导数、微分、不定积分公式
高等数学常用微积分公式
高等数学常用微积分公式一、极限1.无穷大与无穷小:当x→∞时,若极限值L=0,则称函数f(x)是无穷小。
常见无穷小有:x→0时的无穷小o(x)、无穷次可导的无穷小O(x^n);当x→∞时,若极限值L≠0或不存在,则称函数f(x)是无穷大;2.函数极限:若函数f(x)当x→a时的极限存在稳定的常数L,则称L为f(x)当x→a时的极限,记作:lim(x→a) f(x) = L;3.等价无穷小:若 f(x) 和 g(x) 都是x→a 时的无穷小,并且lim(x→a)(f(x)/g(x))=1,则称 f(x) 和 g(x) 是x→a 时的等价无穷小。
二、导数1.导数的定义:若函数f(x)在点x处的函数值可近似表示为f(x+Δx)≈f(x)+f'(x)Δx,其中f'(x)为f(x)在点x处的导数,则称f'(x)是函数f(x)在点x处的导数。
2.常见函数的导数:(1)和差法则:(u±v)'=u'±v';(2)乘法法则:(u*v)'=u'*v+u*v';(3)除法法则:(u/v)'=(u'*v-u*v')/v^2,其中v≠0;(4) 链式法则:若 y=f(u),u=g(x) ,则 y=f(g(x)) 的导数为dy/dx = f'(u)*g'(x)。
3.高阶导数:函数f(x)的导数f'(x)的导数称为f(x)的二阶导数,记为f''(x)。
可以依此类推,得到函数f(x)的n阶导数f^(n)(x)。
三、微分1.微分的定义:函数 f(x) 在点 x 处的微分记为 dx,根据导数的定义,有 df(x) = f'(x)dx。
2.微分的性质:(1)常数微分:d(c)=0,其中c为常数;(2) 取单项微分:d(x^n) = nx^(n-1)dx,其中 n 为实数,x 为变量;(3) 和差微分:d(u ± v) = du ± dv;(4) 乘法微分:d(uv) = u*dv + v*du;(5) 除法微分:d(u/v) = (v*du - u*dv)/v^2,其中v ≠ 0;(6) 复合函数微分:若 y=f(u),u=g(x),则 dy = f'(u)du =f'(g(x))g'(x)dx。
不定积分的基本公式和运算法则直接积分法
不定积分的基本公式和运算法则直接积分法一、不定积分的基本公式和运算法则1.基本公式:- 常数公式:$\int c\,dx = cx + C$,其中c为常数,C为常数。
- 幂函数公式:$\int x^n\,dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C$,其中n为非零常数,C为常数。
- 指数函数公式:$\int e^x\,dx = e^x + C$,其中C为常数。
- 对数函数公式:$\int \frac{1}{x}\,dx = \ln,x, + C$,其中C为常数。
2.基本运算法则:- 常数倍法则:$\int kf(x)\,dx = k\int f(x)\,dx$,其中k为常数。
- 和差法则:$\int (f(x) \pm g(x))\,dx = \int f(x)\,dx \pm \int g(x)\,dx$。
- 乘法法则:$\int u \cdot v\,dx = \int u\,dv + \int v\,du$。
- 除法法则:$\int \frac{u}{v}\,dx=i\ln,v,+j\int\frac{dv}{v}$。
直接积分法是指根据不定积分的基本公式和运算法则,直接进行积分计算的方法。
下面介绍一些常见的直接积分法:1.用代换法进行积分:-根据被积函数的形式,选择一个合适的代换,使得原函数的形式更简单。
-对原函数进行代换,将积分转化为新的变量的积分。
- 对新的变量进行求导,计算出dx或du。
-将上述结果带入到原函数中,得到最终的积分结果。
2.用分部积分法进行积分:-对于被积函数的乘积形式,选择一个函数进行求导,选择另一个函数进行积分。
- 根据分部积分公式$\int u \,dv = uv - \int v \,du$,进行积分计算。
3.用换元法进行积分:-对于被积函数的形式,选择一个新的变量代替原来的变量,使得积分变得更简单。
-对原函数进行换元,将积分转化为新的变量的积分。
- 对新的变量进行求导,计算出dx或du。
微积分公式大全
微积分公式大全1.极限与连续1.1 极限的定义:对于函数$f(x)$,当$x$趋向于$a$时,如果对于任意给定的$\epsilon > 0$,总存在与$a$不相等的$x$使得当$0 < ,x-a,< \delta$时,$,f(x) - L, < \epsilon$,我们就说函数$f(x)$在$x=a$处的极限为$L$,记作$\lim_{x \to a}f(x)=L$。
1.2基本极限公式:a) $\lim_{x \to a}c = c$,其中$c$为常数;b) $\lim_{x \to a}x = a$;c) $\lim_{x \to a}x^n = a^n$,其中$n$为正整数;d) $\lim_{x \to a} \sin x = \sin a$;e) $\lim_{x \to a} \cos x = \cos a$;f) $\lim_{x \to a} \tan x = \tan a$,其中$a \neq\frac{\pi}{2} + \pi k$,$k$为整数;g) $\lim_{x \to a} \ln x = \ln a$,其中$a > 0$。
1.3极限的运算法则:a) $\lim_{x \to a}[f(x) \pm g(x)] = \lim_{x \to a}f(x) \pm \lim_{x \to a}g(x)$;b) $\lim_{x \to a} kf(x) = k \lim_{x \to a}f(x)$,其中$k$为常数;c) $\lim_{x \to a} f(x)g(x) = \lim_{x \to a}f(x) \cdot\lim_{x \to a}g(x)$;d) $\lim_{x \to a} \frac{f(x)}{g(x)} = \frac{\lim_{x \to a}f(x)}{\lim_{x \to a}g(x)}$,其中$\lim_{x \to a}g(x) \neq 0$;e) $\lim_{x \to a} [f(x)]^n = [\lim_{x \to a}f(x)]^n$,其中$n$为正整数。
微积分ab公式
微积分ab公式全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:微积分是数学中非常重要的一个分支,它主要研究函数的极限、连续性、微分和积分等概念。
在微积分的学习过程中,经常会遇到各种各样的公式,其中最为经典的莫过于微积分AB公式。
AB公式是微积分中常用的一组基本公式,它包括导数和积分的基本公式,掌握了这些公式可以帮助我们更好地理解微积分知识,提高解题效率。
接下来,本文将为大家介绍微积分AB公式。
一、微积分AB公式之导数基本公式1.1 常数导数法则若f(x)=C,则f'(x)=0,其中C为常数。
1.2 变量幂函数导数法则若f(x)=x^n,则f'(x)=nx^(n-1),其中n为常数。
1.3 和差法则若f(x)=u(x)+v(x),则f'(x)=u'(x)+v'(x)。
1.4 积法则若f(x)=u(x)v(x),则f'(x)=u'(x)v(x)+u(x)v'(x)。
1.5 商法则若f(x)=u(x)/v(x),则f'(x)=(u'(x)v(x)-u(x)v'(x))/(v(x))^2。
1.6 复合函数法则若f(x)=g(u(x)),则f'(x)=g'(u(x))u'(x)。
以上便是部分导数基本公式,它们在微积分的学习中起着至关重要的作用。
掌握这些基本公式可以帮助我们求解各种函数的导数,进一步推导出更加复杂的微积分问题。
二、微积分AB公式之积分基本公式2.1 不定积分基本公式∫kdx=kx+C∫x^n dx=1/(n+1)x^(n+1)+C,其中n不等于-1∫1/x dx=ln|x|+C∫e^x dx=e^x+C∫a^x dx=(1/ln(a))a^x+C其中k、a为常数,C为常数。
2.2 定积分基本公式∫[a,b]f(x)dx=F(b)-F(a),其中F(x)为f(x)的原函数。
积分基本公式是微积分中另一个重要的内容,它主要用于求函数在某一区间上的面积、弧长等问题。
微积分中的导函数与积分公式
微积分中的导函数与积分公式微积分是数学中的一个重要分支,研究了函数的导数与积分,而其中的导函数和积分公式是微积分中的两个核心概念。
导函数描述了函数的变化率,积分公式则可以用来求解曲线下的面积和计算曲线长度等问题。
本文将介绍导函数的概念、性质以及一些常见的导函数公式,同时也会详细介绍积分公式及其应用。
一、导函数的概念与性质导函数是用来描述函数变化率的概念,通常用符号f'(x)表示。
在微积分中,导函数的定义是函数f(x)在某一点x处的极限值,即:f'(x) = lim (h->0) [f(x+h) - f(x)] / h其中,lim表示极限运算,h表示自变量的一个无限小的增量。
导数的本质是函数在某一点的瞬时变化率,可以用来描述函数的斜率和速度。
导函数具有一些重要的性质,比如导函数的和差规则、常数规则、积法则和商法则等。
这些性质可以用来简化求导过程,并且在实际应用中起到很大的作用。
导函数还具有很多的几何意义,比如导函数的正负可以判断函数在某一点上升或下降,导函数的零点可以确定函数的极值点等。
二、常见的导函数公式在微积分中,有一些常见的函数的导函数公式,下面将列举一些常见的导函数公式及其证明过程。
1. 常数函数对于常数函数f(x)=c,其导数f'(x)=0。
证明过程比较简单,直接应用导数的定义即可。
2. 幂函数对于幂函数f(x)=x^n,其中n为任意实数,其导数f'(x)=n*x^(n-1)。
证明过程需要使用导数的定义和幂函数的性质。
3. 指数函数对于指数函数f(x)=a^x,其中a为常数且不等于1,其导数f'(x)=a^x * ln(a)。
这个公式可以通过对指数函数求导数的定义进行推导。
4. 对数函数对于对数函数f(x)=log_a(x),其中a为常数且大于0且不等于1,其导数f'(x)=1 / (x * ln(a))。
这个公式可以通过对对数函数求导数的定义进行推导。
导数微分不定积分公式
导数微分不定积分公式一、导数1.定义导数是函数在其中一点的变化率,表示函数在该点的切线斜率。
对于函数$f(x)$,在点$x=a$处的导数表示为$f'(a)$或$\frac{{df}}{{dx}}\bigg,_{x=a}$。
导数的几何意义是函数图像在该点处的切线斜率。
2.基本导数公式常见函数的导数公式如下:常值函数的导数为零:$\frac{{d}}{{dx}}(C) = 0$,其中$C$为常数。
幂函数的导数:$\frac{{d}}{{dx}}(x^n) = nx^{n-1}$,其中$n$是实数。
指数函数的导数:$\frac{{d}}{{dx}}(a^x) = a^x \ln{a}$,其中$a>0$。
对数函数的导数:$\frac{{d}}{{dx}}(\log_a{x}) = \frac{{1}}{{x \ln{a}}}$,其中$a>0$且$a\neq 1$。
三角函数的导数:$\frac{{d}}{{dx}}(\sin{x}) = \cos{x}$$\frac{{d}}{{dx}}(\cos{x}) = -\sin{x}$$\frac{{d}}{{dx}}(\tan{x}) = \sec^2{x}$$\frac{{d}}{{dx}}(\cot{x}) = -\csc^2{x}$$\frac{{d}}{{dx}}(\sec{x}) = \sec{x}\tan{x}$$\frac{{d}}{{dx}}(\csc{x}) = -\csc{x}\cot{x}$二、微分1.定义微分表示函数在其中一点附近的变化情况,主要有全微分和偏微分两种。
全微分:对于函数$z=f(x,y)$,在点$(x_0,y_0)$处全微分表示为$dz=\frac{{\partial z}}{{\partial x}}dx+\frac{{\partialz}}{{\partial y}}dy$,其中$\frac{{\partial z}}{{\partial x}}$和$\frac{{\partial z}}{{\partial y}}$分别表示对于$x$和$y$的偏微分。
不定积分计算公式
不定积分计算公式不定积分是微积分中一个重要的概念,它表示函数的原函数。
计算不定积分可以使用一系列的公式和技巧。
下面将介绍一些常用的不定积分计算公式。
1.幂函数不定积分的基本公式之一是幂函数的不定积分公式。
∫x^n dx = (x^(n+1))/(n+1) + C (n≠-1)其中C为常数。
例如,∫x^2 dx = x^3/3 + C只有当指数n不等于-1时,幂函数才有原函数。
2.指数函数和对数函数指数函数和对数函数是常用的函数,它们的不定积分可以通过以下公式计算。
∫e^x dx = e^x + C∫ln(x) dx = xln(x) - x + C其中e为自然对数的底数。
3.三角函数三角函数也有常用的不定积分公式。
∫sin(x) dx = -cos(x) + C∫cos(x) dx = sin(x) + C∫tan(x) dx = -ln,cos(x), + C∫cot(x) dx = ln,sin(x), + C其中C为常数。
4.反三角函数其不定积分公式如下所示。
∫sec^2(x) dx = tan(x) + C∫csc^2(x) dx = -cot(x) + C∫sec(x)tan(x) dx = sec(x) + C∫csc(x)cot(x) dx = -csc(x) + C其中C为常数。
5.一些特殊函数除了上述常见的函数,还有一些特殊的函数和它们的不定积分公式。
∫1 dx = x + C∫1/x dx = ln,x,+ C (x≠0)∫e^ax sin(bx) dx = (a e^ax sin(bx) - b e^ax cos(bx))/(a^2 + b^2) + C∫e^ax cos(bx) dx = (a e^ax cos(bx) + b e^ax sin(bx))/(a^2 + b^2) + C其中a和b为常数。
6.分部积分法分部积分法是一个常用的计算不定积分的技巧,它基于导数运算和不定积分之间的关系。
积分常用公式(最新整理)
积分常用公式一.基本不定积分公式:1. C x dx +=⎰2. ) 3.111++=⎰αααx dx x 1(-≠αC x dx x+=⎰ln 14.5.C aa dx a xx+=⎰ln )1,0(≠>a a C e dx e xx+=⎰6. 7.C x xdx +-=⎰cos sin C x xdx +=⎰sin cos 8.9.C x dx x xdx +==⎰⎰tan cos 1sec 22Cx dx x xdx +-==⎰⎰cot sin 1csc 2210. 11.C x xdx x +=⋅⎰sec tan sec Cx xdx x +-=⋅⎰csc cot csc 12.(或)C x dx x+=-⎰arcsin 11212arccos 11C x dx x+-=-⎰13.(或)C x dx x +=+⎰arctan 11212cot 11C x arc dx x +-=+⎰14.15.C x xdx +=⎰cosh sinh Cx xdx +=⎰sinh cosh 二.常用不定积分公式和积分方法:1.2.C x xdx +-=⎰cos ln tan Cx xdx +=⎰sin ln cot 3.4.C axa x a dx +=+⎰arctan 122C a x ax a ax dx ++-=-⎰ln 21225. 6.C x x xdx ++=⎰tan sec ln sec C x x xdx +-=⎰cot csc ln csc 7.8.C axx a dx +=-⎰arcsin22Ca x x a x dx +±+=±⎰2222ln 9.C a x a x a x dx x a ++-=-⎰arcsin 222222210.Ca x x a a x xdx a x +±+±±=±⎰2222222ln 2211.第一类换元积分法(凑微分法):Cx F x t x d x f dx x x f dx x g +=='=⎰⎰⎰)]([)(])([)]([)()]([)(ϕϕϕϕϕϕ为为为为为为为为为为为为12.第二类换元积分法(典型代换:三角代换、倒代换、根式代换):Cx F C t F dt t f dt t t g t x dxx g +=+=='=-⎰⎰⎰)]([)()()()]([)()(1ϕϕϕϕ为注:要求代换单调且有连续的导数,且“换元须还原”)(t ϕ13.分部积分法(典型题特征:被积函数是两类不同函数的乘积,且任何一个函数不能为另一个函数凑微分)⎰⎰-=vduuv udv 14.万能置换公式(针对三角有理函数的积分。
微分积分公式大全总汇
微分积分公式大全总汇一、微分公式1.导数的定义:若函数f(x)在点x0处可导,那么导数f’(x)在点x0处的定义是f’(x0)=lim(h→0)[f(x0+h)-f(x0)]/h可以用导数定义计算一些特殊函数的导数。
2.基本导数法则:(1)常数导数法则:d(c)/dx=0,其中c为常数。
(2)幂函数导数法则:d(x^n)/dx=nx^(n-1),其中n为实数。
(3)指数函数导数法则:d(e^x)/dx=e^x。
(4)对数函数导数法则:d(lnx)/dx=1/x。
3.四则运算法则:(1)和差法则:[f(x)+g(x)]’=f’(x)+g’(x),[f(x)-g(x)]’=f’(x)-g’(x)。
(2)乘积法则:[f(x)g(x)]’=f’(x)g(x)+f(x)g’(x)。
(3)商法则:[f(x)/g(x)]’=[f’(x)g(x)-f(x)g’(x)]/g(x)^2 4.链式法则:如果想对复合函数y=f[g(x)]求导数,可以使用链式法则来计算。
dy/dx=dy/du * du/dx,其中u=g(x)。
5.高阶导数:若函数f(x)的n阶导数f^(n)(x)存在,则(f^(n)(x))’=f^(n+1)(x)。
高阶导数可以用来描述曲线的曲率和弯曲程度。
二、积分公式1.不定积分的定义:若函数F’(x)=f(x),那么F(x)称为函数f(x)的一个原函数,记作F(x)=∫f(x)dx。
在求不定积分时,需要注意加上积分常数C。
2.基本积分法则:(1)幂函数积分法则:∫x^n dx=x^(n+1)/(n+1)+C,其中n≠-1(2)指数函数积分法则:∫e^x dx=e^x+C。
(3)对数函数积分法则:∫1/x dx=ln,x,+C。
(4)三角函数积分法则:∫sinx dx=-cosx+C,∫cosx dx=sinx+C。
3.分部积分法:若u=u(x),v=v(x)是可导函数,那么(uv)’=u’v+uv’对上述等式两边进行不定积分,可以得到分部积分公式:∫u d(v)=uv - ∫v d(u)4.替换积分法(换元积分法):设u=g(x)是可导的,可逆函数,如果f(g(x))g’(x)能积出表达式,也就是∫f(g(x))g’(x)dx能由∫f(u)du表示,那么可进行替换积分,即∫f(g(x))g’(x)dx=∫f(u)d u。
导数微分不定积分公式
一、导数的概念及其计算1.导数的概念函数y=f(x),如果自变量x 在x 0处有增量x ∆,那么函数y 相应地有增量y ∆=f (x 0+x ∆)-f (x 0),比值xy∆∆叫做函数y=f (x )在x 0到x 0+x ∆之间的平均变化率,即xy ∆∆=x x f x x f ∆-∆+)()(00。
如果当0→∆x 时,xy∆∆有极限,我们就说函数y=f(x)在点x 0处可导,并把这个极限叫做f (x )在点x 0处的导数,记作f’(x 0)或y’|0x x =。
即f (x 0)=0lim→∆x x y∆∆=0lim →∆x x x f x x f ∆-∆+)()(00。
说明:(1)函数f (x )在点x 0处可导,是指0→∆x 时,x y ∆∆有极限。
如果xy∆∆不存在极限,就说函数在点x 0处不可导,或说无导数(2)x ∆是自变量x 在x 0处的改变量,0≠∆x 时,而y ∆是函数值的改变量,可以是零。
由导数的定义可知,求函数y=f (x )在点x 0处的导数的步骤: (1)求函数的增量y ∆=f (x 0+x ∆)-f (x 0);(2)求平均变化率xy ∆∆=x x f x x f ∆-∆+)()(00;(3)取极限,得导数f’(x 0)=xyx ∆∆→∆0lim 。
2.导数的几何意义函数y=f (x )在点x 0处的导数的几何意义是曲线y=f (x )在点p (x 0,f (x 0)) 处的切线的斜率。
也就是说,曲线y=f (x )在点p (x 0,f (x 0))处的切线的斜率是f’(x 0)。
相应地,切线方程为y -y 0=f /(x 0)(x -x 0)。
3.常见函数的导出公式.(1)0)(='C (C 为常数) (2)1)(-⋅='n nxn x(3)x x cos )(sin =' (4)x x sin )(cos -='4.两个函数的和、差、积的求导法则法则1:两个函数的和(或差)的导数,等于这两个函数的导数的和(或差), 即: (.)'''v u v u ±=±法则2:两个函数的积的导数,等于第一个函数的导数乘以第二个函数,加上第一个函数乘以第二个函数的导数,即:.)('''uv v u uv +=若C 为常数,则'''''0)(Cu Cu Cu u C Cu =+=+=.即常数与函数的积的导数等于常数乘以函数的导数:.)(''Cu Cu =法则3两个函数的商的导数,等于分子的导数与分母的积,减去分母的导数与分子的积,再除以分母的平方:⎪⎭⎫⎝⎛v u ‘=2''v uv v u -(v ≠0)。
不定积分的性质与基本积分公式
不定积分的性质与基本积分公式一、不定积分的性质:1.线性性质:设f(x)和g(x)是R上的两个函数,k1、k2是常数,则有∫(k1*f(x) + k2*g(x))dx = k1*∫f(x)dx + k2*∫g(x)dx2.区间可加性:如果函数f(x)在[a,b]上可积,而c是[a,b]上的一个点,则有∫(a到b)f(x)dx = ∫(a到c)f(x)dx + ∫(c到b)f(x)dx3.分部积分公式:设u(x)和v(x)是具有连续导数的函数,则有∫u(x)v'(x)dx = u(x)v(x) - ∫v(x)u'(x)dx4.递推公式:设F(x)是f(x)的一个原函数,则对于正整数n,有∫f(x)^(n)dx = F(x)f(x)^(n-1) - ∫(F(x)f(x)^(n-1))'dx其中^(n)表示f(x)的n次方5.替换积分变量:如果函数f(x)是R上的可积函数,x=g(t)是可导的一一映射,则有∫f(g(t))g'(t)dt = ∫f(x)dx6.对称性:如果函数f(x)在区间[a,b]上可积,则有∫(a到b)f(x)dx = -∫(b到a)f(x)dx7.常数项可提出:对于常数c,有∫c*f(x)dx = c*∫f(x)dx二、基本积分公式:1.基本初等函数的不定积分:∫dx = x + C(C为常数)∫x^a dx = (x^(a+1))/(a+1) + C(a≠-1,C为常数)∫e^x dx = e^x + C(C为常数)∫a^x dx = (a^x)/ln(a) + C(a>0且a≠1,C为常数)∫sin(x) dx = -cos(x) + C(C为常数)∫cos(x) dx = sin(x) + C(C为常数)∫sec^2(x) dx = ta n(x) + C(C为常数)∫csc^2(x) dx = -cot(x) + C(C为常数)∫sec(x)tan(x) dx = sec(x) + C(C为常数)∫csc(x)cot(x) dx = -csc(x) + C(C为常数)∫1/(1+x^2) dx = arctan(x) + C(C为常数)∫1/(a^2+x^2) dx = (1/a)*arctan(x/a) + C(a>0,C为常数)∫1/(√(a^2-x^2)) dx = arcsin(x/a) + C(a>0,C为常数)∫1/(√(x^2-a^2)) dx = arccos(x/a) + C(a>0,C为常数)2.基本初等函数的合成函数的不定积分:∫f'(x)f(x)g(f(x))dx = (1/2)g^2(f(x)) + C(C为常数)∫f'(x)f(x)^n g(f(x))dx = (1/(n+1))g(f(x))^(n+1) + C(n≠-1,C为常数)这些性质和基本积分公式是我们进行不定积分过程中经常使用的工具,根据这些性质和公式,我们可以更加方便地求解各种函数的不定积分。
不定积分与导数和微分的关系
不定积分与导数和微分的关系不定积分与导数和微分的关系在微积分中,不定积分、导数和微分是三个重要且密切相关的概念。
它们之间存在着紧密的联系和相互影响,互为逆过程。
本文将深入探讨不定积分与导数和微分的关系,通过从简到繁的方式,帮助读者更好地理解这一主题。
我。
不定积分的概念和性质不定积分是微积分中的一种运算。
它的概念可以通过对导数运算的逆运算来理解。
给定一个函数f(x),如果存在一个函数F(x),使得F'(x)= f(x),那么F(x)就是f(x)的不定积分,通常表示为∫f(x)dx。
不定积分表示我们在求函数f(x)的导数时所得到的原函数。
不定积分具有以下性质:1. 线性性质:对于任意的常数a和b,有∫(af(x) + bg(x))dx =a∫f(x)dx + b∫g(x)dx。
2. 可加性质:对于任意的函数f(x)和g(x),有∫(f(x) + g(x))dx =∫f(x)dx + ∫g(x)dx。
3. 常数项性质:对于任意的函数f(x),有∫f(x)dx + C,其中C为常数。
二。
导数和微分的概念和性质导数是微积分中的另一种重要概念。
给定一个函数f(x),其导数表示函数在某一点上的变化率。
导数是通过极限的思想定义的,即f'(x) = lim┬(h→0)〖(f(x+h) - f(x))/h〗。
导数可以描述函数的变化趋势和曲线的斜率。
微分是导数的微小变化,可以理解为导数的不确定性。
微分在一元函数中通常表示为dx,可以表示函数f(x)在某一点上的微小变化量。
微分可以帮助我们研究函数在局部的性质和变化。
导数和微分具有以下性质:1. 线性性质:对于任意的常数a和b,有(d/dx)(af(x) + bg(x)) =a(d/dx)(f(x)) + b(d/dx)(g(x))。
2. 可加性质:对于任意的函数f(x)和g(x),有(d/dx)(f(x) + g(x)) = (d/dx)(f(x)) + (d/dx)(g(x))。
成考高等数学二必背公式
成考高等数学二必背公式一、极限与连续1. 重要极限:- $\lim_{x\to0}\frac{\sin x}{x}=1$- $\lim_{x\to\infty}(1+\frac{1}{x})^x=e$- $\lim_{n\to\infty}(1+\frac{1}{n})^n=e$- $\lim_{x\to0}(1+x)^{\frac{1}{x}}=e$- $\lim_{x\to\infty}\frac{\ln x}{x}=0$2. 无穷小量计算:- 当$x$是无穷小量时,$a^x-1\approx x\ln a$,其中$a>0$且$a\neq1$- 当$x$是无穷小量时,$(1+x)^n-1\approx nx$,其中$n$为常数- 当$x$是无穷小量时,$\sqrt[m]{1+x}-1\approx\frac{x}{m}$,其中$m$为常数3. 极限的四则运算:- $\lim_{x\to x_0}(f(x)+g(x))=\lim_{x\to x_0}f(x)+\lim_{x\to x_0}g(x)$- $\lim_{x\to x_0}(f(x)-g(x))=\lim_{x\to x_0}f(x)-\lim_{x\to x_0}g(x)$- $\lim_{x\to x_0}(f(x)\cdot g(x))=\lim_{x\to x_0}f(x)\cdot\lim_{x\to x_0}g(x)$- $\lim_{x\to x_0}(\frac{f(x)}{g(x)})=\frac{\lim_{x\to x_0}f(x)}{\lim_{x\to x_0}g(x)}$(其中$\lim_{x\to x_0}g(x)\neq0$)二、导数与微分1. 基本求导公式:- $(C)'=0$,其中$C$为常数- $(x^n)'=nx^{n-1}$,其中$n$为常数- $(e^x)'=e^x$- $(\ln x)'=\frac{1}{x}$,其中$x>0$- $(\sin x)'=\cos x$- $(\cos x)'=-\sin x$- $(\tan x)'=\sec^2 x$- $(\cot x)'=-\csc^2 x$- $(\sec x)'=\sec x\tan x$- $(\csc x)'=-\csc x\cot x$2. 常用求导法则:- $(u\pm v)'=u'+v'$- $(cu)'=cu'$,其中$c$为常数- $(uv)'=u'v+uv'$- $(\frac{u}{v})'=\frac{u'v-uv'}{v^2}$,其中$v\neq0$- $(f(g(x)))'=f'(g(x))\cdot g'(x)$3. 高阶导数:- 若$f'(x)$存在,则称$f(x)$可导,$f''(x)$为$f(x)$的二阶导数,以此类推- $f^{(n)}(x)$表示$f(x)$的$n$阶导数- $f^{(n)}(x)$可表示为$f^{(n)}(x)=\frac{d^n}{dx^n}f(x)$三、定积分与不定积分1. 基本积分公式:- $\int x^n dx=\frac{1}{n+1}x^{n+1}+C$,其中$n\neq-1$,$C$为常数- $\int e^x dx=e^x+C$- $\int \frac{1}{x} dx=\ln|x|+C$,其中$x\neq0$,$C$为常数- $\int \sin x dx=-\cos x+C$- $\int \cos x dx=\sin x+C$- $\int \tan x dx=-\ln|\cos x|+C$- $\int \cot x dx=\ln|\sin x|+C$- $\int \sec x dx=\ln|\sec x+\tan x|+C$- $\int \csc x dx=\ln|\csc x-\cot x|+C$2. 基本定积分公式:- $\int_a^b f(x)dx=F(b)-F(a)$,其中$F(x)$为$f(x)$的一个原函数3. 常用积分法则:- 第一换元法:设$u=g(x)$可导,则$\int f(g(x))g'(x)dx=\int f(u)du$- 第二换元法(逆函数法):设$u=f(x)$可导且$f'(x)\neq0$,则$\int f(x)dx=\int f(f^{-1}(u))du$四、级数1. 常见级数:- 等比数列:$S_n=a+ar+ar^2+\ldots+ar^{n-1}=\frac{a(1-r^n)}{1-r}$,其中$r\neq1$- 幂级数:$S_n=\sum_{k=0}^n a_k=\sum_{k=0}^n q^k=\frac{1-q^{n+1}}{1-q}$,其中$q\neq1$2. 收敛级数:- 若级数$\sum_{n=1}^\infty a_n$的部分和数列$S_n$有极限$S$,则称级数$\sum_{n=1}^\infty a_n$收敛于$S$,记作$\sum_{n=1}^\infty a_n=S$- 若级数$\sum_{n=1}^\infty a_n$收敛,则$\lim_{n\to\infty}a_n=0$3. 常见收敛级数:- 调和级数:$\sum_{n=1}^\infty\frac{1}{n}$收敛- 几何级数:$\sum_{n=1}^\infty q^n$收敛当且仅当$|q|<1$总结:本文介绍了成考高等数学二中的必背公式。
高中极限导数积分知识总结
csc′x=-cscxcotx
cos′x=-sinxsec′x=secxtanxtan′x=sec2x
cot′x=-csc2x
arcsin′x=
arctan′x=
arccos′x=-
arccot′x=-
③高阶导数:
1.微分导数定义:
①导数定义:设函数y=f(x)在点x0的某个邻域内有定义,当自变量x在点x0取得该变量△x(x≠0)时,相应地函数y=f(x)也有改变量,△y=f(x0+△x)-f(x0)。如果 存在,则称函数y=f(x)在点x0可导,并称这个极限值为函数y=f(x)在点x0的导数。其几何意义是x0点的斜率。
②微分定义:设函数y=f(x)在区间I上有定义,x0,x0+△x∈I,如果函数的改变量△y=f(x0+△x)-f(x0)可表示为△y=A△x+0(△x),其中A是不依赖△x常数,而0(△x)是比△x高阶无穷小,则称函数y=f(x)在点x0可微:dy=Adx。其几何意义是△y线性部分。
③可导与连续性:如果函数y=f(x)在点x0可导,则函数在该点x0连续。一个函数在点x0连续却不一定可导。
2.计算方法原则:
①四则运算:
[f(x)±g(x)]′=f′(x)±g′(x)
[f(x)·g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x)
y=f(u),u=g(x)→y′=f′(u)·g′(x)
②常用导数:
C′=0
(xa)′=axa-1
(ax)′=axlna
(ex)′=ex
(logax)′=
(lnx)′=
《高数》必背公式之不定积分(完整版)
《高数》必背公式之不定积分(完整版)高等数学中的不定积分是一种数学运算,它是求解导数的逆运算,也称为反导函数。
在学习高等数学的过程中,我们需要掌握一些常用的不定积分公式,以便能够更好地解决各种数学问题。
下面是一些常见的不定积分公式的完整版,共计超过1200字。
1.基本积分公式(1) ∫k dx = kx + C (k为常数,C为任意常数)(2) ∫x^n dx = (x^(n+1))/(n+1) + C (n不等于-1,C为任意常数)(3) ∫e^x dx = e^x + C(4) ∫a^x dx = (a^x)/(lna) + C (a为常数且a不等于1)(5) ∫sinx dx = -cosx + C(6) ∫cosx dx = sinx + C(7) ∫sec^2x dx = tanx + C(8) ∫csc^2x dx = -cotx + C(9) ∫secx tanx dx = secx + C(10) ∫cscx cotx dx = -cscx + C(11) ∫1/(x^2+1) dx = arctanx + C2.分部积分法分部积分法是求解不定积分的一种常用方法,可以通过将一个积分式子拆分成两部分来求解。
∫u dv = uv - ∫v du其中,u和v是函数,∫u dv和∫v du分别表示u和v的不定积分。
3.三角函数的积分公式(1) ∫sin(ax) dx = -1/a cos(ax) + C(2) ∫cos(ax) dx = 1/a sin(ax) + C(3) ∫tan(ax) dx = -ln,cos(ax),/a + C (a不等于0)(4) ∫cot(ax) dx = ln,sin(ax),/a + C (a不等于0)(5) ∫sec(ax) dx = (1/a) ln,sec(ax) + tan(ax), + C(6) ∫csc(ax) dx = (1/a) ln,csc(ax) - cot(ax), + C4.指数函数和对数函数的积分公式(1) ∫e^ax dx = (1/a) e^ax + C (a不等于0)(2) ∫ln(ax) dx = x(ln(ax) - 1) + C5.三角函数与指数函数的积分公式(1) ∫e^x sin(x) dx = (1/2) e^x (sinx - cosx) + C(2) ∫e^x cos(x) dx = (1/2) e^x (sinx + cosx) + C(3) ∫e^ax sin(bx) dx = (a e^ax sin(bx) - b e^axcos(bx))/(a^2 + b^2) + C(4) ∫e^ax cos(bx) dx = (a e^ax cos(bx) + b e^axsin(bx))/(a^2 + b^2) + C以上只是一部分常用的不定积分公式,还有许多其他的公式可以根据需要进行学习。
微积分,积分,定积分,不定积分,导数的关系
微积分,积分,定积分,不定积分,导数的关系
微分是函数增量关于自变量增量(h)的线性近似,他是h的函数,就是说
Δf(x)≈df(x)=f'(x)h
当然了在h很小时误差才不会大。
当然了绝大多数情况下后面的h会写成dx,这是因为函数x的微分dx本身就是h。
而导数是增量h前面的系数f'(x),因为微分是h的线性函数,所以这个系数f'(x)就非常重要了。
定积分的定义是分割区间,然后取极限,这里不细说了自己翻书看看。
直观上来说就是求曲线f下方的面积,通过分割区间,形成一块块小矩形,每一块矩形的面积为f(x)h,所以曲线下方的面积为h→0,Σf(x)h。
根据前面我们知道当这个h很小时它能够用来近似某个函数F(x)的增量ΔF(x)。
那如果能求出这个F(x)是不是就能利用它来求出这条曲线下方的面积了呢,然后我们希望f(x)h能作为F(x)在x处的线性近似,就是说希望f(x)h能作为F(x)的微分。
由这个想法,就引入了原函数以及不定积分的概念,他们作为连接定积分与微分的桥梁(牛顿莱布尼茨公式)的重要结构。
不定积分在一定程度上可以看做是求微分的逆运算,由它和原函数就直接导出了著名的牛顿莱布尼茨公式。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
一、导数的概念及其计算1.导数的概念函数y=f(x),如果自变量x 在x 0处有增量x ∆,那么函数y 相应地有增量y ∆=f (x 0+x ∆)-f (x 0),比值xy∆∆叫做函数y=f (x )在x 0到x 0+x ∆之间的平均变化率,即xy ∆∆=x x f x x f ∆-∆+)()(00。
如果当0→∆x 时,xy∆∆有极限,我们就说函数y=f(x)在点x 0处可导,并把这个极限叫做f (x )在点x 0处的导数,记作f’(x 0)或y’|0x x =。
即f (x 0)=0lim→∆x xy∆∆=0lim →∆x x x f x x f ∆-∆+)()(00。
说明:(1)函数f (x )在点x 0处可导,是指0→∆x 时,x y ∆∆有极限。
如果xy∆∆不存在极限,就说函数在点x 0处不可导,或说无导数(2)x ∆是自变量x 在x 0处的改变量,0≠∆x 时,而y ∆是函数值的改变量,可以是零。
由导数的定义可知,求函数y=f (x )在点x 0处的导数的步骤: (1)求函数的增量y ∆=f (x 0+x ∆)-f (x 0);(2)求平均变化率xy ∆∆=x x f x x f ∆-∆+)()(00;(3)取极限,得导数f’(x 0)=xy x ∆∆→∆0lim 。
2.导数的几何意义函数y=f (x )在点x 0处的导数的几何意义是曲线y=f (x )在点p (x 0,f (x 0)) 处的切线的斜率。
也就是说,曲线y=f (x )在点p (x 0,f (x 0))处的切线的斜率是f’(x 0)。
相应地,切线方程为y -y 0=f /(x 0)(x -x 0)。
3.常见函数的导出公式.(1)0)(='C (C 为常数) (2)1)(-⋅='n nxn x(3)x x cos )(sin =' (4)x x sin )(cos -=' 4.两个函数的和、差、积的求导法则法则1:两个函数的和(或差)的导数,等于这两个函数的导数的和(或差),即: (.)'''v u v u ±=±法则2:两个函数的积的导数,等于第一个函数的导数乘以第二个函数,加上第一个 函数乘以第二个函数的导数,即:.)('''uv v u uv +=若C 为常数,则'''''0)(Cu Cu Cu u C Cu =+=+=.即常数与函数的积的导数等于常数乘以函数的导数:.)(''Cu Cu =法则3两个函数的商的导数,等于分子的导数与分母的积,减去分母的导数与分子的积,再除以分母的平方:⎪⎭⎫ ⎝⎛v u ‘=2''v uv v u -(v ≠0)。
二、定积分的概念及其计算(牛顿—莱布尼茨公式)1.定积分(1)概念设函数f (x )在区间[a ,b ]上连续,用分点a =x 0<x 1<…<x i -1<x i <…x n =b 把区间[a ,b ]等分成n 个小区间,在每个小区间[x i -1,x i ]上取任一点ξi (i =1,2,…n )作和式I n =∑ni f1=(ξi )△x (其中△x 为小区间长度),把n →∞即△x →0时,和式I n 的极限叫做函数f (x )在区间[a ,b ]上的定积分,记作:⎰badx x f )(,即⎰badx x f )(=∑=∞→ni n f 1lim (ξi )△x 。
这里,a 与b 分别叫做积分下限与积分上限,区间[a ,b ]叫做积分区间,函数f (x )叫做被积函数,x 叫做积分变量,f (x )dx 叫做被积式定理 若函数)(x f 在],[b a 上连续,且存在原函数)(x F ,则)(x f 在],[b a 上可积,且⎰-=baa Fb F dx x f )()()(这即为牛顿—莱布尼茨公式,也常记为⎰-==baba a Fb F x F dx x f )()()()(。
基本的积分公式:⎰dx 0=C ;⎰dx x m=111++m x m +C (m ∈Q , m ≠-1);⎰x 1dx =ln x +C ;⎰dx e x=x e +C ;⎰dx a x=aa xln +C ;⎰xdx cos =sin x +C ;⎰xdx sin =-cos x +C (表中C 均为常数)(2)定积分的性质 ①⎰⎰=ba badx x f k dx x kf )()((k 为常数);②⎰⎰⎰±=±ba b abadx x g dx x f dx x g x f )()()()(;③⎰⎰⎰+=bac abcdx x f dx x f dx x f )()()((其中a <c <b )。
(3)定积分求曲边梯形面积由三条直线x =a ,x =b (a <b ),x 轴及一条曲线y =f (x )(f (x )≥0)围成的曲边梯的面积⎰=b adx x f S )(。
如果图形由曲线y 1=f 1(x ),y 2=f 2(x )(不妨设f 1(x )≥f 2(x )≥0),及直线x =a ,x =b(a<b )围成,那么所求图形的面积S =S 曲边梯形AMNB -S 曲边梯形DMNC=⎰⎰-babadx x f dx x f )()(21。
一、基本导数公式:()()()()()()()()()()()()()()()''1'''''''2'2'''''21.2.3.ln 4.15.log ln 16.ln7.sin cos8.cos sin9.tan sec 10.cot csc 11.sec sec tan 12.csc csc cot 113.arcsin 114.arccos 115.arctan 11n n x xx xa kx kxnx a a a e ex x a x xx x x x x xxx x x x x x x x x x -========-==-==-==-=+()'216.a cot 1rc x =-+二、基本微分公式:()()()()()()()()()()()()()()1221.2.3.ln 4.15.ln 16.log ln7.sin cos8.cos sin9.tan sec 10.cot csc 11.sec sec tan 12.csc csc cot 113.arcsin 14.arccos n n x x x x a d kx kd x nx dx d a a adx de e dx d x dxx d x dxx ad x xdx d x xdx d x xdx d x xdx d x x xdx d x x xdx d x dxd x -========-==-==-=()()221115.arctan 1116.cot 1dxd x dx xd arc x dx x=-=+=-+三、不定积分基本公式:11.2.13.14.ln 15.ln ||6.sin cos7.cos sin8.tan ln |cos |9.cot ln |sin |10.csc ln |csc cot |11.sec ln |sec tan |n n x x xxkdx kx cxx dx cn e dx e c a dx a cadx x c xxdx x c xdx x c xdx x cxdx x cxdx x x cxdx x x c+=+=++=+=+=+=-+=+=-+=+=-+=++⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰2232121311xdx x cx dx x cdx cx x =+=+=-+⎰⎰⎰222222222112.c cot sin 113.sec tan cos114.arctan 1115.arcsin16.sec tansec 17.csc cot csc 118.arctan 119.ln ||220.dx cs xdx x cx dx xdx x c xdx x c x dx x cx xdx x c x xdx x cdx x c x a a a dx x a c x a a x a dx ==-+==+=++=+=+=-+=++-=+-+⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰arcsin 21.ln ||22.ln ||x ca dxx cx c =+=++=++⎰⎰⎰()221ln 112x dx x c x =+++⎰ 21arctan 1dx x c x =++⎰。