大一高数公式下
大一高数知识点总结全
大一高数知识点总结全一、导数与微分1. 函数极限和连续性1.1 函数极限的定义和性质1.2 无穷大与无穷小1.3 函数的连续性与间断点2. 导数与微分2.1 导数的定义与性质2.2 常见函数的导数2.3 高阶导数与隐函数求导二、微分中值定理与高阶导数应用1. 中值定理1.1 罗尔定理1.2 拉格朗日中值定理1.3 柯西中值定理2. 泰勒公式与函数的局部性质2.1 泰勒公式及余项2.2 函数的单调性与极值2.3 函数的凹凸性与拐点3. 高阶导数的应用3.1 曲率与曲线的切线与法线3.2 凸函数与凹函数的判定三、定积分与不定积分1. 定积分的意义与性质1.1 定积分的定义1.2 定积分的性质与运算法则1.3 可积条件与Newton-Leibniz公式2. 不定积分2.1 不定积分的定义与基本公式2.2 基本不定积分的计算方法2.3 图形与面积的应用四、微分方程1. 常微分方程基本概念1.1 微分方程的定义与基本概念1.2 一阶线性微分方程1.3 可分离变量的微分方程2. 常系数线性微分方程2.1 齐次线性微分方程2.2 非齐次线性微分方程2.3 变量变换与常系数线性微分方程3. 高阶线性微分方程3.1 n阶齐次与非齐次线性微分方程3.2 常系数线性齐次微分方程的特征方程 3.3 可降阶的线性非齐次微分方程五、多元函数微分学1. 二元函数的极限与连续性1.1 二元函数的极限定义1.2 二元函数的连续性1.3 多元函数的极限与连续性2. 偏导数与全微分2.1 偏导数的定义与计算方法2.2 高阶偏导数与混合偏导数2.3 全微分与微分近似3. 隐函数与参数方程求导3.1 隐函数与参数方程的基本概念3.2 隐函数求导与相关性质3.3 参数方程求导与相关性质以上是大一高数的知识点总结,通过学习这些内容,能够掌握基本的导数与微分、定积分与不定积分、微分方程以及多元函数微分学的知识。
希望这份总结对你的学习有所帮助。
大一下高数下册知识点
高等数学下册知识点第八章 空间解析几何与向量代数(一) 向量线性运算定理1:设向量a ≠0,则向量b 平行于a 的充要条件是存在唯一的实数λ,使 b =λa1、 线性运算:加减法、数乘;2、 空间直角坐标系:坐标轴、坐标面、卦限,向量的坐标分解式;3、 利用坐标做向量的运算:设),,(z y x a a a a =,),,(z y x b b b b =;则 ),,(z z y y x x b a b a b a b a ±±±=±, ),,(z y x a a a a λλλλ= ;4、 向量的模、方向角、投影:1) 向量的模:222z y x r ++= ;2) 两点间的距离公式:212212212)()()(z z y y x x B A -+-+-=3) 方向角:非零向量与三个坐标轴的正向的夹角γβα,,4) 方向余弦:rz r y r x ===γβαcos ,cos ,cos 5) 投影:ϕcos Pr a a j u=,其中ϕ为向量a 与u的夹角;(二) 数量积,向量积1、 数量积:θcos b a b a=⋅12a a a =⋅2⇔⊥b a 0=⋅b a2、 向量积:b a c⨯=大小:θsin b a ,方向:c b a,,符合右手规则 10 =⨯a a 2b a //⇔0 =⨯b a运算律:反交换律 b a a b⨯-=⨯(三) 曲面及其方程 1、 曲面方程的概念:0),,(:=z y x f S2、 旋转曲面:yoz 面上曲线0),(:=z y f C ,绕y 轴旋转一周:0),(22=+±z x y f 绕z 轴旋转一周:0),(22=+±z y x f3、 柱面:0),(=y x F 表示母线平行于z 轴,准线为⎪⎩⎪⎨⎧==0),(z y x F 的柱面4、 二次曲面1) 椭圆锥面:22222z b y a x =+ 2) 椭球面:1222222=++cz b y a x旋转椭球面:1222222=++cz a y a x3) 单叶双曲面:1222222=-+c z b y a x4) 双叶双曲面:1222222=--czb y a x5) 椭圆抛物面:z by a x =+22226) 双曲抛物面马鞍面:z b y a x =-22227) 椭圆柱面:12222=+b ya x8) 双曲柱面:12222=-b y a x9) 抛物柱面:ay x =2 (四) 空间曲线及其方程1、 一般方程:⎪⎩⎪⎨⎧==0),,(0),,(z y x G z y x F2、 参数方程:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧===)()()(t z z t y y t x x ,如螺旋线:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧===bt z t a y t a x sin cos3、 空间曲线在坐标面上的投影⎪⎩⎪⎨⎧==0),,(0),,(z y x G z y x F ,消去z ,得到曲线在面xoy 上的投影⎪⎩⎪⎨⎧==00),(z y x H (五) 平面及其方程1、 点法式方程:0)()()(000=-+-+-z z C y y B x x A法向量:),,(C B A n =,过点),,(000z y x2、 一般式方程:0=+++D Cz By Ax截距式方程:1=++czb y a x 3、 两平面的夹角:),,(1111C B A n = ,),,(2222C B A n =,4、 点),,(0000z y x P 到平面0=+++D Cz By Ax 的距离: (六) 空间直线及其方程1、 一般式方程:⎪⎩⎪⎨⎧=+++=+++0022221111D z C y B x A D z C y B x A2、 对称式点向式方程:p z z n y y m x x 000-=-=-方向向量:),,(p n m s = ,过点),,(000z y x3、 参数式方程:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=+=pt z z nty y mt x x 0004、 两直线的夹角:),,(1111p n m s = ,),,(2222p n m s =,5、 直线与平面的夹角:直线与它在平面上的投影的夹角,第九章 多元函数微分法及其应用(一) 基本概念1、 距离,邻域,内点,外点,边界点,聚点,开集,闭集,连通集,区域,闭区域,有界集,无界集;2、 多元函数:1定义:设n 维空间内的点集D 是R 2的一个非空子集,称映射f :D →R 为定义在D 上的n 元函数;当n ≥2时,称为多元函数;记为U=fx 1,x 2,…,x n ,x 1,x 2,…,x n ∈D;3、 二次函数的几何意义:由点集D 所形成的一张曲面;如z=ax+by+c 的图形为一张平面,而z=x 2+y 2的图形是旋转抛物线;4、 极限:1定义:设二元函数fp=fx,y 的定义域D,p0x0,y0是D 的聚点D,如果存在函数A 对于任意给定的正数ε,总存在正数δ,使得当点px,y ∈D ∩∪p0,δ时,都有Ⅰfp-A Ⅰ=Ⅰfx,y-A Ⅰ﹤ε成立,那么就称常数A 为函数fx,y 当x,y →x 0,y 0时的极限,记作多元函数的连续性与不连续的定义5、 有界闭合区域上二元连续函数的性质:1在有界闭区域D 上的多元连续函数,必定在D 上有界,且能取得它的最大值和最小值;2在有界区域D 上的多元连续函数必取得介于最大值和最小值之间的任何值; 6、 偏导数:设有二元函数z=fx,y,点x 0,y 0是其定义域D 内一点;把y 固定在y0而让x 在x0有增量△x,相应地函数z=fx,y 有增量称为对x/y 的偏增量如果△z 与△x/△y 之比当△x →0/△y →0时的极限存在,那么此极限值称为函数z=fx,y 在x0,y0处对x/y 的偏导数记作xy x f y x x f y x f x x ∆-∆+=→∆), (), (lim ),(0000000 7、 混合偏导数定理:如果函数的两个二姐混合偏导数f xy x,y 和f yx x,y 在D内连续,那么在该区域内这两个二姐混合偏导数必相等;8、 方向导数: βαcos cos yfx f l f ∂∂+∂∂=∂∂其中βα,为l的方向角;9、 全微分:如果函数z=fx, y 在x, y 处的全增量△z=fx △x,y △y-fx,y 可以表示为△z=A △x+B △y+o ρ,其中A 、B 不依赖于△x, △y,仅与x,y 有关, 当Ρ→0,此时称函数z=fx, y 在点x,y 处可微分,A △x+ B △y 称为函数z=fx, y 在点x, y 处的全微分,记为 (二) 性质1、 函数可微,偏导连续,偏导存在,函数连续等概念之间的关系:微分法1) 定义: u x 2) 复合函数求导:链式法则 z若(,),(,),(,)zf u v u u x y v v x y ===,则 v yz z u z v x u x v x ∂∂∂∂∂=⋅+⋅∂∂∂∂∂,z z u z vy u y v y∂∂∂∂∂=⋅+⋅∂∂∂∂∂ 3) 隐函数求导:两边求偏导,然后解方程组 (三) 应用充分条件1、 极值1) 无条件极值:求函数),(y x f z =的极值解方程组 ⎪⎩⎪⎨⎧==00yx f f 求出所有驻点,对于每一个驻点),(00y x ,令),(00y x f A xx =,),(00y x f B xy =,),(00y x f C yy =,① 若02>-B AC ,0>A ,函数有极小值, 若02>-B AC ,0<A ,函数有极大值; ② 若02<-B AC ,函数没有极值; ③ 若02=-B AC ,不定;2) 条件极值:求函数),(y x f z =在条件0),(=y x ϕ下的极值 令:),(),(),(y x y x f y x L λϕ+=——— Lagrange 函数解方程组 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧===0),(00y x L L y x ϕ2、 几何应用1) 曲线的切线与法平面曲线⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧===Γ)()()(:t z z t y y t x x ,则Γ上一点),,(000z y x M 对应参数为0t 处的 切线方程为:)()()(00000t z z z t y y y t x x x '-='-='- 法平面方程为:0))(())(())((000000=-'+-'+-'z z t z y y t y x x t x2) 曲面的切平面与法线曲面0),,(:=∑z y x F ,则∑上一点),,(000z y x M 处的切平面方程为:法线方程为:),,(),,(),,(000000000000z y x F z z z y x F y y z y x F x x z y x -=-=-第十章 重积分(一) 二重积分1、 定义:∑⎰⎰=→∆=nk k k kDf y x f 1),(lim d ),(σηξσλ2、 性质:6条3、 几何意义:曲顶柱体的体积;4、 计算: 1) 直角坐标⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤≤≤≤=b x a x y x y x D )()(),(21ϕϕ,⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤≤≤≤=d y c y x y y x D )()(),(21φφ,2) 极坐标 (二) 三重积分 1、 定义: ∑⎰⎰⎰=→Ω∆=nk k k k kv f v z y x f 1),,(limd ),,(ζηξλ2、 性质:3、 计算:1) 直角坐标⎰⎰⎰⎰⎰⎰=ΩDy x z y x z z z y x f y x v z y x f ),(),(21d ),,(d d d ),,( -------------“先一后二”⎰⎰⎰⎰⎰⎰=ΩZD bay x z y x f z v z y x f d d ),,(d d ),,( -------------“先二后一” 2) 柱面坐标⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧===zz y x θρθρsin cos ,(,,)d (cos ,sin ,)d d d f x y z v f z z ρθρθρρθΩΩ=⎰⎰⎰⎰⎰⎰3) 球面坐标 (三) 应用 曲面D y x y x f zS ∈=),(,),(:的面积:第十二章 无穷级数(一) 常数项级数 1、 定义:1无穷级数:+++++=∑∞=n n nu u u u u3211部分和:n n k kn u u u u uS ++++==∑= 3211,正项级数:∑∞=1n n u ,0≥n u交错级数:∑∞=-1)1(n n n u ,0≥n u 2级数收敛:若S S n n =∞→lim 存在,则称级数∑∞=1n n u 收敛,否则称级数∑∞=1n n u 发散 3绝对收敛:∑∞=1n n u 收敛,则∑∞=1n n u 绝对收敛;条件收敛:∑∞=1n n u 收敛,而∑∞=1n n u 发散,则∑∞=1n n u 条件收敛;定理:若级数∑∞=1n n u 绝对收敛,则∑∞=1n n u 必定收敛;2、 性质:1) 级数的每一项同乘一个不为零的常数后,不影响级数的收敛性; 2) 级数∑∞=1n n a 与∑∞=1n n b 分别收敛于和s 与σ,,则∑∞=±1)(n n nb a收敛且,其和为s+σ3) 在级数中任意加上、去掉或改变有限项,级数仍然收敛;4) 级数收敛,任意对它的项加括号后所形成的级数仍收敛且其和不变;5) 必要条件:级数∑∞=1n n u 收敛即0lim =∞→n n u . 3、 审敛法正项级数:∑∞=1n n u ,0≥n u1) 定义:S S n n =∞→lim 存在; 2)∑∞=1n nu收敛⇔{}nS 有界;3) 比较审敛法:∑∞=1n n u ,∑∞=1n n v 为正项级数,且),3,2,1( =≤n v u n n若∑∞=1n n v 收敛,则∑∞=1n n u 收敛;若∑∞=1n n u 发散,则∑∞=1n n v 发散.4) 比较法的推论:∑∞=1n n u ,∑∞=1n n v 为正项级数,若存在正整数m ,当mn>时,n n kv u ≤,而∑∞=1n n v 收敛,则∑∞=1n n u 收敛;若存在正整数m,当mn >时,n n kv u ≥,而∑∞=1n n v 发散,则∑∞=1n n u 发散.做题步骤:①找比较级数等比数列,调和数列,p 级数1/n p ;②比较大小;③是否收敛;5) 比较法的极限形式:设∑∞=1n n u ,∑∞=1n n v 为正项级数,1若)0( lim +∞<≤=∞→l l v u n nn ,而∑∞=1n n v 收敛,则∑∞=1n n u 收敛; 2若0lim >∞→n n n v u 或+∞=∞→nnn v u lim ,而∑∞=1n n v 发散,则∑∞=1n n u 发散. 6) 比值法:∑∞=1n n u 为正项级数,设l u u nn n =+∞→1lim ,则当1<l 时,级数∑∞=1n n u 收敛;则当1>l 时,级数∑∞=1n n u 发散;当1=l 时,级数∑∞=1n n u 可能收敛也可能发散.7) 根值法:∑∞=1n n u 为正项级数,设l u n nn =∞→lim ,则当1<l 时,级数∑∞=1n n u 收敛;则当1>l 时,级数∑∞=1n n u 发散;当1=l 时,级数∑∞=1n n u 可能收敛也可能发散.8) 极限审敛法:∑∞=1n n u 为正项级数,若0lim >⋅∞→n n u n 或+∞=⋅∞→n n u n lim ,则级数∑∞=1n n u 发散;若存在1>p ,使得)0( lim +∞<≤=⋅∞→l l u n n pn ,则级数∑∞=1n n u 收敛.交错级数:莱布尼茨审敛法:交错级数:∑∞=-1)1(n n nu ,0≥n u 满足:),3,2,1( 1 =≤+n u u n n ,且0lim =∞→n n u ,则级数∑∞=-1)1(n n n u 收敛;任意项级数:∑∞=1n nu绝对收敛,则∑∞=1n nu收敛;常见典型级数:几何级数:⎪⎩⎪⎨⎧≥<∑∞=1 1 0q q aq n n发散,收敛, p -级数:⎪⎩⎪⎨⎧≤>∑∞=1p 1 11发散,收敛,p n n p(二) 函数项级数1、 定义:函数项级数∑∞=1)(n n x u ,收敛域,收敛半径,和函数;2、 幂级数:∑∞=0n nnx a收敛半径的求法:ρ=+∞→nn n a a 1lim ,则收敛半径 ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=∞++∞=+∞<<=0 , ,00 ,1ρρρρR。
大一高数函数极限知识点
大一高数函数极限知识点函数极限是高等数学中的重要概念之一,它是分析函数性质和求解各种数学问题的基础。
在大一高数课程中,函数极限是必修内容,下面将介绍几个常见的函数极限知识点。
一、基本极限公式在求解函数极限的过程中,常用的基本极限公式有以下几个:1. 当n趋向于无穷大时,$\lim_{n \to \infty}\frac{1}{n^p} = 0$,其中p是大于0的实数。
2. 当x趋向于无穷大时,$\lim_{x \to \infty}\frac{1}{x^p} = 0$,其中p是大于0的实数。
3. $\lim_{x \to 0}\frac{sinx}{x} = 1$。
4. $\lim_{x \to \infty}(1+\frac{1}{x})^x = e$,其中e是自然对数的底数。
这些基本极限公式在求解各种函数极限时非常常用,熟练掌握它们可以简化计算过程。
二、函数极限的性质函数极限具有一些重要的性质,下面介绍两个常用的性质。
1. 函数极限的唯一性:如果$\lim_{x \to x_0}f(x) = A$,且$\lim_{x \to x_0}f(x) = B$,那么A=B。
即函数在某一点的极限存在时,它的极限值是唯一确定的。
2. 函数极限的四则运算法则:设$\lim_{x \to x_0}f(x) = A$,$\lim_{x \to x_0}g(x) = B$,其中A、B都存在,则有以下四则运算法则:(1)$\lim_{x \to x_0}[f(x) \pm g(x)] = A \pm B$(2)$\lim_{x \to x_0}[f(x) \cdot g(x)] = A \cdot B$(3)$\lim_{x \to x_0}\frac{f(x)}{g(x)} = \frac{A}{B}$,其中B不等于0。
这些性质在计算复杂函数极限时非常有用,可以简化计算步骤。
三、函数极限的求解方法对于一些特殊函数,我们需要使用一些特殊的求解方法来计算其极限。
大学高数公式大全
向量在轴上的投影:Pr ju AB = AB cos,是AB与u轴的夹角。
Pr a
bju=(aa1
+
a2
)
=
Pr
ja1
+
b cos = axbx
Pr ja2 + ayby
+
azbz
,是一个数量,
两向量之间的夹角:cos =
axbx + ayby + azbz
ax 2 + ay 2 + az 2 bx 2 + by 2 + bz 2
1 tg tg ctg( ) = ctg ctg 1
ctg ctg
·和差化积公式:
sin + sin = 2sin + cos −
2
2
sin − sin = 2 cos + sin −
2
2
cos + cos = 2 cos + cos −
2
2
cos − cos = 2sin + sin −
i c = ab = ax
j ay
k az
,
c
=
a
b
sin .例:线速度:v
=
w r.
bx by bz
向量的混合积:[abc]
=
(a
b)
c
=
ax bx
ay by
az bz
=
a
b
c
cos
,为锐角时,
cx cy cz
代表平行六面体的体积。
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高等数学公式
平面的方程: 1、点法式:A(x − x0 ) + B( y − y0 ) + C(z − z0 ) = 0,其中n = {A, B,C}, M 0 (x0 , y0 , z0 )
(完整版)大学高数公式大全
a b c cos , 为锐角时,
4 / 12
高等数学公式
平面的方程:
1、点法式: A( x x0 ) B( y y0 ) C ( z z0 ) 0,其中 n { A, B, C}, M 0 (x0, y0 , z0 ) 2、一般方程: Ax By Cz D 0
3、截距世方程: x
y
z 1
abc
平面外任意一点到该平 面的距离: d
x ( x, y)d
D
, y M y
( x, y) d
M
D
y ( x, y)d
D
( x, y)d
D
平面薄片的转动惯量: 对于 x轴 I x
y2 ( x, y)d , 对于 y轴 I y
x 2 ( x, y)d
D
D
平面薄片(位于 xoy平面)对 z轴上质点 M (0,0, a), (a 0)的引力: F { Fx , Fy , Fz},其中:
隐函数 F ( x, y) 0, dy dx
F F
x y
d2 ,
dx
y
2
( x
隐函数 F ( x, y, z) 0, z Fx , z Fy
x Fz
y Fz
Fx )+ (
Fy
y
Fx ) dy Fy dx
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高等数学公式
F (x, y,u, v) 0
隐函数方程组:
J
( F ,G)
·半角公式:
sin 2
1 cos cos
2
2
1 cos 2
1 cos 1 cos
sin
1 cos 1 cos
sin
tg
ctg
2
大学高数公式
高数复习公式高等数学公式考前必备平方关系:sin^2(α)+cos^2(α)=1tan^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,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)高数复习公式三角和的三角函数:sin(α+β+γ)=sinα·cosβ·cosγ+cosα·sinβ·cosγ+cosα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·sin γcos(α+β+γ)=cosα·cosβ·cosγ-cosα·sinβ·sinγ-sinα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·cos γtan(α+β+γ)=(tanα+tanβ+tanγ-tanα·tanβ·tanγ)/(1-tanα·tanβ-tanβ·tanγ-tanγ·t anα)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))=sinα/(1+cosα)=(1-cosα)/sinα降幂公式sin^2(α)=(1-cos(2α))/2=versin(2α)/2cos^2(α)=(1+cos(2α))/2=covers(2α)/2tan^2(α)=(1-cos(2α))/(1+cos(2α))万能公式:高数复习公式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)^2三角函数的角度换算公式一: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高数复习公式公式三:任意角α与 -α的三角函数值之间的关系:sin(-α)=-sinα cos(-α)=cosα tan(-α)=-tanα cot(-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)=cotα高数复习 公式1 - x 2x 2 ± a 2x 2+ a 2cot (3π/2-α)=tan α (以上 k∈Z)高 等 数 学 公 式(tgx )' = sec 2x (ctgx )' = -csc 2 x (arcsin x )' =1(sec x )' = sec x ⋅ tgx (csc x )' = -csc x ⋅ ctgx (arccos x )' = - 1(a x )' = a xln a (a r c t g x )' =1 + x 2(log a x )' =1x ln a(a r c c t g x )' = - 11 + x 2导数公式:⎰tgxdx = -ln cos x + C⎰ ctgxdx = ln sin x + C⎰sec xdx = ln sec x + tgx + Cd x cos 2 x d x sin 2 x= ⎰ sec 2x d x = t g x + C = ⎰ csc 2x d x = -c t g x + C ⎰ csc xdx = ln csc x - ctgx + C dx = 1 arctg x+C⎰ sec x ⋅tg x d x = sec x + C ⎰ csc x ⋅ c t g x d x = - csc x + C⎰ a 2 + x 2a dx =1a lnx -a + C⎰ a xd x=axCln a ⎰ x 2 - a 2 dx a 2 - x 2 2a x + a= 1 ln a + x + C 2a a - x⎰s h x d x = c h x + C ⎰ch x d x = s h x + C dx a 2 - x 2 = arcsin x + C a⎰d x = ln(x + x 2 ± a 2) + Cπ2I n = ⎰ sin 0 π2xdx =⎰cos nxdx = n -1 n a 2I n -2⎰dx = + 2a 2 ln(x + ) + Cx2x 2+ a 2x 2 + a 2 x ⎰ ⎰ ⎰ + ⎰ n高数复习公式基本积分表:三角函数的有理式积分:sin x = 2u1+u 2,cos x =1-u 2,1+u 2u =tgx2dx =2du1+u 2一些初等函数:两个重要极限:e x -e-x双曲正弦: shx = lim sin x= 12 x→0 x 双曲余弦: chx = e x +e-x lim(1+1)x=e = 2.718281828459045...双曲正切: thx =2shx=chxe x -e-xe x +e-xx→∞ xarshx = ln(x + archx =±ln(x + x2+1)x2-1)arthx =1ln1+x 2 1-x三角函数公式:·诱导公式:第6 页共 21 页高数 复习公式· 和差角公式: ·和差化积公式:sin(α± β) = sin αcos β± cos αsin β sin α+ sin β= 2 s inα+ βcos α- β cos(α± β) = cos αcos β sin αsin β 2 2tg α± tg βsin α- sin β= 2 cos α+ βsin α- βtg (α± β) =1 tg α⋅ tg β ctg α⋅ ctg β 1cos α+ cos β= 2 cos 2 α+ β 2 cos 2α- β 2ctg (α± β) =ctg β± ctg αcos α- cos β= 2 sinα+ βsinα- β22高数 复习 公式∆α ∆s 0;2(uv ) = ∑C uv2 s in ' ∆ '平均曲率:K =.∆α : 从M点到M 点,切线斜率的倾角变化量; s :M M 弧3长。
大一高数求导公式大全
大一高数求导公式大全
现代高数中常用的求导公式是微积分中非常重要且基本的内容。
任何微积分知识的学习都是离不开对求导公式的学习,因为求导公式是求解积分、求微分等内容的基础。
高数中基本的求导公式包括:
一、高次幂函数求导公式:
函数f(x)=ax^n(a>0,n>0),仅在n∈N中有定义。
令f'(x)=y,y表示函数f(x)的导数,则:
y=f'(x)=nax^(n-1)
二、指数函数求导公式:
函数f(x)=ax^(n),a>0,n≠0 令f'(x)=y,则:
y=f'(x)=nanax^(n-1)
三、对数函数求导公式:
函数f(x)=loga (x)(a>0)令f'(x)=y,则:
y=f'(x)=1/x loga (e)
四、三角函数求导公式:
函数f(x)=sin x 令f'(x)=y,则:
y=f'(x)=cos x
函数f(x)=cos x 令f'(x)=y,则:
y=f'(x)=-sin x
五、三角函数和指数函数的组合求导公式:
函数f(x)= a*sinbx + c*cosdx(a,c>0,b,d∈R)令f'(x)=y,则:
y=f'(x)= ab*cosbx - cd*s。
(完整版)大学高数常用公式大全
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。
大一下同济高数笔记
同济大学大一下学期高等数学笔记同济大学是我国知名高等学府之一,学生的学业生涯在这里步入了另一个新的阶段。
数学作为基础学科,在学生的整个学习过程中占有重要的地位。
本文笔记主要记录了同济大学大一下学期高等数学的重要内容。
第一章一元函数微积分学1.1 函数、极限和连续定义 1.1.1 函数若对于集合A中的任意一个元素x,都有唯一的实数y与其对应,那么就称y是x的函数,记作$y=f(x), x \\in A$,其中x称为自变量,y称为因变量或函数值。
A称为定义域,函数值的数集$B=\\{y|y=f(x), x \\in A\\}$称为值域。
定义 1.1.2 极限假设函数f(x)在x0左侧有定义,A是一个给定数,当自变量x无限接近x0且x属于x0的左侧时,函数值f(x)无限接近于A,这时数A称为f(x)当x趋于x0的极限,记为$\lim\limits_{x \to x_0^-}f(x) 或者\lim\limits_{x \to x_0^-}f(x)=A。
同理,当自变量x无限接近x_0且x属于x_0的右侧时,f(x)无限接近于另一个数B,这时数B称为f(x)当x趋于x_0的极限,记为\lim\limits_{x \to x_0^+}f(x)或者\lim\limits_{x \to x_0^+}f(x)=B。
当且仅当\lim\limits_{x \tox_0^-}f(x)$ 与$\\lim\\limits_{x \\to x_0^+}f(x)$存在且相等时,称函数f(x)在x0处的极限为$\\lim\\limits_{x \\to x_0}f(x)$,或者 $\lim\limits_{x \to x_0}f(x)= A $。
定义 1.1.3 连续一个函数f(x)在x0点连续,是指当x无限接近x0时,$\\lim\\limits_{x \\tox_0}f(x)$存在且等于f(x0),这时函数f(x)在x0点连续。
大学高数公式大全
高等数学公式a a a ctgx x x tgx x x x ctgx x tgx x x ln )(csc )(csc sec )(sec csc )(sec )(22='⋅-='⋅='-='='22211)(11)(arccos 11)(arcsin x arctgx x x x x +='--='-='三角函数公式:·诱导公式:⎰⎰⎰⎰⎰⎰+-=⋅+=⋅+-==+==Cx ctgxdx x Cx dx tgx x Cctgx xdx x dx C tgx xdx x dx xcsc csc sec sec csc sin sec cos 2222C xarctg dx Cctgx x xdx C tgx x xdx Cx ctgxdx C x tgxdx +=+-=++=+=+-=⎰⎰⎰⎰⎰1csc ln csc sec ln sec sin ln cos ln 22·和差角公式:·和差化积公式:·倍角公式:·半角公式:·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 ππ30)2)},,(),,,(),,,({1),,(0),,(},,{,0),,(0),,(0))(())(())(()()()(),,()()()(0000000000000000000000000000z 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 yx y x x z x z z y z y =-==⎪⎩⎪⎨⎧====-'+-'+-''-='-='-⎪⎩⎪⎨⎧===、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⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰Ω∑∑∑∑∑Ω∑=++==⋅<∂∂+∂∂+∂∂=++=++=∂+∂+∂dsA dv A ds R Q P ds A ds n A z R y Q x P ds R Q P Rdxdy Qdzdx Pdydz dv z y x n ndiv )cos cos cos (...,0div ,div )cos cos cos ()(成:因此,高斯公式又可写,通量:则为消失的流体质量,若即:单位体积内所产生散度:—通量与散度:—高斯公式的物理意义γβαννγβα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:二阶微分方程:二阶常系数齐次线性微分方程及其解法:0二阶常系数非齐次线性微分方程。
高数公式大全
高等数学公式·平方关系:sin^2(α)+cos^2(α)=1tan^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·sinβ·cosγ+cosα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·sinγcos(α+β+γ)=cosα·cosβ·cosγ-cosα·sinβ·sinγ-sinα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·cosγtan(α+β+γ)=(tanα+tanβ+tanγ-tanα·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))=sinα/(1+cosα)=(1-cosα)/sinα·降幂公式sin^2(α)=(1-cos(2α))/2=versin(2α)/2cos^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)=-s inαcos(-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]·高等代数中三角函数的指数表示(由泰勒级数易得):sinx=[e^(ix)-e^(-ix)]/(2i) cosx=[e^(ix)+e^(-ix)]/2 tanx=[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。
大一高数公式总结大全
高数是大学数学中最重要的学科,其中的公式为学习者提供了极大的帮助。
下面就是大一高数公式总结大全。
一、有理函数公式:
1、有理函数的定义:
定义域D:D={x|f(x)存在};值域R:R={y|y=f(x),x∈D}
2、有理函数的一阶导数公式:
f′(x)=lim[h->0] (f(x+h) -f(x))/h
3、有理函数的二阶导数公式:
f′′(x)=lim[h->0] (f′(x+h)-f′(x))/h
二、指数函数公式:
1、指数函数的定义:
定义域D:D={x|f(x)存在};值域R:R={y|y=f(x),x∈D}
2、指数函数的一阶导数公式:
f′(x)=f(x)·ln(a)
3、指数函数的二阶导数公式:
f′′(x)=f(x)·ln2(a)
三、三角函数公式:
1、三角函数的定义:
定义域D:D={x|f(x)存在};值域R:R={y|y=f(x),x∈D}
2、三角函数的一阶导数公式:
f′(x)=cosx
3、三角函数的二阶导数公式:
f′′(x)=-sinx
四、对数函数公式:
1、对数函数的定义:
定义域D:D={x|f(x)存在};值域R:R={y|y=f(x),x∈D}
2、对数函数的一阶导数公式:
f′(x)=1/x
3、对数函数的二阶导数公式:
f′′(x)=-1/x2
以上就是大一高数公式总结大全,这些公式可以帮助大学生掌握高数学习中的基本概念,为他们的学习提供便利。
大学高数常用公式大全.pdf
·正弦定理: a = b = c = 2R sin A sin B sin C
·余弦定理: c2 = a2 + b2 − 2abcosC
·反三角函数性质: arcsin x = − arccos x arctgx = − arcctgx
2
2
高阶导数公式——莱布尼兹(Leibniz)公式:
n
(uv)(n) = Cnk u (n−k)v(k) k =0
= u(n)v + nu(n−1)v + n(n −1) u(n−2)v ++ n(n −1)(n − k +1) u v (n−k) (k) ++ uv(n)
2!
k!
中值定理与导数应用:
拉格朗日中值定理: f (b) − f (a) = f ( )(b − a) 柯西中值定理:f (b) − f (a) = f ( )
导数公式:
(tgx) = sec2 x
(ctgx) = − csc2 x
(sec x) = sec x tgx
(csc x) = − csc x ctgx
(a x ) = a x ln a
(log
a
x)
=
1 x ln
a
高等数学公式
(arcsin x) = 1 1− x2
(arccos x) = − 1 1− x2
1 tg tg ctg( ) = ctg ctg 1
ctg ctg
·和差化积公式:
sin + sin = 2sin + cos −
2
2
sin − sin = 2 cos + sin −
2
2
高数(下)公式大全
x ( x, y)d
������(������, ������)
y ( x, y)d
D
∬ ������(������, ������)������������������������ = ∫ ������������ ∫ z������(������������������������������������, ������������������������������������)������������������������������ 平面薄片(位于 xoy 平面)对 轴上质点M (0,0, a ), (a 0)的引力:F {Fx , Fy , Fz },其中:
������
2
2
( x , y ) d ( x , y ) d ������ = ������������������������������������ D D 广义极坐标变换:{ ������ = ������������������������������������ 平面薄片的转动惯量: 对于x轴I x y 2 ( x, y )d , 对于y轴I y x 2 ( x, y )d
高数知识点总结大一求导公式总结
高数知识点总结大一求导公式总结高数知识点总结:大一求导公式总结在大一学习的高数课程中,求导是一个重要的知识点。
通过求导,我们可以计算函数的导数,从而研究其变化规律。
下面我们将总结一些常用的求导公式,帮助大家掌握求导的方法以及应用。
一、基本求导公式:1. 变量幂指数幂公式:若y = x^n,则y' = nx^(n-1)。
2. 常数公式:若y = C (C为常数),则y' = 0。
3. 常函数公式:若y = kx (k为常数),则y' = k。
4. 和差法则:若y = u ± v,则y' = u' ± v'。
5. 积法则:若y = uv,则y' = u'v + uv'。
6. 商法则:若y = u/v,则y' = (u'v - uv')/v^2。
二、特殊函数求导公式:1. 正弦函数:若y = sin(x),则y' = cos(x)。
2. 余弦函数:若y = cos(x),则y' = -sin(x)。
3. 正切函数:若y = tan(x),则y' = sec^2(x)。
4. 指数函数:若y = e^x,则y' = e^x。
5. 对数函数:若y = ln(x),则y' = 1/x。
6. 反三角函数:若y = arcsin(x),则y' = 1/√(1-x^2)。
三、链式法则:链式法则适用于复合函数的求导,即一个函数中包含另一个函数作为内部的情况。
链式法则的表达式为:若y = f(g(x)),则y' = f'(g(x)) * g'(x)。
四、隐函数求导:隐函数是指函数表达式中未显式表示出的自变量,通过隐函数求导可以求得其导数。
具体求导方法如下:1. 对于含有一个未知函数y的方程,如F(x,y) = 0,可以对x进行求导得到F_x + F_y * y' = 0,然后解出y'。
高数大一知识点通解公式
高数大一知识点通解公式高等数学是大一学生必修的一门课程,涉及到许多重要的数学概念和知识点。
在学习高数的过程中,了解并熟练应用各种通解公式是非常重要的。
本文将介绍一些常用的高数知识点通解公式,帮助大家更好地掌握这门课程。
一、极限与连续1.1 极限的定义对于函数 f(x),当自变量 x 趋近于某一值 a 时,如果 f(x) 的取值可以无限接近于某一个确定的值L,那么称此极限存在,记作:lim(x→a) f(x) = L1.2 极限的四则运算法则设lim(x→a) f(x) = A,lim(x→a) g(x) = B,则有以下四则运算法则:(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 (B ≠ 0)1.3 连续与间断函数 f(x) 在点 a 处连续的条件为:(1)f(a) 存在(2)lim(x→a) f(x) 存在(3)lim(x→a) f(x) = f(a)二、导数与微分2.1 导数的定义对于函数 y=f(x),在点 x 处的导数定义为:f'(x) = lim(h→0) [f(x+h) - f(x)] / h2.2 常用导数公式(1)常数函数 f(x) = C 的导数为零:f'(x) = 0(2)幂函数 f(x) = x^n 的导数为 nf'(x) = nx^(n-1)(3)指数函数 f(x) = a^x(x>0) 的导数为 f'(x) = ln(a) * a^x(4)对数函数 f(x) = log<sub>a</sub>x(x>0, a>0且a≠1) 的导数为 f'(x) = 1 / (x * ln(a))(5)三角函数的导数:- 正弦函数 f(x) = sin(x) 的导数为 f'(x) = cos(x)- 余弦函数 f(x) = cos(x) 的导数为 f'(x) = -sin(x)- 正切函数 f(x) = tan(x) 的导数为 f'(x) = sec^2(x)2.3 微分的定义函数 y=f(x) 在点 x 处的微分定义为:dy = f'(x) * dx三、积分与不定积分法3.1 定积分与不定积分定积分是对函数在给定区间上的积分,表示为:∫[a,b]f(x)dx不定积分则不规定积分区间,表示为:∫f(x)dx + C3.2 常用不定积分公式(1)幂函数的不定积分:∫x^n dx = x^(n+1) / (n+1) + C (n ≠ -1)其中 C 为常数(2)三角函数的不定积分:- ∫sin(x)dx = -cos(x) + C- ∫cos(x)dx = sin(x) + C- ∫tan(x)dx = -ln|cos(x)| + C(3)指数函数的不定积分:∫a^x dx = a^x / ln(a) + C (a≠ 1)四、级数与收敛性4.1 级数的收敛与发散对于级数∑a_n,如果部分和序列 S_n 收敛于某一值 S,即lim(n→∞) S_n = S,则称级数收敛;如果 S_n 的极限不存在或为无穷大,则级数发散。
高数公式下
∂l ∂x
∂y
其中为x轴到方向l的转角.
函数z =
f (x, y)在一点p(x, y)的梯度:gradf (x, y) = ∂f
i
+
∂f
j
∂x ∂y
它与方向导数的关系是:∂f
=
gradf
(
x,
y)
⋅
e,其中e
=
cos
⋅
i
+
sin
⋅
j,为l方向上的
∂l
单位向量.
所以 ∂f 是gradf (x, y)在l上的投影. ∂l
du(x, y) = P(x, y)dx + Q(x, y)dy = 0,其中 ∂u = P(x, y),∂u = Q(x, y)
∂x
∂y
∴u(x, y) = C应该是该全微分方程的通解.
二阶微分方程:
d2 y dx 2
+
P(x) dy dx
+ Q(x)y
=
f
( x),f f
(x) (x)
≡ 0时为齐次 ≠ 0时为非齐次
13 / 23
空间解析几何与向量代数:
空间两点的距离:d = M1M 2 = (x2 − x1)2 + ( y2 − y1)2 + (z2 − z1)2
向量在轴上的投影:Pr ju AB = AB ⋅ cos,是AB与u轴的夹角.
Pr a ⋅
ju b
(a1 + = a ⋅
a2 b
) = Pr cos
−
y2 b2
+
z2 c2
=(1 马鞍面)
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多元函数微分法及应用:
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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。
与是向量在轴上的投影:空间两点的距离:ααθθθϕϕ,cos )(][..sin ,cos ,,cos Pr Pr )(Pr ,cos Pr )()()(2
2
2
2
2
2
212121*********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 k
j i
b a
c 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 AB AB j z z y y x x M M
d z
y
x
z y x
z y x
z
y
x
z y x
z
y x z y x z
z y y x x z z y y x x u u
⋅⨯==⋅⨯=⨯=⋅==⨯=++⋅++++=++=⋅=⋅+=+⋅=-+-+-==
(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、截距式方程:、一般方程:,其中、点法式:平面的方程:
1
1
3,,2221
1};,,{,1
30
2),,(},,,{0)()()(122
222222
22222
222
22220000002
220000000000=+-=-+=+=++⎪⎩⎪
⎨⎧+=+=+===-=-=-+++++=
=++=+++==-+-+-c
z b y a x c z b y a x q p z q y p x c z b y a x pt
z z nt
y y mt
x x p n m s t p z z n y y m x x C B A D
Cz By Ax d c z
b y a x D Cz By Ax z y x M C B A n z z C y y B x x A
多元函数微分法及应用
z
y z x y x y x y x y x F F y z
F 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 x
v
v z x u u z x z y x v y x u f z t
v
v z t u u z dt dz t v t u f z y y x f x y x f dz z dz z
u 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 v
G u
G v F
u
F v u
G F J v u y x G v u y x F v
u 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 y
x 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
多元函数的极值及其求法:
0000000000002
0022(,)(,)0(,),(,),(,)0,(,)00,(,)00,x y xx xy yy f x y f x y f x y A f x y B f x y C A x y AC B A x y AC B AC B =====⎧<⎧->⎨⎪
>⎩⎪
⎪-<⎨⎪-=⎪⎪⎩
设,令: 为极大值时,为极小值则:时, 无极值时 不确定。