考研数学三公式大全
考研数学三公式大全
考研数学三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:ax x a a a x x x x x x x x x x a x x ln 1)(log ln )(cot csc )(csc tan sec )(sec csc )(cot sec )(tan 22='='⋅-='⋅='-='='222211)cot (11)(arctan 11)(arccos 11)(arcsin x x arc x x x x x x +-='+='--='-='⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰+±+=±+=+=+=+-=⋅+=⋅+-==+==Ca x x a x dx C shx chxdx C chx shxdx Ca a dx a Cx xdx x Cx dx x x Cx xdx x dx C x xdx x dx xx)ln(ln csc cot csc sec tan sec cot csc sin tan sec cos 22222222C axx a dx C x a xa a x a dx C a x ax a a x dx C a xa x a dx Cx x xdx C x x xdx Cx xdx C x xdx +=-+-+=-++-=-+=++-=++=+=+-=⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰arcsin ln 21ln 21arctan 1cot csc ln csc tan sec ln sec sin ln cot cos ln tan 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 2222222222222222222222ππA.积化和差公式:B.和差化积公式:①2cos2sin2sin sin βαβαβα-+=+②2sin2cos2sin sin βαβαβα-+=-③2cos 2cos 2cos cos βαβαβα-+=+④2sin2sin 2cos cos βαβαβα-+-=- 1.正弦定理:A asin =B b sin =Cc sin = 2R (R 为三角形外接圆半径)2..余弦定理:a2=b2+c2-2bc A cos b2=a2+c2-2ac B cosc 2=a 2+b 2-2ab C cos bca cb A 2cos 222-+=3.S ⊿=21a a h ⋅=21ab C sin =21bc A sin =21ac B sin =R abc 4=2R 2A sin B sin C sin=A C B a sin 2sin sin 2=B C A b sin 2sin sin 2=C BA c sin 2sin sin 2=pr=))()((c p b p a p p ---(其中)(21c b a p ++=, r 为三角形内切圆半径)三角函数值等于α的同名三角函数值,前面加上一个把α看作锐角时,原三角函数值的符号;即:函数名不变,符号看象限①βαβαβαsin cos cos sin )sin(±=±②βαβαβαsin sin cos cos )cos( =±③βαβαβαtg tg tg tg tg ⋅±=± 1)(④)1)((βαβαβαtg tg tg tg tg ⋅±=±6.二倍角公式:(含万能公式)①θθθθθ212cos sin 22sin tg tg +== ②θθθθθθθ22222211sin 211cos 2sin cos 2cos tg tg +-=-=-=-=③θθθ2122tg tg tg -=④22cos 11sin 222θθθθ-=+=tg tg ⑤22cos 1cos 2θθ+=7.半角公式:(符号的选择由2θ所在的象限确定)①2cos 12sinθθ-±=②2cos 12sin 2θθ-=③2cos 12cos θθ+±= ④2cos 12cos 2θθ+=⑤2sin 2cos 12θθ=-⑥2cos 2cos 12θθ=+ ⑦2sin2cos )2sin 2(cos sin 12θθθθθ±=±=±⑧θθθθθθθsin cos 1cos 1sin cos 1cos 12-=+=+-±=tg高阶导数公式——莱布尼兹(Leibniz )公式: 中值定理与导数应用: 多元函数微分法及应用将D 主副角线翻转后,所得行列式为4D ,则4D D =;1. 行列式的重要公式:①、主对角行列式:主对角元素的乘积; ②、副对角行列式:副对角元素的乘积(1)2(1)n n -⨯ -;③、上、下三角行列式( = ◥◣):主对角元素的乘积;④、 ◤和 ◢:副对角元素的乘积(1)2(1)n n -⨯ -;⑤、拉普拉斯展开式:AO A C A BCB O B==、(1)m n CA OA A BBO B C==-⑥、范德蒙行列式:大指标减小指标的连乘积; ⑦、特征值;2. 对于n 阶行列式A ,恒有:1(1)nnk n kk k E A S λλλ-=-=+-∑,其中kS 为k 阶主子式; 3. 证明0A =的方法: ①、A A =-; ②、反证法;③、构造齐次方程组0Ax =,证明其有非零解; ④、利用秩,证明()r A n <; ⑤、证明0是其特征值;2、矩阵1. A 是n 阶可逆矩阵:⇔0A ≠(是非奇异矩阵);⇔()r A n=(是满秩矩阵)⇔A 的行(列)向量组线性无关;⇔齐次方程组0Ax =有非零解;⇔n b R ∀∈,Ax b =总有唯一解; ⇔A 与E 等价;⇔A 可表示成若干个初等矩阵的乘积; ⇔A的特征值全不为0; ⇔T A A 是正定矩阵;⇔A 的行(列)向量组是nR 的一组基; ⇔A是nR 中某两组基的过渡矩阵;2. 对于n 阶矩阵A :**AA A A A E == 无条件恒成立;3. 矩阵是表格,推导符号为波浪号或箭头;行列式是数值,可求代数和;4. 关于分块矩阵的重要结论,其中均A 、B 可逆: 若12s A A A A ⎛⎫ ⎪⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,则: Ⅰ、12sA A A A =;Ⅱ、111121s A A A A ----⎛⎫ ⎪⎪= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭;②、111A O A O O B OB ---⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(主对角分块) ③、111O A O B B O AO ---⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(副对角分块)④、11111A C A A CB O B O B-----⎛⎫-⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(拉普拉斯) ⑤、11111A O A O C B B CAB -----⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭;(拉普拉斯)3、矩阵的初等变换与线性方程组1. 一个m n ⨯矩阵A ,总可经过初等变换化为标准形,其标准形是唯一确定的:rm nEO F OO ⨯⎛⎫= ⎪⎝⎭;等价类:所有与A 等价的矩阵组成的一个集合,称为一个等价类;标准形为其形状最简单的矩阵; 对于同型矩阵A 、B ,若()()r A r B A B = ⇔ ; 2. 行最简形矩阵:①、只能通过初等行变换获得; ②、每行首个非0元素必须为1;③、每行首个非0元素所在列的其他元素必须为0; 3. 初等行变换的应用:(初等列变换类似,或转置后采用初等行变换)①、 若(,)(,)rA E E X ,则A 可逆,且1X A -=;②、对矩阵(,)A B 做初等行变化,当A 变为E 时,B 就变成1A B-,即:1(,)(,)cA B E A B - ~ ;③、求解线形方程组:对于n 个未知数n 个方程Ax b =,如果(,)(,)rA b E x ,则A 可逆,且1x A b -=;4. 初等矩阵和对角矩阵的概念:①、初等矩阵是行变换还是列变换,由其位置决定:左乘为初等行矩阵、右乘为初等列矩阵; ②、12n ⎛⎫ ⎪⎪Λ= ⎪ ⎪⎝⎭λλλ,左乘矩阵A ,iλ乘A 的各行元素;右乘,iλ乘A 的各列元素;③、对调两行或两列,符号(,)E i j ,且1(,)(,)E i j E i j -=,例如:1111111-⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;④、倍乘某行或某列,符号(())E i k ,且11(())(())E i k E i k-=,例如:1111(0)11k k k -⎛⎫⎛⎫⎪⎪ ⎪=≠ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;⑤、倍加某行或某列,符号(())E ij k ,且1(())(())E ij k E ij k -=-,如:11111(0)11k k k --⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪=≠ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;5. 矩阵秩的基本性质: ①、0()min(,)m nr A m n ⨯≤≤;②、()()Tr A r A =;③、若A B ,则()()r A r B =;④、若P 、Q 可逆,则()()()()r A r PA r AQ r PAQ ===;(可逆矩阵不影响矩阵的秩)⑤、max((),())(,)()()r A r B r A B r A r B ≤≤+;(※) ⑥、()()()r A B r A r B +≤+;(※) ⑦、()min((),())r AB r A r B ≤;(※)⑧、如果A 是m n ⨯矩阵,B 是n s ⨯矩阵,且0AB =,则:(※) Ⅰ、B 的列向量全部是齐次方程组0AX =解(转置运算后的结论); Ⅱ、()()r A r B n +≤⑨、若A 、B 均为n 阶方阵,则()()()r AB r A r B n ≥+-; 6. 三种特殊矩阵的方幂:①、秩为1的矩阵:一定可以分解为列矩阵(向量)⨯行矩阵(向量)的形式,再采用结合律; ②、型如101001a c b ⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭的矩阵:利用二项展开式;二项展开式:01111110()nnnn m n mmn n n nm m n mnnnnnn m a b C a C ab C ab Ca bC b C a b -----=+=++++++=∑;注:Ⅰ、()na b +展开后有1n +项;Ⅱ、0(1)(1)!1123!()!--+====-m n nn n n n n m n CC C m m n mⅢ、组合的性质:11112---+-===+==∑nmn mm m m r nr r nnn nnnn n r CCCC CCrC nC ;③、利用特征值和相似对角化: 7. 伴随矩阵: ①、伴随矩阵的秩:*()()1()10()1nr A n r A r A n r A n = ⎧⎪==-⎨⎪<-⎩;②、伴随矩阵的特征值:*1*(,)AAAX X A A AA X X λλλ- == ⇒ =;③、*1AA A -=、1*n AA-=8. 关于A 矩阵秩的描述:①、()r A n =,A 中有n 阶子式不为0,1n +阶子式全部为0;(两句话)②、()r A n <,A 中有n 阶子式全部为0; ③、()r A n ≥,A 中有n 阶子式不为0;9. 线性方程组:Ax b =,其中A 为m n ⨯矩阵,则:①、m 与方程的个数相同,即方程组Ax b =有m 个方程; ②、n 与方程组得未知数个数相同,方程组Ax b =为n 元方程;10. 线性方程组Ax b =的求解:①、对增广矩阵B 进行初等行变换(只能使用初等行变换);②、齐次解为对应齐次方程组的解; ③、特解:自由变量赋初值后求得;11. 由n 个未知数m 个方程的方程组构成n 元线性方程: ①、11112211211222221122n n n n m m nm n n a x a x a x b a x a x a x b a x a x a x b +++= ⎧⎪+++= ⎪⎨⎪⎪+++=⎩;②、1112111212222212n n m m mn m m a a a x b a a a x b Ax b a a a x b ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪=⇔= ⎪⎪ ⎪⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭(向量方程,A 为m n ⨯矩阵,m个方程,n 个未知数)③、()1212n n x xaa a x β⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭(全部按列分块,其中12n b b b β⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭);④、1122n n a x a x a x β+++=(线性表出)⑤、有解的充要条件:()(,)r A r A n β=≤(n 为未知数的个数或维数)4、向量组的线性相关性1. m 个n 维列向量所组成的向量组A :12,,,mααα构成n m ⨯矩阵12(,,,)m A =ααα;m个n 维行向量所组成的向量组B :12,,,T T T mβββ构成m n ⨯矩阵12T T T m B βββ⎛⎫⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭;含有有限个向量的有序向量组与矩阵一一对应; 2. ①、向量组的线性相关、无关 0Ax ⇔=有、无非零解;(齐次线性方程组) ②、向量的线性表出 Ax b⇔=是否有解;(线性方程组)③、向量组的相互线性表示 AX B ⇔=是否有解;(矩阵方程)3. 矩阵m nA ⨯与l nB ⨯行向量组等价的充分必要条件是:齐次方程组0Ax =和0Bx =同解;(101P 例14)4. ()()Tr A A r A =;(101P 例15)5. n 维向量线性相关的几何意义: ①、α线性相关 ⇔0α=;②、,αβ线性相关 ⇔,αβ坐标成比例或共线(平行); ③、,,αβγ线性相关⇔,,αβγ共面;6. 线性相关与无关的两套定理:若12,,,sααα线性相关,则121,,,,ss αααα+必线性相关;若12,,,sααα线性无关,则121,,,s ααα-必线性无关;(向量的个数加加减减,二者为对偶)若r 维向量组A 的每个向量上添上n r -个分量,构成n 维向量组B :若A 线性无关,则B 也线性无关;反之若B 线性相关,则A 也线性相关;(向量组的维数加加减减) 简言之:无关组延长后仍无关,反之,不确定; 7. 向量组A (个数为r )能由向量组B (个数为s )线性表示,且A 线性无关,则r s ≤(二版74P 定理7);向量组A 能由向量组B 线性表示,则()()r A r B ≤;(86P 定理3)向量组A 能由向量组B 线性表示AX B⇔=有解;()(,)r A r A B ⇔=(85P 定理2)向量组A 能由向量组B 等价()()(,)r A r B r A B ⇔ ==(85P 定理2推论) 8. 方阵A 可逆⇔存在有限个初等矩阵12,,,lP P P ,使12lA P PP =;①、矩阵行等价:~rA B PA B ⇔=(左乘,P 可逆)0Ax ⇔=与0Bx =同解②、矩阵列等价:~cA B AQ B ⇔=(右乘,Q 可逆);③、矩阵等价:~A B PAQ B ⇔=(P 、Q 可逆); 9. 对于矩阵m nA ⨯与l nB ⨯:①、若A 与B 行等价,则A 与B 的行秩相等; ②、若A 与B 行等价,则0Ax =与0Bx =同解,且A 与B 的任何对应的列向量组具有相同的线性相关性; ③、矩阵的初等变换不改变矩阵的秩; ④、矩阵A 的行秩等于列秩; 10. 若m ss n m nAB C ⨯⨯⨯=,则:①、C 的列向量组能由A 的列向量组线性表示,B 为系数矩阵;②、C 的行向量组能由B 的行向量组线性表示,TA 为系数矩阵;(转置)11. 齐次方程组0Bx =的解一定是0ABx =的解,考试中可以直接作为定理使用,而无需证明; ①、0ABx = 只有零解0Bx ⇒ =只有零解; ②、0Bx = 有非零解0ABx ⇒ =一定存在非零解; 12. 设向量组12:,,,n rrBb b b ⨯可由向量组12:,,,n ssAa a a ⨯线性表示为:(110P 题19结论)1212(,,,)(,,,)r s b b b a a a K=(B AK =)其中K 为s r ⨯,且A 线性无关,则B 组线性无关()r K r ⇔=;(B与K 的列向量组具有相同线性相关性)(必要性:()()(),(),()r r B r AK r K r K r r K r ==≤≤∴=;充分性:反证法) 注:当r s =时,K 为方阵,可当作定理使用; 13. ①、对矩阵m nA ⨯,存在n mQ ⨯,mAQ E=()r A m⇔=、Q 的列向量线性无关;(87P )②、对矩阵m nA ⨯,存在n mP ⨯,nPA E=()r A n⇔=、P 的行向量线性无关; 14.12,,,sααα线性相关⇔存在一组不全为0的数12,,,sk k k ,使得1122s s k k k ααα+++=成立;(定义)⇔1212(,,,)0s s x xx ααα⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭有非零解,即0Ax =有非零解;⇔12(,,,)s r sααα<,系数矩阵的秩小于未知数的个数;15. 设m n ⨯的矩阵A 的秩为r ,则n 元齐次线性方程组0Ax =的解集S 的秩为:()r S n r =-; 16. 若*η为Ax b =的一个解,12,,,n rξξξ-为0Ax =的一个基础解系,则*12,,,,n rηξξξ-线性无关;(111P 题33结论)5、相似矩阵和二次型1. 正交矩阵TA A E ⇔=或1TAA -=(定义),性质:①、A 的列向量都是单位向量,且两两正交,即1(,1,2,)T i j i j a a i j n i j=⎧==⎨≠⎩;②、若A 为正交矩阵,则1TAA -=也为正交阵,且1A =±;③、若A 、B 正交阵,则AB 也是正交阵;注意:求解正交阵,千万不要忘记施密特正交化和单位化;2. 施密特正交化:12(,,,)r a a a11b a =;121121112211[,][,][,][,][,][,]r r r r r r r r r b a b a b a b a b b b b b b b b b ----=----;3. 对于普通方阵,不同特征值对应的特征向量线性无关;对于实对称阵,不同特征值对应的特征向量正交; 4. ①、A 与B 等价 ⇔A 经过初等变换得到B ;⇔=PAQ B,P 、Q 可逆; ()()⇔=r A r B ,A 、B 同型;②、A 与B 合同 ⇔=TCAC B,其中可逆; ⇔T x Ax与Tx Bx 有相同的正、负惯性指数;③、A 与B 相似 1-⇔=PAP B;5. 相似一定合同、合同未必相似;若C 为正交矩阵,则TC AC B =⇒A B ,(合同、相似的约束条件不同,相似的更严格); 6. A 为对称阵,则A 为二次型矩阵;7. n 元二次型Tx Ax 为正定:A ⇔的正惯性指数为n ;A ⇔与E 合同,即存在可逆矩阵C ,使TC AC E =;A ⇔的所有特征值均为正数; A⇔的各阶顺序主子式均大于0;0,0ii a A ⇒>>;(必要条件)考研概率论公式汇总1.随机事件及其概率吸收律:A AB A A A A =⋃=∅⋃Ω=Ω⋃)(AB A A A A A =⋃⋂∅=∅⋂=Ω⋂)(反演律:B A B A =⋃BA AB ⋃= ni ini i A A 11=== ni i ni iA A11===2.概率的定义及其计算)(1)(A P A P -=若B A ⊂)()()(A P B P A B P -=-⇒对任意两个事件A , B , 有)()()(AB P B P A B P -=- 加法公式:对任意两个事件A , B , 有 3.条件概率乘法公式())0)(()()(>=A P A B P A P AB P全概率公式∑==ni i AB P A P 1)()()()(1i ni i B A P B P ⋅=∑=Bayes 公式)(A B P k )()(A P AB P k =∑==ni i i k k B A P B P B A P B P 1)()()()( 4.随机变量及其分布分布函数计算)()()()()(a F b F a X P b X P b X a P -=≤-≤=≤<5.离散型随机变量(1) 0 – 1 分布1,0,)1()(1=-==-k p p k X P k k(2) 二项分布 ),(p n B 若P ( A ) = p n k p p C k X P k n kk n ,,1,0,)1()( =-==-*Possion 定理0lim >=∞→λnn np有,2,1,0!)1(lim ==---∞→k k ep p C kkn n k nk n n λλ(3) Poisson 分布 )(λP,2,1,0,!)(===-k k e k X P kλλ6.连续型随机变量 (1) 均匀分布 ),(b a U (2) 指数分布 )(λE (3) 正态分布 N (μ , σ2 ) *N (0,1) — 标准正态分布二维随机变量( X ,Y )的分布函数⎰⎰∞-∞-=xydvdu v u f y x F ),(),(边缘分布函数与边缘密度函数8.连续型二维随机变量(1) 区域G 上的均匀分布,U ( G ) (2)二维正态分布9.二维随机变量的条件分布 10.随机变量的数字特征 数学期望随机变量函数的数学期望X 的k 阶原点矩)(k X E X 的k 阶绝对原点矩)|(|k X EX 的k 阶中心矩)))(((k X E X E -X 的方差)()))(((2X D X E X E =-X ,Y 的k + l 阶混合原点矩)(l k Y X E X ,Y 的k + l 阶混合中心矩()l k Y E Y X E X E ))(())((--X ,Y 的二阶混合原点矩)(XY E X ,Y 的二阶混合中心矩 X ,Y 的协方差()))())(((Y E Y X E X E --X ,Y 的相关系数XY Y D X D Y E Y X E X E ρ=⎪⎪⎭⎫⎝⎛--)()())())(((X 的方差D (X ) = E ((X - E (X ))2) )()()(22X E X E X D -= 方差()))())(((),cov(Y E Y X E X E Y X --=)()()(Y E X E XY E -=())()()(21Y D X D Y X D --±±= 相关系数)()(),cov(Y D X D Y X XY =ρ。
考研数学公式大全(考研必备)
高等数学公式篇·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 ,·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)·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)]·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)/2 tan^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。
研究生考试数学公式大全
研究生考试数学公式大全研究生考试的数学部分占据了重要的地位,准备和掌握大量有效的数学公式是很有必要的。
本文旨在聚焦于一些常用数学方程式及其应用,帮助研究生考试考生更好地掌握数学公式。
首先来说,微积分是研究生考试数学的一大重点,掌握其核心公式非常重要。
来自微积分的公式中,可以分为积分公式,微分公式和其他复杂公式三大类。
积分公式主要有下列几种:(1)换元公式$$int_{a}^{b}f(x) dx=int_{a}^{b}f(u+b-a)du $$ (2)三角函数积分公式$$int_{a}^{b}sin xdx=dfrac{-1}{2}[cos b-cosa],int_{a}^{b}cos xdx=dfrac{1}{2}[sin b-sin a]$$ (3)幂函数和指数函数积分公式$$int_{a}^{b}x^ndx=dfrac{x^{n+1}}{n+1}+C,int_{a}^{b}e^xdx=e^x+C$$微分公式也是研究生考试数学部分必备的基础公式,下列是一些重要的微分公式:(1)幂函数的微分公式$$dfrac{mathrm{d}}{mathrm{d}x}x^n=nx^{n-1}$$ (2)三角函数微分公式$$dfrac{mathrm{d}}{mathrm{d}x}sin x=cosx,dfrac{mathrm{d}}{mathrm{d}x}cos x=-sin x $$(3)指数函数微分公式$$dfrac{mathrm{d}}{mathrm{d}x}e^x=e^x$$此外,研究生考试数学还包括一些比较复杂的公式,比如牛顿第二定律、欧拉方程等。
牛顿第二定律将力和速度联系到一起,让我们能够更加全面地理解运动物体的行为:$$F=mdfrac{mathrm{d}v}{mathrm{d}t}$$欧拉方程是一个无穷级数求和方程,它可以用于解决一些未知量的问题:$$e^x=1+dfrac{x}{1!}+dfrac{x^2}{2!}+dfrac{x^3}{3!}+cdots$$ 在研究生考试数学部分,公式肯定是不可少的,掌握上述的这些公式及其应用,非常有助于考生在研究生考试中取得好成绩。
数三知识点及解题思路总结
数三知识点及解题思路总结一、函数、极限、连续(3题)1. 求极限:lim_x to 0(sin x - x)/(x^3)知识点:等价无穷小替换、洛必达法则。
解题思路:- 当x to 0时,sin x与x是等价无穷小,但是直接替换后分子为0,不能得到结果。
- 所以,我们使用洛必达法则。
对分子分母分别求导,分子求导为cos x - 1,分母求导为3x^2,此时得到lim_x to 0(cos x - 1)/(3x^2)。
- 又因为当x to 0时,cos x - 1sim-(1)/(2)x^2,将其替换可得:lim_x to 0(-frac{1)/(2)x^2}{3x^2}=-(1)/(6)。
2. 设函数f(x)=<=ft{begin{array}{ll} (sin ax)/(x), x ≠ 0 1, x = 0end{array}right.在x = 0处连续,求a的值。
知识点:函数连续的定义。
解题思路:- 根据函数在某点连续的定义,lim_x to 0f(x)=f(0)。
- 计算lim_x to 0f(x)=lim_x to 0(sin ax)/(x),当x to 0时,令t = ax,则x=(t)/(a),当x to 0时,t to 0。
- 所以lim_x to 0(sin ax)/(x)=lim_t to 0(sin t)/(frac{t){a}} = alim_t to 0(sin t)/(t)=a。
- 因为f(0) = 1,由函数连续可知a = 1。
3. 求函数y=frac{x^2-1}{x^2-3x + 2}的间断点并判断类型。
知识点:间断点的定义与类型判断。
解题思路:- 函数的分母不能为0,令x^2-3x + 2=0,即(x - 1)(x - 2)=0,解得x = 1或x = 2,所以函数的间断点为x = 1和x = 2。
- 对于x = 1,lim_x to 1frac{x^2-1}{x^2-3x + 2}=lim_x to 1((x + 1)(x - 1))/((x - 1)(x - 2))=lim_x to 1(x + 1)/(x - 2)=-2,极限存在,所以x = 1是可去间断点。
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高等数学公式篇导数公式:基本积分表:C kx dx k +=⎰)1a (,C x 1a 1dx x 1a a-≠++=+⎰C x ln dx x 1+=⎰ C e dx e xx +=⎰ C a ln a dx a xx+=⎰(1a ,0a ≠>) C x cos xdx sin +-=⎰C x sin dx x cos +=⎰ C x arctan dx x 112+=+⎰C axarcsin x a dx C x a xa ln a 21x a dx C a x ax ln a 21a x dx C a xarctan a 1x a dx Cx cot x csc ln xdx csc C x tan x sec ln xdx sec Cx sin ln xdx cot C x cos ln xdx tan 22222222+=-+-+=-++-=-+=++-=++=+=+-=⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰+±+=±+=+=+=+-=⋅+=⋅+-==+==C)a x x ln(a x dx C shx chxdx C chx shxdx C aln adx a Cx csc xdx cot x csc C x sec dx x tan x sec Cx cot xdx csc x sin dx C x tan xdx sec x cos dx 2222xx2222aln x 1)x (log a ln a )a (x cot x csc )x (csc x tan x sec )x (sec x csc )x (cot x sec )x (tan x cos )x (sin aX )X (0)C (a x x 221a a ='='⋅-='⋅='-='='='='='-2222xx x 11)x cot arc (x 11)x (arctan x 11)x (arccos x 11)x (arcsin x 1)x (ln e )e (x sin )x (cos +-='+='--='-='='='-='C x sin d x cos c ln B Ax dx x sin d x cos c xsin b x cos a +++=++⎰其中,)x sin d x cos c (B )x sin d x cos c (A x sin b x cos a +++=+ a Bd Ac =+B ,A b Bc Ad ⇒=-三角函数的有理式积分:2222u1du2dx 2x tan u u 1u 1x cos u 1u 2x sin +==+-=+=, , , 一些初等函数: 两个重要极限:三角函数公式: ·诱导公式: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·和差角公式: ·和差化积公式: ·倍角公式:·半角公式:α-α=αα+=α-α+±=αα+α=αα-=α+α-±=αα+±=αα-±=αcos 1sin sin cos 1cos 1cos 12cot cos 1sin sin cos 1cos 1cos 12tan2cos 12cos 2cos 12sin ·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:x cot arc 2x arctan x arccos 2x arcsin -π=-π= 高阶导数公式——莱布尼兹(Leibniz )公式:2sin2sin 2cos cos 2cos2cos 2cos cos 2sin2cos 2sin sin 2cos2sin2sin sin βαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβα-+=--+=+-+=--+=+α±ββ⋅α=β±αβ⋅αβ±α=β±αβαβα=β±αβα±βα=β±αcot cot 1cot cot )cot(tan tan 1tan tan )tan(sin sin cos cos )cos(sin cos cos sin )sin( α-α-α=αα-α=αα-α=α2333tan 31tan tan 33tan cos 3cos 43cos sin 4sin 33sin α-α=αα-α=αα-α=α-=-α=ααα=α222222tan 1tan 22tan cot 21cot 2cot sin cos sin 211cos 22cos cos sin 22sin)()()()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 nuv u v u C uv +++--++''-+'+==---=-∑中值定理与导数应用:拉格朗日中值定理。
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高等数学公式篇导数公式: 基本积分表:C kx dx k +=⎰)1a (,C x 1a 1dx x 1a a-≠++=+⎰C x ln dx x 1+=⎰ C e dx e xx +=⎰C a ln a dx a xx+=⎰(1a ,0a ≠>) C x cos xdx sin +-=⎰C x sin dx x cos +=⎰ C x arctan dx x 112+=+⎰C axarcsin x a dx C x a xa ln a 21x a dx C a x ax ln a 21a x dx C a xarctan a 1x a dx Cx cot x csc ln xdx csc C x tan x sec ln xdx sec Cx sin ln xdx cot C x cos ln xdx tan 22222222+=-+-+=-++-=-+=++-=++=+=+-=⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰+±+=±+=+=+=+-=⋅+=⋅+-==+==C)a x x ln(a x dx C shx chxdx C chx shxdx Ca ln a dx a Cx csc xdx cot x csc C x sec dx x tan x sec Cx cot xdx csc x sin dx C x tan xdx sec x cos dx 2222x x2222aln x 1)x (log a ln a )a (x cot x csc )x (csc x tan x sec )x (sec x csc )x (cot x sec )x (tan x cos )x (sin aX )X (0)C (a x x 221a a ='='⋅-='⋅='-='='='='='-2222xx x 11)x cot arc (x 11)x (arctan x 11)x (arccos x 11)x (arcsin x 1)x (ln e )e (x sin )x (cos +-='+='--='-='='='-='C x sin d x cos c ln B Ax dx x sin d x cos c xsin b x cos a +++=++⎰其中,)x sin d x cos c (B )x sin d x cos c (A x sin b x cos a +++=+ a Bd Ac =+B ,A b Bc Ad ⇒=-三角函数的有理式积分:2222u1du2dx 2x tan u u 1u 1x cos u 1u 2x sin +==+-=+=, , , 一些初等函数: 两个重要极限:三角函数公式: ·诱导公式: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·和差角公式: ·和差化积公式:·倍角公式:·半角公式:α-α=αα+=α-α+±=αα+α=αα-=α+α-±=αα+±=αα-±=αcos 1sin sin cos 1cos 1cos 12cot cos 1sin sin cos 1cos 1cos 12tan2cos 12cos 2cos 12sin ·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:x cot arc 2x arctan x arccos 2x arcsin -π=-π= 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 +++--++''-+'+==---=-∑2sin2sin 2cos cos 2cos2cos 2cos cos 2sin2cos 2sin sin 2cos2sin2sin sin βαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβα-+=--+=+-+=--+=+α±ββ⋅α=β±αβ⋅αβ±α=β±αβαβα=β±αβα±βα=β±αcot cot 1cot cot )cot(tan tan 1tan tan )tan(sin sin cos cos )cos(sin cos cos sin )sin( α-α-α=αα-α=αα-α=α2333tan 31tan tan 33tan cos 3cos 43cos sin 4sin 33sin α-α=αα-α=αα-α=α-=-α=ααα=α222222tan 1tan 22tan cot 21cot 2cot sin cos sin 211cos 22cos cos sin 22sin中值定理与导数应用:拉格朗日中值定理。
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高等数学公式篇·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)]导数公式:基本积分ax x a a a ctgx x x tgx x x x ctgx xtgx a xxln 1)(logln )(csc )(csc sec )(sec csc )(sec )(22='='⋅-='⋅='-='='222211)(11)(11)(arccos 11)(arcsin xarcctgx xarctgx xx xx +-='+='--='-='⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰+±+=±+=+=+=+-=⋅+=⋅+-==+==Ca x x ax dx Cshx chxdx C chx shxdx Caadx aC x ctgxdx x C x dx tgx x Cctgx xdx xdxC tgx xdx x dxxx)ln(ln csc csc sec sec cscsinsec cos 22222222Cax xa dxCx a x a ax a dx C a x a x a a x dx C ax arctg a x a dxCctgx x xdx Ctgx x xdx Cx ctgxdx C x tgxdx +=-+-+=-++-=-+=++-=++=+=+-=⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰arcsin ln21ln 211csc ln csc sec ln sec sin ln cos ln 22222222⎰⎰⎰⎰+-+--=-+++++=+-===-Ca x x a a x x dx a x C a x x a a x x dx a x I n n xdx xdx I n nnn ln 22)ln(221cos sin222222222222222220ππ·倍角公式:·半角公式:ααααααααααααααααααcos 1sin sin cos 1cos 1cos 12cos 1sin sin cos 1cos 1cos 122cos 12cos 2cos 12sin -=+=-+±=+=-=+-±=+±=-±=ctgtg·正弦定理:R CcBb Aa 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 nn uvvuk k n n n v un n v nuv uvuCuv +++--++''-+'+==---=-∑定积分的近似计算:⎰⎰⎰----+++++++++-≈++++-≈+++-≈ban n n ban n ba n y y y y y y y y na b x f y y y y n a b x f y y y na b x f )](4)(2)[(3)(])(21[)()()(1312420110110 抛物线法:梯形法:矩形法:定积分应用相关公式:αααααααααα23333133cos 3cos 43cos sin 4sin 33sin tg tg tg tg --=-=-=αααααααααααααα222222122212sin cos sin 211cos 22cos cos sin 22sin tg tg tg ctg ctg ctg -=-=-=-=-==⎰⎰--==⋅=⋅=babadtt f ab dxx f ab y k rm m kF A p F s F 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:。
考研数学三公式0204192257
考研数学三公式020*******1.定积分的换元法:换元法是定积分中常用的一种方法,通过变量代换来简化积分表达式。
其具体步骤如下:设有定积分∫f(x)dx,其中f(x)是一个连续函数,即要求对f(x)进行积分求解。
首先,设u=g(x)是一个可导、单调且在区间[a,b]内具有连续导数的函数,且u=g(x)的导函数g'(x)在区间[a,b]内不为零。
我们将x表示为u的函数,即x=h(u),则可得到以下公式:∫f(x)dx = ∫f[h(u)]h'(u)du其中dx表示在x变量上的微元,du表示在u变量上的微元。
通过这个公式,我们可以将原来的积分转变为新的变量u的积分,从而简化计算。
换元法在求解一些复杂的定积分问题时非常有用,能够简化计算过程,提高计算效率。
2.二重积分的极坐标法:极坐标法是求解二重积分问题中常用的方法,特别适用于涉及到圆形、对称形等几何图形的计算。
对于二重积分,我们通常使用的是直角坐标系,即以x轴和y轴为基准进行计算。
而在极坐标系中,我们以原点O为基准,以极径r为横坐标,以极角θ为纵坐标进行计算。
利用极坐标系与直角坐标系之间的变换关系,我们可以将二重积分的计算转换为在极坐标下的计算。
具体而言,设有二重积分∬f(x,y)dxdy,其中f(x,y)是一个连续函数。
我们可以通过极坐标变换,将x表示为r和θ的函数,即x=r*cosθ,y=r*sinθ。
则可得以下公式:∬f(x,y)dxdy = ∬f(r*cosθ, r*sinθ)rdrdθ其中dxdy表示在直角坐标系下的微元面积,rdrdθ表示在极坐标系下的微元面积。
通过这个公式,我们可以将原来的二重积分转变为在极坐标下的二重积分,从而简化计算。
极坐标法在求解涉及到极坐标的几何图形的面积、质量等问题时非常有用,能够提高计算效率。
3.多重积分的重积分守恒法:重积分守恒法是求解多重积分问题中常用的一种方法,通过将多重积分拆分成多个一重积分的相乘形式,从而简化计算。
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高等数学公式篇导数公式: 基本积分表:C kx dx k +=⎰)1a (,C x 1a 1dx x 1a a-≠++=+⎰C x ln dx x 1+=⎰ C e dx e xx +=⎰C a ln a dx a xx+=⎰(1a ,0a ≠>) C x cos xdx sin +-=⎰C x sin dx x cos +=⎰ C x arctan dx x 112+=+⎰C axarcsin x a dx C x a xa ln a 21x a dx C a x ax ln a 21a x dx C a xarctan a 1x a dx Cx cot x csc ln xdx csc C x tan x sec ln xdx sec Cx sin ln xdx cot C x cos ln xdx tan 22222222+=-+-+=-++-=-+=++-=++=+=+-=⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰+±+=±+=+=+=+-=⋅+=⋅+-==+==C)a x x ln(a x dx C shx chxdx C chx shxdx Ca ln a dx a Cx csc xdx cot x csc Cx sec dx x tan x sec Cx cot xdx csc x sin dx C x tan xdx sec x cos dx 2222x x2222aln x 1)x (log a ln a )a (x cot x csc )x (csc x tan x sec )x (sec x csc )x (cot x sec )x (tan x cos )x (sin aX )X (0)C (a x x 221a a ='='⋅-='⋅='-='='='='='-2222xx x 11)x cot arc (x 11)x (arctan x 11)x (arccos x 11)x (arcsin x 1)x (ln e )e (x sin )x (cos +-='+='--='-='='='-='C x sin d x cos c ln B Ax dx x sin d x cos c xsin b x cos a +++=++⎰其中,)x sin d x cos c (B )x sin d x cos c (A x sin b x cos a +++=+ a Bd Ac =+B ,A b Bc Ad ⇒=-三角函数的有理式积分:2222u1du2dx 2x tan u u 1u 1x cos u 1u 2x sin +==+-=+=, , , 一些初等函数: 两个重要极限:三角函数公式: ·诱导公式: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·和差角公式: ·和差化积公式:·倍角公式:·半角公式:α-α=αα+=α-α+±=αα+α=αα-=α+α-±=αα+±=αα-±=αcos 1sin sin cos 1cos 1cos 12cot cos 1sin sin cos 1cos 1cos 12tan2cos 12cos 2cos 12sin ·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:x cot arc 2x arctan x arccos 2x arcsin -π=-π= 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 nuv u v u C uv +++--++''-+'+==---=-∑2sin2sin 2cos cos 2cos2cos 2cos cos 2sin2cos 2sin sin 2cos2sin2sin sin βαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβα-+=--+=+-+=--+=+α±ββ⋅α=β±αβ⋅αβ±α=β±αβαβα=β±αβα±βα=β±αcot cot 1cot cot )cot(tan tan 1tan tan )tan(sin sin cos cos )cos(sin cos cos sin )sin( α-α-α=αα-α=αα-α=α2333tan 31tan tan 33tan cos 3cos 43cos sin 4sin 33sin α-α=αα-α=αα-α=α-=-α=ααα=α222222tan 1tan 22tan cot 21cot 2cot sin cos sin 211cos 22cos cos sin 22sin中值定理与导数应用:拉格朗日中值定理。
考研数学公式大全--高数--线代--必背公式
数学知识点背诵高数部分1. 导数公式22(tan )sec (cot )csc (sec )sec tan (csc )csc cot x xx xx x x x x x'='=-'=⋅'=-⋅22(arcsin )(arccos )1(arctan )11(cot )1x x x x arc x x '='='=+'=-+2. 积分公式2222tan ln cos cot ln sin sec ln sec tan csc ln csc cot sec tan cos csc cot sin sec tan sec csc cot csc xdx x C xdx x Cxdx x x C xdx x x Cdx xdx x C x dx xdx x Cx x xdx x Cx xdx x C=-+=+=++=-+==+==-+⋅=+⋅=-+⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰2222221arctan 1ln 21ln 2ln(arcsin dx xC a x a a dx x aC x a a x a dx a xC a x a a x x CxC a=++-=+-++=+--=+=+⎰⎰⎰222ln(2ln 2arcsin 2a x Ca x C a x Ca=+=-++=++22201sin cos nn n n n I xdx xdx I nππ--===⎰⎰3. 和差化积sin sin 2sincos22sin sin 2cos sin22cos cos 2cos cos22cos cos 2sin sin22αβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβ+-+=+--=+-+=+--=-4. 积化和差[][][][]1sin cos sin()sin()21cos sin sin()sin()21cos cos cos()cos()21sin sin cos()cos()2αβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβ=++-=+--=++-=-+-- 5. 万能公式22tan2sin 1tan 2ααα=+ 221t a n2c o s 1t a n 2ααα-=+ 22t a n2t a n 1t a n2ααα=- 6. 半角公式221cos sin 221cos cos 22αααα-=+= 21c o s t a n 21c o s s i n 1c o s t a n 21c o s s i nαααααααα-=+-==+7. 三倍角公式3332sin 33sin 4sin cos34cos 3cos 3tan tan tan 313tan αααααααααα=-=--=- 8. 三角函数关系图sin costan 1cot sec csc↔↔↔⊗↔↔↔↔↔↔⊗⊗↔↔↔..1.a b c ⊗说明:六边形每个顶点等于两相邻顶点乘积三条对角线上,两端点相乘等于标记的三角形,上面的平方和等于下面的平方9. 等价无穷小33333333222201sin ()61arcsin ()61tan ()31arctan ()31ln(1)()21cos 1()2x x x x o x x x x o x x x x o x x x x o x x x x o x x x o x →=-+=++=++=-++=-+=-+时2011ln 11cos 2(1)1x x x e x a x a x xx x αα→---+-时10. 华里士公式等华里士公式:2200131,222sin cos 132,123n nn n n n n xdx xdx n n n n n πππ--⎧⋅⋅⎪⎪-==⎨--⎪⋅⎪-⎩⎰⎰为正的偶数为大于的奇数20sin 2sin nn xdx xdx ππ=⎰⎰2002c o s ,c o s 0,n nxdx n xdx n ππ⎧⎪=⎨⎪⎩⎰⎰为偶数为奇数2220004sin ,sin =cos 0,n n nxdx n xdx xdx n πππ⎧⎪=⎨⎪⎩⎰⎰⎰为偶数为奇数()()220sin cos f x dx f x dx ππ=⎰⎰ ()()00sin cos f x dx f x dx ππ≠⎰⎰()()()20sin sin sin 2xf x dx f x dx f x dx πππππ==⎰⎰⎰11. 函数展开为幂级数20201+()!2!1(1)1(1)(11)1n nxn n n n nn x x x e x x n n x x x x x x ∞=∞===++++-∞<<+∞=-=-+-+-+-<<+∑∑!20234111213572122011(11)1ln(1)(1)(1)(11)234sin (1)(1)()(21)!3!5!7!(21)!cos (1)1(2)!2!n n n n nn n n n n nnn n nn x x x x x x x x x x x x x x n nx x x x x x x x n n x x x n ∞=∞--=++∞=∞===+++++-<<-+=-=-+-++-+-<≤=-=-+-++-+-∞<<+∞++=-=-+∑∑∑∑()(][]4622(1)()4!6!(2)!(1)(1)(1)(1)12!!(1-1,1;10-1,1;0-1,1)nn nx x x x n n x x x x n αααααααααα-++-+-∞<<+∞---++=+++++≤--<<>时,收敛域为时,收敛域为时,收敛域为12. 幂级数的和函数1211121121212112220(1)11(1)1(1)(1)(1)(1)(1)1(1)1k nn k n n n n n n n n n n n n n n n n n n cx cx x x x nx x x x x x nx x nx x x x nx x nx x x n n x x x x ∞=∞∞-==∞∞-==∞∞+-==∞∞∞-====<-''⎛⎫⎛⎫===< ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭==<-==<-''''''⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=== ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑3110001112(1)(1)1ln(1)(11)1n x x x n n n n n x x x t dt t dt dt x x n t ∞∞∞--====<-⎛⎫====---≤< ⎪-⎝⎭∑∑∑⎰⎰⎰13. 狄利克雷收敛定理设()f x 是以2l 为周期的可积函数,如果在[],l l -上()f x 满足: 1)连续或只有有限个第一类间断点; 2)只有有限个极值点;则()f x 的傅里叶级数处处收敛,记其和函数为()S x ,则()01cos sin 2n n n a n x n x S x a b l l ππ∞=⎛⎫=++ ⎪⎝⎭∑,且()()()()()(),00,200,2f x x f x f x S x x f l f l x ⎧⎪⎪-++⎪=⎨⎪⎪-++-⎪⎩为连续点为第一类间断点为端点 14. 周期为2l 的周期函数的傅里叶级数设周期为2l 的周期函数()f x 满足狄利克雷收敛定理的条件,则它的傅里叶级数为()()01cos sin 2n n n a n x n x f x S x a b l l ππ∞=⎛⎫=++ ⎪⎝⎭∑其中系数n a 和n b 分别为:()()1cos (0,1,2,)1sin (1,2,3,)l n l l n l n x a f x dx n l l n x b f x dx n l l ππ--⎧==⎪⎪⎨⎪==⎪⎩⎰⎰ (1)将普通周期函数()f x 在[],l l -上展开为傅里叶级数: 展开系数为()()()01,1cos ,(1,2,3,)1sin ,(1,2,3,)l l l n l l n la f x dx l n x a f x dx n l l n xb f x dx n l l ππ---⎧=⎪⎪⎪==⎨⎪⎪==⎪⎩⎰⎰⎰ (2)将奇偶周期函数()f x 在[],l l -上展开为傅里叶级数:当()f x 为奇函数时,展开为正弦级数()000,0,(1,2,3,)2sin ,(1,2,3,)n l n a a n n x b f x dx n l l π⎧⎪=⎪==⎨⎪⎪==⎩⎰当()f x 为偶函数时,展开为余弦级数()()0002,2cos ,(1,2,3,)0,(1,2,3,)l l nn a f x dx l n x a f x dx n l l b n π⎧=⎪⎪⎪==⎨⎪==⎪⎪⎩⎰⎰ (3)将非对称区间[]0,l 上的函数()f x 展开为正弦级数或余弦级数:将[]0,l 上的函数()f x ,根据要求作奇延拓(若要求展开为正弦级数)或偶延拓(若要求展开为余弦函数),得到[],l l -上的奇函数或偶函数,再根据(2)中的方式展开。
考研数学三必背知识点:微积分
微积分必考知识点一、函数、极限与连续性1、无穷小量(假设:0)(lim ,0)(lim 0==→→x g x f x x x x )(1)若)()(lim=→x g x f x x ,则)(x f 为)(x g 的高阶无穷小量,记为)]([)(x g o x f =(2)若∞=→)()(limx g x f x x ,则)(x f 为)(x g 的低阶无穷小量(3)若A x g x f x x =→)()(lim,则)(x f 为)(x g 的同阶无穷小量(4)若1)()(lim=→x g x f x x ,则)(x f 为)(x g 的等价无穷小量,记为)(~)(x g x f2、常见无穷小等价代换(0→x 时)x nx x x x x x e x x x x x x x x x x n x1~11,21~11,21~cos 1,~1,~)1ln(,~arctan ,~arcsin ,~tan ,~sin 2-+-+--+2、极限存在准则(1) 夹逼准则:若)()()(x h x f x g ≤≤,且A x h x g x x x x ==→→)(lim )(lim 0,则有A x f x x =→)(lim 0(2) 单调有界数列必有极限 (3) 两个重要极限:ex xxx x x xx x =+=+=→∞→→1)1(lim )11(lim ,1sin lim3、间断点 (1) 第一类间断点:)(lim),(limx f x f x x x x +-→→都存在,当)(lim)(limx f x f x x x x +-→→=时为可去间断点,)(lim)(limx f x f x x x x +-→→≠时为跳跃间断点。
(2) 第二类间断点:)(lim),(limx f x f x x x x +-→→其中一个不存在。
4、闭区间上连续函数定理(1) 零点定理:设)(x f 在],[b a 上连续,0)()(<b f a f 则必有),(b a ∈ξ使得0)(=ξf(2) 介值定理:设)(x f 在],[b a 上连续,)()(b f a f ≠,且有c 介于)(),(b f a f 之间,则必有),(b a ∈ξ使得c f =)(ξ (3) 最值定理:设)(x f 在],[b a 上连续,mM,分别为最大最小值,且Mc m<<,则必有),(b a ∈ξ使得c f =)(ξ二、一元函数微分学1、导数 (1) 导数的概念hx f h x f x f x x x f x f x f h x x )()(lim)(,)()(lim)(0000000-+='--='→→当00=x ,则xf x f f x )0()(lim)0(0-='→(2) 左右导数xx f x f x f xx f x f x f x x ∆-='∆-='-+→∆-→∆+)()(lim )(,)()(lim )(000002、常用基本求导公式x x x x xx ax x e e a a a axx c axx x x a sin )(cos ,cos )(sin ,1)(ln ,ln 1)(log,,ln ,)(,01-='='='='==='='-α22222211)cot (,11)(arctan ,11)(arccos ,11)(arcsin ,sin1)(cot ,cos1)(tan xx arc xx xx xx xx xx +-='+='--='-='-='='3、导数四则运算:2)(,)(,)(vv u v u vu v u v u uv v u v u '-'=''+'=''±'='±4、微分中值定理(1) 罗尔中值定理:如果)(x f 满足在],[b a 上连续,在),(b a 内可导,且)()(b f a f =,则在),(b a ∈ξ有0)(='ξf (2) 拉格朗日中值定理:如果)(x f 满足在],[b a 上连续,在),(b a 内可导,则在),(b a ∈ξ有a b a f b f f --=')()()(ξ (3) 柯西中值定理:如果)(),(x F x f 满足在],[b a 上连续,在),(b a 内可导,则在),(b a ∈ξ有)()()()()()(ξξF f a F b F a f b f ''=--(4) 泰勒公式(00=x 的麦克劳林公式):)()0(!1)0(!21)0()0()()(2nnn x o x fn x f x f f x f ++''+'+=5、洛必达法则:当0x x →时,函数)(),(x g x f 都趋于零或者趋于无穷大,则)()(lim)()(limx g x f x g x f x x x x ''=→→注意:洛必达法则只适用于“0”“∞∞”型极限,而其它类型极限需要变形和化简为此二类极限。
考研数学公式大全
考研数学公式大全数学是考研的核心科目之一,而掌握必要的数学公式则是取得好成绩的关键。
以下是一份考研数学公式大全,涵盖了高等数学、线性代数和概率论与数理统计中的重要公式,希望能对备考研究生入学考试的同学有所帮助。
一、高等数学1、求导法则本文1)链式法则:f(u)f'(u)=f'(u)du本文2)乘积法则:f(u)g(u)=f'(u)g(u)+f(u)g'(u)本文3)指数法则:f(u)^n=nu'f(u)/(n-1)!2、求极值本文1)极值条件:f'(x)=0本文2)极值定理:f(x)在x=a处取得极值,则f'(a)=03、积分公式本文1)牛顿-莱布尼茨公式:∫f(x)dx=F(b)-F(a),其中F'(x)=f(x)本文2)微分定理:d/dx∫f(x)dx=f(x)本文3)积分中值定理:若f(x)在[a,b]上连续,则至少存在一点c∈[a,b],使得∫f(x)dx=f(c)(b-a)4、不定积分公式本文1)幂函数积分:∫x^n dx=(n+1)/n+1 x^(n+1)/n+1+C本文2)三角函数积分:∫sinx dx=cosx+C,∫cosx dx=-sinx+C 5、定积分公式本文1)矩形法:若a<=x<=b,a<=y<=b,则∫(a,b)(x^2+y^2)dx=∫(a,b)x^2 dx+∫(a,b)y^2 dx=(b-a)(x^2+y^2)/2本文2)梯形法:若a<=x<=b,a<=y<=b,则∫(a,b)(x^2+y^2)dx=∫(a,b)x^2 dx+∫(a,b)y^2 dx=(b-a)(x^2+[by]+[ax])/3二、线性代数6、行列式公式本文1)行列式展开式:D=a11A11+a12A12+...+an1An1,其中Aij为行列式中第i行第j列的代数余子式本文2)范德蒙行列式:V=(∏i=1n[(x-a)(i-1)]^(n-i)) / (∏i=1n[(x-a)(i-1)]),其中ai为行列式中第i行第i列的元素7、矩阵公式本文1)矩阵乘法:C=AB,其中Cij=∑AikBkj,k为矩阵乘法的维数本文2)逆矩阵:A^-1=(1/∣A∣)A,其中∣A∣为矩阵A的行列式值,A为矩阵A的伴随矩阵8、向量公式本文1)向量内积:〈a,b〉=a1b1+a2b2+...1、求导法则本文1)链式法则:若f是一个包含x和函数u=u(x),则f' = f'[u(x)] * u'(x)。
考研数学公式大全
考研数学公式大全考研数学对于许多考生来说是一座难以逾越的大山,而熟练掌握各类公式则是攻克这座大山的重要武器。
以下为大家整理了一份较为全面的考研数学公式,希望能助大家一臂之力。
一、高等数学部分1、函数、极限与连续(1)极限的四则运算法则:若 lim f(x) = A,lim g(x) = B,则 limf(x) ± g(x) = lim f(x) ± lim g(x) = A ± B;lim f(x) · g(x) = lim f(x) · limg(x) = A · B;lim f(x) / g(x) = lim f(x) / lim g(x) = A / B (B ≠ 0)。
(2)两个重要极限:lim (sin x / x) = 1 (x → 0);lim (1 + 1 / x)^x = e (x → ∞)。
(3)无穷小量的性质:有限个无穷小量的和、差、积仍是无穷小量;无穷小量与有界函数的乘积是无穷小量。
(4)函数连续的定义:设函数 y = f(x) 在点 x₀的某一邻域内有定义,如果 lim (x → x₀) f(x) = f(x₀),则称函数 f(x) 在点 x₀处连续。
2、一元函数微分学(1)导数的定义:f'(x₀) = lim (Δx → 0) f(x₀+Δx) f(x₀) /Δx。
(2)基本导数公式:(x^n)'= nx^(n 1);(sin x)'= cos x;(cos x)'= sin x;(e^x)'= e^x;(ln x)'= 1 / x。
(3)导数的四则运算法则:f(x) ± g(x)'= f'(x) ± g'(x);f(x) · g(x)'= f'(x)g(x) + f(x)g'(x);f(x) / g(x)'= f'(x)g(x)f(x)g'(x) / g(x)^2 (g(x) ≠ 0)。
考研数学必备公式(数三)
(7)y=tanx, y′=co1s2x
(8)y=cotx, y′=-sin12x
(9)y=secx, y′=secxtanx
(10)y=cscx, y′=-cscxcotx
(11)y=arcsinx, y′= 1
槡1-x2
(12)y=arccosx, y′=- 1
槡1-x2
(13)y=arctanx, y′=1+1x2
f(ξ)=0.
2.微分中值定理
Th1 (费尔马)若函数 f(x)满足: (1)函数 f(x)在 x0的某邻域内有定义,且在该邻域内恒有 f(x)≤f(x0)或 f(x)≥f(x0); (2)f(x)在 x0处可导. 则 f′(x0)=0. Th2 (洛尔)设函数 f(x)满足: (1)在[a,b]上连续;(2)在(a,b)内可导;
sinx
arcsinx
tanx
1-cosx~12x2
~x,
arctanx
1
(1+x)n
-1~1nx
ln(1+x)
ex-1
2.重要定理
Th1 xl→imx0f(x)=Af-(x0)=f+(x0)=A.
Th2 limf(x)=Af(x)=A+α(x),其中limα(x)=0
(2)y=xα(α为实数),y′=αxα-1
(槡x)′=21槡x
特例
( )
1 x
′=-x12
(3)y=ax,y′=axlna,特例(ex)′=ex
(4)y=logx a(a>0,a≠1), y′=xl1na,(lnx)′=1x
(5)y=sinx, y′=cosx
(6)y=cosx, y′=-sinx
x→x0
考研数学三公式大全
考研数学三公式大全1.二项式定理二项式定理是数学中常用的公式之一,它表达了两个数之和的n次幂的展开式。
二项式定理的公式如下:(a+b)^n=C(n,0)*a^n+C(n,1)*a^(n-1)*b+C(n,2)*a^(n-2)*b^2+...+C(n,n)*b^n其中C(n,k)表示组合数,可以通过以下公式计算:C(n,k)=n!/(k!*(n-k)!)2.三角函数的和差公式三角函数的和差公式是在三角函数的加减情况下,将两个三角函数用一个三角函数表示的公式。
常用的三角函数的和差公式如下:sin(A±B) = sinA*cosB ± cosA*sinBcos(A±B) = cosA*cosB ∓ sinA*sinBtan(A±B) = (tanA ± tanB) / (1 ∓ tanA*tanB)3.倍角公式和半角公式倍角公式和半角公式是将一个角的倍数或一半角表示为其他角的公式。
常用的倍角公式和半角公式如下:sin2A = 2*sinA*cosAcos2A = cos^2A - sin^2A = 2*cos^2A - 1 = 1 - 2*sin^2Atan2A = (2*tanA) / (1 - tan^2A)sin^2(A/2) = (1 - cosA) / 2cos^2(A/2) = (1 + cosA) / 24.位移公式位移公式是描述一个物体运动过程中的位移与时间、初速度、加速度之间的关系公式。
常用的位移公式如下:s = vt + (1/2)*a*t^2v=u+a*tv^2=u^2+2*a*s其中s表示位移,v表示末速度,u表示初速度,t表示时间,a表示加速度。
5.高中几何常用公式高中几何常用公式是在解决几何题目时经常用到的公式,包括三角形的面积公式、直角三角形的勾股定理等。
常用的高中几何常用公式如下:三角形面积公式:S = (1/2)*a*b*sinC直角三角形勾股定理:a^2+b^2=c^2正弦定理:a/sinA = b/sinB = c/sinC余弦定理:a^2 = b^2 + c^2 - 2bc*cosA6.概率公式概率公式用于计算事件发生的可能性。