分析知识点总结

(完整版)数学分析知识点总结

(完整版)数学分析知识点总结数学分析知识点总结导数与微分- 导数的定义:导数是一个函数在某一点的斜率,表示函数的增减速度。

- 常见函数的导数公式:- 幂函数:$(x^n)' = nx^{n-1}$- 指数函数:$(a^x)' = a^x\ln(a)$- 对数函数:$(\log_a(x))' = \frac{1}{x\ln(a)}$- 微分的定义:微分是切线在某一点处的线性近似,表示函数在该点的局部变化情况。

积分与不定积分- 不定积分的定义:不定积分是对函数的原函数的求解,表示函数从某一点到变量的积分结果。

- 常见函数的基本积分公式:- 幂函数:$\int x^n dx = \frac{1}{n+1}x^{n+1}+C$- 正弦函数:$\int \sin(x) dx = -\cos(x) + C$- 余弦函数:$\int \cos(x) dx = \sin(x) + C$一元函数极限- 极限的定义:函数在某一点处的极限是函数在这一点附近的取值逐渐趋于某个固定值的情况。

- 常见函数的极限计算方法:- 算术运算法则:常数的极限是常数本身;极限的和等于极限的和;极限的乘积等于极限的乘积。

- 复合函数法则:对于复合函数,可以先求内层函数的极限,再求外层函数的极限。

泰勒级数- 泰勒级数的定义:泰勒级数是一个函数在某一点附近的展开式,由函数在该点的导数决定。

- 常见函数的泰勒级数展开:- 幂函数:$f(x) = f(a) + f'(a)(x-a) + \frac{f''(a)}{2!}(x-a)^2 +\frac{f'''(a)}{3!}(x-a)^3 + \dots$以上是数学分析的一些基本知识点总结,希望对您有所帮助。

数学分析公式总结

数学分析公式总结

数学分析公式总结数学分析是数学中的一门重要课程,它主要研究函数的性质和运算法则,以及极限、导数和积分等概念及其应用。

在学习数学分析时,我们经常会遇到各种各样的公式。

下面是对其中一些重要的数学分析公式进行总结。

一、极限公式1.常值函数的极限公式:\(\lim_{x\to a} c = c\)2.幂函数的极限公式:\(\lim_{x\to a} x^{m} = a^{m}\) (其中m为整数)3.正弦函数和余弦函数的极限公式:\(\lim_{x\to 0} \dfrac{\sin x}{x} = 1\)\(\lim_{x\to 0} \dfrac{1-\cos x}{x} = 0\)4.自然对数函数的极限公式:\(\lim_{x\to 0} \dfrac{e^{x}-1}{x} = 1\)5.无穷小替换公式:当\(x\to a\)时,若\(\lim_{x\to a} f(x) = 0\),\(\lim_{x\to a} g(x) = 0\),且\(\lim_{x\to a} \dfrac{f(x)}{g(x)}\)存在,则:\(\lim_{x\to a} \dfrac{f(x)}{g(x)} = \lim_{x\to a}\dfrac{f'(x)}{g'(x)}\)二、导数公式1.基本导数公式:\((c)'=0\)(其中c为常数)\((x^{n})' = nx^{n-1}\) (其中n为整数)\((\sin x)' = \cos x\)\((\cos x)' = -\sin x\)\((e^{x})'=e^{x}\)2.乘积法则:\((f(x)g(x))'=f'(x)g(x)+f(x)g'(x)\)3.商法则:\((\dfrac{f(x)}{g(x)})' = \dfrac{f'(x)g(x) -f(x)g'(x)}{(g(x))^2}\)4.链式法则:若y=f(u)和u=g(x)都可导,则\(y'(x)=f'(u)g'(x)\)三、积分公式1.基本积分公式:\(\int cdx = cx + C\) (其中c为常数,C为常数)\(\int x^{n}dx = \dfrac{x^{n+1}}{n+1} + C\) (其中n不等于-1)\(\int \sin xdx = -\cos x + C\)\(\int \cos xdx = \sin x + C\)\(\int e^{x}dx = e^{x} + C\)2.基本换元公式:\(\int f(g(x))g'(x)dx = \int f(u)du\) (其中u = g(x))四、泰勒展开公式泰勒展开公式是一种将一个函数在其中一点附近用多项式逼近的方法。

数学分析公式

数学分析公式

高等数学公式导数公式: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:·和差角公式: ·和差化积公式:2sin2sin 2cos cos 2cos2cos 2cos cos 2sin2cos 2sin sin 2cos2sin2sin sin βαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβα-+=--+=+-+=--+=+αββαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαctg ctg ctg ctg ctg tg tg tg tg tg ±⋅=±⋅±=±=±±=±1)(1)(sin sin cos cos )cos(sin cos cos sin )sin( 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 +++--++''-+'+==---=-∑中值定理与导数应用:拉格朗日中值定理。

(完整版)数值分析重点公式

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第一章 非线性方程和方程组的数值解法 1)二分法的基本原理,误差:~12k b ax α+--<2)迭代法收敛阶:1lim0i pi ic εε+→∞=≠,若1p =则要求01c <<3)单点迭代收敛定理:定理一:若当[],x a b ∈时,[](),x a b ϕ∈且'()1x l ϕ≤<,[],x a b ∀∈,则迭代格式收敛于唯一的根; 定理二:设()x ϕ满足:①[],x a b ∈时,[](),x a b ϕ∈, ②[]121212,,, ()(),01x x a b x x l x x l ϕϕ∀∈-≤-<<有 则对任意初值[]0,x a b ∈迭代收敛,且:110111i i iii x x x llx x x lαα+-≤---≤-- 定理三:设()x ϕ在α的邻域内具有连续的一阶导数,且'()1ϕα<,则迭代格式具有局部收敛性;定理四:假设()x ϕ在根α的邻域内充分可导,则迭代格式1()i i x x ϕ+=是P 阶收敛的()()()0,1,,1,()0j P j P ϕαϕα==-≠(Taylor 展开证明)4)Newton 迭代法:1'()()i i i i f x x x f x +=-,平方收敛 5)Newton 迭代法收敛定理:设()f x 在有根区间[],a b 上有二阶导数,且满足: ①:()()0f a f b <; ②:[]'()0,,f x x a b ≠∈; ③:[]'',,f x a b ∈不变号④:初值[]0,x a b ∈使得''()()0f x f x <; 则Newton 迭代法收敛于根α。

6)多点迭代法:1111111()()()()()()()()()i i i i i i i i i i i i i i i f x f x f x x x x x f x f x f x f x f x f x x x -+-----=-=+----收敛阶:12P +=7)Newton 迭代法求重根(收敛仍为线性收敛),对Newton 法进行修改 ①:已知根的重数r,1'()()i i i i f x x x rf x +=-(平方收敛) ②:未知根的重数:1''()(),()()()i i i i u x f x x x u x u x f x +=-=,α为()f x 的重根,则α为()u x 的单根。

新高考数学必背公式

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一、代数部分平方差公式:公式:a² - b² = (a + b)(a - b)全平方公式:公式:a²± 2ab + b² = (a ± b)²立方和与立方差公式:立方和公式:a³ + b³ = (a + b)(a² - ab + b²)立方差公式:a³ - b³ = (a - b)(a² + ab + b²)因式分解公式:a² - b² = (a + b)(a - b),a³ + b³ = (a + b)(a² - ab + b²),等等。

集合运算性质:并集:A∪B=B∪A,A∪A=A,A∪∅=∅∪A=A交集:A∩B=B∩A,A∩A=A,A∩∅=∅∩A=∅德·摩根定律:(A∩B)=(A)∪(B)(A∪B)=(A)∩(B)不等式性质:如果a<b,c<d,那么a+c<b+d如果a<b,c>0,那么ac<bc如果a<b,c<0,那么ac>bc基本不等式:a+b≥2(a,b∈R+),当且仅当a=b时等号成立柯西不等式:二维柯西不等式:(a+b)(c+d)≥(ac+bd),当且仅当ad=bc时成立伯努利不等式:对于实数x>-1,n≥1时,有(1+x)n≤1+nx成立,当且仅当n=0,1,或x=0时,等号成立。

二、三角函数部分正弦、余弦、正切的定义:sin = 对边/斜边cosθ = 邻边/斜边tanθ = 对边/邻边三角函数的和差公式:sin(α + β) = sinαcosβ + cosαsinβcos(α + β) = cosαcosβ - sinαsinβtan(α + β) = (tanα + tanβ) / (1 - tanαtanβ)三角函数的倍角公式:sin2α = 2sinαcosαcos2α = cos²α - sin²αtan2α = 2tanα / (1 - tan²α)三、几何部分圆的周长和面积公式:周长:C = 2πr面积:S = π*r²三角形的面积公式:S = 1/2 * 底 * 高平行四边形的面积公式:S = 底 * 高四、微积分部分导数的定义:(x) = lim(Δx→0) [f(x + Δx) - f(x)] / Δx 积分的基本公式:∫f(x)dx = f(x) + C(C为常数)。

数值分析重点公式

数值分析重点公式

数值分析重点公式数值分析是数学和计算机科学的交叉学科,研究如何在实际问题中获取精确或近似数值解的方法。

在数值分析中,有许多重要的公式和方法用于解决各种数学和科学问题。

下面是一些数值分析中的重点公式:1.泰勒展开公式:泰勒展开公式可以将一个函数表示为无限级数。

对于一个无穷可微的函数f(x),其泰勒展开可以表示为:f(x)=f(a)+f'(a)(x-a)/1!+f''(a)(x-a)²/2!+f'''(a)(x-a)³/3!+...2. 拉格朗日插值公式:拉格朗日插值公式是一种用于通过已知数据点构造一个多项式函数的方法。

对于n个已知点(xi, yi),拉格朗日插值多项式可以表示为:L(x) = Σ yi * l(i)(x)其中l(i)(x)是拉格朗日基函数,定义为:l(i)(x) = Π (x-xj)/(xi-xj) for j ≠ i3.数值微分公式:数值微分公式用于计算函数的导数。

常用的数值微分公式包括前向差分、后向差分和中心差分。

前向差分公式如下:fd'(x) = (f(x+h) - f(x))/h后向差分公式如下:bd'(x) = (f(x) - f(x-h))/h中心差分公式如下:cd'(x) = (f(x+h) - f(x-h))/(2h)其中h是一个小的非零常数,用于控制近似的精度。

4.数值积分公式:数值积分公式用于计算函数的定积分。

常用的数值积分方法包括矩形法、梯形法和辛普森法则。

梯形法则可以表示为:T(f) = h/2 * [f(x0) + 2Σf(xi) + f(xn)]其中h是区间宽度,n是等分的子区间数,xi是区间的分点。

5.龙格-库塔法:龙格-库塔法是解常微分方程组的一种常用方法。

常见的龙格-库塔法有四阶和五阶,其中四阶龙格-库塔法可表示为:yn+1 = yn + (k1 + 2k2 + 2k3 + k4)/6其中:k1 = hf(xn, yn)k2 = hf(xn + h/2, yn + k1/2)k3 = hf(xn + h/2, yn + k2/2)k4 = hf(xn + h, yn + k3)以上只是数值分析中的一些重点公式,这些公式是解决各种数学和科学问题的基础。

常用十个泰勒展开公式

常用十个泰勒展开公式

常用十个泰勒展开公式1. e^x的泰勒展开公式:e^x = 1 + x + x^2/2! + x^3/3! + + x^n/n! +其中,n!表示n的阶乘。

2. sinx的泰勒展开公式:sinx = x x^3/3! + x^5/5! x^7/7! + + (1)^(n1)x^(2n1)/(2n1)! +其中,n为正整数。

3. cosx的泰勒展开公式:cosx = 1 x^2/2! + x^4/4! x^6/6! + + (1)^n x^(2n)/(2n)! +其中,n为正整数。

4. ln(1+x)的泰勒展开公式:ln(1+x) = x x^2/2 + x^3/3 x^4/4 + + (1)^(n1) x^n/n +其中,n为正整数。

5. (1+x)^a的泰勒展开公式:(1+x)^a = 1 + ax + a(a1)x^2/2! + a(a1)(a2)x^3/3! + +a(a1)(a2)(an+1)x^n/n! +其中,n为正整数,a为实数。

6. 1/(1x)的泰勒展开公式:1/(1x) = 1 + x + x^2 + x^3 + + x^n +其中,n为正整数。

7. sqrt(1+x)的泰勒展开公式:sqrt(1+x) = 1 + 1/2x 1/8x^2 + 1/16x^3 + (1)^(n1) (2n3)!! x^n/(2n)!! +其中,n为正整数,!!表示双阶乘。

8. arctanx的泰勒展开公式:arctanx = x x^3/3 + x^5/5 x^7/7 + + (1)^(n1)x^(2n1)/(2n1) +其中,n为正整数。

9. 1/sqrt(1x^2)的泰勒展开公式:1/sqrt(1x^2) = 1 + 1/2x^2 + 3/8x^4 + 5/16x^6 + +(2n1)/2^n x^(2n) +其中,n为正整数。

10. 1/(1+x^2)的泰勒展开公式:1/(1+x^2) = 1 x^2 + x^4 x^6 + + (1)^n x^(2n) +其中,n为正整数。

(完整版)数学分析复习资料及公式大全

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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:·和差角公式: ·和差化积公式:2sin2sin 2cos cos 2cos2cos 2cos cos 2sin2cos 2sin sin 2cos2sin2sin sin βαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβα-+=--+=+-+=--+=+αββαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαctg ctg ctg ctg ctg tg tg tg tg tg ±⋅=±⋅±=±=±±=±1)(1)(sin sin cos cos )cos(sin cos cos sin )sin( 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 lim0==+=∞→→e xxxx 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 +++--++''-+'+==---=-∑中值定理与导数应用:拉格朗日中值定理。

完整版)数学分析复习资料及公式大全

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完整版)数学分析复习资料及公式大全导数公式:求导是微积分的重要内容之一,掌握导数公式对于解题至关重要。

常见的导数公式如下:tan(x)的导数为sec^2(x)cot(x)的导数为-csc^2(x)sec(x)的导数为sec(x)·tan(x)csc(x)的导数为-csc(x)·cot(x)ax的导数为ax·ln(a)log_a(x)的导数为1/(x·ln(a))基本积分表:积分是微积分的重要内容之一,掌握基本积分表对于解题至关重要。

常见的基本积分表如下:arcsin(x)的导数为1/(sqrt(1-x^2))arccos(x)的导数为-1/(sqrt(1-x^2))arctan(x)的导数为1/(1+x^2)arcctan(x)的导数为-1/(1+x^2)tan(x)dx=-ln|cos(x)|+Ccot(x)dx=ln|sin(x)|+Csec(x)dx=ln|sec(x)+tan(x)|+Ccsc(x)dx=ln|csc(x)-cot(x)|+Cdx/x=ln|x|+Csin(x)dx=-cos(x)+Ccos(x)dx=sin(x)+Cdx/(x^2+a^2)=1/a·arctan(x/a)+Cdx/(a^2-x^2)=1/(2a)·ln|(a+x)/(a-x)|+C dx/(a^2+x^2)=1/a·ln|(a+x)/x|+Cdx/(x^2-a^2)=1/(2a)·ln|(x+a)/(x-a)|+C e^x dx=e^x+Csin^2(x)dx=1/2·(x-sin(x)cos(x))+C cos^2(x)dx=1/2·(x+sin(x)cos(x))+Csec(x)·tan(x)dx=sec(x)+Ccsc(x)·cot(x)dx=-csc(x)+Ca^x dx=a^x/ln(a)+Csinh(x)dx=cosh(x)+Ccosh(x)dx=sinh(x)+Cdx/(x^2-a^2)=1/(2a)·ln|(x+a)/(x-a)|+Cπ/2+πn (n为整数)lim(1+x)→∞=e=2.xxxxxxxxxxxxxxx。

数学分析中求极限的方法总结(最新整理)

数学分析中求极限的方法总结(最新整理)

,(
型).
定理 6.2:设(1)当 x 时,函数 f x 和 F x 都趋于零;
f (x)
(2)在
a
点的某去心邻域内,
f
'x和
F
'x
都存在且
F
'x
0
;(3)
lim
xa
( x )
F
( x)
存在
(或无穷大),

定义 6.3:这种在一定条件下通过分子分母分别求导再求极限来确定未定式的值的方法称为洛必达 法则.
lim
1 1 x2
lim
1
1
解原式 x
1
x
1 x x2
x
1 x2
1
.
型:
lim sec x tan x
例 13 求 x
.
2
sec x tan x 1 sin x 1 sin x

cos x cos x cos x ,
lim 1 sin x lim cos x 0
故原式 x cos x x sin x .
x
x
故 x 在 x 时是无穷小量。 1 x3
利用无穷小量与有界函数的乘积还是无穷小量。
所以
1
x sin
lim
x 0
x 1 x 3
.
10.利用等价无穷小的代换求极限
利用等价无穷小代换求函数的极限时,一般只在以乘除形式出现时使用,若以和、差形式出现时,不
要轻易代换,因为经此代换后,往往会改变无穷小之比的阶数,故此慎用为好。常见等价无穷小量(
数学分析中求极限的方法总结
精心整理
1 利用极限的四则运算法则和简单技巧 极限的四则运算法则叙述如下:

高等数学 数值分析 公式GONGSHI

高等数学 数值分析 公式GONGSHI

高等数学公式导数公式: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 aa 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:·和差角公式: ·和差化积公式:2sin2sin 2cos cos 2cos2cos 2cos cos 2sin2cos 2sin sin 2cos2sin2sin sin βαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβα-+=--+=+-+=--+=+αββαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαctg ctg ctg ctg ctg tg tg tg tg tg ±⋅=±⋅±=±=±±=±1)(1)(sin sin cos cos )cos(sin cos cos sin )sin( 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 +++--++''-+'+==---=-∑中值定理与导数应用:拉格朗日中值定理。

数值分析公式大全

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数值分析公式大全1.插值公式:
-拉格朗日插值公式
-牛顿插值公式
-分段线性插值公式
-分段多项式插值公式
- Hermite插值公式
2.数值积分公式:
-矩形法
-梯形法
-辛普森法则
-龙贝格公式
-复合梯形公式
-复合辛普森公式
3.数值微分公式:
-前向差分
-后向差分
-中心差分
-五点差分公式
4.数值方程求根公式:
-二分法
-割线法
-牛顿迭代法
-雅可比迭代法
-弦截法
- Muller法
5.线性方程组求解公式:
- 直接法(LU分解,Cholesky分解)
- 迭代法(雅可比迭代法,Gauss-Seidel迭代法,SOR迭代法)-共轭梯度法
-GMRES法
6.常微分方程数值解法:
- Forward Euler法
- Backward Euler法
- 改进的Euler法
-龙格-库塔法
-预测校正法
7.偏微分方程数值解法:
-有限差分法
-有限元法
-谱方法
-边界元法
8.近似计算公式:
- Taylor级数展开
-泰勒展开的截断误差估计
- 常用数学公式(例如:sin x的级数展开)
9.最优化问题求解公式:
-单变量最优化问题求解公式
-多变量最优化问题求解公式
-线性规划求解公式
-非线性规划求解公式。

吉林省考研数学复习资料数学分析重要公式速记

吉林省考研数学复习资料数学分析重要公式速记

吉林省考研数学复习资料数学分析重要公式速记在准备吉林省考研数学复习时,数学分析是一个重要的考试科目,对于考生们来说,掌握数学分析的重要公式是非常关键的。

本文将为大家提供数学分析重要公式的速记方法,帮助大家更好地备考。

一、极限相关公式速记1. 无穷小量定义:对于任何正数ε,存在正数δ,使得当0<|x-a|<δ时,有|f(x)-L|<ε。

2. 函数极限定义:若函数f(x)当x趋于a时的极限为L,记为lim[x→a]f(x)=L,满足对于任何正数ε,存在正数δ,使得当0<|x-a|<δ时,有|f(x)-L|<ε。

3. 极限的性质:设lim[x→a]f(x)=A,lim[x→a]g(x)=B,则有以下性质:(1)lim[x→a](f(x)+g(x))=A+B;(2)lim[x→a](f(x)·g(x))=A·B;(3)lim[x→a](f(x)/g(x))=A/B(当B≠0);(4)lim[x→a]k·f(x)=k·A(其中k为常数);(5)lim[x→a]f(x)^n=A^n(其中n为正整数);(6)lim[x→a](√f(x))=√A(当A≥0);(7)lim[x→a]c=A(其中c为常数)。

4. 极限存在准则:设函数f(x)在点a的某个去心邻域内有定义(除去x=a),若下列条件满足之一,则有lim[x→a]f(x)存在:(1)f(x)有界;(2)f(x)单调且有界;(3)f(x)为周期函数;(4)f(x)有有限个第一类间断点。

5. 夹逼定理:设在区间(a,x)上有g(x)≤f(x)≤h(x),且lim[x→a]g(x)=lim[x→a]h(x)=L,则有lim[x→a]f(x)=L。

二、导数相关公式速记1. 导数的定义:函数y=f(x)在点x=a处可导,当且仅当极限lim[h→0]{[f(a+h)-f(a)]/h}存在。

2. 常用导数公式:(1)常数函数导数:(k)'=0;(2)幂函数导数:(x^n)'=n·x^(n-1);(3)指数函数导数:(a^x)'=a^x·lna(其中a>0且a≠1);(4)对数函数导数:(l ogₐx)'=1/(x·lna)(其中a>0且a≠1);(5)三角函数导数:(sinx)'=cosx,(cosx)'=-sinx,(tanx)'=sec^2x;(6)反三角函数导数:(arcsinx)'=1/√(1-x^2),(arccosx)'=-1/√(1-x^2),(arctanx)'=1/(1+x^2)。

数学分析9.2牛顿—莱布尼茨公式

数学分析9.2牛顿—莱布尼茨公式

数学分析9.2牛顿—莱布尼茨公式-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第九章 定积分 2 牛顿—莱布尼茨公式定理9.1:若函数f 在[a,b]上连续,且存在原函数F ,即F ’(x)=f(x), x ∈[a,b],则f 在[a,b]上可积,且⎰ba f (x)dx=F(a)-F(b),称为牛顿—莱布尼茨公式,常写成:⎰ba f (x)dx=F(x)ba .证:对[a,b]上的任一分割T={a=x 0,x 1,…,x n =b},在每个小区间[x i-1,x i ]上对F(x)应用拉格朗日中值定理,则 分别存在ηi ∈(x i-1,x i ),i=1,2,…,n ,使得F(b)-F(a)=∑=-n1i 1-i i )]x (F )x ([F =i n1i i x △)η(F ∑='=i n1i i x △)η(f ∑=.∵f 在[a,b]上连续,从而一致连续,∴对任给的ε>0,存在δ>0,使 当x ’,x ”∈[a,b]且|x ’-x ”|<δ时,|f(x ’)-f(x ”)|<ab ε-. 于是,当△x i ≤║T ║<δ时,任取ξi ∈(x i-1,x i ),便有|ξi -ηi |<δ, ∴|i n1i i x △)ξ(f ∑=-[F(a)-F(b)]|=|i n1i i i x △])η(f )ξ([f ∑=-|≤i n1i i i x △)η(f )ξ(f ∑=-<a b ε-·∑=n 1i i x △=ε. 由定积分定义,得⎰b a f (x)dx=F(a)-F(b).例1:利用牛顿—莱布尼茨公式计算下列定积分: (1)⎰ba n x dx(n 为正整数);(2)⎰ba x e dx ; (3)⎰ba 2xdx(0<a<b); (4)⎰π0sinx dx ;(5)⎰202x -4x dx.解:(1)∵∫x ndx =1n x 1n +++C ,∴⎰b a nx dx=b a1n 1n x ++=1n a b 1n 1n +-++.(2)∵∫e x dx =e x+C ,∴⎰ba x e dx=e x ba =eb -e a .(3)∵∫2x dx =-x 1+C ,∴⎰b a 2xdx =-bax 1=-b 1-(-a 1)=a 1-b1.(4)∵∫sin xdx=-cosx+C ,∴⎰π0sinx dx=-cosx ba =-cos π-(-cos0)=2.(5)∵∫2x -4x dx=-32)x -(431+C ,∴⎰202x -4x dx=-232)x -(431=38.例2:利用定积分求极限:⎪⎭⎫ ⎝⎛+⋯++++→2n 12n 11n 1lim ∞n.解:原式=n 1ni 11lim n1i ∞n⋅+∑=→=⎰+10x 1dx =ln(1+x)10=ln2. 注:和式n 1ni 11n1i ⋅+∑=是函数f(x)=x 11+在[0,1]上的一个积分和,这里所取的是等分分割,△x i =n 1,ξi =n i∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡+n in 1-i , i=1,2,…,n.习题1、计算下列定积分:(1)⎰+103)(2x dx ;(2)⎰+1022x 1x -1dx ; (3)⎰2e e xlnx dx ;(4)⎰10-xx 2e -e dx ;(5)⎰32x tan πdx ;(6)⎰⎪⎭⎫ ⎝⎛+94x 1x dx ;(7)⎰+40x 1dx ;(8)⎰e e 12x )(ln x 1dx. 解:(1)⎰+103)(2x dx=(x 2+3x)10=4.(2)⎰+1022x 1x -1dx=(2arctanx-x)1=2π-1. (3)⎰2e exlnxdx=lnlnx 2e e=ln2-ln1=ln2.(4)⎰10-x x 2e -e dx=21(e x +e -x )10=21(e+e -1-2).(5)⎰302x tan πdx=(tanx-x)|30π=3-3π.(6)⎰⎪⎭⎫ ⎝⎛+94x 1x dx=|943x 2x 32⎪⎭⎫ ⎝⎛+=(18+6)-(316+4)=344. (7)令t =x ,则⎰+4x1dx =⎰+4t12tdt=2(t-ln|1+t|)|20=4-2ln3. (8)⎰ee 12x )(ln x 1dx=31(lnx)3|ee1=32.2、利用定积分求极限: (1))n 21(n 1lim334∞n +⋯++→;(2)⎥⎦⎤⎢⎣⎡++⋯++++→222∞n n)n (12)n (11)n (1n lim ; (3)⎪⎭⎫⎝⎛+⋯++++→2222∞n2n 12n 11n 1n lim ;(4)⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⋯++→n)1(n sin n2sin nsin n 1lim ∞nπππ. 解:(1)原式=n 1n i lim n1i 3∞n ⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛∑=→=⎰103x dx=4x 41=41.(2)原式=n 1n i 11lim n1i 2∞n ⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛+∑=→=⎰+102)x 1(1dx=-x 11+10=21.(3)原式=n1n i 11lim n1i 2∞n ⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛+∑=→=⎰+102x 11dx=arcttan 10=4π. (4)原式=n n 1)-(i sin lim 1n1i ∞nπππ⋅∑=→=⎰ππx sin 1dx=-cosx1ππ=π2.3、证明:若f 在[a,b]上可积,F 在[a,b]上连续,且除有限个点外有F ’(x)=f(x),则有:⎰ba f (x)dx=F(a)-F(b).证:设除有限个点:y 1,y 2,…,y m 外有F ’(x)=f(x).对[a,b]上的任一分割T ’,T={a=x 0,x 1,…,x n =b}是分割T ’添加分点y 1,y 2,…,y m 后所得到的分割. 在每个小区间[x i-1,x i ]上对F(x)应用拉格朗日中值定理,则 分别存在ηi ∈(x i-1,x i ),i=1,2,…,n ,使得F(b)-F(a)=∑=-n1i 1-i i )]x (F )x ([F =i n1i i x △)η(F ∑='=i n1i i x △)η(f ∑=.∵f 在[a,b]上可积,∴f 在[a,b]上连续,从而一致连续,∴对任给的ε>0,存在δ>0,使 当x ’,x ”∈[a,b]且|x ’-x ”|<δ时,|f(x ’)-f(x ”)|<ab ε-. 于是, 当△x i ≤║T ║<δ时,任取ξi ∈(x i-1,x i ),便有|ξi -ηi |<δ, ∴|i n1i i x △)ξ(f ∑=-[F(a)-F(b)]|=|i n1i i i x △])η(f )ξ([f ∑=-|≤i n1i i i x △)η(f )ξ(f ∑=-<a b ε-·∑=n 1i i x △=ε. 由定积分定义,得⎰b a f (x)dx=F(a)-F(b).。

数学分析小抄公式

数学分析小抄公式

若函数f在(x0,y0)处可微,则曲面在点P(x0,y0,z0)处切平面方程为z-z0=fx(x0,y0)(x-x0)+fy(x0,y0)(y-y0);通过的P的发现方程(x-x0)/fx(x0,y0)=(y-y0)/fy(x0,y0)=(z-z0)/-1;求近似值:f(x,y)≈f(x0,y0)+A(x-x0)+B(y-y0);(arctanx)’=1/(1+x^2);(arcsinx)’=1/根(1-x^2);莱布尼茨判别法;交错级数收敛1、单调减2、趋向于0阿贝尔判别法:若{an}单调游街;级数bn收敛,则级数anbn收敛狄利克雷判别法:若{an}单调递减;且趋向于0;级数bn的部分和有解则收敛;1/2+级coskx=sin(n+1/2)x/2sinx/2sinαsinβ=[-c os(α+β)+cos(α-β)]/2函数列收敛:n>N(ε,x);有|fn(x)-f(x)|< ε判断级数一致收敛:1、M判别法;2、lim sup|fn(x)-f(x)|=0;3、不连续则必不一致收敛;对{unvn}阿贝尔判别法1un在I上一致收敛;2、对vn在I上单调且一致有界;狄利克雷判别法:1、un的部分和数列一致有界2、vn在I上单调一致趋于0幂级数展开式e^x=1+x+1/2!)x^2+…+1/n!)x^nsinx=x-x^3/3!+x^5/5!+…+(-1)^(n+1)x^(2n-1)/(2n-1)!cosx=1-x^2/2!+x^4/4!+…+(-1)^(n)x^(2n)/(2n)!+..ln(x+1)=x-x^2/2+x^3/3-….+(-1)^(n-1)x^n/n1/(1+x)=1-x+x^2+…+(-1)^nx^n (-1,1)1/gen(1+x)=1-1/2x+1*3/2*4)x^2+…+ (-1,1]。

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高等数学公式导数公式: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:·和差角公式: ·和差化积公式:2sin2sin 2cos cos 2cos2cos 2cos cos 2sin2cos 2sin sin 2cos2sin2sin sin βαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβα-+=--+=+-+=--+=+αββαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαctg ctg ctg ctg ctg tg tg tg tg tg ±⋅=±⋅±=±=±±=±1)(1)(sin sin cos cos )cos(sin cos cos sin )sin(μμμxxarthx 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 +++--++''-+'+==---=-∑ΛΛΛ中值定理与导数应用:拉格朗日中值定理。

时,柯西中值定理就是当柯西中值定理:拉格朗日中值定理:x x F f a F b F a f b f a b f a f b f =''=---'=-)(F )()()()()()())(()()(ξξξ曲率:αααααααααα23333133cos 3cos 43cos sin 4sin 33sin tg tg tg tg --=-=-=αααααααααααααα222222122212sin cos sin 211cos 22cos cos sin 22sin tg tg tg ctg ctg ctg -=-=-=-=-==.1;0.)1(lim M s M M :.,13202aK a K y y ds d s K M M sK tg y dx y ds s =='+''==∆∆='∆'∆∆∆==''+=→∆的圆:半径为直线:点的曲率:弧长。

:化量;点,切线斜率的倾角变点到从平均曲率:其中弧微分公式:ααααα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[)()()(1312420110110ΛΛΛΛ抛物线法:梯形法:矩形法:定积分应用相关公式:⎰⎰--==⋅=⋅=bab a dt t f a b dxx f a b y k rmm k F Ap F sF W )(1)(1,2221均方根:函数的平均值:为引力系数引力:水压力:功:空间解析几何和向量代数:。

代表平行六面体的体积为锐角时,向量的混合积:例:线速度:两向量之间的夹角:是一个数量轴的夹角。

是向量在轴上的投影:点的距离:空间ααθθθϕϕ,cos )(][..sin ,cos ,,cos Pr Pr )(Pr ,cos Pr )()()(2222222212121*********c b a c c c b b b a a a c b a c b a r w v b a c b b b a a a kj ib ac b b b a a a b a b a b a b a b a b a b a b a a j a j a a j u j z z y y x x M Md zyx z y xzy xzyxz y xzy x z y x zz y y x x z z y y x x u u ϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖ⋅⨯==⋅⨯=⨯=⋅==⨯=++⋅++++=++=⋅=⋅+=+=-+-+-== (马鞍面)双叶双曲面:单叶双曲面:、双曲面:同号)(、抛物面:、椭球面:二次曲面:参数方程:其中空间直线的方程:面的距离:平面外任意一点到该平、截距世方程:、一般方程:,其中、点法式:平面的方程:113,,22211};,,{,1302),,(},,,{0)()()(1222222222222222222220000002220000000000=+-=-+=+=++⎪⎩⎪⎨⎧+=+=+===-=-=-+++++==++=+++==-+-+-cz b y a x c z b y a x q p z q y p x c z b y a x ptz z nty y mtx x p n m s t p z z n y y m x x C B A DCz By Ax d czb y a x D Cz By Ax z y x M C B A n z z C y y B x x A ϖϖ多元函数微分法及应用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ϖϖωψϕωψϕωψϕ方向导数与梯度:上的投影。

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