高等数学重要定理及公式
全部高等数学计算公式
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全部高等数学计算公式高等数学是数学的一个分支,包括微积分、线性代数、数理方程、概率论、复分析等多个内容。
每个分支都有大量的计算公式,下面将分别介绍这些分支中一些经典的计算公式。
一、微积分公式1.极限公式:(1)函数极限公式:$lim(f(x)±g(x))=limf(x)±limg(x)$$lim(f(x)g(x))=limf(x)·limg(x)$$lim\frac{{f(x)}}{{g(x)}}=\frac{{limf(x)}}{{limg(x)}}$(2)常见函数极限:$lim\frac{{sinx}}{{x}}=1$$lim(1+\frac{1}{{n}})^n=e$$lim(1+\frac{1}{{n}})^{n(p-q)}=e^{(p-q)}$2.导数公式:(1)基本导数公式:$(c)'=0$$(x^n)'=nx^{n-1}$$(e^x)'=e^x$$(a^x)'=a^xlna$$(lnx)'=\frac{1}{{x}}$$(sinx)'=cosx$$(cosx)'=-sinx$$(tanx)'=sec^2x$(2)导数的四则运算:$(f(x)\pm g(x))'=f'(x)\pm g'(x)$$(f(x)g(x))'=f'(x)g(x)+f(x)g'(x)$$(\frac{{f(x)}}{{g(x)}})'=\frac{{f'(x)g(x)-f(x)g'(x)}}{{g^2(x)}}$(3)链式法则:$(f(g(x)))'=f'(g(x))g'(x)$3.积分公式:(1)基本积分公式:$\int{cx^n}dx=\frac{{cx^{n+1}}}{{n+1}}+C$$\int{e^x}dx=e^x+C$$\int{a^x}dx=\frac{{a^x}}{{lna}}+C$$\int{\frac{{1}}{{x}}}dx=ln,x,+C$$\int{sinx}dx=-cosx+C$$\int{cosx}dx=sinx+C$$\int{sec^2x}dx=tanx+C$(2)常用积分公式:$\int{u}dv=uv-\int{v}du$$\int{sin^2x}dx=\frac{{x}}{2}-\frac{{sin2x}}{4}+C$$\int{cos^2x}dx=\frac{{x}}{2}+\frac{{sin2x}}{4}+C$4.泰勒展开公式:$f(x)=f(a)+f'(a)(x-a)+\frac{{f''(a)}}{{2!}}(x-a)^2+...+\frac{{f^{(n)}}}{{n!}}(x-a)^n+R_n(x)$二、线性代数公式1.行列式公式:(1)二阶行列式:$D=\begin{vmatrix}a&b\\c&d\end{vmatrix}=ad-bc$(2)三阶行列式:$D=\begin{vmatrix}a&b&c\\d&e&f\\g&h&i\end{vmatrix}=aei+bfg+c dh-ceg-afh-bdi$2.矩阵运算公式:(1)两个矩阵的和:$A+B=\begin{bmatrix}a_{11}&a_{12}\\a_{21}&a_{22}\end{bmatrix }+\begin{bmatrix}b_{11}&b_{12}\\b_{21}&b_{22}\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}a_{11}+b_{11}&a_{12}+b_{12}\\a_{21}+b_{21}&a_{22}+b_{2 2}\end{bmatrix}$(2)两个矩阵的乘积:$AB=\begin{bmatrix}a_{11}&a_{12}\\a_{21}&a_{22}\end{bmatrix} \begin{bmatrix}b_{11}&b_{12}\\b_{21}&b_{22}\end{bmatrix}=\begin{ bmatrix}a_{11}b_{11}+a_{12}b_{21}&a_{11}b_{12}+a_{12}b_{22}\\a_{ 21}b_{11}+a_{22}b_{21}&a_{21}b_{12}+a_{22}b_{22}\end{bmatrix}$3.特征值与特征向量公式:$A-\lambda I=0$其中,A为矩阵,$\lambda$为特征值,I为单位矩阵。
高等数学重要公式(必记)
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高等数学重要公式(必记)一、导数公式:二、基本积分表:三、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⎰⎰⎰⎰⎰++-=-+-+--=-+++++=+-===-C ax a x a x dx x a C a 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:四、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 2sin 2cos 2sin sin 2cos2sin 2sin 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。
高等数学概念定理推论公式
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高等数学概念、定理、推论、公式※ 函数及图形·和的绝对值不大于各项绝对值的和; ·差的绝对值不小于各项绝对值的差; ·乘积的绝对值等于各项绝对值的乘积;·商的绝对值等于被除数及除数的绝对值的商。
·假设自变量x 在定义域X 内每获得一确定值时,函数只有一个确定值与之对应,这种函数叫单值函数;否那么就是多值函数。
·假设函数y=f(x)当x 改变符号时函数值也只改变符号,即F(-x)=-f(x),此函数叫奇函数,奇函数对称于原点;假设x 改变符号,函数值不变,即f(-x)=f(x),即为偶函数,偶函数对称于y 轴。
·反函数的图形与直接函数(原函数)的图形对称于直线y=x※ 数列的极限及函数的极限·假如数列收敛,必然是有界的; ·有界的数列不必然都是收敛的; ·无界数列必然是发散的。
·假如0lim ()x x f x A →=,而且A >0(或A <0),那么就存在着点x 0的某一邻域,当x 在该领域内,但x ≠x 0时,f(x)>0(或f(x )<0)。
·假如f(x)≥0(或f(x)≥0),而且0lim ()x x f x A →=,那么A ≥0(或A ≤0)。
·函数f(x)当x →x0时极限存在的充分必要前提是左右极限都存在且相等。
·假如函数()f x 为无穷大,那么1()f x 为无穷小;反之亦然(()f x ≠0)。
·具有极限的函数可表示为等于其极限的一个常数及无穷小的和;反之,假如函数可表示为常数及无穷小,那么该常数就是函数的极限。
·有限个无穷小的和(代数和)也是窥小。
·有界函数与无穷小的乘积是无穷小,(常数乘以无穷小为无穷小,有限个无穷小的积是无穷小)。
·以极限不为零的函数除无穷小所得的商是无穷小。
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lim[ f ( x) g ( x)]
两个重要极限
lim
sin
x
1, lim
sin
x
0; lim(1
1)x
e
lim(1
1
x) x
x0 x
x x
x
x
x0
常用等价无穷小:
1 cos x ~ 1 x2; x ~ sin x ~ arcsin x ~ arctan x; n 1 x 1 ~ 1 x;
lim n0
n i 1
f(i)1 nn
F (b) F (a) F (x)
b a
,
(F(x) f (x))
连续可积; 有界+有限个间断点可积; 可积有界; 连续原函数存在
(x) x f (t)dt (x) f (x) a
d (x) f (t)dt f [(x)](x) f [ (x)] (x)
1 x
n0
3、
弧微分公式:ds 1 y2 dx x(t) y(t)2 dt 2 2 d
平均曲率:K从点到点.(, 切: 线M斜率的M倾 角变化量;: s
弧长)
s MM
M点的曲率:K lim d s0 s ds
y
(t) (t) (t) (t)
= (1 y2 )3
Байду номын сангаас
3
[2 (t) 2 (t)]2
x2 a2 2a x a
a2 x2 2a a x
dx ln(x x2 a2 ) C;
x2 a2
x2 a2 dx x x2 a2 a2 ln(x x2 a2 ) C;
2
2
a2 x2 dx x a2 x2 a2 arcsin x C
高数公式大全
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高等数学公式汇总第一章一元函数的极限与连续1、一些初等函数公式:sin()sin cos cos sin cos()cos cos sin sin tan tan tan()1tan tan cot cot 1cot()cot cot ()()sh sh ch ch sh ch ch ch sh sh αβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαββααβαβαβαβαβαβ±=±±=±±=⋅⋅±=±±=±±=± 和差角公式:sin sin 2sincos 22sin sin 2cos sin22cos cos 2cos cos22cos cos 2sin 22αβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβ+-+=+--=+-+=+--=和差化积公式:1sin cos [sin()sin()]21cos sin [sin()sin()]21cos cos )cos()]21sin sin )cos()]2αβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβ=++-=+--=++-=+--积化和差公式:2222222222sin 22sin cos cos 22cos 112sin cos sin 2tan tan 21tan cot 1cot 22cot 22212 21sh sh ch ch sh ch ch sh αααααααααααααααααααααα==-=-=-=--===+==-=+倍角公式:22222222sin cos 1;tan 1sec ;cot 1csc ;1sin2cos 21cos sin tan 2sin 1cos 1cos sin cot2sin 1cos x x x x ch x sh x αααααααααααααα+=+=+=-===-===++===-半角公式:::ln(2::ln(211::ln21x x x xx x x x e e shx arshx x e e chx archx x shx e e xthx arthx chx e e x -----==++==±+-+===+-双曲正弦双曲余弦;反双曲余弦双曲正切3322()()()a b a b a ab b ±=±+ ,222(1)(21)126n n n n +++++= 22333(1)124n n n ++++=2、极限常用极限:1,lim 0n n q q →∞<=;1,lim 1n a >=;lim 1n →∞=ln(1())limln(1())~()()lim[()()]1/()()0,(),lim[1()]f x f x f x g x f x g x g x f x g x f x ee ++±→→∞±=−−−−−−→若则 两个重要极限100sin sin 1lim 1,lim 0;lim(1)lim(1)x x x x x x x x e x x x x→→∞→∞→==+==+:常用等价无穷小2111cos ~; ~sin ~arcsin ~arctan ;1~;2 1~ln ; ~1;(1)~1; ln(1)~x x a x x x x x x na x a e x x ax x x--++++3、连续:定义:00lim 0;lim ()()x x x y f x f x ∆→→∆==00lim ()lim ()()()x x x x f x f x f x f x -+-+→→⇔==极限存在或第二章导数与微分1、基本导数公式:00000000()()()()()limlim lim tan x x x x f x x f x f x f x yf x x x x x α∆→∆→→+∆--∆'====∆∆-_0+0()()f x f x -+''⇔=导数存在1220; (); (sin )cos ; (cos )sin ; (tan )sec ; (co t )csc ;(sec )sec tan ; (csc )csc ; ()ln ;();11(log ); (ln ) (arcsin ) (arccos )ln a a x x x x a C x ax x x x x x x x x x x x x x ctgx a a a e e x x x x x a x -''''''======-''''=⋅=-⋅==''''====-222211(arctan ); (cot ); ();();1111(); () ())1x arc x shx hx chx shx x x thx arshx archx arthx ch x x ''''==-==++''''====-2、高阶导数:()()()()!()()!; ()ln ()()!n k n k n n x n x n x n xn x x x n a a a e e n k -=⇒==⇒=-()()()1111(1)!1(1)!1!(); (); ()()()n n n n n n n n n n n x x x a x a a x a x +++--===++-- ()()(sin )sin(); (cos )cos();22n n n n kx k kx n kx k kx n ππ=⋅+⋅=⋅+⋅()1()(1)1(1)!1(1)![ln()](1)[ln()]()(1)()n n n n n n nn n a x x a x x x -----+=-⇒==-+ 牛顿-莱布尼兹公式:()()()0()(1)(2)()()()()(1)(1)(1)2!!nn k n k k n k n n n n k k n uv C u v n n n n n k u v nu v u v u v uv k -=---=---+'''=++++++∑ 3、微分:0()()(); =()();y f x x f x dy o x dy f x x f x dx ''∆=+∆-=+∆∆=⇒⇔⇒连续极限存在收敛有界;=⇔⇔⇒可微可导左导右导连续;⇒不连续不可导第三章微分中值定理与微分的应用1、基本定理()()()(),(,)()()(),(,)()()()F()f b f a f b a a b f b f a f a b F b F a F x x ξξξξξ'-=-∈'-=∈'-=拉格朗日中值定理:柯西中值定理:当时,柯西中值定理就是拉格朗日中值定理。
高等数学十大定理公式
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高等数学十大定理公式高等数学十大定理公式有有界性、最值定理、零点定理、费马定理、罗尔定理、拉格朗日中值定理、柯西中值定理、泰勒定理(泰勒公式)、积分中值定理(平均值定理)。
1、有界性|f(x)|≤K2、最值定理m≤f(x)≤M3、介值定理若m≤μ≤M,∃ξ∈[a,b],使f(ξ)=μ4、零点定理若f(a)⋅f(b)<0∃ξ∈(a,b) ,使f(ξ)=05、费马定理设f(x)在x0处:1,可导2,取极值,则f′(x0)=06、罗尔定理若f(x)在[a,b] 连续,在(a,b) 可导,且f(a)=f(b) ,则∃ξ∈(a,b) ,使得f′(ξ)=07、拉格朗日中值定理若f(x)在[a,b] 连续,在(a,b) 可导,则∃ξ∈(a,b) ,使得f(b)−f(a)=f′(ξ)(b−a)8、柯西中值定理若f(x)、g(x)在[a,b] 连续,在(a,b) 可导,且g′(x)≠0 ,则∃ξ∈(a,b) ,使得f(b)−f(a)g(b)−g(a)=f′(ξ)g′(ξ)9、泰勒定理(泰勒公式)n阶带皮亚诺余项:条件为在$x_0$处n阶可导$f(x)=f(x_0)f'(x_0)(x-x_0)+\dfrac{f''(x_0)}{2!}(x-x_0)^2+...+\dfra c{f^{(n)}(x_0)}{n!}(x-x_0)^n+o((x-x_0)^n)\ ,x\xrightarrow{} x_0$ n阶带拉格朗日余项:条件为n+1阶可导$f(x)=f(x_0)f'(x_0)(x-x_0)+\dfrac{f''(x_0)}{2!}(x-x_0)^2+...+\dfra c{f^{(n)}(x_0)}{n!}(x-x_0)^n+\dfrac{f^{(n+1)}(\xi)}{(n+1)!}(x-x_0 )^{n+1}\ ,x\xrightarrow{} x_0$10、积分中值定理(平均值定理)若f(x)在[a,b] 连续,则∃ξ∈(a,b),使得∫baf(x)dx=f(ξ)(b−a)。
高数定理名称大全
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高数定理名称大全高等数学(高数)是数学的一个重要分支,它包括微积分、线性代数、概率论和数值分析等内容。
在这些领域中,有许多重要的定理和原理,下面列出一些基本的、常考的高数定理名称,这些定理是理解和掌握高等数学的基础。
1.极限的保号性定理。
2.极限的唯一性定理。
3.无穷小比较定理。
4.无穷小移项定理。
5.函数的连续性定理。
6.函数的可导性定理。
7.函数的罗尔定理。
8.拉格朗日中值定理。
9.柯西中值定理。
10.积分中值定理。
11.微分中值定理。
12.泰勒公式。
13.洛必达法则。
14.夹逼定理。
15.单调有界定理。
16.有界函数极大值定理。
17.有界函数极小值定理。
18.拉格朗日乘数法。
19.斯托克斯定理。
20.高斯定理。
21.泊松定理。
22.费马小定理。
23.欧拉定理。
24.范德蒙德定理。
25.矩阵的可逆性定理。
26.矩阵的秩定理。
27.线性方程组的解定理。
28.线性空间的基本定理。
29.内积空间的基本定理。
30.测度论中的基本定理。
31.微分方程的解定理。
32.偏微分方程的基本定理。
33.最大值原理和最小值原理。
34.变分法的基本定理。
这些定理是高等数学中的基石,掌握它们对于理解复杂的数学概念和解决问题至关重要。
在学习和应用这些定理时,要注意理解它们的条件和适用范围,以及如何灵活运用它们解决实际问题。
高等数学公式定理(全)
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·平方关系:sin^2(α)+cos^2(α)=1 tan^2(α)+1=sec^2(α)cot^2(α)+1=csc^2(α)·积的关系:sinα=tanα*cosαcosα=cotα*sinαtanα=sinα*secαcotα=cosα*cscαsecα=tanα*cscαcscα=secα*cotα·倒数关系:tanα·cotα=1sinα·cscα=1cosα·secα=1直角三角形ABC中,角A的正弦值就等于角A的对边比斜边, 余弦等于角A的邻边比斜边正切等于对边比邻边, ·三角函数恒等变形公式·两角和与差的三角函数:cos(α+β)=cosα·cosβ-sinα·sinβcos(α-β)=cosα·cosβ+sinα·sinβsin(α±β)=sinα·cosβ±cosα·sinβtan(α+β)=(tanα+tanβ)/(1-tanα·tanβ) tan(α-β)=(tanα-tanβ)/(1+tanα·tanβ)·三角和的三角函数:sin(α+β+γ)=sinα·cosβ·cosγ+cosα·sin β·cosγ+cosα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·sinγcos(α+β+γ)=cosα·cosβ·cosγ-cosα·sin β·sinγ-sinα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·cosγtan(α+β+γ)=(tanα+tanβ+tanγ-tan α·tanβ·tanγ)/(1-tanα·tanβ-tanβ·tanγ-tanγ·tanα)·辅助角公式:Asinα+Bcosα=(A^2+B^2)^(1/2)sin(α+t),其中sint=B/(A^2+B^2)^(1/2)cost=A/(A^2+B^2)^(1/2)tant=B/AAsinα+Bcosα=(A^2+B^2)^(1/2)cos(α-t),tant=A/B·倍角公式:sin(2α)=2sinα·cosα=2/(tanα+cotα) cos(2α)=cos^2(α)-sin^2(α)=2cos^2(α)-1 =1-2sin^2(α)tan(2α)=2tanα/[1-tan^2(α)]·三倍角公式:sin(3α)=3sinα-4sin^3(α)cos(3α)=4cos^3(α)-3cosα·半角公式:sin(α/2)=±√((1-cosα)/2) cos(α/2)=±√((1+cosα)/2)tan(α/2)=±√((1-cosα)/(1+cosα))=sin α/(1+cosα)=(1-cosα)/sinα·降幂公式sin^2(α)=(1-cos(2α))/2=versin(2α)/2 cos^2(α)=(1+cos(2α))/2=covers(2α)/2tan^2(α)=(1-cos(2α))/(1+cos(2α))·万能公式:sinα=2tan(α/2)/[1+tan^2(α/2)]cosα=[1-tan^2(α/2)]/[1+tan^2(α/2)] tanα=2tan(α/2)/[1-tan^2(α/2)]·积化和差公式:sinα·cosβ=(1/2)[sin(α+β)+sin(α-β)] cosα·sinβ=(1/2)[sin(α+β)-sin(α-β)] cosα·cosβ=(1/2)[cos(α+β)+cos(α-β)] sinα·sinβ=-(1/2)[cos(α+β)-cos(α-β)]·和差化积公式:sinα+sinβ=2sin[(α+β)/2]cos[(α-β)/2] sinα-sinβ=2cos[(α+β)/2]sin[(α-β)/2] cosα+cosβ=2cos[(α+β)/2]cos[(α-β)/2]cosα-cosβ=-2sin[(α+β)/2]sin[(α-β)/2]·推导公式tanα+cotα=2/sin2αtanα-cotα=-2cot2α1+cos2α=2cos^2α1-cos2α=2sin^2α1+sinα=(sinα/2+cosα/2)^2·其他:sinα+sin(α+2π/n)+sin(α+2π*2/n)+sin(α+2π*3/n)+……+sin[α+2π*(n-1)/n]=0cosα+cos(α+2π/n)+cos(α+2π*2/n)+cos(α+2π*3/n)+……+cos[α+2π*(n-1)/n]=0 以及sin^2(α)+sin^2(α-2π/3)+sin^2(α+2π/3)=3/2tanAtanBtan(A+B)+tanA+tanB-tan(A +B)=0三角函数的角度换算[编辑本段]公式一:设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等:sin〔2kπ+α〕=sinαcos〔2kπ+α〕=cosαtan〔2kπ+α〕=tanαcot〔2kπ+α〕=cotα公式二:设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系:sin〔π+α〕=-sinαcos〔π+α〕=-cosαtan〔π+α〕=tanαcot〔π+α〕=cotα公式三:任意角α与-α的三角函数值之间的关系:sin〔-α〕=-sinαcos〔-α〕=cosαtan〔-α〕=-tanαcot〔-α〕=-cotα公式四:利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系:sin〔π-α〕=sinαcos〔π-α〕=-cosαtan〔π-α〕=-tanαcot〔π-α〕=-cotα公式五:利用公式一和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系:sin〔2π-α〕=-sinαcos〔2π-α〕=cosαtan〔2π-α〕=-tanαcot〔2π-α〕=-cotα公式六:π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系:sin〔π/2+α〕=cosαcos〔π/2+α〕=-sinαtan〔π/2+α〕=-cotαcot〔π/2+α〕=-tanαsin〔π/2-α〕=cosαcos〔π/2-α〕=sinαtan〔π/2-α〕=cotαcot〔π/2-α〕=tanαsin〔3π/2+α〕=-cosαcos〔3π/2+α〕=sinαtan〔3π/2+α〕=-cotαcot〔3π/2+α〕=-tanαsin〔3π/2-α〕=-cosαcos〔3π/2-α〕=-sinαtan〔3π/2-α〕=cotαcot〔3π/2-α〕=tanα(以上k∈Z)部分高等内容[编辑本段]勒级数易得):·高等代数中三角函数的指数表示(由泰sinx=[e^(ix)-e^(-ix)]/(2i) cosx=[e^(ix)+e^(-ix)]/2tanx=[e^(ix)-e^(-ix)]/[ie^(ix)+ie^(-ix)]泰勒展开有无穷级数,e^z=exp(z)=1+z/1!+z^2/2!+z^3/3!+z^4/4!+…+z^n/n!+…此时三角函数定义域已推广至整个复数集。
高等数学必背公式大全
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高等数学必背公式大全1、勾股定理:a2+b2=c22、椭圆方程:(x-x0)2/a2+(y-y0)2/b2=13、两点公式:,P1P2,=√((x2-x1)2+(y2-y1)2)4、双曲线方程:a2(x2/b2)-(y2/c2)=15、圆的方程:(x-x0)2+(y-y0)2=r26、三角形公式:a2+b2=c27、直线方程:y = kx + b (斜率k和截距b)8、斜率定理:m1*m2=-1/K29、余弦定理:a2 = b2 + c2 - 2bc*cosA10、正弦定理:a * sinA = b * sinB = c * sinC11、贝塞尔曲线方程:(x-x0)4+(y-y0)4=r412、三角函数公式:sin2A + cos2A = 113、极坐标方程:r = a * e(acosθ + bsinθ)14、反正弦定理:y = arcsin(x/a) + c15、偏微分公式:dy/dx = (dy/du) * (du/dx)16、平面四边形公式:a2+b2=c2+d217、反余弦定理:y = arccos(x/a) + c18、三角形面积公式:S = 1/2 * a * b * sinC19、多边形内角和公式:(n-2)*π=∑(内角弧度)20、抛物线公式:y=ax2+bx+c21、多项式求导公式:f'(x) = an-1 * xn-1 + an-2 * xn-2 + …… + a1 * x + a022、函数变换公式:f(x+h) = f(x) + hf'(x)23、矩阵乘法公式:(AB)ij = ∑k=1n(Aik*Bkj)24、求和公式:∑(a1+an)*n/225、模除法:a / b = a mod b + b * (a div b)26、几何平均数公式:(a1*a2*a3*……*an)^(1/n)27、距离公式:L=(x2-x1)^2+(y2-y1)^228、几何中点公式:(x1+x2)/2,(y1+y2)/229、坐标转换公式:x = x0 + (x-x0)cosα - (y-y0)sinα。
高等数学常用公式与定理总结
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高等数学常用公式与定理总结作为一门基础学科,高等数学在各个领域中发挥着重要的作用。
学习高等数学,掌握一些常用的公式与定理是非常必要的。
本文将对高等数学常用的公式与定理进行总结,以供读者参考和下载使用。
一、常用公式总结1. 三角函数公式- 正弦定理:在三角形ABC中,边长分别为a、b、c,对应的角为A、B、C,那么有:a/sinA = b/sinB = c/sinC- 余弦定理:在三角形ABC中,边长分别为a、b、c,对应的角为A、B、C,那么有:c^2 = a^2 + b^2 - 2abcosC- 正切公式:tan(A+B) = (tanA + tanB) / (1 - tanA*tanB)2. 导数与微分公式- 导数的链式法则:若y = f(u)和u = g(x)都可导,则复合函数y = f(g(x))的导数为:dy/dx = f'(g(x)) * g'(x)- 微分的乘法法则:若z = u * v,则dz = u * dv + v * du- 微分的复合法则:若z = f(u)且u = g(x)都可导,则复合函数z = f(g(x))的微分为:dz = f'(g(x)) * g'(x) * dx3. 级数公式- 幂级数:若幂级数∑(n=0,∞)an(x-a)^n的收敛半径为R,则在收敛区间内函数f(x)的表达式为:f(x) = ∑(n=0,∞)an(x-a)^n- 等比数列的和:如果|q| < 1,则等比数列∑(n=0,∞)aq^n的和为:S = a / (1 - q)二、常用定理总结1. 一元函数极值定理设函数f(x)在[a, b]上连续,在(a, b)内可导,且在(a, b)内具有极值,那么它的极值点必定在(a, b)内的某个驻点或者两个端点上。
2. 泰勒公式设函数f(x)在点a附近有直到n阶的连续导数,那么函数在点a处的泰勒展开式为:f(x) = f(a) + f'(a)(x-a) + f''(a)(x-a)^2/2! + ... + f^n(a)(x-a)^n/n! + Rn(x)3. 全微分定理设函数z = f(x, y)在点(x0, y0)的某一邻域内偏导数存在且连续,那么在点(x0, y0)处可微分,且有:δz = ∂f/∂x * δx + ∂f/∂y * δy三、总结与下载通过本文的总结,我们对高等数学的常用公式与定理进行了梳理。
高数公式大全
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高等数学公式汇总第一章 一元函数的极限与连续1、一些初等函数公式:sin()sin cos cos sin cos()cos cos sin sin tan tan tan()1tan tan cot cot 1cot()cot cot ()()sh sh ch ch sh ch ch ch sh sh αβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαββααβαβαβαβαβαβ±=±±=±±=⋅⋅±=±±=±±=±和差角公式:sin sin 2sincos22sin sin 2cos sin22cos cos 2cos cos22cos cos 2sin sin22αβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβ+-+=+--=+-+=+--=和差化积公式: 1sin cos [sin()sin()]21cos sin [sin()sin()]21cos cos [cos()cos()]21sin sin [cos()cos()]2αβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβ=++-=+--=++-=+--积化和差公式:2222222222sin 22sin coscos 22cos 1 12sin cos sin 2tan tan 21tan cot 1cot 22cot 22212 21sh sh ch ch sh ch ch sh αααααααααααααααααααααα==-=-=-=--===+==-=+倍角公式:22222222sin cos 1;tan 1sec ;cot 1csc ;1sin 2cos 21cos sin tan 2sin 1cos 1cos sin cot2sin 1cos x x x x ch x sh x αααααααααααααα+=+=+=-===-===++===-半角公式:::ln(2::ln(211::ln21x xx xx x x x e e shx arshx x e e chx archx x shx e e xthx arthx chx e e x-----==++==±+-+===+-双曲正弦;反双曲正弦双曲余弦;反双曲余弦双曲正切;反双曲正切3322()()()a b a b a ab b ±=±+,222(1)(21)126n n n n +++++=22333(1)124n n n ++++=2、极限➢常用极限:1,lim 0n n q q →∞<=;1n a >=;lim 1n =➢ ln(1())limln(1())~()()lim[()()]1/()()0,(),lim[1()]f x f x f x g x f x g x g x f x g x f x ee ++±→→∞±=−−−−−−→若则➢ 两个重要极限100sin sin 1lim 1,lim 0;lim(1)lim(1)x x x x x x x x e x x x x→→∞→∞→==+==+ ➢:常用等价无穷小2111cos ~; ~sin ~arcsin ~arctan 1~;2 1~ln ; ~1;(1)~1; ln(1)~x x a x x x x x x x n a x a e x x ax x x--++++3、连续:定义:000lim 0;lim ()() x x x y f x f x ∆→→∆==00lim ()lim ()()()x x x x f x f x f x f x -+-+→→⇔==极限存在或 第二章 导数与微分1、 基本导数公式:00000000()()()()()limlim lim tan x x x x f x x f x f x f x yf x x x x x α∆→∆→→+∆--∆'====∆∆-_0+0()()f x f x -+''⇔=导数存在1220; (); (sin )cos ; (cos )sin ; (tan )sec ; (cot )csc ;(sec )sec tan ; (csc )csc ; ()ln ;();11(log ); (ln ); (arcsin ) (arccos )ln a a x x x x a C x ax x x x x x x x x x x x x x ctgx a a a e e x x x x x a x -''''''======-''''=⋅=-⋅==''''====222211(arctan ); (cot ); ();();1111(); () ())1x arc x shx hx chx shx x x thx arshx archx arthx ch x x ''''==-==++''''====-2、高阶导数:()()()()!()()!; ()ln ()()!n k n k n n x n x n x n x n x x x n a a a e e n k -=⇒==⇒=-()()()1111(1)!1(1)!1!(); (); ()()()n n n n n n n n n n n x x x a x a a x a x +++--===++-- ()()(sin )sin(); (cos )cos();22n n n n kx k kx n kx k kx n ππ=⋅+⋅=⋅+⋅()1()(1)1(1)!1(1)![ln()](1)[ln()]()(1)()n n n n n n nn n a x x a x x x-----+=-⇒==-+ 牛顿-莱布尼兹公式:()()()0()(1)(2)()()()()(1)(1)(1)2!!nn k n k k n k n n n n k k n uv C u v n n n n n k u v nu v u v u v uv k -=---=---+'''=++++++∑3、微分:0()()(); =()();y f x x f x dy o x dy f x x f x dx ''∆=+∆-=+∆∆=⇒⇔⇒连续极限存在收敛有界;=⇔⇔⇒可微可导左导右导连续;⇒不连续不可导第三章微分中值定理与微分的应用1、基本定理()()()(),(,)()()(),(,)()()()F()f b f a f b a a b f b f a f a b F b F a F x x ξξξξξ'-=-∈'-=∈'-=拉格朗日中值定理:柯西中值定理:当时,柯西中值定理就是拉格朗日中值定理。
大学高等数学定理公式
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第一章函数与极限1、函数的有界性在定义域内有f(x)≥K1则函数f(x)在定义域上有下界,K1为下界;如果有f(x)≤K2,则有上界,K2称为上界。
函数f(x)在定义域内有界的充分必要条件是在定义域内既有上界又有下界。
2、数列的极限定理(极限的唯一性)数列{xn}不能同时收敛于两个不同的极限。
定理(收敛数列的有界性)如果数列{xn}收敛,那么数列{xn}一定有界。
如果数列{xn}无界,那么数列{xn}一定发散;但如果数列{xn}有界,却不能断定数列{xn}一定收敛,例如数列1,-1,1,-1,(-1)n+1…该数列有界但是发散,所以数列有界是数列收敛的必要条件而不是充分条件。
定理(收敛数列与其子数列的关系)如果数列{xn}收敛于a,那么它的任一子数列也收敛于a.如果数列{xn}有两个子数列收敛于不同的极限,那么数列{xn}是发散的,如数列1,-1,1,-1,(-1)n+1…中子数列{x2k-1}收敛于1,{xnk}收敛于-1,{xn}却是发散的;同时一个发散的数列的子数列也有可能是收敛的。
3、函数的极限函数极限的定义中0<|x-x0|表示x≠x0,所以x→x0时f(x)有没有极限与f(x)在点x0有没有定义无关。
定理(极限的局部保号性)如果lim(x→x0)时f(x)=A,而且A>0(或A<0),就存在着点那么x0的某一去心邻域,当x在该邻域内时就有f(x)>0(或f(x)>0),反之也成立。
函数f(x)当x→x0时极限存在的充分必要条件是左极限右极限各自存在并且相等,即f(x0-0)=f(x0+0),若不相等则limf(x)不存在。
一般的说,如果lim(x→∞)f(x)=c,则直线y=c是函数y=f(x)的图形水平渐近线。
如果lim(x→x0)f(x)=∞,则直线x=x0是函数y=f(x)图形的铅直渐近线。
4、极限运算法则定理有限个无穷小之和也是无穷小;有界函数与无穷小的乘积是无穷小;常数与无穷小的乘积是无穷小;有限个无穷小的乘积也是无穷小;定理如果F1(x)≥F2(x),而limF1(x)=a,limF2(x)=b,那么a≥b.5、极限存在准则两个重要极限lim(x→0)(sinx/x)=1;lim(x→∞)(1+1/x)x=1.夹逼准则如果数列{xn}、{yn}、{zn}满足下列条件:yn≤xn≤zn且limyn=a,limzn=a,那么limxn=a,对于函数该准则也成立。
高等数学各章重要公式及知识点归总
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第一章 函数类1. y=x 1,x ≠0 →y=□1,□≠0 (-∞,0)∪(0,+∞)类2.y=2n x ,x ≥0 →y=2n □,□≥0 [0,+∞)2. 若f (x )过(a ,b ),f -1(x )过(b ,a )3. f (x )和f -1(x )的图像关于y=x 对称4.Sinx sin[arcsinx]=x →arcsinx arcsin[sinx]=xEg.f[f-1(3)]=3基本初等函数幂函数:y=x u,u取任意的实数共同点(1,1)偶函数:图像关于y轴对称y=x2指数函数(变化最快):y=a x,a>0且a≠12共同点(0,1)共同点(1,0)y=e x反函数是y=log e x=lnxsinx :ππ单调增区间:z k k π2πk π2π-∈++),(cotx:→1.奇函数:sinx,tanx,cotx原点对称偶函数:cosx y=x对称2.有界函数:sinx,cosx 有界是根据值域定的3.周期函数:sinx,cosx→T=2πtanx,cotx→T=πtanx·cotx=1 sin0=0Sin2x=2sinxcosxCos2x=cos2x-sin2x=2cos2x-1=1-2sin2x2.特殊角度→函数值反三角函数:arcsinx,arccosx,arctanx,arccotx arcsinx:arccox:arctanx:arccotx:arctanx,arccotx 2234πarctan3=3π定义域: -1≤x≤1复合函数:y=f(u),u=g(x), y=f[g(x)] Z⊂D 复合1.y=u2,u=sinx→y=sin2x2.y=u3,u=cosv,v=2x+3→y=cos3(2x+3)条件:3.y=arccosu,u=x2+3→y=arccos(x2+3)×初等函数:由基本的初等函数经过有限次的四则运算及复合得到的函数 复合函数的分解:1.由内到外,分解的每一步必须为基本初等型 2.遇到四则运算或基本初等型则停止 x 的最大整数称为x 的整数部分,记作:[x] [e]=2 [π]=3x-1<[x]≤x x=t 2+2→y 与xy=3t引入参数,导致y 与x 有联系幂指函数:y=u (x )v (x )→1.lny=lnu (x )v (x )=v (x )lnu (x )2.)()()()(x lnu x v x lnu e ey x v ==,恒等变形函数的性质:必须在所给的定义域内单调性,有界性,周期性,奇偶性1.常见的有界函数:sinx,cosx,arcsinx,arccosx,arctanx,arccotx2.有界函数的运算:有界+有界=有界有界-有界=有界有界×有界=有界无穷大量±有界一定>0+∞+有界=+∞-∞+有界=-∞周期函数:sinx→T=2πcosx→T=2πtanx→T=πcotx→T=π奇偶性:1.偶函数:图像关于y轴对称,f(x0)=f(-x0)2.奇函数:图像关于原点对称,f(x0)=-f(-x0)常见的奇函数:sinx,tanx,cotx,arcsinx,arctanx,x n(n为奇数)常见的偶函数:cosx,x n(n为偶数),|x|常熟C C,C≠0→偶函数0,可奇可偶奇偶运算规则:偶偶:+ - ×÷是偶函数→x2,1-x2,x2(1-x)2,1+x2,,cosx1=secx奇奇:+ - 是奇函数x+x3×÷是偶函数x×x=x2x·sinx sin4x=sinx·sinx·sinx·sinx 1+x21+x2 1-x2奇偶:×÷是奇函数x×x2=x3+ - 可奇,可偶,非奇非偶极限等差数列: 1,2,3,4,……,n ,…… 公差d=1,通项x n =n=1+(n-1)×1通项x n =x 1+(n-1)d →等差数列:首项x 1,公差d前n 项和,(求和公式):2nxn +x1)(等比数列:2,22,23,24,……,2n 公比q=2,x n =2n =2·2n-1 1k =4.1k z =∞k 3=13+23+33+……+n 3=]2n 1n [)(+ 2 5.1n 1-n 131-2121-111n n 12?11?11k k 1z n 1k ++⋯⋯++=++⋯⋯++=+=)()(=1n 1-1+ =1n n + 数列极限的定义:若不存在常数a ,则极限不存在,或x n 发散几何含义:当n>N 时,所有的点x n 都落在(a-ε,a+ε)内,只有有限个(至多只有N 个)在其外数列的性质:极限存在的充要条件:左极限=右极限1.唯一性2.有界性:|x n -a|<ξ3.保号性:∀ξ>0,∃n >N ,使得|x n -a|<ξ 若a >0,n >N 时,x n >0 若a <0,n >N 时,x n <0 去心领域:只考虑点a 邻近的点,不考虑点a ,即考虑点集(a-δ,a )∪(a ,a+δ),称这个点集为点a 的去心邻域函数的极限性质:1.函数极限的唯一性:若A =∞→→)(x f lim x x0x ,则极限必唯一2.函数极限的局部有界性3.函数极限的局部保号性:若A =→)(x f lim x0xA >0,0<|x-x 0|<δ,f (x )>0A <0,0<|x-x 0|<δ,f (x )<0无穷小(无穷小量)与无穷大常数的极限永远是本身关系:1.∞=→)(x f lim x0x →0x f 1limx0x =→)(互为倒数关系2.0x f 0x f lim x0x ≠=→)(且)(→∞=→)(x f 1limx0x01=∞ ∞=01总结:极限不存在的三种情形 1.limf (x )=∞ 2.左极限≠右极限3.没有确定的函数值极限值区间内波动]1,1[sinx lim x -=∞→方法一:000=⨯=⨯有界)无穷小量(即无穷小量有界函数 方法二:四则运算:(极限存在,则可以拆) 1.lim[f (x )±g (x )]=limf (x )±limg (x )=A ±B 2.lim[f (x )·g (x )]=limf (x )·limg (x )=A ·B 3.)()()()()(0x lim g x lim f x g x f lim≠==B BA 4.limC ·f (x )=C ·limf (x )=C ·A C 是常数 5.lim[f(x)]n =limf (x )·limf (x )……=A n总结:x →x 0时,x 0在初等函数定义域内,可直接将值代入求极限 方法三:消0因子法(0)方法四:抓大头思想(∞∞) 方法五:利用分子有理化求极限 方法六:先求和再求极限 方法七:先求积再求极限方法八:利用夹逼准则求极限(找两边) 极限存在准则:1.夹逼准则(1)x n ≤y n ≤z n ,且a zn lim a xn lim n n ==∞→∞→,→a yn lim n =∞→→ 2.□→00·∞→∞⨯=⨯→001000 →01⨯∞=∞⨯∞→∞∞②e x 1limx1x =+→)( ①∞1 e x11limxx =+∞→)( ②1+形式→e □1lim 0□□1=+→时)(e n 11lim nn =+∞→)( ③互为倒数总结:若今后遇到∞1型①若)()](1[lim x g x f + 为∞1,则原式=)()(x g x limf e②若)(x g )]([lim x f 为∞1,则原式=)(x g ]1)([lim e ⨯-x f方法十:利用等价无穷小求极限 → 无穷小的比较→型→0,∞,c (c ≠0)注意1.因子:只有乘除关系,等价必须是因子 2.非0因子直接代入方法十一:利用左右极限求极限左极限:0-0x x x x x f lim -0<),(→ 右极限:+→+00x x x x x f lim 0<),(极限存在的充要条件:若A A =→→=+→→→)()()(x f lim x f lim x f lim 0-0x x x x x x左极限=右极限极限不存在:1.limf (x )=∞2.左极限≠右极限3.没有确定的函数值极限值区间内波动]1,1[sinx lim x -=∞→注意:分段函数分界点要分左右极限连续与间断→极限的应用设f (x )在x 0的邻域内又定义,如果)()(0x x x f x f lim 0=→,则称f (x )在x 0处连续。
高数公式大全
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高数公式大全高等数学是一门涉及多个分支和概念的学科,其中包含了许多重要的公式和定理。
以下是一些高等数学中常用的公式和定理的详细内容:1. 极限与连续性:- 极限的定义:对于函数f(x),当x无限接近于某个值a时,如果f(x)的值无限接近于L,则称L为f(x)在x=a处的极限,记作lim(x→a)f(x)=L。
- 常用极限公式:- lim(x→a)(c) = c,其中c为常数。
- lim(x→a)(x^n) = a^n,其中n为正整数。
- lim(x→a)(sin(x)) = sin(a)。
- lim(x→a)(e^x) = e^a,其中e为自然对数的底数。
- lim(x→∞)(1/x) = 0。
- lim(x→0)(sin(x)/x) = 1。
2. 导数与微分:- 导数的定义:对于函数f(x),在某个点x=a处的导数表示函数在该点的变化率,记作f'(a)或df(x)/dx|_(x=a)。
- 常用导数公式:- (c)' = 0,其中c为常数。
- (x^n)' = nx^(n-1),其中n为正整数。
- (sin(x))' = cos(x)。
- (cos(x))' = -sin(x)。
- (e^x)' = e^x。
- (ln(x))' = 1/x。
- 微分的定义:对于函数f(x),在某个点x=a处的微分表示函数在该点的线性近似,记作df(x)。
- 常用微分公式:- df(x) = f'(x)dx。
3. 积分与定积分:- 不定积分的定义:对于函数f(x),其不定积分表示函数的原函数,记作∫f(x)dx。
- 常用不定积分公式:- ∫(c)dx = cx,其中c为常数。
- ∫(x^n)dx = (1/(n+1))x^(n+1),其中n不等于-1。
- ∫(sin(x))dx = -cos(x)。
- ∫(cos(x))dx = sin(x)。
- ∫(e^x)dx = e^x。
高数学公式和知识点笔记
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高数学公式和知识点笔记高等数学是一门重要的基础学科,包含了众多的公式和知识点。
以下是我为大家整理的一份较为全面的高数学公式和知识点笔记,希望能对大家的学习有所帮助。
一、函数与极限(一)函数函数的概念:设 x 和 y 是两个变量,D 是给定的数集,如果对于每个 x∈D,按照某种确定的对应关系 f,变量 y 都有唯一确定的值与之对应,则称 y 是 x 的函数,记作 y = f(x),x∈D。
函数的性质:1、单调性:若对于定义域内的任意 x₁< x₂,都有 f(x₁) < f(x₂)(或 f(x₁) > f(x₂)),则称函数 f(x)在该区间上单调递增(或单调递减)。
2、奇偶性:若对于定义域内的任意 x,都有 f(x) = f(x),则称函数f(x)为偶函数;若 f(x) = f(x),则称函数 f(x)为奇函数。
(二)极限极限的定义:设函数 f(x)在点 x₀的某一去心邻域内有定义,如果存在常数A,对于任意给定的正数ε(不论它多么小),总存在正数δ,使得当 x 满足 0 <|x x₀| <δ 时,对应的函数值 f(x)都满足|f(x) A|<ε,那么常数 A 就叫做函数 f(x)当x→x₀时的极限,记作lim(x→x₀) f(x) = A。
极限的运算:1、四则运算:若lim(x→x₀) f(x) = A,lim(x→x₀) g(x) = B,则lim(x→x₀) f(x) ± g(x) = A ± B;lim(x→x₀) f(x) × g(x) = A × B;lim(x→x₀) f(x) / g(x) = A / B(B ≠ 0)。
2、两个重要极限:lim(x→0) (sin x / x) = 1;lim(x→∞)(1 +1 / x)ⁿ = e(n 为常数)。
二、导数与微分(一)导数导数的定义:函数 y = f(x)在点 x₀处的导数 f'(x₀) =lim(Δx→0) f(x₀+Δx) f(x₀) /Δx。
高等数学上常用公式定理
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高等数学上常用公式定理1.导数的基本公式:(a) (c^k)' = kc^(k-1) * f'(x) ,其中c为常数,k为常数(b) (ax^n)' = anx^(n-1),其中a为常数,n为常数(c) (sinx)' = cosx, (cosx)' = -sinx, (tanx)' = sec^2x, (cotx)' = -csc^2x(d) (lnx)' = 1/x,(ex)' = ex , (a^x)' = a^x * ln(a)2.基本积分公式:(a) ∫kdx = kx + C,其中k为常数,C为常数(b) ∫x^n dx = (x^(n+1))/(n+1) + C,其中n≠-1,C为常数(c) ∫1/x dx = ln,x, + C,其中C为常数(d) ∫e^xdx = e^x + C3.基本微分方程:(a) dy/dx + P(x)y = Q(x),其中P(x)和Q(x)为已知函数,求解y(x)(b)y'+P(x)y=g(x),其中P(x)和g(x)为已知函数,求解y(x)(c)y'+yP(x)=Q(x),其中P(x)和Q(x)为已知函数,求解y(x)4.泰勒级数展开:函数f(x)在a点的n阶泰勒级数展开式为:f(x)=f(a)+f'(a)(x-a)+f''(a)(x-a)^2/2!+...+f^n(a)(x-a)^n/n!+R_n(x),其中R_n(x)为剩余项5.定积分的基本定理:(a) 若F(x)是f(x)的一个原函数,则有∫[a,b] f(x)dx = F(b) -F(a)(b) 若F(x)是f(x)的一个原函数,则有∫[a,b]f(x)dx =∫[a,c]f(x)dx + ∫[c,b]f(x)dx,其中a < c < b6.常用级数:(a)等比数列求和公式:Sn=a(1-q^n)/(1-q),其中a为首项,q为公比(b)幂级数:f(x)=Σ(a_n*x^n),其中a_n为常数,n从0到无穷大7.连续函数定理:如果函数f(x)在区间[a,b]上连续,且在[a,b]的任意一点x处可导,则f(x)在[a,b]上有界。
高数公式定理大全
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高数公式定理大全一、导数和微分1.导数的定义:如果函数f(x)在点x0处可导,则函数f(x)在x0处的导数为:f'(x0) = lim(x→x0) (f(x) - f(x0))/(x - x0)。
2.常见函数的导数:(1)幂函数的导数:(x^n)' = nx^(n-1)。
(2)指数函数的导数:(a^x)' = a^x ln(a),其中a是一个正实数。
(3)对数函数的导数:(ln x)' = 1/x。
(4)三角函数的导数:- (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。
3.高阶导数:函数f(x)的n阶导数可表示为:f^(n)(x) 或 d^n f / dx^n。
4.微分的定义:函数f(x)在点x0处的微分为:df = f'(x0) dx。
5.微分的性质:(1)微分与导数的关系:df = f'(x) dx。
(2)微分的加法性质:d(u + v) = du + dv。
(3)微分的乘法性质:d(uv) = u dv + v du。
(4)微分的链式法则:如果 y = f(u) 和 u = g(x),则 dy/dx = dy/du * du/dx。
二、积分1.定积分的定义:如果函数f(x)在闭区间[a, b]上有定义,且在[a, b]上可积,则记作∫(a→b) f(x) dx,表示从a到b的f(x)在x轴正方向的面积。
2.基本积分公式:(1)幂函数的积分:∫x^n dx = (x^(n+1))/(n+1) + C,其中C为常数。
(2)三角函数的积分:- ∫sin x dx = -cos x + C。
大学高等数学定理公式
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大学高等数学定理公式大学高等数学是大学阶段重要的一门课程,它涵盖了许多重要的定理和公式。
这些定理和公式在解决数学问题、推导数学证明以及应用数学和工程领域中发挥着重要作用。
在本文中,我们将介绍一些大学高等数学中常见的定理和公式,并探讨其应用。
一、极限与连续1. 导数的定义:对于函数f(x),若存在一个常数a,使得当x趋近于a时,函数的导数存在,并记为f'(a),则称函数在点a处可导。
2. 微分中值定理:若函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,且在开区间(a,b)内可导,则存在c∈(a,b),使得f'(c) = (f(b)-f(a))/(b-a)。
3. 泰勒公式:对于函数f(x),若f(x)在x=a处的n阶导数存在,则有:f(x) = f(a) + f'(a)(x-a) + f''(a)(x-a)²/2! + ... + fⁿ(a)(x-a)ⁿ/n! ,其中fⁿ(a)表示函数在点a处的n阶导数。
二、微积分1. 不定积分的基本公式:∫xⁿdx = xⁿ⁺¹/(n+1) + C ,其中C为常数。
2. 定积分的基本公式:若函数f(x)在区间[a,b]上连续,则∫[a,b]f(x)dx存在,且记为F(x)的原函数在区间[a,b] 的定积分为∫[a,b]f(x)dx = F(b) - F(a)。
3. 牛顿-莱布尼兹公式:若函数f(x)在[a,b]上连续,则∫[a,b]f'(x)dx = f(b) - f(a)。
三、向量与矩阵1. 向量的模和方向:对于向量A = (a₁,a₂,...,aₙ),其模记为|A|,方向记为θ,有A =|A|cosθ·i + |A|sinθ·j。
2. 向量的点积:对于向量A = (a₁,a₂,...,aₙ)和B = (b₁,b₂,...,bₙ),其点积记为A·B = a₁b₁ + a₂b₂ + ... + aₙbₙ。
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高等数学重要定理及公式作者:电子科技大学 通信学院 张宗卫说明:本文档是笔者在考研过程中花费将近一个月的时间,总结得出的数学(一)重要公式及一些推论,并使用word 及MathType 输入成文,覆盖了微积分、线性代数、概率论这些课程。
因为时间有限,难免存在一些输入错误,请读者仔细对照所学知识,认真查阅。
线性代数重要公式1.矩阵与其转置矩阵关系:E A AA =*2.矩阵行列式:*11A A A =- 1*-=n A A *1*)(A k kA n -= ⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧=-=-<=n A r n n A r n A r A r )(,1)(,11)(,0)(*3.矩阵与其秩:{}()min (),()()()()(,)()()(,)max(()())r AB r A r B r A B r A r B r A B r A r B r A B r A r B ≤+≤+≤+≥+4.齐次方程组0=Ax :非0解⇔线性相关⇔n A R =)(5.非齐次方程组b Ax =:有解⇔⇔=)()(A R A R 线性表出6.相似与合同:相似—n 阶可逆矩阵A,B 如果存在可逆矩阵P 使得B AP P =-1则A 与B 相似,记作:B A ~;合同—A,B 为n 阶矩阵,如果存在可逆矩阵C 使得AC C B T=则称A与B 合同。
(等价,A 与B 等价—A 与B 能相互线性表出。
)7,特征值与特征向量:λαα=A ,求解过程:求行列式0=-A E λ 中参数λ即为特征值,再求解0)(=-x A E i λ即可求出对应的特征向量。
矩阵A 的特征值与A 的主对角元及行列式之间有以下关系:⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧==∑∑A a n nii n i λλλλ...2111。
上式中∑==n i ii a A 1)(tra 称为矩阵的迹。
8.特征值特征向量、相似之间的一些定理及推论:实对称矩阵A 的互异特征值对应的特征向量线性无关;若n 阶矩阵的特征值都是单特征根,则A 能与对角矩阵相似;n 阶矩阵A 与对角矩阵相似的充分必要条件是对于A 的每一个i k 重特征根,齐次方程组0)(=-x A E i λ的基础解析由i k 个解向量组成即对应每一个i k 重特征根i λi i k n A E R -=-)(λ。
9.实对称矩阵的特征值都是实数,如果A 为一个实对称矩阵,那么对应于A 的不同特征值的特征向量彼此正交。
任意n 阶实对称矩阵A 都存在一个n 阶正交矩阵C ,使得AC C AC C T 1-=为对称矩阵。
10.施密特正交矩阵化方法:一般地,把线性无关向量组s ααα...,21化为与之等价的标准正交向量组的施密特正交过程如下:111122221111222231111333111122211),(),(...),(),(),(),(..........),(),(),(),(),(),(--------=--=-==s s s s s s s s s ββββαββββαββββααβββββαββββααβββββααβαβ再令:i ii ββγ1=则s γγγ...,21是一组与s ααα...,21等价的标准正交向量组。
11.正交矩阵的定义:如果实矩阵A 满足:E AA A A TT ==则称A 为正交矩阵。
12.设A ,B 为n 阶方阵,如果存在可逆矩阵C ,使得AC C B T=,则称A 与B 合同。
13.用正交变换化二次型为标准型步骤:a) 写出二次型对应的对称矩阵A ;b) 求A 的特征值i λ和特征向量,(0=-A E λ)i α;c) 将特征向量i α正交化(实对称矩阵的不同特征值对应的特征向量彼此正交,多重特征根在取特征向量时尽量取正交向量,方便计算)、单位化得i βd) 令⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=n x x x X ...21 , []n C βββ,...,21=,⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=n y y y Y ...21则CY X =,是正交变换,且222221121...),...,,(n n n y y y x x x f λλλ+++=。
14.如果任一非零向量X 都使得二次型0>AX X T,则称之为正定二次型,对应的矩阵A 为正定矩阵。
二次型为正定矩阵的充要条件是矩阵A 的特征值全部为正实数、正惯性指数是n 、矩阵A 与E 合同、矩阵A 的顺序主子式全大于零,且以上条件等价。
概率论与数理统计重要知识点及公式: 1.条件概率:)()()|(B P AB P B A P =如果(|)()()P A B P A P B =,则A 与B 独立。
2.常用概率公式:()()()()()()()()()(|)()P A B P A P B P A B P A B P AB P A P AB p AB P A B P B ⋃=+-⋂⎧⎪-==-⎨⎪=⎩(对于给定如:A B ⊂这样的条件,常常通过画图(如下图)来解决,直观明了)()()()()()()p AB p B p AB p AB p A p AB ⎧=-⎪⎨=-⎪⎩3.全概率公式:1()()(|)niii P A P A P A B ==∑4.贝叶斯公式:1()()()(|)()()(|)i i i i ni jjj p AB p B p B A p B A p B p B p A B ===∑(结合条件概率公式和全概率公式推导而出) 5.几个重要分布:a) 二项分布(n 次重复,伯努利类型):()(1)n nm n m p A C p p -=-b) 泊松分布:二项分布当m,很大,p很小且np λ=时,{}~(),,0,1,2...!kX p p x k e k k λλλ-===c) 均匀分布:1,~(,),()0,a x b X U a b f x b a otherelse ⎧⎫<<⎪⎪=-⎨⎬⎪⎪⎩⎭d) 指数分布:,0()0,0x e x f x x λλ-⎧⎫>=⎨⎬≤⎩⎭e)正态分布:22()22~(,),(;,)x X N u f x u μδδδ--=6.随机变量的数字特征:A )数学期望:存在前提1nii i xp =∑,()x f x dx +∞-∞⎰要绝对可积,那么1()ni i i E x x p ==∑,()()E x x f x dx +∞-∞=⎰;B )方差:{}222()(())()()()D XE x E x D X E x E x ⎧=-⎪⎨=-⎪⎩C )期望性质:()()()()()()E C CE cX cE X E X Y E X E Y =⎧⎪=⎨⎪+=+⎩,X ,Y 独立则()()()E XY E X E Y =D )方差性质:2()0()()()()()2cov(,)D C D cX c D x D X Y D X D Y X Y =⎧⎪=⎨⎪±=+±⎩,若X ,Y 相互独立则()()()D X Y D X D Y ±=+.。
7. 常用分布数字特征:a) (0,1)分布();()(1)E z p D z p p ==-b) b (n ,p )二项分布();()(1)E z np D z np p ==-c) 泊松分布,(),();!ke E z D z k λλλλ-==d) 均匀分布:[]2(),,(),();212a b b a U a b E z D z +-== e) 指数分布:2,011,(),();0,x e x E z D z otherelse λλλλ-⎧⎫>==⎨⎬⎩⎭f)正态分布:22(,),(),();N E z D z μδμδ==8.协方差: 定义式[][]{}cov(,)()()X Y Ex E x y E y =--计算式cov(,)()()()X Y E xy E x E y =-性 质 : 1212cov(,)cov(,)cov(,)cov(,)cov(,)cov(,)()X Y Y X Y X Y aX bY ab X Y Z Z D Z +=+⎧⎪=⎨⎪=⎩9.相关系数:1;xy ρρ=≤10.几种特殊函数的分布问题:a) 极值分布12max(,),min(,)Z X Y Z X Y ==12()(max(,))(,)()()()()()(min(,))1(min(,))1()()1[1{}][1{}]1[1()][1()]Z x y Z x y F z P X Y z P X z Y z P X z P Y z F z F z F z P X Y z P X Y z P X z P Y z p x z p y z F z F z =≤=≤≤=≤≤==≤=->=->>=--≤-≤=---b )和的分布:Z=X+Y 分分布函数是`(){}(,);()()(,)()(,)z x y zz zz F z P X Y z f x y dxdy f z F z f z y y dyf z f x z x dx+≤+∞-∞+∞-∞=+≤===-=-⎰⎰⎰⎰一般的X与Y相互独立,且221122~(,),~(,)X N Y N μδμδ,则221212~(,)Z X Y N μμδδ=+++,其概率密度公式为:2122211(())2()221211(;,)x f z μμσδμμσδ-+-+++=。
c )商的分布 XZ Y =分布函数是:/0()()(,)()(,)(,)(,)z x y zz F z P Z z f x y dxdyf z yf zy y dy yf zy y dy y f zy y dy≤+∞+∞-∞-∞=≤==-=⎰⎰⎰⎰⎰11.参数估计:a) 矩估计方法:构造关于参数组成的k 阶原地矩与样本k 阶原点矩之间的等式关系:1211(,,...)n kk n i i x n γθθθ==∑,解此方程组解为12(,,...)k k n x x x θθ=就作为k θ的矩估计。
b ) 极大似然估计方法:基本思想是按照最大可能性的准则进行推断,把已经发生的事件,看成最可能出现的事件,即认为它具有最大的可能性。
求法,写出最大似然函数,并求最大似然函数的最大值点,一般取最大似然函数的 对数方便运算,即求解如下的似然方程组ln 0,1,2,3...,kLk m θ∂==∂,似然方程组 的解可能不唯一,这时需要微积分知识进一步的判定哪一个是最大值点,若似然函 数关于参数的导数不存在时,就无法得到似然方程组,因此必须回到极大似然股及的定义式直接求解。
13.矩估计的优良性:若()E θθ=则称θ是θ的无偏估计量,若12,θθ是θ的无偏估计量,且12()()D D θθ≤则称1θ为θ的最小无偏估计量。