高等数学高数知识点总结

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高数部分知识点总结

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高数部分知识点总结1 高数部分1.1 高数第一章《函数、极限、连续》求极限题最常用的解题方向:1.利用等价无穷小;2.利用洛必达法0,,0,0,1则,对于型和型的题目直接用洛必达法则,对于、、型0,0,的题目则是先转化为型或型,再使用洛比达法则;3.利用重要极0,1xx1x,1(1,x),e限,包括、、;4.夹逼定理。

(1,),exlimlimlimsinxxx,0,0x,,1.2 高数第二章《导数与微分》、第三章《不定积分》、第四章《定积分》第二章《导数与微分》与前面的第一章《函数、极限、连续》、后面的第三章《不定积分》、第四章《定积分》都是基础性知识,一方面有单独出题的情况,如历年真题的填空题第一题常常是求极限;更重要的是在其它题目中需要做大量的灵活运用,故非常有必要打牢基础。

对于第三章《不定积分》,陈文灯复习指南分类讨论的非常全面,范围远大于考试可能涉及的范围。

在此只提醒一点:不定积分f(x)dx,F(x),C中的积分常数C 容易被忽略,而考试时如果在答,案中少写这个C会失一分。

所以可以这样建立起二者之间的联系以加f(x)dx深印象:定积分的结果可以写为F(x)+1,1指的就是那一分,,f(x)dx,F(x),C把它折弯后就是中的那个C,漏掉了C也就漏掉了,这1分。

第四章《定积分及广义积分》可以看作是对第三章中解不定积分方法的应用,解题的关键除了运用各种积分方法以外还要注意定积分与不定积分的差异——出题人在定积分题目中首先可能在积分上下af(x)dx限上做文章:对于型定积分,若f(x)是奇函数则有,,aaaaf(x)dxf(x)dxf(x)dx=0;若f(x)为偶函数则有=2;对于,,,,a,a0,,2t,,xf(x)dx型积分,f(x)一般含三角函数,此时用的代换是常,02用方法。

所以解这一部分题的思路应该是先看是否能从积分上下限中入手,对于对称区间上的积分要同时考虑到利用变量替换x=-u和利aaa奇函数,0偶函数,2偶函数用性质、。

大学全册高等数学知识点总结(全)

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大学高等数学知识点整理公式,用法合集极限与连续一. 数列函数: 1. 类型:(1)数列: *()n a f n =; *1()n n a f a += (2)初等函数:(3)分段函数: *0102()(),()x x f x F x x x f x ≤⎧=⎨>⎩; *0()(),x x f x F x x x a ≠⎧=⎨=⎩;* (4)复合(含f )函数: (),()y f u u x ϕ== (5)隐式(方程): (,)0F x y =(6)参式(数一,二): ()()x x t y y t =⎧⎨=⎩(7)变限积分函数: ()(,)xaF x f x t dt =⎰(8)级数和函数(数一,三): 0(),nn n S x a xx ∞==∈Ω∑2. 特征(几何):(1)单调性与有界性(判别); (()f x 单调000,()(()())x x x f x f x ⇒∀--定号) (2)奇偶性与周期性(应用).3. 反函数与直接函数: 11()()()y f x x f y y f x --=⇔=⇒=二. 极限性质:1. 类型: *lim n n a →∞; *lim ()x f x →∞(含x →±∞); *0lim ()x x f x →(含0x x ±→)2. 无穷小与无穷大(注: 无穷量):3. 未定型:000,,1,,0,0,0∞∞∞-∞⋅∞∞∞4. 性质: *有界性, *保号性, *归并性 三. 常用结论:11n n →, 1(0)1n a a >→, 1()max(,,)nnn na b c a b c ++→, ()00!na a n >→1(0)x x→→∞, 0lim 1xx x +→=, lim 0n x x x e →+∞=, ln lim 0n x x x →+∞=, 0lim ln 0nx x x +→=, 0,xx e x →-∞⎧→⎨+∞→+∞⎩ 四. 必备公式:1. 等价无穷小: 当()0u x →时, sin ()()u x u x ; tan ()()u x u x ; 211cos ()()2u x u x -; ()1()u x eu x -; ln(1())()u x u x +; (1())1()u x u x αα+-;arcsin ()()u x u x ; arctan ()()u x u x2. 泰勒公式:(1)2211()2!xe x x o x =+++; (2)221ln(1)()2x x x o x +=-+;(3)341sin ()3!x x x o x =-+;(4)24511cos 1()2!4!x x x o x =-++;(5)22(1)(1)1()2!x x x o x αααα-+=+++.五. 常规方法: 前提: (1)准确判断0,,1,0M α∞∞∞(其它如:00,0,0,∞-∞⋅∞∞); (2)变量代换(如:1t x=) 1. 抓大弃小()∞∞, 2. 无穷小与有界量乘积 (M α⋅) (注:1sin1,x x≤→∞) 3. 1∞处理(其它如:00,∞)4. 左右极限(包括x →±∞):(1)1(0)x x→; (2)()xe x →∞; 1(0)x e x →; (3)分段函数: x , []x , max ()f x5. 无穷小等价替换(因式中的无穷小)(注: 非零因子)6. 洛必达法则 (1)先”处理”,后法则(00最后方法); (注意对比: 1ln lim 1x x x x →-与0ln lim 1x x x x→-)(2)幂指型处理: ()()ln ()()v x v x u x u x e=(如: 1111111(1)x x x x xee e e-++-=-)(3)含变限积分;(4)不能用与不便用7. 泰勒公式(皮亚诺余项): 处理和式中的无穷小 8. 极限函数: ()lim (,)n f x F x n →∞=(⇒分段函数)六. 非常手段 1. 收敛准则:(1)()lim ()n x a f n f x →+∞=⇒(2)双边夹: *?n n n b a c ≤≤, *,?n n b c a →(3)单边挤: 1()n n a f a += *21?a a ≥ *?n a M ≤ *'()0?f x >2. 导数定义(洛必达?): 00lim'()x ff x x→=3. 积分和: 10112lim [()()()]()n nf f f f x dx n n n n→∞+++=⎰,4. 中值定理: lim[()()]lim '()x x f x a f x a f ξ→+∞→+∞+-=5. 级数和(数一三):(1)1n n a ∞=∑收敛lim 0n n a →∞⇒=, (如2!lim n n n n n →∞) (2)121lim()n n n n a a a a ∞→∞=+++=∑,(3){}n a 与11()nn n aa ∞-=-∑同敛散七. 常见应用:1. 无穷小比较(等价,阶): *(),(0)?n f x kx x →(1)(1)()(0)'(0)(0)0,(0)n n f f f f a -=====⇔()()!!nn na a f x x x x n n α=+ (2)()xxn f t dtkt dt ⎰⎰2. 渐近线(含斜):(1)()lim,lim[()]x x f x a b f x ax x→∞→∞==-()f x ax b α⇒++(2)()f x ax b α=++,(10x→)3. 连续性: (1)间断点判别(个数); (2)分段函数连续性(附:极限函数, '()f x 连续性) 八. [,]a b 上连续函数性质1. 连通性: ([,])[,]f a b m M = (注:01λ∀<<, “平均”值:0()(1)()()f a f b f x λλ+-=)2. 介值定理: (附: 达布定理)(1)零点存在定理: ()()0f a f b <0()0f x ⇒=(根的个数); (2)()0(())'0xaf x f x dx =⇒=⎰.第二讲:导数及应用(一元)(含中值定理)一. 基本概念:1. 差商与导数: '()f x =0()()limx f x x f x x→+-; 0'()f x =000()()lim x x f x f x x x →--(1)0()(0)'(0)limx f x f f x →-= (注:0()lim (x f x A f x→=连续)(0)0,'(0)f f A ⇒==)(2)左右导: ''00(),()f x f x -+;(3)可导与连续; (在0x =处, x 连续不可导; x x 可导) 2. 微分与导数:()()'()()'()f f x x f x f x x o x df f x dx =+-=+⇒=(1)可微⇔可导; (2)比较,f df ∆与"0"的大小比较(图示); 二. 求导准备:1. 基本初等函数求导公式; (注: (())'f x )2. 法则: (1)四则运算; (2)复合法则; (3)反函数1'dx dy y = 三. 各类求导(方法步骤):1. 定义导: (1)'()f a 与'()x a f x =; (2)分段函数左右导; (3)0()()limh f x h f x h h→+--(注: 0()(),x x F x f x x x a ≠⎧=⎨=⎩, 求:0'(),'()f x f x 及'()f x 的连续性) 2. 初等导(公式加法则):(1)[()]u f g x =, 求:0'()u x (图形题); (2)()()xaF x f t dt =⎰, 求:'()F x (注: ((,))',((,))',(())'x b baaaf x t dt f x t dt f t dt ⎰⎰⎰)(3)0102(),()x x f x y x x f x <⎧=⎨≥⎩,求''00(),()f x f x -+及0'()f x (待定系数)3. 隐式((,)0f x y =)导: 22,dy d y dx dx (1)存在定理;(2)微分法(一阶微分的形式不变性). (3)对数求导法.4. 参式导(数一,二): ()()x x t y y t =⎧⎨=⎩, 求:22,dy d ydx dx 5. 高阶导()()n f x 公式:()()ax n n axe a e =; ()11!()()n n n b n a bx a bx +=--; ()(sin )sin()2n n ax a ax n π=+⨯; ()(cos )cos()2n n ax a ax n π=+⨯()()1(1)2(2)()'"n n n n n n uv u v C uv C u v --=+++注: ()(0)n f与泰勒展式: 2012()nn f x a a x a x a x =+++++()(0)!n n f a n ⇒=四. 各类应用:1. 斜率与切线(法线); (区别: ()y f x =上点0M 和过点0M 的切线)2. 物理: (相对)变化率-速度;3. 曲率(数一二):ρ=曲率半径, 曲率中心, 曲率圆)4. 边际与弹性(数三): (附: 需求, 收益, 成本, 利润) 五. 单调性与极值(必求导) 1. 判别(驻点0'()0f x =): (1) '()0()f x f x ≥⇒; '()0()f x f x ≤⇒;(2)分段函数的单调性(3)'()0f x >⇒零点唯一; "()0f x >⇒驻点唯一(必为极值,最值). 2. 极值点:(1)表格('()f x 变号); (由0002'()'()''()lim0,lim 0,lim 00x x x x x x f x f x f x x x x x→→→≠≠≠⇒=的特点) (2)二阶导(0'()0f x =)注(1)f 与',"f f 的匹配('f 图形中包含的信息);(2)实例: 由'()()()()f x x f x g x λ+=确定点“0x x =”的特点. (3)闭域上最值(应用例: 与定积分几何应用相结合, 求最优) 3. 不等式证明(()0f x ≥)(1)区别: *单变量与双变量? *[,]x a b ∈与[,),(,)x a x ∈+∞∈-∞+∞? (2)类型: *'0,()0f f a ≥≥; *'0,()0f f b ≤≥*"0,(),()0f f a f b ≤≥; *00"()0,'()0,()0f x f x f x ≥=≥ (3)注意: 单调性⊕端点值⊕极值⊕凹凸性. (如: max ()()f x M f x M ≤⇔=) 4. 函数的零点个数: 单调⊕介值六. 凹凸与拐点(必求导!): 1. "y ⇒表格; (0"()0f x =)2. 应用: (1)泰勒估计; (2)'f 单调; (3)凹凸. 七. 罗尔定理与辅助函数: (注: 最值点必为驻点) 1. 结论: ()()'()()0F b F a F f ξξ=⇒== 2. 辅助函数构造实例: (1)()f ξ⇒()()xaF x f t dt =⎰(2)'()()()'()0()()()f g f g F x f x g x ξξξξ+=⇒= (3)()'()()()'()0()()f x fg f g F x g x ξξξξ-=⇒= (4)'()()()0f f ξλξξ+=⇒()()()x dxF x e f x λ⎰=;3. ()()0()n ff x ξ=⇔有1n +个零点(1)()n f x -⇔有2个零点4. 特例: 证明()()n fa ξ=的常规方法:令()()()n F x f x P x =-有1n +个零点(()n P x 待定)5. 注: 含12,ξξ时,分家!(柯西定理)6. 附(达布定理): ()f x 在[,]a b 可导,['(),'()]c f a f b ∀∈,[,]a b ξ∃∈,使:'()f c ξ= 八. 拉格朗日中值定理1. 结论: ()()'()()f b f a f b a ξ-=-; (()(),'()0a b ϕϕξϕξ<⇒∃∍>)2. 估计:'()f f x ξ=九. 泰勒公式(连接,',"f f f 之间的桥梁) 1. 结论: 2300000011()()'()()"()()"'()()2!3!f x f x f x x x f x x x f x x ξ=+-+-+-; 2. 应用: 在已知()f a 或()f b 值时进行积分估计十. 积分中值定理(附:广义): [注:有定积分(不含变限)条件时使用] 第三讲: 一元积分学一. 基本概念: 1. 原函数()F x :(1)'()()F x f x =; (2)()()f x dx dF x =; (3)()()f x dx F x c =+⎰注(1)()()xaF x f t dt =⎰(连续不一定可导);(2)()()()()xx aax t f t dt f t dt f x -⇒⇒⎰⎰ (()f x 连续)2. 不定积分性质:(1)(())'()f x dx f x =⎰; (())()d f x dx f x dx =⎰(2)'()()f x dx f x c =+⎰; ()()df x f x c =+⎰二. 不定积分常规方法1. 熟悉基本积分公式2. 基本方法: 拆(线性性)1212(()())()()k f x k g x dx k f x dx k g x dx +=+⎰⎰⎰3. 凑微法(基础): 要求巧,简,活(221sin cos x x =+)如: 211(),,ln ,2dx dx d ax b xdx dx d x a x =+==2=(1ln )(ln )x dx d x x =+=4. 变量代换:(1)常用(三角代换,根式代换,倒代换): 1sin ,,,x t t t t x====(2)作用与引伸(化简):x t =5. 分部积分(巧用):(1)含需求导的被积函数(如ln ,arctan ,()xax x f t dt ⎰);(2)“反对幂三指”: ,ln ,n ax nx e dx x xdx ⎰⎰(3)特别:()xf x dx ⎰ (*已知()f x 的原函数为()F x ; *已知'()()f x F x =)6. 特例: (1)11sin cos sin cos a x b x dx a x b x ++⎰; (2)(),()sin kx p x e dx p x axdx ⎰⎰快速法; (3)()()n v x dx u x ⎰ 三. 定积分:1. 概念性质:(1)积分和式(可积的必要条件:有界, 充分条件:连续) (2)几何意义(面积,对称性,周期性,积分中值)*2(0)8a a π>=⎰; *()02baa bx dx +-=⎰ (3)附:()()baf x dx M b a ≤-⎰,()()()bbaaf xg x dx M g x dx ≤⎰⎰)(4)定积分与变限积分, 反常积分的区别联系与侧重2: 变限积分()()xax f t dt Φ=⎰的处理(重点)(1)f 可积⇒Φ连续, f 连续⇒Φ可导 (2)(())'xaf t dt ⎰()f x =; (()())'()x xaax t f t dt f t dt -=⎰⎰;()()()xaf x dt x a f x =-⎰(3)由函数()()xaF x f t dt =⎰参与的求导, 极限, 极值, 积分(方程)问题3. N L -公式:()()()baf x dx F b F a =-⎰(()F x 在[,]a b 上必须连续!)注: (1)分段积分, 对称性(奇偶), 周期性 (2)有理式, 三角式, 根式 (3)含()baf t dt ⎰的方程.4. 变量代换: ()(())'()baf x dx f u t u t dt βα=⎰⎰(1)00()()()aa f x dx f a x dx x a t =-=-⎰⎰,(2)()()()[()()]aaaaaf x dx f x dx x t f x f x dx --=-=-=+-⎰⎰⎰ (如:4411sin dx x ππ-+⎰)(3)2201sin n n n n I xdx I nπ--==⎰,(4)2200(sin )(cos )f x dx f x dx ππ=⎰⎰;20(sin )2(sin )f x dx f x dx ππ=⎰⎰,(5)(sin )(sin )2xf x dx f x dx πππ=⎰⎰,5. 分部积分(1)准备时“凑常数” (2)已知'()f x 或()xaf x =⎰时, 求()baf x dx ⎰6. 附: 三角函数系的正交性: 22200sin cos sin cos 0nxdx nxdx nx mxdx πππ===⎰⎰⎰220sin sin cos cos ()0nx mxdx nx mxdx n m ππ=≠=⎰⎰22220sin cos nxdx nxdx πππ==⎰⎰四. 反常积分: 1. 类型: (1)(),(),()aa f x dx f x dx f x dx +∞+∞-∞-∞⎰⎰⎰(()f x 连续)(2)()baf x dx ⎰: (()f x 在,,()x a x b x c a c b ===<<处为无穷间断)2. 敛散;3. 计算: 积分法⊕N L -公式⊕极限(可换元与分部)4. 特例: (1)11p dx x +∞⎰; (2)101p dx x⎰ 五. 应用: (柱体侧面积除外)1. 面积, (1)[()()];baS f x g x dx =-⎰(2)1()dcS f y dy -=⎰;(3)21()2S r d βαθθ=⎰; (4)侧面积:2(b a S f x π=⎰ 2. 体积: (1)22[()()]bx aV f x g x dx π=-⎰; (2)12[()]2()d by caV f y dy xf x dx ππ-==⎰⎰(3)0x x V =与0y y V =3. 弧长: ds =(1)(),[,]y f x x a b =∈ as =⎰(2)12(),[,]()x x t t t t y y t =⎧∈⎨=⎩ 21t t s =⎰(3)(),[,]r r θθαβ=∈:s βαθ=⎰4. 物理(数一,二)功,引力,水压力,质心,5. 平均值(中值定理): (1)1[,]()baf a b f x dx b a =-⎰;(2)0()[0)limx x f t dt f x→+∞+∞=⎰, (f 以T 为周期:0()Tf t dt fT=⎰)第四讲: 微分方程一. 基本概念1. 常识: 通解, 初值问题与特解(注: 应用题中的隐含条件)2. 变换方程:(1)令()'""x x t y Dy =⇒=(如欧拉方程)(2)令(,)(,)'u u x y y y x u y =⇒=⇒(如伯努利方程) 3. 建立方程(应用题)的能力 二. 一阶方程:1. 形式: (1)'(,)y f x y =; (2)(,)(,)0M x y dx N x y dy +=; (3)()y a b =2. 变量分离型: '()()y f x g y =(1)解法:()()()()dyf x dx G y F x Cg y =⇒=+⎰⎰(2)“偏”微分方程:(,)zf x y x∂=∂; 3. 一阶线性(重点): '()()y p x y q x +=(1)解法(积分因子法): 00()01()[()()]()xx p x dxx x M x e y M x q x dx y M x ⎰=⇒=+⎰ (2)变化: '()()x p y x q y +=;(3)推广: 伯努利(数一) '()()y p x y q x y α+= 4. 齐次方程: '()y y x=Φ (1)解法: '(),()ydu dxu u xu u x u u x =⇒+=Φ=Φ-⎰⎰(2)特例:111222a xb yc dy dx a x b y c ++=++ 5. 全微分方程(数一): (,)(,)0M x y dx N x y dy +=且N Mx y∂∂=∂∂ dU Mdx Ndy U C =+⇒=6. 一阶差分方程(数三): 1*()()x x x x x n xx y ca y ay b p x y x Q x b+=⎧-=⇒⎨=⎩ 三. 二阶降阶方程1. "()y f x =: 12()y F x c x c =++2. "(,')y f x y =: 令'()"(,)dpy p x y f x p dx=⇒== 3. "(,')y f y y =: 令'()"(,)dpy p y y pf y p dy=⇒== 四. 高阶线性方程: ()"()'()()a x y b x y c x y f x ++= 1. 通解结构:(1)齐次解: 01122()()()y x c y x c y x =+(2)非齐次特解: 1122()()()*()y x c y x c y x y x =++ 2. 常系数方程: "'()ay by cy f x ++= (1)特征方程与特征根: 20a b c λλ++=(2)非齐次特解形式确定: 待定系数; (附: ()axf x ke =的算子法) (3)由已知解反求方程.3. 欧拉方程(数一): 2"'()ax y bxy cy f x ++=, 令2"(1),'tx e x y D D y xy Dy =⇒=-= 五. 应用(注意初始条件):1. 几何应用(斜率, 弧长, 曲率, 面积, 体积); 注: 切线和法线的截距2. 积分等式变方程(含变限积分); 可设()(),()0xaf x dx F x F a ==⎰3. 导数定义立方程: 含双变量条件()f x y +=的方程4. 变化率(速度)5. 22dv d x F ma dt dt === 6. 路径无关得方程(数一): Q Px y∂∂=∂∂ 7. 级数与方程:(1)幂级数求和; (2)方程的幂级数解法:201201,(0),'(0)y a a x a x a y a y =+++==8. 弹性问题(数三)第五讲: 多元微分与二重积分一. 二元微分学概念1. 极限, 连续, 单变量连续, 偏导, 全微分, 偏导连续(必要条件与充分条件), (1)000000(,),(,),(,)x y f f x x y y f f x x y f f x y y ∆=++∆=+∆=+ (2)lim ,lim,lim y x x y f ff f f x y∆∆∆==∆∆ (3)22,lim()()x y f df f x f ydf x y ∆-++ (判别可微性)注: (0,0)点处的偏导数与全微分的极限定义: 00(,0)(0,0)(0,)(0,0)(0,0)lim,(0,0)lim x y x y f x f f y f f f x y→→--==2. 特例:(1)22(0,0)(,)0,(0,0)xyx y fx y ⎧≠⎪+=⎨⎪=⎩: (0,0)点处可导不连续;(2)(0,0)(,)0,(0,0)f x y ≠==⎩: (0,0)点处连续可导不可微;二. 偏导数与全微分的计算:1. 显函数一,二阶偏导: (,)z f x y = 注: (1)yx 型; (2)00(,)xx y z ; (3)含变限积分2. 复合函数的一,二阶偏导(重点): [(,),(,)]z f u x y v x y =熟练掌握记号''"""12111222,,,,f f f f f 的准确使用3. 隐函数(由方程或方程组确定): (1)形式: *(,,)0F x y z =; *(,,)0(,,)0F x y zG x y z =⎧⎨=⎩ (存在定理)(2)微分法(熟练掌握一阶微分的形式不变性): 0x y z F dx F dy F dz ++= (要求: 二阶导) (3)注: 00(,)x y 与0z 的及时代入 (4)会变换方程. 三. 二元极值(定义?);1. 二元极值(显式或隐式): (1)必要条件(驻点); (2)充分条件(判别)2. 条件极值(拉格朗日乘数法) (注: 应用)(1)目标函数与约束条件: (,)(,)0z f x y x y ϕ=⊕=, (或: 多条件) (2)求解步骤: (,,)(,)(,)L x y f x y x y λλϕ=+, 求驻点即可. 3. 有界闭域上最值(重点).(1)(,){(,)(,)0}z f x y M D x y x y ϕ=⊕∈=≤ (2)实例: 距离问题四. 二重积分计算:1. 概念与性质(“积”前工作): (1)Dd σ⎰⎰,(2)对称性(熟练掌握): *D 域轴对称; *f 奇偶对称; *字母轮换对称; *重心坐标; (3)“分块”积分: *12D D D =; *(,)f x y 分片定义; *(,)f x y 奇偶2. 计算(化二次积分):(1)直角坐标与极坐标选择(转换): 以“D ”为主; (2)交换积分次序(熟练掌握). 3. 极坐标使用(转换): 22()f x y +附: 222:()()D x a y b R -+-≤; 2222:1x y D a b+≤;双纽线222222()()x y a x y +=- :1D x y +≤ 4. 特例:(1)单变量: ()f x 或()f y (2)利用重心求积分: 要求: 题型12()Dk x k y dxdy +⎰⎰, 且已知D 的面积DS与重心(,)x y5. 无界域上的反常二重积分(数三) 五: 一类积分的应用(():;;;;f M d D L σΩ⇒ΩΩΓ∑⎰):1. “尺寸”: (1)D Dd Sσ⇔⎰⎰;(2)曲面面积(除柱体侧面);2. 质量, 重心(形心), 转动惯量;3. 为三重积分, 格林公式, 曲面投影作准备.第六讲: 无穷级数(数一,三)一. 级数概念1. 定义: (1){}n a , (2)12n n S a a a =+++; (3)lim n n S →∞(如1(1)!n nn ∞=+∑)注: (1)lim n n a →∞; (2)n q ∑(或1n a∑); (3)“伸缩”级数:1()n n a a +-∑收敛{}n a ⇔收敛. 2. 性质: (1)收敛的必要条件: lim 0n n a →∞=;(2)加括号后发散, 则原级数必发散(交错级数的讨论); (3)221,0n n n n s s a s s s s +→→⇒→⇒→; 二. 正项级数1. 正项级数: (1)定义: 0n a ≥; (2)特征: nS ; (3)收敛n S M ⇔≤(有界)2. 标准级数: (1)1p n ∑, (2)ln k n n α∑, (3)1ln k n n∑3. 审敛方法: (注:222ab a b ≤+,ln ln ba ab =)(1)比较法(原理):np ka n(估计), 如10()n f x dx ⎰; ()()P n Q n ∑(2)比值与根值: *1limn n nu u +→∞*n (应用: 幂级数收敛半径计算)三. 交错级数(含一般项):1(1)n n a +-∑(0n a >)1. “审”前考察: (1)0?n a > (2)0?n a →; (3)绝对(条件)收敛?注: 若1lim1n n na a ρ+→∞=>,则n u ∑发散2. 标准级数: (1)11(1)n n +-∑; (2)11(1)n p n +-∑; (3)11(1)ln n p n+-∑ 3. 莱布尼兹审敛法(收敛?) (1)前提:na∑发散; (2)条件: ,0nn a a →; (3)结论:1(1)n n a +-∑条件收敛.4. 补充方法:(1)加括号后发散, 则原级数必发散; (2)221,0n n n n s s a s s s s +→→⇒→⇒→. 5. 注意事项: 对比 na∑;(1)n na-∑;na∑;2na∑之间的敛散关系四. 幂级数:1. 常见形式: (1)nna x∑, (2)()nna x x -∑, (3)20()nna x x -∑2. 阿贝尔定理:(1)结论: *x x =敛*0R x x ⇒≥-; *x x =散*0R x x ⇒≤- (2)注: 当*x x =条件收敛时*R x x ⇒=- 3. 收敛半径,区间,收敛域(求和前的准备) 注(1),n nn n a na x x n∑∑与n n a x ∑同收敛半径 (2)nna x∑与20()nna x x -∑之间的转换4. 幂级数展开法:(1)前提: 熟记公式(双向,标明敛域) 23111,2!3!xe x x x R =++++Ω= 24111()1,22!4!x x e e x x R -+=+++Ω= 35111(),23!5!x x e e x x x R --=+++Ω= 3511sin ,3!5!x x x x R =-+-Ω= 2411cos 1,2!4!x x x R =-++Ω=;211,(1,1)1x x x x =+++∈--; 211,(1,1)1x x x x=-+-∈-+ 2311ln(1),(1,1]23x x x x x +=-+-∈-2311ln(1),[1,1)23x x x x x -=----∈-3511arctan ,[1,1]35x x x x x =-+-∈-(2)分解: ()()()f x g x h x =+(注:中心移动) (特别: 021,x x ax bx c=++) (3)考察导函数: ()'()g x f x 0()()(0)xf xg x dx f ⇒=+⎰(4)考察原函数: 0()()xg x f x dx ⎰()'()f x g x ⇒=5. 幂级数求和法(注: *先求收敛域, *变量替换): (1)(),S x =+∑∑(2)'()S x =,(注意首项变化)(3)()()'S x =∑,(4)()"()"S x S x ⇒的微分方程 (5)应用:()(1)n nn n aa x S x a S ⇒=⇒=∑∑∑.6. 方程的幂级数解法7. 经济应用(数三):(1)复利: (1)nA p +; (2)现值: (1)nA p -+五. 傅里叶级数(数一): (2T π=)1. 傅氏级数(三角级数): 01()cos sin 2n n n a S x a nx b nx ∞==++∑ 2. Dirichlet 充分条件(收敛定理): (1)由()()f x S x ⇒(和函数) (2)1()[()()]2S x f x f x =-++ 3. 系数公式: 01()cos 1(),,1,2,3,1()sin n n a f x nxdx a f x dx n b f x nxdx πππππππππ---⎧=⎪⎪==⎨⎪=⎪⎩⎰⎰⎰4. 题型: (注: ()(),?f x S x x =∈) (1)2T π=且(),(,]f x x ππ=∈-(分段表示)(2)(,]x ππ∈-或[0,2]x π∈ (3)[0,]x π∈正弦或余弦 *(4)[0,]x π∈(T π=) *5. 2T l =6. 附产品: ()f x ⇒01()cos sin 2n n n a S x a nx b nx ∞==++∑ 00001()cos sin 2n n n a S x a nx b nx ∞=⇒=++∑001[()()]2f x f x =-++第七讲: 向量,偏导应用与方向导(数一)一. 向量基本运算1. 12k a k b +; (平行b a λ⇔=)2. a ; (单位向量(方向余弦) 01(cos ,cos ,cos )a a aαβγ=)3. a b ⋅; (投影:()a a b b a⋅=; 垂直:0a b a b ⊥⇔⋅=; 夹角:(,)a b a b a b⋅=)4. a b ⨯; (法向:,n a b a b =⨯⊥; 面积:S a b =⨯) 二. 平面与直线1.平面∏(1)特征(基本量): 0000(,,)(,,)M x y z n A B C ⊕=(2)方程(点法式): 000:()()()00A x x B y y C z z Ax By Cz D π-+-+-=⇒+++= (3)其它: *截距式1x y za b c++=; *三点式2.直线L(1)特征(基本量): 0000(,,)(,,)M x y z s m n p ⊕= (2)方程(点向式): 000:x x y y z z L m n p---== (3)一般方程(交面式): 111122220A xB yC zD A x B y C z D +++=⎧⎨+++=⎩(4)其它: *二点式; *参数式;(附: 线段AB 的参数表示:121121121()(),[0,1]()x a a a t y b b b t t z c c c t=+-⎧⎪=+-∈⎨⎪=+-⎩)3. 实用方法:(1)平面束方程: 11112222:()0A x B y C z D A x B y C z D πλ+++++++= (2)距离公式: 如点000(,)M x y到平面的距离d =(3)对称问题;(4)投影问题.三. 曲面与空间曲线(准备) 1. 曲面(1)形式∑: (,,)0F x y z = 或(,)z f x y =; (注: 柱面(,)0f x y =) (2)法向(,,)(cos ,cos ,cos )x y z n F F F αβγ=⇒ (或(,1)x y n z z =--)2. 曲线(1)形式():()()x x t y y t z z t =⎧⎪Γ=⎨⎪=⎩, 或(,,)0(,,)0F x y z G x y z =⎧⎨=⎩;(2)切向: {'(),'(),'()}s x t y t z t = (或12s n n =⨯)3. 应用(1)交线, 投影柱面与投影曲线;(2)旋转面计算: 参式曲线绕坐标轴旋转;(3)锥面计算.四. 常用二次曲面1. 圆柱面: 222x y R += 2. 球面: 2222x y z R ++=变形: 2222x y R z +=-,z =,2222x y z az ++=, 2222000()()()x x y y z z R -+-+-=3. 锥面: z =变形: 222x y z +=, z a = 4. 抛物面: 22z x y =+,变形: 22x y z +=, 22()z a x y =-+ 5. 双曲面: 2221x y z +=± 6. 马鞍面: 22z x y =-, 或z xy =五. 偏导几何应用 1. 曲面(1)法向: (,,)0(,,)x y z F x y z n F F F =⇒=, 注: (,)(,1)x y z f x y n f f =⇒=- (2)切平面与法线:2. 曲线(1)切向: (),(),()(',',')x x t y y t z z t s x y z ===⇒= (2)切线与法平面3. 综合: :Γ00F G =⎧⎨=⎩, 12s n n =⨯六. 方向导与梯度(重点) 1. 方向导(l 方向斜率):(1)定义(条件): (,,)(cos ,cos ,cos )l m n p αβγ=⇒ (2)计算(充分条件:可微):cos cos cos x y z uu u u lαβγ∂=++∂ 附: 0(,),{cos ,sin }z f x y l θθ==cos sin x y zf f lθθ∂⇒=+∂ (3)附: 2222cos 2sin cos sin xx xy yy f f f f lθθθθ∂=++∂2. 梯度(取得最大斜率值的方向) G :(1)计算:()(,)(,)x y a z f x y G gradz f f =⇒==; ()(,,)(,,)x y z b u f x y z G gradu u u u =⇒== (2)结论 ()a ul∂∂0G l =⋅; ()b 取l G =为最大变化率方向; ()c 0()G M 为最大方向导数值.第八讲: 三重积分与线面积分(数一)一. 三重积分(fdV Ω⎰⎰⎰)1. Ω域的特征(不涉及复杂空间域):(1)对称性(重点): 含: 关于坐标面; 关于变量; 关于重心 (2)投影法: 22212{(,)}(,)(,)xy D x y x y R z x y z z x y =+≤⊕≤≤ (3)截面法: 222(){(,)()}D z x y x y R z a z b =+≤⊕≤≤ (4)其它: 长方体, 四面体, 椭球 2. f 的特征:(1)单变量()f z , (2)22()f x y +, (3)222()f x y z ++, (4)f ax by cz d =+++ 3. 选择最适合方法: (1)“积”前: *dv Ω⎰⎰⎰; *利用对称性(重点)(2)截面法(旋转体): ()baD z I dz fdxdy =⎰⎰⎰(细腰或中空, ()f z , 22()f x y +)(3)投影法(直柱体): 21(,)(,)xyz x y z x y D I dxdy fdz =⎰⎰⎰(4)球坐标(球或锥体): 220sin ()RI d d f d παθϕϕρρ=⋅⋅⋅⎰⎰⎰,(5)重心法(f ax by cz d =+++): ()I ax by cz d V Ω=+++ 4. 应用问题:(1)同第一类积分: 质量, 质心, 转动惯量, 引力 (2)Gauss 公式二. 第一类线积分(Lfds ⎰)1. “积”前准备:(1)Lds L =⎰; (2)对称性; (3)代入“L ”表达式2. 计算公式:()[,]((),(()b aLx x t t a b fds f x t y t y y t =⎧∈⇒=⎨=⎩⎰⎰3. 补充说明: (1)重心法:()()Lax by c ds ax by c L ++=++⎰;(2)与第二类互换: LLA ds A dr τ⋅=⋅⎰⎰4. 应用范围(1)第一类积分 (2)柱体侧面积 (),Lz x y ds ⎰三. 第一类面积分(fdS ∑⎰⎰)1. “积”前工作(重点): (1)dS ∑=∑⎰⎰; (代入:(,,)0F x y z ∑=)(2)对称性(如: 字母轮换, 重心) (3)分片 2. 计算公式:(1)(,),(,)(,,(,xyxy D z z x y x y D I f x y z x y =∈⇒=⎰⎰(2)与第二类互换:A ndS A d S ∑∑⋅=⋅⎰⎰⎰⎰四: 第二类曲线积分(1):(,)(,)LP x y dx Q x y dy +⎰ (其中L 有向)1. 直接计算: ()()x x t y y t =⎧⎨=⎩,2112:['()'()]t t t t t I Px t Qy t dt →⇒=+⎰常见(1)水平线与垂直线; (2)221x y += 2. Green 公式: (1)()LDQ PPdx Qdy dxdy x y∂∂+=-∂∂⎰⎰⎰; (2)()L A B →⎰: *P Q y y ∂∂=⇒∂∂换路径; *P Q y y∂∂≠⇒∂∂围路径(3)L⎰(x y Q P =但D 内有奇点)*LL =⎰⎰(变形)3. 推广(路径无关性):P Q y y∂∂=∂∂ (1)Pdx Qdy du +=(微分方程)()BA L AB u →⇔=⎰(道路变形原理)(2)(,)(,)LP x y dx Q x y dy +⎰与路径无关(f 待定): 微分方程.4. 应用功(环流量):I F dr Γ=⋅⎰(Γ有向τ,(,,)F P Q R =,(,,)d r ds dx dy dz τ==)五. 第二类曲面积分: 1. 定义: Pdydz Qdzdx Rdxdy ∑++⎰⎰, 或(,,)R x y z dxdy ∑⎰⎰ (其中∑含侧)2. 计算:(1)定向投影(单项):(,,)R x y z dxdy ∑⎰⎰, 其中:(,)z z x y ∑=(特别:水平面);注: 垂直侧面, 双层分隔(2)合一投影(多项,单层): (,,1)x y n z z =-- [()()]xyPdydz Qdzdx Rdxdy P z Q z R dxdy ∑∑⇒++=-+-+⎰⎰⎰⎰(3)化第一类(∑不投影): (cos ,cos ,cos )n αβγ= (cos cos cos )Pdydz Qdzdx Rdxdy P Q R dS αβγ∑∑⇒++=++⎰⎰⎰⎰3. Gauss 公式及其应用: (1)散度计算: P Q R divA x y z∂∂∂=++∂∂∂ (2)Gauss 公式: ∑封闭外侧, Ω内无奇点Pdydz Qdzdx Rdxdy divAdv ∑Ω++=⎰⎰⎰⎰⎰(3)注: *补充“盖”平面:0∑∑+⎰⎰⎰⎰; *封闭曲面变形∑⎰⎰(含奇点)4. 通量与积分: A d S ∑Φ=⋅⎰⎰ (∑有向n ,(),,A P Q R =,(,,)d S ndS dydz dzdx dxdy ==)六: 第二类曲线积分(2):(,,)(,,)(,,)P x y z dx Q x y z dy R x y z dz Γ++⎰1. 参数式曲线Γ: 直接计算(代入)注(1)当0rot A =时, 可任选路径; (2)功(环流量):I F dr Γ=⋅⎰2. Stokes 公式: (要求: Γ为交面式(有向), 所张曲面∑含侧) (1)旋度计算: (,,)(,,)R A P Q R x y z∂∂∂=∇⨯=⨯∂∂∂ (2)交面式(一般含平面)封闭曲线: 0F G =⎧⇒⎨=⎩同侧法向{,,}x y z n F F F =或{,,}x y z G G G ;(3)Stokes 公式(选择): ()A dr A ndS Γ∑⋅=∇⨯⋅⎰⎰⎰(a )化为Pdydz Qdzdx Rdxdy ∑++⎰⎰; (b )化为(,,)R x y z dxdy ∑⎰⎰; (c )化为fdS ∑⎰⎰高数重点知识总结1、基本初等函数:反函数(y=arctanx),对数函数(y=lnx),幂函数(y=x),指数函数(xa y =),三角函数(y=sinx),常数函数(y=c) 2、分段函数不是初等函数。

高数知识点汇总

高数知识点汇总

高数知识点汇总高等数学是大多数理工科学生必修的一门基础课程,也是理解和掌握其他学科的重要基础。

它包含了许多重要的数学概念和技巧,帮助我们更好地理解和解决实际问题。

本文将按照步骤的思维方式,总结一些高数的重要知识点。

1.极限与连续–极限是高等数学中的基本概念之一,它描述了一个函数在某一点附近的行为。

–极限的计算方法包括代入法、夹逼准则、洛必达法则等。

–连续是指函数在定义域上的每一点都存在极限,并且极限等于函数在该点的函数值。

2.导数与微分–导数描述了函数在某一点附近的变化率,是刻画函数局部性质的重要工具。

–导数的计算方法包括基本导数公式、导数四则运算、链式法则等。

–微分是导数的几何意义,它是切线的斜率,可以用来求函数在某一点的近似值。

3.积分与定积分–积分是导数的逆运算,描述了函数在一定范围上的累积效应。

–积分的计算方法包括不定积分和定积分,其中不定积分是求函数的原函数,定积分是计算函数在一定范围上的总效应。

–定积分的计算方法包括牛顿-莱布尼茨公式、分部积分法、换元积分法等。

4.微分方程–微分方程是包含未知函数及其导数的方程,用来描述函数与其导数之间的关系。

–常微分方程是指只含有一元函数的微分方程。

–求解微分方程的方法包括分离变量法、常系数线性微分方程的特征根法等。

5.空间解析几何–空间解析几何是三维空间中研究点、线、面的几何学分支。

–其中点与直线的位置关系、平面与直线的位置关系是空间解析几何中的重要内容。

–空间解析几何的计算方法包括点与直线的距离、平面的方程以及直线与直线、平面与平面的位置关系。

6.数列与级数–数列是一系列按照一定规律排列的数的集合。

–级数是数列的部分和的极限值,它是数学中的重要概念之一。

–数列的收敛性判定方法包括等比数列的收敛性、级数的比较判别法、比值判别法等。

7.多元函数与偏导数–多元函数是指含有多个自变量的函数,它在高数中也是重要的研究对象。

–偏导数是多元函数对于某一个自变量的导数,它描述了多元函数在某一个方向上的变化率。

大一高数全部知识点汇总

大一高数全部知识点汇总

大一高数全部知识点汇总高等数学作为大一学生必修的一门课程,是建立在中学数学基础之上的一门学科,主要涉及微积分、数列、级数、概率论等内容。

下面是大一高数的全部知识点汇总。

1. 函数与极限1.1 函数函数的概念、性质及表示法常见函数及其性质(线性函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数等)复合函数与反函数1.2 极限数列收敛的概念与性质函数极限的定义与性质极限的四则运算法则与基本极限公式无穷小量与无穷大量常见极限计算方法2. 导数与微分2.1 导数导数的定义与性质常见函数的导数(幂函数、指数函数、对数函数、三角函数等)导数的四则运算法则及高阶导数2.2 微分微分的定义与性质微分中值定理函数的单调性与极值曲线的凹凸性与拐点导数在几何应用中的意义(切线、法线、极值、拐点等)3. 积分与不定积分3.1 积分定积分的定义与性质牛顿-莱布尼茨公式与积分区间可加性常见函数的积分(幂函数、指数函数、对数函数、三角函数等)定积分的计算方法(换元法、分部积分法、分段函数等)3.2 不定积分不定积分的定义与性质常见函数的不定积分基本初等函数与初等函数的积分表达式4. 微分方程4.1 微分方程的基本概念微分方程的定义、分类及基本术语4.2 一阶常微分方程可分离变量的一阶方程一阶线性方程齐次方程与非齐次方程4.3 二阶常系数齐次线性微分方程特征根与特征方程解的结构与通解形式已知边值问题与未知边值问题4.4 变量分离的方程4.5 有关高阶微分方程的基本概念5. 数列与级数5.1 数列的定义与常见性质等差数列与等比数列数列的极限与单调性5.2 级数的定义与常见性质等比级数与调和级数级数的收敛与发散判定绝对收敛与条件收敛级数收敛的收敛准则6. 概率统计6.1 随机事件与概率概率的定义与性质事件关系与运算条件概率与独立性6.2 随机变量与概率分布随机变量的概念与性质离散型随机变量与连续型随机变量常见概率分布(均匀分布、二项分布、正态分布等)6.3 统计与抽样总体与样本的概念随机抽样与抽样分布参数估计与假设检验以上就是大一高数的全部知识点汇总,希望对你的学习有所帮助!。

高等数学知识点总结

高等数学知识点总结

高等数学知识点总结高等数学知识点总结【4篇】知识产业需要了解市场和消费者的需求和趋势,拥抱变革和技术进步。

知识的应用和创新需要进行有效的市场调查和市场分析,了解商业机会和风险。

下面就让小编给大家带来高等数学知识点总结,希望大家喜欢!高等数学知识点总结1一、不定积分计算方法1. 凑微分法2. 裂项法3. 变量代换法1) 三角代换2) 根幂代换3) 倒代换4. 配方后积分5. 有理化6. 和差化积法7. 分部积分法(反、对、幂、指、三)8. 降幂法二、定积分的计算方法1. 利用函数奇偶性2. 利用函数周期性3.参考不定积分计算方法三、定积分与极限1. 积和式极限2. 利用积分中值定理或微分中值定理求极限3. 洛必达法则4. 等价无穷小四、定积分的估值及其不等式的应用1. 不计算积分,比较积分值的大小1) 比较定理:若在同一区间[a,b]上,总有f(x) =g(x),则 =()dx2) 利用被积函数所满足的不等式比较之 a)b) 当0 x 兀 p= 兀 12. 估计具体函数定积分的值积分估值定理:设f(x)在[a,b]上连续,且其最大值为M,最小值为m则 M(b-a) = =M(b-a)3. 具体函数的定积分不等式证法1) 积分估值定理2) 放缩法3) 柯西积分不等式≤ %4. 抽象函数的定积分不等式的证法1) 拉格朗日中值定理和导数的有界性2) 积分中值定理3) 常数变易法4) 利用泰勒公式展开法五、变限积分的导数方法高等数学知识点总结2A.Function函数(1)函数的定义和性质(定义域值域、单调性、奇偶性和周期性等)(2)幂函数(一次函数、二次函数,多项式函数和有理函数)(3)指数和对数(指数和对数的公式运算以及函数性质)(4)三角函数和反三角函数(运算公式和函数性质)(5)复合函数,反函数(6)参数函数,极坐标函数,分段函数(7)函数图像平移和变换B.Limit and Continuity极限和连续(1)极限的定义和左右极限(2)极限的运算法则和有理函数求极限(3)两个重要的极限(4)极限的应用-求渐近线(5)连续的定义(6)三类不连续点(移点、跳点和无穷点)(7)最值定理、介值定理和零值定理C.Derivative导数(1)导数的定义、几何意义和单侧导数(2)极限、连续和可导的关系(3)导数的求导法则(共21个)(4)复合函数求导(5)高阶导数(6)隐函数求导数和高阶导数(7)反函数求导数(8)参数函数求导数和极坐标求导数D.Application of Derivative导数的应用(1)微分中值定理(D-MVT)(2)几何应用-切线和法线和相对变化率(3)物理应用-求速度和加速度(一维和二维运动)(4)求极值、最值,函数的增减性和凹凸性(5)洛比达法则求极限(6)微分和线性估计,四种估计求近似值(7)欧拉法则求近似值E.Indefinite Integral不定积分(1)不定积分和导数的关系(2)不定积分的公式(18个)(3)U换元法求不定积分(4)分部积分法求不定积分(5)待定系数法求不定积分F.Definite Integral 定积分(1)Riemann Sum(左、右、中和梯形)和定积分的定义和几何意义(2)牛顿-莱布尼茨公式和定积分的.性质(3)Accumulation function求导数(4)反常函数求积分H.Application of Integral定积分的应用(1)积分中值定理(I-MVT)(2)定积分求面积、极坐标求面积(3)定积分求体积,横截面体积(4)求弧长(5)定积分的物理应用I.Differential Equation微分方程(1)可分离变量的微分方程和逻辑斯特微分方程(2)斜率场J.Infinite Series无穷级数(1)无穷级数的定义和数列的级数(2)三个审敛法-比值、积分、比较审敛法(3)四种级数-调和级数、几何级数、P级数和交错级数(4)函数的级数-幂级数(收敛半径)、泰勒级数和麦克劳林级数(5)级数的运算和拉格朗日余项、拉格朗日误差注意:(1)问答题主要考察知识点的综合运用,一般每道问答题都有3-4问,可能同时涵盖导数、积分或者微分方程的内容,解出的答案一般都是保留3位小数。

高数大一最全知识点

高数大一最全知识点

高数大一最全知识点高等数学作为大一学生的必修课程,是一门基础而又重要的学科。

掌握好高数知识点,不仅对后续的学习有着重要的影响,也对提高数理思维和解决实际问题具有重要的帮助。

下面将为大家整理总结大一高数中最全的知识点。

第一章:函数与极限1. 函数的概念和性质函数定义、定义域和值域、函数的图像和性质等。

2. 极限的概念和性质数列极限、函数极限、几何意义以及重要的极限性质。

3. 连续与间断连续函数的概念、连续函数的性质、间断点和间断函数等。

第二章:导数与微分1. 导数的概念和计算导数的定义、导数的计算方法、各种函数导数的计算公式等。

2. 高阶导数与导数的应用高阶导数的定义、高阶导数的计算、导数在几何和物理问题中的应用等。

3. 微分学基本定理微分中值定理、极值与最值、凹凸性等重要的微分学定理。

第三章:积分与不定积分1. 定积分和不定积分的概念和性质定积分的定义、定积分的计算、不定积分的定义和基本积分表等。

2. 定积分的应用定积分的几何应用、定积分的物理应用、定积分的概率统计应用等。

3. 反常积分反常积分的概念和性质、反常积分判敛方法、特殊函数的反常积分等。

第四章:常微分方程1. 常微分方程的基本概念常微分方程的定义、初值问题、解的存在唯一性定理等。

2. 一阶常微分方程解法可分离变量方程、齐次方程、一阶线性方程、伯努利方程等解法。

3. 高阶线性微分方程高阶线性齐次和非齐次微分方程的解法、常系数线性微分方程等。

第五章:多元函数与偏导数1. 多元函数的概念和性质多元函数的定义、定义域、值域、图像等基本概念。

2. 偏导数与全微分偏导数的定义和计算、全微分的定义以及全微分近似等。

3. 隐函数与参数方程隐函数的存在定理、隐函数的求导、参数方程的定义和性质等。

第六章:多元函数的积分学1. 二重积分的概念和性质二重积分的定义、二重积分的计算、二重积分的性质等。

2. 三重积分和曲线、曲面积分三重积分的定义、三重积分的计算、曲线积分、曲面积分的概念与计算等。

高数核心知识点

高数核心知识点

高数核心知识点高数(即高等数学)是大学教育中的重要学科之一,是培养学生分析问题、解决问题能力的基础数学课程。

本文将简要介绍高数的核心知识点,以帮助读者系统地理解和掌握这门学科。

1. 极限与连续极限是高数的核心概念之一,它可以理解为函数逼近某个值时的趋势。

极限的计算方法有很多,常用的有代数法、夹逼法和洛必达法则等。

极限的概念在微积分中起着重要的作用,是求导、积分等运算的基础。

连续是指函数在某一段区间内无间断地存在。

连续函数具有许多重要的性质,如介值定理和零点存在定理等。

在实际问题中,连续性的概念有助于分析和解决各种现象。

2. 导数与微分导数是描述函数变化率的概念,用于衡量函数在某一点附近的近似变化情况。

导数的计算方法包括基本求导公式、链式法则和隐函数求导等。

导数在几何中有重要的几何意义,可以表示函数曲线在某一点处的切线斜率。

微分是导数的微小变化量,用于描述函数在某一点的局部变化情况。

微分的概念常应用于极值、最优化等问题的求解中。

微分学是微积分的一个重要分支,与导数密切相关。

3. 积分与定积分积分是导数的逆运算,是将函数的局部变化累积为整体变化的过程。

积分的计算方法包括不定积分和定积分,其中不定积分是求函数的原函数,而定积分是计算函数在一定区间上的面积或曲线长度等。

定积分的计算方法包括基本积分公式、换元法和分部积分法等。

定积分在几何学中具有计算曲线长度、计算曲线下的面积等重要应用。

4. 一阶微分方程一阶微分方程是描述变量之间的关系的方程,包含未知函数及其导数的方程。

一阶微分方程的求解方法有很多,常见的有分离变量法、齐次方程的变量代换和一阶线性微分方程的常数变易法等。

一阶微分方程在物理、生物、经济等领域具有广泛的应用,可以用于描述和解决各种变化的现象和问题。

5. 多重积分多重积分是对多元函数在多维空间上的积分运算,与定积分类似,但积分区域和被积函数都需要考虑多维情况。

多重积分的计算方法包括二重积分和三重积分,其中二重积分用于计算平面区域上的面积,三重积分用于计算空间区域上的体积等。

高数基础知识的简明总结与归纳

高数基础知识的简明总结与归纳

高数基础知识的简明总结与归纳
高数,作为数学的一个分支,是许多学科的基础。

本文将简要概述和总结高数中的一些基本概念和定理,以帮助读者更好地理解和掌握这一学科。

一、极限论
极限论是高等数学的基础,它涉及到函数的变化趋势和无穷小量的概念。

极限的定义是:对于任意给定的正数ε,总存在一个正数δ,使得当x满足|x-a|<δ时,|f(x)-A|<ε成立,其中a是x的某一取值,A是f(x)在a处的极限。

二、导数与微分
导数是函数在某一点的切线的斜率,表示函数在该点的变化率。

微分则是函数值变化的近似值。

导数在几何上可以表示曲线在某一点处的切线,也可以用于求解函数的极值。

微分法则提供了计算近似值的方法,例如计算函数的增减性、极值等。

三、积分学
积分学包括不定积分和定积分。

不定积分是求函数的原函数的过程,而定积分则是计算曲线与x轴所夹的面积。

定积分的应用非常广泛,例如计算物体的重心、求解变速直线运动的位移等。

四、多元函数微积分
多元函数微积分是高数的又一重要分支,它涉及到多个变量的函数及其极限、连续、可微、可积等概念。

其中,方向导数和梯度表示
函数在多维空间中的变化率,而多元函数的积分则涉及到重积分、曲线积分和曲面积分等。

五、无穷级数与幂级数
无穷级数是无穷多个数相加的结果,它可以用来表示数学中的一些公式和定理。

幂级数是无穷级数的一种特殊形式,它可以用来近似表示一些复杂的函数。

幂级数的收敛性和函数性质是研究幂级数的重要内容。

高数知识点

高数知识点

高数知识点高数知识点是指高等数学的基本概念、定理和方法,它们具有重要的实践价值,为后续学习提供了重要的基础。

一、函数的概念函数是一类由定义域和值域决定的关系,它是将定义域上的元素映射到值域上的元素,从而形成一种对应关系,即y=f(x)。

其中,x为定义域,y为值域,f(x)为函数式,也就是函数的表达式。

二、方程的概念方程是一种数学表达式,表示不定数及其之间的某种关系。

一般情况下,方程的形式为ax+b=0,其中a和b为常数,x为未知数,表达的意思是“a×未知数+b=0”。

三、微积分的概念微积分是一类数学的基本概念,它可以用来研究连续、可微的函数的变化情况。

它主要包括微分学和积分学两部分,分别研究函数作图时对应点的斜率及函数在一定区间内的积分。

四、空间几何的概念空间几何是一类数学概念,它包括平面几何和立体几何,它研究的是空间中的点、直线、平面和立体的特征和性质,以及它们之间的关系,如直线的斜率、曲线的曲率等。

五、概率论的概念概率论是一类数学的概念,它研究的是随机事件的发生的概率,它的发展主要依赖于实验手段,使人们能够通过观察实验结果来估计某一事件发生的概率。

六、线性代数的概念线性代数是一类数学概念,它是研究线性方程组和线性变换的数学分支,它可以用来解决矩阵的运算、向量的运算等问题,线性代数中还提出了多种矩阵的定义,如正交矩阵、对称矩阵等。

七、复变函数的概念复变函数是一类数学概念,它是研究复数变量的函数的数学分支,它用来研究复数变量x,y,z的变化规律,比如其中的实部函数Re(z)和虚部函数Im(z),以及复数z的模函数|z|等。

八、极限的概念极限是一类数学概念,它是指数学中的某种特殊的情况,当某个变量的值趋近于某个特定的值时,就称为这个变量的极限。

极限的概念是高等数学中的重要概念,可以用来分析函数在某一点的特性,从而得出函数的性质和特征。

高等数学高数知识点总结

高等数学高数知识点总结

高数重点总结1、基本初等函数:反函数(y=arctanx),对数函数(y=lnx),幂函数(y=x),指数函数(x a y =),三角函数(y=sinx),常数函数(y=c)2、分段函数不是初等函数。

3、无穷小:高阶+低阶=低阶 例如:1lim lim020==+→→x xxx x x x 4、两个重要极限:()e x ex xxxx xx x =⎪⎭⎫⎝⎛+=+=∞→→→11lim 1lim )2(1sin lim )1(10 经验公式:当∞→→→)(,0)(,0x g x f x x ,[])()(lim )(0)(1lim x g x f x g x x x x ex f →=+→例如:()33lim 1031lim -⎪⎭⎫ ⎝⎛-→==-→e ex x x xx x5、可导必定连续,连续未必可导。

例如:||x y =连续但不可导。

6、导数的定义:()0000')()(lim)(')()(limx f x x x f x f x f xx f x x f x x x =--=∆-∆+→→∆7、复合函数求导:[][])(')(')(x g x g f dxx g df ∙= 例如:xx x x x x x y x x y ++=++=+=24122211', 8、隐函数求导:(1)直接求导法;(2)方程两边同时微分,再求出dy/dx例如:yxdx dy ydy xdx y x y yy x y x -=⇒+-=⇒=+=+22,),2('0'22,),1(122左右两边同时微分法左右两边同时求导解:法 9、由参数方程所确定的函数求导:若⎩⎨⎧==)()(t h x t g y ,则)(')('//t h t g dt dx dt dy dx dy ==,其二阶导数:()[])(')('/)('/)/(/22t h dt t h t g d dt dx dt dx dy d dx dx dy d dx y d === 10、微分的近似计算:)(')()(000x f x x f x x f ∙∆=-∆+ 例如:计算 ︒31sin11、函数间断点的类型:(1)第一类:可去间断点和跳跃间断点;例如:xxy sin =(x=0是函数可去间断点),)sgn(x y =(x=0是函数的跳跃间断点)(2)第二类:振荡间断点和无穷间断点;例如:⎪⎭⎫ ⎝⎛=x x f 1sin )((x=0是函数的振荡间断点),xy 1=(x=0是函数的无穷间断点) 12、渐近线:水平渐近线:c x f y x ==∞→)(lim铅直渐近线:.)(lim 是铅直渐近线,则若,a x x f ax =∞=→ 斜渐近线:[]ax x f b xx f a b ax y x x -==+=∞→∞→)(lim ,)(lim,即求设斜渐近线为例如:求函数11223-+++=x x x x y 的渐近线13、驻点:令函数y=f(x),若f'(x0)=0,称x0是驻点。

大一高数知识点归纳

大一高数知识点归纳

大一高数知识点归纳一、极限与连续1. 极限的概念- 数列极限的定义与性质- 函数极限的定义与性质- 无穷小与无穷大的概念- 极限的四则运算法则2. 极限的计算- 极限的代入法- 极限的因式分解法- 洛必达法则- 夹逼定理3. 连续函数- 连续性的定义- 连续函数的性质- 闭区间上连续函数的性质(最大值最小值定理)二、导数与微分1. 导数的概念- 导数的定义- 导数的几何意义与物理意义- 可导与连续的关系2. 常见函数的导数- 基本初等函数的导数- 导数的运算法则- 高阶导数3. 微分- 微分的定义- 微分的运算法则- 隐函数的微分法三、中值定理与导数的应用1. 中值定理- 罗尔定理- 拉格朗日中值定理- 柯西中值定理2. 导数的应用- 函数的单调性- 函数的极值问题- 曲线的凹凸性与拐点- 函数的渐近线四、不定积分1. 不定积分的概念- 原函数与不定积分的定义 - 不定积分的基本性质2. 常见函数的积分方法- 换元积分法- 分部积分法- 有理函数的积分五、定积分1. 定积分的概念- 定积分的定义- 定积分的性质2. 定积分的计算- 微积分基本定理- 定积分的换元法与分部积分法3. 定积分的应用- 平面图形的面积- 曲线的长度- 旋转体的体积六、级数1. 级数的基本概念- 级数的定义与分类- 收敛级数与发散级数2. 级数的收敛性判别- 正项级数的比较判别法- 比值判别法与根值判别法- 交错级数的收敛性判别3. 幂级数- 幂级数的收敛半径与收敛区间 - 泰勒级数与麦克劳林级数七、空间解析几何1. 向量与直线- 向量的运算与性质- 直线的方程与性质2. 平面与曲线- 平面的方程- 空间曲线的方程3. 多元函数的微分学- 偏导数与全微分- 多元函数的链式法则八、重积分1. 二重积分- 二重积分的定义与性质 - 二重积分的计算方法2. 三重积分- 三重积分的定义与性质 - 三重积分的计算方法九、曲线积分与格林公式1. 曲线积分- 曲线积分的定义与性质 - 曲线积分的计算2. 格林公式- 格林公式的表述- 应用格林公式计算曲线积分以上是大一高数的主要知识点归纳,每个部分都包含了关键的概念、定义、性质和计算方法。

大一高数知识点归纳

大一高数知识点归纳

大一高数知识点归纳高等数学是大学课程中的重要基础学科,对于大一新生来说,掌握好这门课程的知识点至关重要。

以下是对大一高数主要知识点的归纳。

一、函数与极限1、函数的概念函数是两个非空数集之间的一种对应关系。

函数的要素包括定义域、值域和对应法则。

理解函数的定义,能够判断函数的类型,如奇函数、偶函数、周期函数等。

2、极限的概念极限是高等数学中非常重要的概念,它描述了函数在某个点或者趋于无穷时的趋势。

极限分为数列极限和函数极限。

数列极限:对于数列{an},如果当 n 趋向于无穷大时,an 无限趋近于一个常数 A,则称数列{an} 的极限为 A。

函数极限:分为自变量趋于有限值时的函数极限和自变量趋于无穷大时的函数极限。

3、极限的运算极限的四则运算法则:如果 lim f(x) 和 lim g(x) 都存在,则 lim f(x) ± g(x) = lim f(x) ± lim g(x);lim f(x) × g(x) = lim f(x) × lim g(x);lim f(x) / g(x) = lim f(x) / lim g(x) (lim g(x) ≠ 0)4、两个重要极限(1)lim (sin x / x) = 1 (x → 0)(2)lim (1 + 1 / x) ^ x = e (x → ∞)5、无穷小与无穷大无穷小是以 0 为极限的变量。

无穷大是绝对值无限增大的变量。

无穷小与无穷大的关系:在自变量的同一变化过程中,如果 f(x) 为无穷大,则 1 / f(x) 为无穷小;反之,如果 f(x) 为无穷小,且f(x) ≠ 0,则1 / f(x) 为无穷大。

6、函数的连续性函数在某点连续的定义:函数 f(x) 在点 x0 处连续,当且仅当 lim (x → x0) f(x) = f(x0)。

二、导数与微分1、导数的定义函数 y = f(x) 在点 x0 处的导数 f'(x0) 等于函数在该点的瞬时变化率,即 f'(x0) = lim (Δx → 0) f(x0 +Δx) f(x0) /Δx2、导数的几何意义函数在某点的导数就是该点切线的斜率。

知识点总结高数一

知识点总结高数一

知识点总结高数一一、极限与连续1. 极限的概念及性质极限是数列或函数在趋于某个值时的性质,其定义包括数列极限和函数极限两种情况。

数列极限定义为:对于任意的ε>0,存在N∈N,使得当n>N时,|an-a|<ε成立。

函数极限定义为:对于任意的ε>0,存在δ>0,使得当0<|x-a|<δ时,|f(x)-L|<ε成立。

极限的性质包括唯一性、有界性、局部性、夹逼性等。

2. 极限运算法则极限运算法则包括四则运算法则、复合函数极限法则、比较大小法则、夹逼定理等,通过这些法则可以简化极限运算的复杂性。

3. 无穷小与无穷大无穷小是指当自变量趋于某个值时,函数值无穷小于此值的函数。

无穷大则是指当自变量趋于某个值时,函数值无穷大于此值的函数。

在极限运算中,无穷小和无穷大的性质十分重要。

4. 连续的概念及性质连续函数的定义为:对于任意的ε>0,存在δ>0,使得当0<|x-a|<δ时,|f(x)-f(a)|<ε成立。

连续函数的性质包括局部性、初等函数的连续性、复合函数的连续性等。

二、导数与微分1. 导数的概念与求导法则导数是函数在某一点处的变化率,导数的定义为:f'(x)=lim(h→0) (f(x+h)-f(x))/h。

求导法则包括基本导数公式、和差积商的求导法则、复合函数求导法则等。

2. 高阶导数与隐函数求导高阶导数为求导多次的结果,隐函数求导是指对于包含多个变量的函数,通过对某个变量求导来求得函数在该点的导数。

3. 微分的概念与微分公式微分是函数在某一点处的局部线性近似,微分的定义为:df(x)=f'(x)dx。

微分公式包括基本微分公式、换元法、分部积分法等。

4. 隐函数与参数方程的导数隐函数与参数方程的导数是指对于包含多个变量的方程,通过对某个变量求导来求得函数在该点的导数。

三、微分中值定理与泰勒公式1. 微分中值定理微分中值定理包括拉格朗日中值定理、柯西中值定理等,它们描述了函数在某些条件下的性质,对于函数的研究有重要意义。

高数知识点总结

高数知识点总结

高数知识点总结高等数学是大学必修课程,也是各个理工科专业的基础课程。

在学习高等数学的过程中,我们需要掌握和理解一些重要的知识点。

下面将对一些常见的高数知识点进行总结。

一. 极限与连续1. 极限的定义和性质:极限是函数在某点逼近的结果,可以通过函数的左右极限来判断。

常用的极限性质有极限的唯一性、四则运算法则、夹逼准则等。

2. 连续与不连续:连续是指函数在某点和周围的点都存在极限并且这些极限相等。

常见的不连续点有可去间断点、跳跃间断点和无穷间断点。

二. 导数与微分1. 导数的定义和性质:导数是函数在某点处的变化率,可以描述函数曲线的陡峭程度。

导数的性质包括可导的充分必要条件、导数与函数连续的关系、导数的四则运算法则等。

2. 微分与高阶导数:微分是导数的一种表示形式,通过微分可以求得函数值的近似值。

高阶导数表示导数的导数,可以描述更加复杂的曲线变化。

三. 积分与定积分1. 不定积分和定积分的定义:不定积分是求导的逆运算,可以得到函数的原函数。

定积分是求函数在一定区间上的累积值,可以计算曲线下的面积或弧长。

2. 积分的性质和计算方法:积分的性质包括线性性质、区间可加性等。

计算积分可以通过换元法、分部积分法、定积分的几何应用等方法。

四. 一元函数的应用1. 函数的最值和极值点:函数的最值是函数在定义域上的最大值和最小值,极值点是函数的导数等于零或不存在的点。

通过求函数的导数可以找到函数的极值点。

2. 函数的图像与曲线的特性:函数的图像可以通过绘制函数的曲线来了解其性质。

常见的曲线特性有单调性、凹凸性、拐点等。

五. 多元函数的极限、偏导数与全微分1. 多元函数的极限:多元函数的极限是指在多元空间中某点的邻域内,函数值无限接近于某个值。

可以通过多元极限的定义和性质进行计算和推导。

2. 偏导数和全导数:偏导数是多元函数对于某个自变量的导数,全导数是多元函数所有自变量的偏导数的集合。

可以通过偏导数和全导数来分析多元函数的性质和曲线变化。

高数总结知识点

高数总结知识点

高数总结知识点一、函数与极限函数的概念、性质及其图像。

函数的极限定义、性质及其运算。

无穷小与无穷大的概念及关系。

极限存在准则(夹逼准则、单调有界准则等)。

二、导数与微分导数的定义、性质及几何意义。

导数的计算(包括基本初等函数的导数、复合函数求导法则、隐函数求导、参数方程求导等)。

高阶导数的概念及计算。

微分的定义、性质及运算。

三、微分中值定理与导数的应用微分中值定理(罗尔定理、拉格朗日中值定理、泰勒定理等)。

洛必达法则及其应用。

函数的单调性、极值、最值及凹凸性的判定。

曲线的渐近线、拐点及图形的描绘。

四、不定积分与定积分不定积分的概念、性质及基本积分公式。

不定积分的计算(包括凑微分法、换元积分法、分部积分法等)。

定积分的概念、性质及计算。

定积分的应用(如面积、体积、弧长、功、平均值等的计算)。

五、向量代数与空间解析几何向量的概念、性质及运算。

空间直角坐标系及点的坐标表示。

向量的坐标表示及运算。

平面与直线的方程及其位置关系。

六、多元函数微分学多元函数的概念、性质及极限与连续。

偏导数的定义、计算及几何意义。

全微分的概念及计算。

多元函数的极值与最值问题。

七、多元函数积分学二重积分的概念、性质及计算。

三重积分的概念及计算。

曲线积分与曲面积分的概念及计算。

八、无穷级数常数项级数的概念、性质及收敛判别法。

函数项级数的概念及一致收敛性。

幂级数的概念、性质及运算。

傅里叶级数及其应用。

九、微分方程微分方程的概念及分类。

一阶微分方程的解法(分离变量法、凑微分法等)。

高阶微分方程的解法(降阶法、幂级数解法等)。

微分方程的应用(如物理、化学、生物等领域中的实际问题)。

以上只是高等数学的一些主要知识点,实际上高等数学的内容非常丰富且深入,需要学习者不断地探索和实践。

高数重要知识点汇总

高数重要知识点汇总
0
简变形成 “0 ”或“ ”型才能运用该法则 ;
0
(2)只要条件具备 ,可以连续应用洛必达法则 ;
(3)洛必达法则的条件是充分的 ,但不必要 .因此 ,在该法则失效时并不
能断定原极限不存在 .
7 .利用导数定义求极限
参考 .资料
..
..
..
..
基本公式 lim f (x0 x0
x) f (x0) x
6 可微与可导的关系 f (x)在 x0处可微 ? f (x)在 x0 处可导 。
7 求n 阶导数 (n ≥ 2,正整数 )
先求出 y′, y′,…′… ,总结出规律性 , 然后写出 y(n), 最后用归纳法证明 。 有一些
常用的初等函数的 n 阶导数公式
( 1) y e x, y (n) ex
( 2) y a x , y (n) a x (ln a)n
,称为皮亚诺余项 对常用的初等函数如 ex ,sin x,cos x,ln(1+ x)和 (1 x) (α 为实常数 )等的 n阶 泰勒公式都要熟记 。 定理 2(拉格朗日余项的 n 阶泰勒公式 ) 设 f (x)在包含 0 x 的区间 (a,b )内有 n +1 阶导数 ,在 [a,b ]上有 n阶连续导数 ,则对 x
3!
n!
x5 ... ( 1)n x 2n 1
5!
(2n 1)!
o( x2 n 1)
x2 cos x 1
x4
... ( 1)n x 2n
o( x2n)
2! 4!
2 n!
ln(1 x)
x
x2
x3 ...
( 1)n 1 x n
o( xn )
23
n
(1 x) 1 x ( 1) x2 ... ( 1)...( (n 1)) xn o( xn)

高数大一最全知识点总结

高数大一最全知识点总结

高数大一最全知识点总结高等数学作为一门重要的学科,对于大一学生来说是一门必修课程。

掌握高等数学的基本知识点,不仅对于日后的学习打下了坚实的基础,也有助于理解其他相关学科的内容。

本文将对高数大一学习中的各个知识点进行总结和归纳,帮助读者更好地理解和应用这些知识。

一、微分与导数1. 函数与极限- 一元函数与多元函数- 函数的极限定义- 常见函数的极限计算方法2. 导数与微分- 导数的定义与性质- 常见函数的导数计算方法- 微分的概念与应用3. 高级导数- 高阶导数的定义- 高阶导数的性质- 隐函数与参数方程的高阶导数计算二、积分与微分方程1. 不定积分与定积分- 不定积分的定义与性质- 常见函数的积分计算方法- 定积分的定义与性质- 积分中值定理及其应用2. 微分方程基础- 微分方程的概念- 一阶常微分方程的解法- 高阶常微分方程的解法3. 微分方程的应用- 物理问题中的微分方程- 生活中的微分方程应用- 模型问题中的微分方程建立与求解三、级数与数列1. 数列与极限- 数列极限的定义与性质- 常见数列极限计算方法- 无穷大与无穷小2. 常数项级数- 级数的概念与性质- 常数项级数的敛散性判定- 常数项级数的收敛性判定方法3. 幂级数- 幂级数的概念与性质- 幂级数的收敛区间与收敛半径的计算 - 幂级数的应用四、空间解析几何1. 三维空间中的点、直线、平面- 点的坐标表示- 直线的参数方程与一般方程- 平面的点法式与一般方程2. 直线与平面的位置关系- 直线与平面的交点- 直线与平面的夹角- 平面与平面的位置关系3. 空间曲线与曲面- 空间曲线的参数方程- 隐函数方程与参数方程的相互转化 - 曲面方程的一般形式与特殊形式五、多元函数与偏导数1. 多元函数的概念与性质- 多元函数的定义- 多元函数的极限与连续性判定- 多元函数的偏导数与全微分2. 偏导数的计算- 偏导数的定义与性质- 偏导数的计算方法与应用- 高阶偏导数的定义与计算3. 多元函数极值与条件极值- 多元函数的极值判定条件- 多元函数的最值计算- 有条件的极值问题总结:通过对高数大一知识点的总结,我们了解了微分与导数、积分与微分方程、级数与数列、空间解析几何以及多元函数与偏导数等重要内容。

[大学数学]高等数学重要知识点

[大学数学]高等数学重要知识点

[大学数学]高等数学重要知识点高等数学重要知识点1. 函数、极限与连续重点考查极限的计算、已知极限确定原式中的未知参数、函数连续性的讨论、间断点类型的判断、无穷小阶的比较、讨论连续函数在给定区间上零点的个数、确定方程在给定区间上有无实根。

2. 一元函数微分学重点考查导数与微分的定义、函数导数与微分的计算(包括隐函数求导)、利用洛比达法则求不定式极限、函数极值与最值、方程根的个数、函数不等式的证明、与中值定理相关的证明、在物理和经济等方面的实际应用、曲线渐近线的求法。

3. 一元函数积分学重点考查不定积分的计算、定积分的计算、广义积分的计算及判敛、变上限函数的求导和极限、利用积分中值定理和积分性质的证明、定积分的几何应用和物理应用。

4. 向量代数与空间解析几何(数一)主要考查向量的运算、平面方程和直线方程及其求法、平面与平面、平面与直线、直线与直线之间的夹角,并会利用平面、直线的.相互关系(平行、垂直、相交等))解决有关问题等。

该部分一般不单独考查,主要作为曲线积分和曲面积分的基础。

5. 多元函数微分学重点考查多元函数极限存在、连续性、偏导数存在、可微分及偏导连续等问题、多元函数和隐函数的一阶、二阶偏导数求法、有条件极值和无条件极值。

另外,数一还要求掌握方向导数、梯度、曲线的切线与法平面、曲面的切平面与法线。

6. 多元函数积分学重点考查二重积分在直角坐标和极坐标下的计算、累次积分、积分换序。

此外,数一还要求掌握三重积分的计算、两类曲线积分和两种曲面积分的计算、格林公式、高斯公式及斯托克斯公式。

7. 无穷级数(数一、数三)重点考查正项级数的基本性质和敛散性判别、一般项级数绝对收敛和条件收敛的判别、幂级数收敛半径、收敛域及和函数的求法以及幂级数在特定点的展开问题。

8. 常微分方程及差分方程重点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。

此外,数三考查差分方程的基本概念与一介常系数线形方程求解方法。

高数重要知识点

高数重要知识点

高数重要知识点高等数学,简称为高数,是大学数学的一门重要基础课程。

它包含了许多重要的知识点,对于学习数学和相关学科具有重要的指导作用。

本文将介绍高数中的一些重要知识点,帮助读者掌握和理解高数的核心概念。

1. 极限和连续性- 极限的定义和性质:在高数中,极限是一个基本概念,它用于描述数列和函数的趋势和变化规律。

极限的定义包括ε-δ定义和Cauchy定义,通过这些定义可以推导出极限的性质,如唯一性、有界性和保号性等。

- 连续函数:连续函数是高数中一个重要的概念,它描述了函数在一个区间上的平滑性和连贯性。

连续函数的定义包括极限的概念,通过极限的性质可以判断一个函数是否是连续的。

2. 导数和微分- 导数的定义和性质:导数是描述函数变化率的概念,在高数中有着广泛的应用。

导数的定义是函数在某一点的切线斜率,它可以通过极限来定义,并具有一系列的性质,如求导法则、高阶导数等。

- 微分的定义和应用:微分是导数的一个应用,它表示函数在某一点附近的近似线性近似。

微分可以用于求函数的极值、优化问题,以及描述物理和经济中的变化率等。

3. 不定积分和定积分- 不定积分的定义和性质:不定积分是求解导数反函数的过程,它具有一系列的基本积分公式和性质,如线性性、换元法则、分部积分法则等。

- 定积分的定义和应用:定积分是对函数在一个区间上的积分,它表示了函数曲线下的面积或长度。

定积分可以用于求解曲线的长度、面积、物理中的质量和能量等问题。

4. 幂级数和泰勒展开- 幂级数的定义和性质:幂级数是用无穷多个项表示的函数展开式,它在高数中具有重要的地位。

常见的幂级数有泰勒级数和麦克劳林级数,它们可以用于函数的逼近、求和以及解微分方程等问题。

- 泰勒公式和泰勒展开:泰勒公式是将一个函数在某一点展开成幂级数的公式,它通过求导数和计算函数值的方法来确定展开系数。

泰勒展开可以将一个函数近似成多项式,这在数值计算和函数逼近中具有广泛的应用。

5. 偏导数和多元函数- 偏导数的定义和性质:偏导数是用来描述多元函数在某一变量上的变化率,它是高数中的重要概念。

高数复习知识点

高数复习知识点

高等数学上册知识点一、 函数与极限 (一) 函数1、 函数定义及性质(有界性、单调性、奇偶性、周期性);2、 反函数、复合函数、函数的运算;3、 初等函数:幂函数、指数函数、对数函数、三角函数、反三角函数、双曲函数、反双曲函数;4、 函数的连续性与间断点;(重点)函数)(x f 在0x 连续)()(lim 00x f x f xx =→第一类:左右极限均存在.间断点 可去间断点、跳跃间断点 第二类:左右极限、至少有一个不存在. 无穷间断点、振荡间断点5、 闭区间上连续函数的性质:有界性与最大值最小值定理、零点定理(重点)、介值定理及其推论.(二) 极限 1、 定义 1) 数列极限εε<->∀N ∈∃>∀⇔=∞→a x N n N a x n n n , , ,0lim2) 函数极限εδδε<-<-<∀>∃>∀⇔=→A x f x x x A x f x x )( 0 , ,0 ,0)(lim 00时,当左极限:)(lim )(00x f x f x x -→-= 右极限:)(lim )(00x f x f xx +→+= )()( )(lim 000+-→=⇔=x f x f A x f x x 存在2、 极限存在准则 1) 夹逼准则: 1))(0n n z x y n n n ≥≤≤2)a z y n n n n ==→∞→∞lim lim a x n n =∞→lim2) 单调有界准则:单调有界数列必有极限. 3、 无穷小(大)量1) 定义:若lim 0α=则称为无穷小量;若∞=αlim 则称为无穷大量. 2) 无穷小的阶:高阶无穷小、同阶无穷小、等价无穷小、k 阶无穷小 Th1 )(~ααββαo +=⇔;Th2 αβαβαβββαα''=''''lim lim lim ,~,~存在,则(无穷小代换) 4、 求极限的方法 1) 单调有界准则; 2) 夹逼准则;3) 极限运算准则及函数连续性; 4) 两个重要极限:(重点)a) 1sin lim 0=→x x x b) e xx xx xx =+=++∞→→)11(lim )1(lim 15) 无穷小代换:(0→x )(重点)a)x x x x x arctan ~arcsin ~tan ~sin ~b) 221~cos 1x x -c)x e x ~1- (a x a x ln ~1-)d) x x ~)1ln(+ (axx a ln ~)1(log +)e)x x αα~1)1(-+二、 导数与微分 (一) 导数1、 定义:000)()(lim )(0x x x f x f x f x x --='→左导数:000)()(lim )(0x x x f x f x f x x --='-→-右导数:000)()(lim )(0x x x f x f x f x x --='+→+函数)(x f 在0x 点可导)()(00x f x f +-'='⇔2、 几何意义:)(0x f '为曲线)(x f y =在点())(,00x f x 处的切线的斜率.3、 可导与连续的关系:4、 求导的方法1) 导数定义;(重点) 2) 基本公式; 3) 四则运算;4) 复合函数求导(链式法则);(重点) 5) 隐函数求导数;(重点) 6) 参数方程求导;(重点)7) 对数求导法. (重点) 5、 高阶导数1) 定义:⎪⎭⎫⎝⎛=dx dy dx d dx y d 22 2)Leibniz 公式:()∑=-=nk k n k k n n v u C uv 0)()()( (二) 微分1) 定义:)()()(00x o x A x f x x f y ∆+∆=-∆+=∆,其中A 与x ∆无关.2) 可微与可导的关系:可微⇔可导,且dx x f x x f dy )()(00'=∆'=三、 微分中值定理与导数的应用 (一) 中值定理1、 Rolle 定理:(重点)若函数)(x f 满足:1)],[)(b a C x f ∈; 2)),()(b a D x f ∈; 3))()(b f a f =;则0)(),,(='∈∃ξξf b a 使.2、 Lagrange 中值定理:若函数)(x f 满足:1)],[)(b a C x f ∈; 2)),()(b a D x f ∈;则))(()()(),,(a b f a f b f b a -'=-∈∃ξξ使.3、 Cauchy 中值定理:若函数)(),(x F x f 满足:1)],[)(),(b a C x F x f ∈; 2)),()(),(b a D x F x f ∈;3)),(,0)(b a x x F ∈≠'则)()()()()()(),,(ξξξF f a F b F a f b f b a ''=--∈∃使(二) 洛必达法则(重点) (三) T aylor 公式(不考) (四) 单调性及极值1、 单调性判别法:(重点)],[)(b a C x f ∈,),()(b a D x f ∈,则若0)(>'x f ,则)(x f 单调增加;则若0)(<'x f ,则)(x f 单调减少.2、 极值及其判定定理:a) 必要条件:)(x f 在0x 可导,若0x 为)(x f 的极值点,则0)(0='x f . b) 第一充分条件:(重点))(x f 在0x 的邻域内可导,且0)(0='x f ,c) 则①若当0x x <时,0)(>'x f ,当0x x >时,0)(<'x f ,则0x 为极大值点;②若当0x x <时,0)(<'x f ,当0x x >时,0)(>'x f ,则0x 为极小值点;③若在0x 的两侧)(x f '不变号,则0x 不是极值点.d) 第二充分条件:(重点))(x f 在0x 处二阶可导,且0)(0='x f ,0)(0≠''x f ,e) 则①若0)(0<''x f ,则0x 为极大值点;②若0)(0>''x f ,则0x 为极小值点.3、 凹凸性及其判断,拐点1))(x f 在区间I 上连续,若2)()()2(,,212121x f x f x x f I x x +<+∈∀,则称)(x f 在区间I 上的图形是凹的;若2)()()2( ,,212121x f x f x x f I x x +>+∈∀,则称)(x f 在区间I 上的图形是凸的.2)判定定理(重点):)(x f 在],[b a 上连续,在),(b a 上有一阶、二阶导数,则 a) 若0)(),,(>''∈∀x f b a x ,则)(x f 在],[b a 上的图形是凹的;b) 若0)(),,(<''∈∀x f b a x ,则)(x f 在],[b a 上的图形是凸的.3)拐点:设)(x f y =在区间I 上连续,0x 是)(x f 的内点,如果曲线)(x f y =经过点))(,(00x f x 时,曲线的凹凸性改变了,则称点))(,(00x f x 为曲线的拐点.(五) 不等式证明1、 利用微分中值定理;2、 利用函数单调性;(重点)3、 利用极值(最值). (六) 方程根的讨论1、 连续函数的介值定理;2、 Rolle 定理;3、 函数的单调性;4、 极值、最值;5、 凹凸性. (七) 渐近线1、 铅直渐近线:∞=→)(lim x f ax ,则a x =为一条铅直渐近线; 2、 水平渐近线:b x f x =∞→)(lim ,则b y =为一条水平渐近线; 3、 斜渐近线:k xx f x =∞→)(lim b kx x f x =-∞→])([lim 存在,则b kx y +=为一条斜 渐近线.(八) 图形描绘四、 不定积分 (一) 概念和性质1、 原函数:在区间I 上,若函数)(x F 可导,且)()(x f x F =',则)(x F 称为)(x f 的一个原函数. (重点)2、 不定积分:在区间I 上,函数)(x f 的带有任意常数的原函数称为)(x f 在区间I 上的不定积分.3、 基本积分表(P188,13个公式);(重点)4、 性质(线性性).(二) 换元积分法(重点)1、 第一类换元法(凑微分):[])()(d )()]([x u du u f x x x f ϕϕϕ=⎰⎰='2、 第二类换元法(变量代换):[])(1d )()]([)(x t t t t f dx x f -='=⎰⎰ϕϕϕ(三) 分部积分法:⎰⎰-=vdu uv udv (重点)(四) 有理函数积分 1、“拆”;2、变量代换(三角代换、倒代换、根式代换等).五、 定积分 (一) 概念与性质:1、 定义:∑⎰=→∆=ni i i bax f dx x f 1)(lim )(ξλ2、 性质:(7条)性质7 (积分中值定理) 函数)(x f 在区间],[b a 上连续,则],[b a ∈∃ξ,使))(()(a b f dx x f ba-=⎰ξ (平均值:ab dx x f f ba-=⎰)()(ξ)(二) 微积分基本公式(N —L 公式)(重点)1、 变上限积分:设⎰=Φxadt t f x )()(,则)()(x f x =Φ'推广:)()]([)()]([)()()(x x f x x f dt t f dx d x x ααβββα'-'=⎰ 2、 N —L 公式:若)(x F 为)(x f 的一个原函数,则)()()(a F b F dx x f ba-=⎰(三) 换元法和分部积分(重点)1、 换元法:⎰⎰'=βαϕϕt t t f dx x f bad )()]([)(2、 分部积分法:[]⎰⎰-=babab a vdu uv udv (四) 反常积分1、 无穷积分:⎰⎰+∞→+∞=tat a dx x f dx x f )(lim )( ⎰⎰-∞→∞-=btt bdx x f dx x f )(lim)(⎰⎰⎰+∞∞-+∞∞-+=0)()()(dx x f dx x f dx x f2、 瑕积分:⎰⎰+→=btat ba dx x f dx x f )(lim )((a 为瑕点) ⎰⎰-→=tabt badx x f dx x f )(lim )((b 为瑕点)两个重要的反常积分:1) ⎪⎩⎪⎨⎧>-≤∞+=-∞+⎰1 ,11,d 1p p a p x x p a p 2) ⎪⎩⎪⎨⎧≥∞+<--=-=--⎰⎰1,1 ,1)()(d )(d 1q q q a b x b x a x x qb a q b a q六、 定积分的应用 (一) 平面图形的面积1、 直角坐标:⎰-=badx x f x fA )]()([12(重点)2、 极坐标:⎰-=βαθθϕθϕd A )]()([212122(二) 体积1、 旋转体体积:(重点)a)曲边梯形x b x a x x f y ,,),(===轴,绕x 轴旋转而成的旋转体的体积:⎰=bax dx x f V )(2πb)曲边梯形x b x a x x f y ,,),(===轴,绕y 轴旋转而成的旋转体的体积:⎰=bay dx x xf V )(2π (柱壳法)2、 平行截面面积已知的立体:⎰=badx x A V )((三) 弧长1、 直角坐标:[]⎰'+=badx x f s 2)(12、 参数方程:[][]⎰'+'=βαφϕdt t t s 22)()(3、 极坐标:[][]⎰'+=βαθθρθρd s 22)()(七、 微分方程 (一) 概念1、 微分方程:表示未知函数、未知函数的导数及自变量之间关系的方程. 阶:微分方程中所出现的未知函数的最高阶导数的阶数.2、 解:使微分方程成为恒等式的函数.通解:方程的解中含有任意的常数,且常数的个数与微分方程的阶数相同. 特解:确定了通解中的任意常数后得到的解.(二) 变量可分离的方程(重点)dx x f dy y g )()(=,两边积分⎰⎰=dx x f dy y g )()((三) 齐次型方程)(x y dx dy ϕ=,设x y u =,则dxdu x u dx dy +=; 或)(y x dy dx φ=,设y x v =,则dydv y v dy dx += (四) 一阶线性微分方程(重点))()(x Q y x P dxdy =+ 用常数变易法或用公式:⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎰⎰=⎰-C dx e x Q e y dx x P dx x P )()()( (五) 可降阶的高阶微分方程1、)()(x f y n =,两边积分n 次;2、),(y x f y '=''(不显含有y ),令p y =',则p y '='';3、),(y y f y '=''(不显含有x ),令p y =',则dy dp p y =''(六) 线性微分方程解的结构1、21,y y 是齐次线性方程的解,则2211y C y C +也是;2、21,y y 是齐次线性方程的线性无关的特解,则2211y C y C +是方程的通解;3、*2211y y C y C y ++=为非齐次方程的通解,其中21,y y 为对应齐次方程的线性无关的解,*y 非齐次方程的特解.(七) 常系数齐次线性微分方程(重点)二阶常系数齐次线性方程:0=+'+''qy y p y特征方程:02=++q pr r ,特征根: 21,r r(八) 常系数非齐次线性微分方程)(x f qy y p y =+'+''1、)()(x P e x f m x λ=(重点)设特解)(*x Q e x y m x k λ=,其中 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=是重根是一个单根不是特征根, λ, λ, λk 210 2、()x x P x x P e x f n l x ωωλsin )(cos )()(+=设特解[]x x R x x R e x y m m x k ωωλsin )(cos )()2()1(*+=,其中 } ,max{n l m =,⎪⎩⎪⎨⎧++=是特征根不是特征根i i k ωλωλ ,1 ,0。

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高数重点总结
1、基本初等函数:反函数(y=arctanx),对数函数(y=lnx),幂函数(y=x),指数函数(x a y =),三角函数(y=sinx),常数函数(y=c)
2、分段函数不是初等函数。

3、无穷小:高阶+低阶=低阶 例如:1lim lim
020==+→→x x
x
x x x x 4、两个重要极限:()e x e
x x
x
x
x x
x x =⎪⎭

⎝⎛+=+=∞
→→→11lim 1lim )2(1
sin lim )1(1
0 经验公式:当∞→→→)(,0)(,0x g x f x x ,[]
)
()(lim )
(0
)(1lim x g x f x g x x x x e
x f →=+→
例如:()33lim 10
031lim -⎪⎭
⎫ ⎝⎛-→==-→e e
x x x x
x x
5、可导必定连续,连续未必可导。

例如:||x y =连续但不可导。

6、导数的定义:()00
00
')
()(lim
)
(')
()(lim
x f x x x f x f x f x
x f x x f x x x =--=∆-∆+→→∆
7、复合函数求导:
[][])(')(')(x g x g f dx
x g df •= 例如:x
x x x x x x y x x y ++=++
=
+=2412221
1', 8、隐函数求导:(1)直接求导法;(2)方程两边同时微分,再求出dy/dx
例如:y
x
dx dy ydy xdx y x
y yy x y x -
=⇒+-=⇒=+=+22,),2('0'22,),1(1
22左右两边同时微分法左右两边同时求导
解:法 9、由参数方程所确定的函数求导:若⎩⎨
⎧==)
()(t h x t g y ,则)(')('//t h t g dt dx dt dy dx dy ==,其二阶导数:()[]
)
(')('/)('/)/(/22
t h dt t h t g d dt dx dt dx dy d dx dx dy d dx y d === 10、微分的近似计算:)(')()(000x f x x f x x f •∆=-∆+ 例如:计算 ︒31sin
11、函数间断点的类型:(1)第一类:可去间断点和跳跃间断点;例如:x
x
y sin =
(x=0是函数可去间断点),)sgn(x y =(x=0是函数的跳跃间断点)(2)第二类:振荡间断点和无穷间断点;例如:⎪⎭
⎫ ⎝⎛=x x f 1sin )((x=0是函数的振荡间断点),x
y 1
=(x=0是函数的无穷间断点) 12、渐近线:
水平渐近线:c x f y x ==∞
→)(lim
铅直渐近线:.)(lim 是铅直渐近线,则若,a x x f a
x =∞=→
斜渐近线:[]ax x f b x
x f a b ax y x x -==+=∞→∞
→)(lim ,)
(lim
,即求设斜渐近线为
例如:求函数1
1
223-+++=x x x x y 的渐近线
13、驻点:令函数y=f(x),若f'(x0)=0,称x0是驻点。

14、极值点:令函数y=f(x),给定x0的一个小邻域u(x0,δ),对于任意x ∈u(x0,δ),都有f(x)≥f(x0),称x0是f(x)的极小值点;否则,称x0是f(x)的极大值点。

极小值点与极大值点统称极值点。

15、拐点:连续曲线弧上的上凹弧与下凹弧的分界点,称为曲线弧的拐点。

16、拐点的判定定理:令函数y=f(x),若f"(x0)=0,且x<x0,f"(x)>0;x>x0时,f"(x)<0或x<x0,f"(x)<0;x>x0时,f"(x)>0,称点(x0,f(x0))为f(x)的拐点。

17、极值点的必要条件:令函数y=f(x),在点x0处可导,且x0是极值点,则f'(x0)=0。

18、改变单调性的点:0)('0=x f ,)('0x f 不存在,间断点(换句话说,极值点可能是驻点,也可能是不可导点)
19、改变凹凸性的点:0)("0=x f ,)(''0x f 不存在(换句话说,拐点可能是二阶导数等于零的点,也可能是二阶导数不存在的点)
20、可导函数f(x)的极值点必定是驻点,但函数的驻点不一定是极值点。

21、中值定理:
(1)罗尔定理:)(x f 在[a,b]上连续,(a,b)内可导,则至少存在一点ξ,使得0)('=ξf (2)拉格朗日中值定理:)(x f 在[a,b]上连续,(a,b)内可导,则至少存在一点ξ,使得
)(')()()(ξf a b a f b f -=-
(3)积分中值定理:)(x f 在区间[a,b]上可积,至少存在一点ξ,使得
)()()(ξf a b dx x f b
a
-=⎰
22、常用的等价无穷小代换:
3
332
3
1
~tan ,61~sin ,21~sin tan 21
~cos 1)
1ln(~)11(2~1~tan ~arctan ~arcsin ~sin ~x x x x x x x x x x x x x e x x x x x x ----+-+- 23、对数求导法:例如,x x y =,()1ln '1ln '1
ln ln +=⇒+=⇒
=x x y x y y
x x y x 解: 24、洛必达法则:适用于“
00”型,“∞
∞”型,“∞•0”型等。

当∞→∞→→/0)(,/0)(,0x g x f x x ,)('),('x g x f 皆存在,且0)('≠x g ,则
)
(')
('lim
)()(lim
00
x g x f x g x f x x x x →→= 例如,
2
12sin lim 002cos lim 001sin lim 0020=+---→→→x e x x e x x e x x x x x x 25、无穷大:高阶+低阶=高阶 例如, ()()()422lim 2321lim 53
25
3
2==+++∞→+∞
→x
x x x x x x x 26、不定积分的求法
(1)公式法
(2)第一类换元法(凑微分法)
(3)第二类换元法:哪里复杂换哪里,常用的换元:1)三角换元:22x a -,可令
t a x sin =;22a x +,可令t a x tan =;22a x -,可令t a x sec = 2)当有理分式函
数中分母的阶较高时,常采用倒代换t
x 1
=
27、分部积分法:⎰
⎰-=vdu uv udv ,选取u 的规则“反对幂指三”,剩下的作v 。

分部积分出现循环形式的情况,例如:dx x xdx e x ⎰
⎰3sec ,cos。

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