第一章函数极限与连续总结
微积分知识点总结(期末考研笔记)

微积分知识点总结(期末考研笔记)一、第一章:极限与连续第一节:函数1.什么是函数?未知变量x通过某种固定的对应关系确定唯一变量y,称y是x的函数2.什么是复合函数?内层变量导出中间函数的值域,中间函数的值域满足外层函数的定义域,则外层变量是内层变量的复合函数。
3.什么是反函数?能“反”的函数,正函数能由x确定唯一的y与之对应,反函数则要求由y能确定唯一的x与之对应!4.什么是基本初等函数?幂函数,指数函数,对数函数,三角函数,反三角函数通过四则运算把基本初等函数组合构成初等函数5.特殊函数特殊定义的函数:高斯函数,符号函数,狄利克雷函数第二节:极限1.极限定义是什么?●数列极限定义(ε--N),函数极限定义(ε--δ)、(ε--X)\large \epsilon:任意小的正数,可以是是函数值与极限值之差;也可以是数列项与极限值之差。
\large δ:是邻域半径。
2.极限的性质是什么?●唯一性极限存在必唯一。
从左从右逼近相同值。
●保号性极限两侧正负相同●有界性数列极限收敛,必有界,反之不成立;连续函数闭区间有界。
●列与子列同极限数列有极限,子列也存在相同极限;反之不成立。
●极限运算性质1、满足四则运算。
2、满足复合函数嵌套极限。
3、极限存在则左右极限相等。
●极限存在性质迫(夹)敛(逼)定理。
●两个重要极限x\to0 时,\frac{sinx}{x}=1;(1+x)^{1/x} 的1/x次方极限为e●几个特殊关系式●[0,\frac {\pi}{2} ] 时,sinx <x <tanx●x>0 时,\frac{x}{(x+1)} <ln(1+x) <x3.无穷小●什么是无穷小1、定义:自变量趋向某个边界时,f(x)\to 02、无穷小是函数变化极限值,而非确定具体值,即要多小,有多小,但不是0! 3、高阶、同阶、等价无穷小●常用的等价无穷小第三节:连续与间隔1.连续的定义1、该点有定义,且该点极限值等于函数值,则该处连续2、闭区间连续,左边界函数值等于右极限,区间内各点连续,右边界函数值等于左极限2.间断定义第一类间断点:可去间断点,跳跃间断点。
第一章 函数的极限与连续 小结
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∆x →0
lim ∆y = 0 或 lim[ f ( x0 + ∆x) − f ( x0 )] = 0 ,
∆x → 0
则称函数 f ( x) 在点 x 0 连续, x 0 称为 f ( x) 的连续点。 或 设函数 f ( x) 在点 x 0 的某个邻域内有定义,若
x → x0
lim f ( x) = f ( x0 ) ,
六个常见的有界函数:
sin x ≤ 1, arcsin x ≤ arctan x <
cos x ≤ 1, (−∞, +∞); 0 ≤ arccos x ≤ π ,
高数第一章 知识点总结
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式中有多个参数,需进一步从所给极限中挖掘信息,获得额外关系式。特别地,
① 分段函数在分段点的极限: lim f (x) = A ⇔ lim f (x) = A = lim f (x) ;
x → x0
x → x0−
x → x0+
② 设 lim f (x) = A ≠ 0 ,则 lim g(x) = ∞ ⇔ lim f (x) = ∞ ,且两者是同阶无穷大; g(x)
②
f
(
x)
在点
x0
有定义,但
lim
x→ x0
f
(x) 不存在;
③
f
(
x)
在点
x0
有定义,
lim
x→ x0
f (x) 存在,但 lim x → x0
f (x) ≠
f (x0 ) ;
4. 间断点的类型:
① 第一类间断点,左右极限都存在(包括:可去和跳跃间断点);
② 第二类间断点,左右极限至少一个不存在(包括:无穷、震荡和其他间断点);
aϕ(x) −1 ~ ϕ(x) ln a , (1+ ϕ(x))α −1 ~ αϕ(x)
此外
ϕ(x) − sinϕ(x) ~ ϕ3(x) , tanϕ(x) −ϕ(x) ~ ϕ3(x) , tanϕ(x) − sinϕ(x) ~ ϕ3(x) ,
6
3
2
arcsinϕ(x) −ϕ(x) ~ ϕ3(x) ,ϕ(x) − arctanϕ(x) ~ ϕ3(x)
往年考题: (12-13) 已知 lim a cos x + bx = 5 ,试确定待定常数 a 和 b 的值。
x→π sin x
6. 函数的连续性(间断点)
函数,极限与连续
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定义 1 表明,函数在某点连续含有三层意思:
它在该点的一个邻域内有定义,极限存在且极限 值等于该点处的函数值.
例 1 证明函数 y = sin x 在其定义域内连续 . 证 任取 x0 (- , + ),则因
有定义, 如果
x 0
lim y 0.
则称函数 y = f (x) 在 x0 处连续.
若函数 y = f (x) 在点 x0 处有:
x x0
lim f ( x ) f ( x 0 ) 或 lim f ( x ) f ( x 0 ) ,
x x0
则分别称函数 y = f (x) 在 x0 处是左连续或右连续.
a O c b x y = f (x)
例 9 证明方程 x3 - 4x2 + 1 = 0 在 (0, 1) 内至 少有一个实根.
证
设 f (x) = x3 - 4x2 + 1,由于它在 [0, 1]
上连续且 f (0) = 1 > 0, f (1) = - 2 < 0,因此由推 论可知,至少存在一点 c (0, 1) ,使得 f (c) = 0. 这表明所给方程在 (0, 1) 内至少有一个实根 .
sin(x a ) lim x a ( x a ) cos a cos x
令 x – a t ,由 x a,则 t 0.
sint 1 1 上式 lim lim . 2 t 0 t cos a cos(t a ) t 0 cos a cos(t a ) cos a
因 此 lim y 0. 这表明 y = sin x 在 x0 处连续,
高数函数,极限和连续总结
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第一章 函数.极限和连续第一节 函数1. 决定函数的要素:对应法则和定义域2. 基本初等函数:(六类)(1) 常数函数(y=c );(2)幂函数(y=x a );(3)指数函数(y=a x ,a>0,a ≠1);(4)对数函数(y=log a x ,a>0,a ≠1)(5)三角函数;(6)反三角函数。
注:分段函数不是初等函数。
特例:y =√x 2是初等函数3.构成复合函数的条件:内层函数的值域位于外层函数的定义域之内。
4.复合函数的分解技巧:对照基本初等函数的形式。
5.函数的几种简单性质:有界性,单调性,奇偶性,周期性。
第二节 极限1.分析定义∀&>0(任意小) ∃∂>0当|x |>ð(或0<|x −x 0|<ð )时总有 |f (x )−A |<&称 lim x→∞f (x )=0 (或lim x→x0f (x )=A)2.极限存在的充要条件lim x→x0f (x )=A ↔lim x→x 0+f (x )=lim x→x 0−f (x )=A 3.极限存在的判定准则(1)夹逼定理f 1(x )≤f(x)≪f 2(x) ,且 lim x→x0f 1(x )=A = lim x→x0f 2(x ) 所以lim x→x0f (x )=A(2)单调有界准则单调有界数列一定有极限。
4.无穷小量与无穷大量,则称 时,f (x )为无穷小量 , 则称 时,f (x )为无穷大量 注:零是唯一的可作为无穷小的常数。
性质1 有限多个无穷小的代数和或乘积还是无穷小。
注:无限个无穷小量的代数和不一定是无穷小量性质2 有界变量或常数与无穷小的乘积还是无穷小。
5. 定义 设 是同一极限过程中的无穷小, 则若 则称 α 是β比高阶的无穷小,记作若 则称α是比β 低阶的无穷小∞=→)(lim 0x f x x )(或∞→→x x x 00)(lim 0=→x f x x )(或∞→→x x x 0)(,)(x x ββαα==,0)(≠x β且,0lim =βα);(βαo =,lim ∞=βα,0lim ≠=C βα若 则称 α 是β的同阶无穷小;特别地,当c=1 时,则称α 是β的等价无穷小,记作若 则称α是关于β 的 k 阶无穷小。
函数极限连续(小结)
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第一章 函数、极限、连续(小结)一、函数1. 邻域:()U a ,()U a 以a 为中心的任何开区间;2. 定义域:tan {};2y x x k ππ=≠+ cot {};y x x k π=≠arctan {,(,)}22y x x R y ππ=∈∈-;arcsin {[1,1],[,]}22y x x y ππ=∈-∈-arccos {[1,1],[0,]}y x x y π=∈-∈.二、极限1. 极限定义:(了解)lim n n x a →∞=⇔ 若对于0ε∀>,N Z +∃∈,.st 当n N >时,有||n x a ε-<;Note :||?n x a n ε-<→>lim ()x x f x A →=⇔0ε∀>,0δ∃>,.st 当00x x δ<-<时,有()f x A ε-<;Note :0()?f x A x x ε-<→-<左极限00()lim ()x x f x f x A --→==,右极限00()lim ()x x f x f x A ++→==。
lim ()x f x A →∞=⇔0ε∀>,0X ∃>,.st 当x X >时,有()f x A ε-<;Note :()?f x A x ε-<→>lim (),lim ()x x f x A f x A →+∞→-∞==。
2.极限的基本性质(1) 唯一性:函数和数列的极限若存,则唯一。
(2) 有界性:收敛数列必有界。
局部有界0lim ()x x f x A →=0,0M δ⇒∃>>0,(,):x U x δ∀∈()f x M <。
(3) 保号性:lim 0n n x A →∞=>(或0<),则存在正数N ,使得当n N >时,有0n x >(或0n x <)。
1-8函数的连续性与连续函数的运算

x 1 可去间断点 .
(2)
x , y f ( x) 1 2,
x 1 x 1
x 1
可去间断点 .
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微积分
第一章 极限与连续
x 1 , (3) y f ( x) 0 , x 1 ,
x0 x0 x0
x0
跳跃间断点 .
1 / x , x 0 (4) y f ( x) x, x0
O
: 令 f (1 ) 2 ,
y
2
y f (x)
1
x
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微积分
第一章 极限与连续
注意:
可去间断点的特点是 或修改定义
x x0
lim f ( x ) 存在 , 通过补充定义
x x0
, 令 f ( x 0 ) lim f ( x ), 可使 f ( x ) 在 x 0 连续 .
结论:
f ( x ) 在 x 0 连续 f ( x ) 在 x 0 既左连续又右连续 f ( x ) f ( x ) f ( x0 )
0 0
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第一章 极限与连续
x 2 1, x 0 例 3 . 已知 f ( x ) 在 x 0 处连续 , 求 b . 2 x b, x 0
x 0 x 0 .
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第一章 极限与连续
x 1 (2) f ( x ) 0
x1 x1
x 1 x 1
在 x 1 处有定义 ,
但 lim f ( x ) lim ( x 1 ) 2 f ( 1 ). 故 f ( x ) 在 x 1间断 .修改定义 则 f ( x ) 在 x 1 连续 . 称 x 1为 f ( x )的 可去间断点 .
第一章 极限与连续(汇总)
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解题思路:在 x→ 0的时候,x→0,sin 接等于 0.
为有界函数,按照无穷小量性质直
解题步骤:结果直接等 0 即可/由无穷小量性质(无穷小量(0)与有界函数的 乘积仍是无穷小)可得极限值为 0. 练习(思路指引) 求
������→0 ������
2) 、f(sinx)
已知函数 f(2x+4)定义域为[0,1],则函数 f(x)的定义域是
极限存在问题
1, ������ > 0 ������ = 0 ,研究当 x→ 0时,f(x)的极限是否存在 例题:设 f(x)={ 0, −1, ������ < 0 解题步骤 第一步:求左极限(小于������0 一侧的极限值)
������→0−
lim ������(������)= lim−(−1)=-1
������→0
第二步:求右极限(大于������0 一侧的极限值)
������→0+
lim ������(������)= lim+(1)=1
������→0
第三步:比较左右极限是否相等(相等则极限存在,不相等则极限不存在)
1 (−������) =[ lim (1 + (− ������)) ] ������→∞
(−1)
第四步:求值 =������ −1
������→∞ 3+2∗0−0
=
2 3
练习: 1、求
������→∞ ������ 2 −������+2
lim
2������ 2 −1
2、求
������→∞ ������ 2 −������+2
lim
同济高数每章知识点总结

同济高数每章知识点总结第一章:函数的极限,连续,导数,微分1。
函数及其性质:(1)函数定义域是全体实数;(2)任意实数x, y与z, y与z之间都存在着一一对应的关系;(3)当自变量趋于无穷时,因变量也无穷,则函数也无穷; (4)函数可以有两个或两个以上的解;(5)函数不可能单调递增或单调递减;(6)两个互为相反数的函数相加,和仍为函数;(7)函数f(x) =-kx+m, 0<m<0,则f(x)>0;(8)在某区间上,函数f(x)f(x+u),函数的图像关于曲线y=f(x)dx=f(x+u)dx上对称;(9)函数f(x)=x。
1。
函数的概念:给定一个实际的开区间和一个函数f,那么这个开区间就是所求解的值集合或区间,这个函数就叫做原函数或所要求的解。
2。
函数的定义域:原函数的定义域就是所求值集合或区间。
2。
定义域的取法:先用配方法求出未定式a的系数,然后设未知数f的系数为k,用x-a=f(x-k),即f(x-k)f(x)=a(f(x)-x)((x-k)-x)>0,那么我们就把k的集合定为该函数的定义域,例如: f(x)=x,当k=0时, x=-1,函数没有定义,那么我们就把-1定为函数的定义域,这种方法叫做换元法。
例如f(x)=ax+b,当k=0时,函数为f(x)=x,当k=1时,函数为f(x)=2x+b,当k=2时,函数为f(x)=3x+b,当k=3时,函数为f(x)=4x+b。
6。
原函数的极限与函数的极限的定义:函数的极限就是自变量趋向某个值时,因变量也随之趋向该值的过程,但函数的极限与原函数无关,例如y=f(x)dx=f(x+u)dx=x+u(x-u),当u=0时, y=f(x),所以函数的极限也是自变量趋于0时,因变量也趋于0,但它们却不是同一个量。
函数极限的求法是利用微积分基本定理中的极限法则来确定的。
函数极限的定义,简洁、直观,并且完全符合函数单调性的要求,常被用来证明极限的存在性。
高数第一章知识点总结
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高数第一章知识点总结导读:篇一:高数第一章知识点总结1.函数、极限与连续:主要考查极限的计算或已知极限确定原式中的常数;讨论函数连续性和判断间断点类型;无穷小阶的比较;讨论连续函数在给定区间上零点的个数或确定方程在给定区间上有无实根。
1.函数、极限与连续:主要考查极限的计算或已知极限确定原式中的常数;讨论函数连续性和判断间断点类型;无穷小阶的比较;讨论连续函数在给定区间上零点的个数或确定方程在给定区间上有无实根。
2.一元函数微分学:主要考查导数与微分的定义;各种函数导数与微分的计算;利用洛比达法则求不定式极限;函数极值;方程的的个数;证明函数不等式;与中值定理相关的证明;最大值、最小值在物理、经济等方面实际应用;用导数研究函数性态和描绘函数图形;求曲线渐近线。
3.一元函数积分学:主要考查不定积分、定积分及广义积分的计算;变上限积分的求导、极限等;积分中值定理和积分性质的证明;定积分的应用,如计算旋转面面积、旋转体体积、变力作功等。
4.多元函数微分学:主要考查偏导数存在、可微、连续的判断;多元函数和隐函数的一阶、二阶偏导数;多元函数极值或条件极值在与经济上的应用;二元连续函数在有界平面区域上的最大值和最小值。
此外,数学一还要求会计算方向导数、梯度、曲线的切线与法平面、曲面的切平面与法线。
5.多元函数的积分学:包括二重积分在各种坐标下的计算,累次积分交换次序。
数一还要求掌握三重积分,曲线积分和曲面积分以及相关的重要公式。
6.微分方程及差分方程:主要考查一阶微分方程的通解或特解;二阶线性常系数齐次和非齐次方程的特解或通解;微分方程的建立与求解。
差分方程的基本概念与一介常系数线形方程求解方法打有准备之战,胜算才能更大。
希望各2015考研生抓紧时间复习,在考研中取得好成绩。
一分耕耘一分收获。
加油!【高数第一章知识点总结】1.高数下知识点总结大全2.高数知识点总结心得3.高数上知识点总结4.高数重要知识点总结怎么写5.成考高数二知识点总结6.考研高数知识点总结7.大一高数一知识点总结8.考研高数二知识点总结上文是关于高数第一章知识点总结,感谢您的阅读,希望对您有帮助,谢谢。
第一章 函数、极限与连续

第一章 函数 极限 连续知识点拔1.1 函数一、函数的概念设D 是一个非空数集,若存在一个对应法则f ,使得对D 内的每一个值x 都有唯一的y 值与之对应,则称这个对应法则f 是定义在数集D 上的一个函数,记作:)(x f y =,其中x 叫自变量,y 叫因变量或函数,数集D 称为函数的定义域,而数集}),(|{D x x f y y z ∈==叫函数的值域.如果D x ∈0,称函数)(x f 在0x 处有定义,函数)(x f 在0x 处的函数值记为0x x y =或)(0x f .注释:①函数定义的两个要素:定义域和对应法则;②两个函数相等条件:定义域和对应法则都相同的两个函数是相同函数,如:22)(2---=x x x x f 与1)(+=x x g 不同,因定义域不同;x x f 2sin )(=与x x g sin )(=不同,因对应法则不同;x x x x f 222cos sin )(++=与1)(2+=t t g 相同,也就是当两上函数的定义域和对应法则都相同时,即使其自变量所用的字母不同,但两个函数相同.③若定义域内的每一个x 只对应一个函数值y ,则称该函数为单值函数,若同一个x 值可对应于多于一个的函数值y ,这种函数称为多值函数.二、函数的基本性质1、函数的单调性:设函数在区间D 上有定义,如果对2121,x x D x x <∈∀且,恒有)()(21x f x f <(或)()(21x f x f >),则称)(x f 在区间D 上严格单调增加(或严格单调减少)的.如果对于D x x ∈∀21,21x x <且,有)()(21x f x f ≤ (或)()(21x f x f ≥)称)(x f 在区间D 上是单调增加(或单调减少)的.注释:(1)函数的有界性与单调性是与某个区间密切相关的,区间不同函数的有界性与单调性也不同.(2)增+增=增,增-减=增,减+减=减,减-增=减,增的倒数为减,减的倒数为增. (3)增函数与增函数或减函数与减函数的复合为单调增加函数. (4)增函数与减函数或减函数与增函数的复合为单调减少函数.2、函数的奇偶性:设D 是对称于原点的区间,若对D x ∈∀,)()(x f x f -=-有,则称)(x f 是奇函数;若有)()(x f x f =-,称)(x f 是偶函数.注释:①奇(偶)函数的定义域必须是关于原点对称的区间. ②奇函数)(x f 的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y 轴对称. ③奇偶函数的运算性质1°奇函数的代数和仍为奇函数;偶函数的代数和仍为偶函数;奇函数与偶函数的代数和为非奇非偶函数;2°偶数个奇(或偶)函数的积为偶函数;奇数个奇函数的积为奇函数; 3°一奇一偶函数的积是奇函数;4°奇函数的导数是偶函数,偶函数的导数是奇函数;5°奇函数的原函数是偶函数;偶函数)(x f 的原函数⎰=xa dt t f x F )()(是奇函数的充要条件是0=a ,即在所有原函数中只有一个函数是奇函数.④任何一个定义域是关于原点对称的函数都可以表示成一个奇函数与一个偶函数和的形式,即=)(x f 2)()(2)()(x f x f x f x f -++--.3、函数的有界性:设)(x f 在区间D 上有定义,如果存在0>M ,使得对一切D x ∈都有M x f ≤)(,则称)(x f 在D 上有界,否则称为无界,即对0>∀M ,若存在D x ∈0,使得M x f >)(,称)(x f 在D 上是无界的.注释:函数的有界性与x 的取值区间有关. 若函数xy 1=在区间),1(+∞上有界,但在)1,0(内是无界的,因为在这个区间上函数满足定义的M 不存在,即函数的有界性与x 的取值区间有关.4、函数的周期性:设)(x f 的定义域为D ,若存在常数0>T ,伎得对D x ∈∀,必有D T x ∈±,并且有)()(x f T x f =+成立,则称)(x f 是以T 为周期的周期函数,T 称为函数)(x f 的周期,所有周期中的最小正周期叫函数)(x f 的周期.注释:①周期函数的定义域必须是无限点集,但不能是有限区间. 如:x y tan =的定义域是(+∞∞-,)且....,2,1,0,2=+≠k k x ππ②若)(x f 的周期为T ,则)(φω+x f 的周期为ωT(0≠ω);③周期函数的和、差、积仍为周期函数,且周期为各个函数周期的最小公倍数,如:x x y 3cos 4sin +=周期是32,42ππ的最小公倍数π2,但也有例外,如:x sin ,x cos 的周期为2π,但x x y cos sin +=的周期为π;④周期函数的导数仍为周期函数,且周期不变; ⑤设)(x f 是周期为T 的函数,则它的原函数⎰=xadt t f x F )()(为周期函数的充要条件是0)(0=⎰Tdx x f ,或者说,周期函数的原函数不一定是周期函数,如:x x f cos 1)(+=是以2π为周期的函数,但其任一个原函数C x x x F ++=sin )(不是周期函数.⑥不是每一个周期函数都有最小正周期的,如:狄利克雷函数⎩⎨⎧=无理数有理数x x y ,0,1任何有理数r 都是它的周期,即若x 为有理数, r x +也是有理数,故有)(1)(r x f x f +==;若x 为无理数, r x +也是无理数,故)(0)(r x f x f +==,可见r 为)(x f 的周期,但它没有最小的正周期. 又如:C y =,C 为常数,它是周期为任意实数且没有最小正周期的周期函数.三、反函数设函数)(x f y =,其定义域为D ,值域为M ,如果对于M 中的某一个y 值(M y ∈),都可以从关系式)(x f y =确定唯一的x (D x ∈)与之对应,这样就确定了一个以y 为自变量的新函数,记为:)(1y fx -=,称函数)(1y f x -=为函数)(x f y =的反函数,它的定义域为M ,值域为D .注释:①习惯上自变量用x 表示,函数用y 表示,因此函数)(x f y =的反函数)(1y f x -=通常表示为)(1x fy -=.②反函数的定义域就是其原来函数的值域;反函数的值域就是原来函数的定义域,且有)]([)]([11x f f x x f f --==.③原来函数)(x f y =与其反函数)(1x fy -=的图像关于x y =对称(前提是在同一坐标系中),)(x f y =的图像与其反函数)(y x φ=的图像重合.④只有一一对应的函数才有反函数.⑤若)(x f 在区间I 内单调⇒)(x f 在区间I 内一定存在单值反函数,反之不一定成立,即若)(x f 在区间I 内存在单值反函数但)(x f 在区间I 内不一定单调,如: ⎩⎨⎧≤≤+≤--=10,101,)(x x x <x x f 在区间]1,1[-内存在单值反函数,但它在]1,1[-上不单调.四、复合函数若函数)(x u φ=在0x 处有定义,而)(u f y =在)(00x u φ=处有定义,则)]([x f y φ=称为由)(u f y =和)(x u φ=复合而成的复合函数,u 称为中间变量.注释:①只有当函数)(x u φ=的值域与)(u f y =的定义域的交集不是空集时才构成复合数. ②函数的复合:先利用外层函数关系,再利用内层函数关系而构成,如:设x x f sin )(=,x e x =)(φ,则x e x x f sin )](sin[)]([==φφ.③复合函数的分解:先找到外层函数关系,设其内部整体为中间变量u ,再依次分解,如:21)]sin [arctan(x x y +=,可设)sin arctan(x x u +=,x x v sin +=,则原来函数是由21u y = , v u arctan =,x x v sin +=复合而成.五、初等函数1、基本初等函数:幂函数、指数函数、对数函数、三角函数、反三角函数这五类函数统称为基本初等函数.2、初等函数:由常数和五类基本初等函数经过有限次的四则运算和有限次复合运算且可用一个数学解析式表示的函数叫初等函数.注释:初等函数必须用一个式子表示,不能用一个式表示的函数不能称为初等函数,故分段函数一般不是初等函数.3、分段函数:若函数在其定义域内的不同部分上,分别用不同的表达式表示,这类函数称为分段函数.如:符号函数⎪⎩⎪⎨⎧<-=>=.0,1,0,0,0,1sgn x x x x 是分段函数且是有界函数和奇函数.又如: x x x x x x x y sgn .0,,0,=⎩⎨⎧<-≥==是分段函数.注释:分段函数一般不是初等函数,但若)(x f 是初等函数,则⎩⎨⎧<-≥==.0)(),(,0)(),()()(2x f x f x f x f x f x f 是初等函数. 又如:取整函数[]x y =,即“不超过x 的最大整数”是分段函数. 又如:定义在R 上的狄利克雷(Dirichlet )函数⎩⎨⎧=.,0,1)(无理数有理数x ,x x D 是分段函数,且是有界的,)(x D 是周期函数,但没有最小的正周期,任何有理数都是它的周期,并且)(x D 还是偶函数.4、初等函数的几个特例设函数)(x f 和)(x g 都是初等函数,则(1))(x f 是初等函数,因为=)(x f []2)(x f ;(2)最大值函数max )(=x ϕ{})(),(x g x f 和最小值函数{})(),(min )(x g x f x =ψ都是初等函数,这是因为{}[])()()()(21)(),(max )(x g x f x g x f x g x f x -++==ϕ {}[])()()()(21)(),(min )(x g x f x g x f x g x f x --+==ψ (3)幂指函数)()]([x g x f y = (0)(>x f )是初等函数,因为)(ln )()](ln[)()()]([x f x g x f x g e e x f x g ==.1.2 极限一、数列极限的定义 1、数列极限的概念设}{n x 为数列,a 为定数,若对任给的正数ε,总存在正整数N ,使得当N n >时,有ε<-a x n ,则称数列}{n x 收敛于a ,而a 称为数列}{n x 的极限,记作:a x n n =∞→lim ,或a x n →(∞→n ).若数列}{n x 没有极限,则称数列}{n x 不收敛,或称}{n x 为发散数列. 若0lim =∞→n n x ,则称}{n x 为无穷小数列.定理 数列}{n x 收敛于a 的充要条件是:}{a x n -为无穷小数列. 2、有界数列的概念对于数列}{n x ,如果存在正数M ,使得对于一切的n x 都有不等式M x n ≤||成立,则称数列}{n x 是有界的;如果这样的正数M 不存在,则称数列}{n x 是无界的.注释:(1)若数列}{n x 收敛,则数列有界;(2)有界数列}{n x 不一定收敛,如:n n a )1(-=有界,但不收敛,所以数列有界是数列收敛的必要条件;(3)C C n =∞→lim (常数);01lim=∞→p n n (0>p );0lim =∞→nn q (1<q ); (4)等差数列的求和公式2)(1n n a a n S +=或d n n na S n 2)1(1-+=. (5)等比数列的前n 项和公式qq a S n n --=1)1(1.3、单调数列的概念对于数列}{n x ,如果满足条件 ≤≤≤≤≤+121n n x x x x ,则称数列}{n x 为单调增加数列;如果满足条件 ≥≥≥≥≥+121n n x x x x ,则称数列}{n x 为单调减少数列.单调增加数列和单调减少数列统称为单调数列. 定理(单调有界准则) 单调有界数列必有极限.二、函数极限1、∞→x 时,函数)(x f 的极限 (1)概念定义 如果当∞→x 时,函数)(x f 无限趋近于某个确定的常数A ,则称常数A 为函数)(x f 当∞→x 时的极限,记作:A x f x =∞→)(lim 或A x f →)((∞→x ).注释:(1)∞→x 是指x 的绝对值无限增大,它包含以下两种情况:x 取正值并无限增大,记作:+∞→x ;x 取负值且其绝对值无限增大,记作:-∞→x .(2)如果+∞→x 和-∞→x 两种情况都存在且函数的极限值相等时,则可合并写成∞→x . 定义 如果当+∞→x 时,函数)(x f 无限趋近于某个确定的常数A ,则称常数A 为函数)(x f 当+∞→x 时的极限,记作:A x f x =+∞→)(lim 或A x f →)((+∞→x ).如果当-∞→x 时,函数)(x f 无限趋近于某个确定的常数A ,则称常数A 为函数)(x f 当-∞→x 时的极限,记作:A x f x =-∞→)(lim 或A x f →)((-∞→x ).(2)函数)(x f 在∞→x 时极限存在的充要条件定理 极限A x f x =∞→)(lim 存在的充要条件是A x f x =+∞→)(lim 且A x f x =-∞→)(lim .如:由于2arctan lim π=+∞→x x ,2arctan lim π-=-∞→x x ,所以x x x x arctan lim arctan lim -∞→+∞→≠,故极限x x arctan lim ∞→不存在;又如:由于0lim =-∞→x x e ,+∞=+∞→x x e lim 即不存在,故极限xx e ∞→lim 不存在.2、0x x →时,函数)(x f 的极限 (1)函数)(x f 在0x x →时的极限概念定义 设函数)(x f 在0x 的某个去心邻域内有定义,如果当0x x →时,函数)(x f 无限地趋近于某一确定的常数A ,则称A 为函数)(x f 当0x x →时的极限,记作:A x f x x =→)(lim 0或Ax f →)((0x x →).注释:0x x →表示x 趋近于0x ,含以下两种情况:(1)x 从大于0x 的一侧(即右侧)趋近于0x ,记作:+→0x x ; (2)x 从大于0x 的一侧(即右侧)趋近于0x ,记作:-→0x x .(2)函数左极限与右极限的概念定义 设函数)(x f 在0x 的某个左侧邻域),(00x x δ-(0>δ)内有定义,如果当x 从0x 的左侧趋近于0x (记作:-→0x x )时,函数)(x f 无限地趋近于某一确定的常数A ,则称A 为函数)(x f 当-→0x x 时的极限,记作:A x f x x =-→)(lim 0或A x f =-)(0或A x f =-)0(0.设函数)(x f 在0x 的某个右侧邻域),(00δ+x x (0>δ)内有定义,如果当x 从0x 的右侧趋近于0x (记作:+→0x x )时,函数)(x f 无限地趋近于某一确定的常数A ,则称A 为函数)(x f 当+→0x x 时的极限,记作:A x f x x =+→)(lim 0或A x f =+)(0或A x f =+)0(0.(3)函数)(x f 在0x x →时极限存在的充要条件定理 极限A x f x x =→)(lim 0存在的充要条件是A x f x x =-→)(lim 0且A x f x x =+→)(lim 0.注释:该定理主要用来判定分段函数在分段点处极限是否存在的重要定理. (4)几个常用极限01lim=∞→x x ,C C x x =→0lim (常数),0sin lim 0=→x x ,1cos lim 0=→x x ,00lim x x x x =→. (5)初等函数的极限基本初等函数在定义域内任一点0x 的极限等于该点的函数值;初等函数在定义区间内任一点0x 的极限等于该点的函数值.3、函数极限的性质(1)唯一性:若极限)(lim 0x f x x →存在,则它的极限必唯一;(2)局部有界性:若)(li m 0x f x x →存在,则0>∃δ和0>M ,当δ<-<00x x 时,有M x f ≤)(;(3)保序性:设A x f x x =→)(lim 0,B x g x x =→)(lim 0,(Ⅰ)若B A >,则0>∃δ,当δ<-<00x x 时,有)()(x g x f >; (Ⅱ)若当δ<-<00x x 时,有)()(x g x f >,则B A ≥.(4)保号性:若0)(lim 0>=→A x f x x (或<0),则必0>∃δ,当δ<-<00x x 时,有0)(>x f (或0)(<x f )若0)(>x f (或0)(<x f ),且A x f x x =→)(lim 0,则0≥A (或0≤A ).注释:①上述的变化趋势0x x →,可以换成-→0x x ,+→0x x ,∞→x ,-∞→x ,+∞→x②若)0(0)(<>或x f ,且A x f x x =→)(lim 0,则0>A )0(<或是错误的,如)0(0)(2≠>=x x x f ,但0)(lim 0=→x f x1.3 极限的运算法则若)(lim x f ,)(lim x g 都存在,则(1)[])(lim )(lim )()(lim x g x f x g x f ±=±;(2)[])(lim )(lim )()(lim x g x f x g x f ±=,特别地)(lim )(lim x f C x Cf =; (3))(lim )(lim )()(limx g x f x g x f =,其中0)(lim ≠x g ; (4))]([lim )]([lim x g f x g f =; (5)[],)(lim )(lim )(lim )(x g x g x f x f =其中0)(lim >x f 且不等于1,特别地[]αα)(lim )](lim[x f x f =(α为实数). 注释:①法则(1)(2)可以推广到有限个函数.②0x x →时有理分式极限的求法设)(x R 是有理分式,01110111)()()(b x b x b x b a x a x a x a x Q x P x R n n n n n n n n m n ++++++++==---- ,其中0≠n a ,0≠n b .(1)若0)(0≠x Q m ,则)()()()(lim 0000x R x Q x P x R m n x x ==→;(2)若0)(0=x Q m ,而0)(0≠x P n ,则∞=→)(lim 0x R x x ;(3)若0)(0=x Q m 且0)(0=x P n ,则)(x P n 与)(x Q m 一定有公因子)(0x x -,将)(x P n 与)(x Q m 因式分解,约去公因式后再计算极限.③∞→x 时有理分式极限的求法⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<∞=>=∞→.,.,.,0)(lim 时当时当时当n m n m b an m x R n n x 其中0≠n a ,0≠n b . ④无理分式极限的求法:先分子或分母有理化,在计算极限 ⑤“∞-∞”型有理分式的求法:先通分,再求极限.1.4 极限存在准则及两个重要极限一、极限存在准则夹逼定理:如果对于0x 的去心邻域内的一切x 都有)()()(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 0.二、两个重要极限 1、1sin lim0=→xx x ,1sin lim 0=→x x x ,一般的1sin lim0=∆∆→∆,∆表示任一函数)(x u ,即1)()(sin lim 0)(=→x u x u x u ;2、e xxx =+∞→)11(lim ,e x x x =+→10)1(lim ,一般的e =∆+∆∞→∆)11(lim ,e =∆+∆→∆10)1(lim ,∆表示任一函数)(x u ,即e x u x u x u =+∞→)()())(11(li m ,e x u x u x u =+→)(1)())(1(lim .1.5 无穷小量与无穷大量、无穷小的比较一、无穷小量1、无穷小量的概念若0)(lim 0=→x f x x (或0)(lim =∞→x f x ),则称)(x f 是0x x →(或∞→x )时的无穷小量,简称无穷小;2、极限与无穷小量的关系α+=⇔=∞→→A x f A x f x x x )()(lim )(0,其中α是0x x →时的无穷小量.|)(|)(lim )(0A x f A x f x x x -⇔=∞→→是0x x →(或∞→x )时的无穷小量.3、无穷小量的性质(1)有限个无穷小量的和、差、积仍然是无穷小量,(2)有界函数与无穷小量的乘积是无穷小量。
高数知识点总结(上册)

高数知识点总结(上册).doc 高等数学知识点总结(上册)第一章:函数、极限与连续性1.1 函数定义:变量之间的依赖关系。
性质:单调性、奇偶性、周期性、有界性。
1.2 极限定义:函数在某一点或无穷远处的趋势。
性质:唯一性、局部有界性、保号性。
1.3 无穷小与无穷大无穷小:当自变量趋于某一值时,函数值趋于零。
无穷大:函数值趋于无限。
1.4 连续性定义:在某点的极限值等于函数值。
性质:连续函数的四则运算结果仍连续。
第二章:导数与微分2.1 导数定义:函数在某一点的切线斜率。
几何意义:曲线在某点的瞬时速度。
2.2 基本导数公式幂函数、三角函数、指数函数、对数函数的导数。
2.3 高阶导数定义:导数的导数,用于描述函数的凹凸性。
2.4 微分定义:函数在某点的线性主部。
第三章:导数的应用3.1 切线与法线几何意义:曲线在某点的切线和法线方程。
3.2 单调性与极值单调性:导数的符号与函数的增减性。
极值:导数为零的点可能是极大值或极小值。
3.3 曲线的凹凸性与拐点凹凸性:二阶导数的符号。
拐点:凹凸性改变的点。
第四章:不定积分4.1 不定积分的概念定义:原函数,即导数等于给定函数的函数。
4.2 基本积分公式幂函数、三角函数、指数函数、对数函数的积分。
4.3 积分技巧换元积分法:凑微分法、代换法。
分部积分法:适用于积分中存在乘积形式的函数。
第五章:定积分5.1 定积分的概念定义:在区间上的积分,表示曲线与x轴围成的面积。
5.2 定积分的性质线性:可加性、可乘性。
区间可加性:积分区间的可加性。
5.3 定积分的计算数值计算:利用微积分基本定理计算定积分。
5.4 定积分的应用面积计算:曲线与x轴围成的面积。
物理意义:质量、功、平均值等。
第六章:多元函数微分学6.1 多元函数的极限与连续性定义:多元函数在某点的极限和连续性。
6.2 偏导数与全微分偏导数:多元函数对某一变量的局部变化率。
全微分:多元函数的微分。
6.3 多元函数的极值定义:多元函数在某点的最大值或最小值。
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第一章函数极限与连续总结
函数极限与连续是高等数学中的重要概念,对于函数的性质和特征有
着深远的影响。
在第一章的学习中,我们主要学习了函数的极限以及连续
的定义与性质。
本文将对第一章的内容进行总结。
函数的极限是研究函数在其中一点或其中一区间的变化趋势的工具。
当自变量趋近于其中一点或其中一区间时,函数的值也有可能趋近于其中
一固定值,这个固定值就是函数的极限。
在函数的极限的概念中,我们主要学习了一些基本的性质和计算方法。
通过极限的四则运算法则,我们可以将复杂的函数进行简化和转化,从而
更好地研究它们的性质。
我们还学习了一些常见的函数的极限值,如指数、对数、三角函数及其反函数的极限。
通过对函数的极限的学习,我们可以了解函数在其中一点或其中一区
间的变化趋势,从而更好地理解函数的特征和性质。
极限的计算方法也有
助于我们解决实际问题,比如利用极限来计算一些数列的极限,从而得到
更加精确的近似值。
连续是函数的一个重要性质,它代表了函数图像的连贯性和平滑性。
连续函数的定义是:当自变量在其中一点或其中一区间内变化时,函数的
值也会在同一点或同一区间内变化,并且不会有跳跃或断层的现象。
我们学习了一些常见的连续函数,并掌握了判断函数连续性的方法。
其中,我们主要研究了基本初等函数、分段函数和复合函数的连续性。
通
过学习这些连续性的性质,我们可以更好地分析函数的行为和特点。
在函数极限和连续的学习中,我们还学习了一些重要的定理和概念。
例如,极限存在准则、函数极限的无穷大与无穷小、函数极限的唯一性等。
这些定理和概念帮助我们更好地理解和应用函数的极限和连续性。
总的来说,函数的极限和连续性是高等数学中重要的概念和工具。
通
过学习函数的极限,我们可以更好地了解函数的性质和特征,对于求解实
际问题和进行精确计算有着重要的作用。
而学习连续性则可以帮助我们判
断函数的连贯性和平滑性,更好地分析函数的行为和特点。
对于进一步学
习高等数学以及其他数学学科,函数的极限和连续性是必不可少的基础知识。
总之,函数的极限和连续性是高等数学中的重要概念,对于函数的性
质和特征有着深远的影响。
通过学习函数的极限和连续性,我们可以更好
地理解和应用函数的性质,拓展数学思维,提高问题解决的能力。