高等数学期末复习---知识点归纳
大一高数期末必考知识点
大一高数期末必考知识点在大一学习高等数学期末考试前,理解和掌握一些必考的知识点非常重要。
本文将为大家整理和归纳一些大一高数期末必考的知识点,旨在帮助同学们更好地复习和备考。
一、函数与极限1. 函数的概念和性质:了解函数的定义、自变量、因变量、定义域、值域等概念;掌握常见函数的性质,如奇偶性、单调性、周期性等。
2. 极限的概念和运算:了解函数极限的定义和性质;掌握常见函数的极限运算法则,包括四则运算、复合函数、比值函数等。
3. 无穷大与无穷小:理解无穷大与无穷小的定义与性质;熟悉无穷大与无穷小的比较、运算和基本性质。
二、导数与微分1. 导数的定义:掌握导数的定义及其几何意义;了解导数与函数图像的关系,如切线、法线等。
2. 常见函数的导数:熟悉常见函数的导数公式,如幂函数、指数函数、对数函数、三角函数等;掌握导数的基本运算法则,如四则运算、链式法则和反函数求导等。
3. 高阶导数与隐函数求导:了解高阶导数的定义和求法;掌握隐函数求导的方法和技巧。
4. 微分的概念和应用:理解微分的定义和几何意义;掌握微分的基本运算法则,如四则运算、复合函数等;熟悉微分在近似计算、极值问题和曲线图像的应用。
三、积分与定积分1. 不定积分与原函数:了解不定积分的定义和性质;掌握基本积分表和常用积分公式;熟悉原函数的计算方法和性质。
2. 定积分的概念和性质:理解定积分的定义和几何意义;了解定积分的性质,如线性性、区间可加性等。
3. 计算定积分:掌握定积分的计算方法,如换元积分法、分部积分法等;熟悉定积分在曲线长度、曲线面积和物理应用中的计算。
四、微分方程1. 微分方程的基本概念:了解微分方程的定义和基本术语;熟悉常微分方程和偏微分方程的区别和特点。
2. 常微分方程的解法:掌握常微分方程的求解方法,如可分离变量方程、一阶线性方程、二阶线性齐次方程等。
3. 微分方程的应用:熟悉微分方程在生物学、物理学、经济学等领域中的应用,如人口增长模型、衰变模型、物种竞争模型等。
高数期末必考知识点总结大一
高数期末必考知识点总结大一高数期末必考知识点总结高等数学是大一学生必须学习的一门重要课程,它在培养学生的数学思维、分析问题和解决问题的能力方面起着重要的作用。
期末考试是对学生整个学期所学知识的总结和检验,因此掌握必考的知识点至关重要。
本文将对高数期末必考的知识点进行总结和梳理,以帮助大家更好地备考。
一、函数与极限1. 函数的基本概念和性质:定义域、值域、奇偶性等。
2. 极限的定义与性质:极限存在准则、无穷大与无穷小、夹逼定理等。
3. 重要极限的求解方法:基本初等函数的极限、无穷小的比较、洛必达法则等。
二、导数与微分1. 导数的定义与性质:导数的几何意义、导数的四则运算、高阶导数等。
2. 基本初等函数的导数:常数函数、幂函数、指数函数、对数函数等。
3. 隐函数与反函数的导数:隐函数求导、反函数的导数等。
4. 微分的定义与性质:微分的几何意义、微分中值定理等。
三、不定积分与定积分1. 不定积分的定义与基本性质:不定积分的线性性质、换元积分法等。
2. 基本初等函数的不定积分:幂函数的不定积分、三角函数的不定积分等。
3. 定积分的定义与性质:定积分的几何意义、定积分的性质等。
4. 定积分的计算方法:换元法、分部积分法、定积分的性质等。
四、微分方程1. 微分方程的基本概念:微分方程的定义、阶数、解的概念等。
2. 一阶微分方程:可分离变量的微分方程、齐次线性微分方程等。
3. 高阶线性微分方程:齐次线性微分方程、非齐次线性微分方程等。
4. 常微分方程的初值问题:初值问题的存在唯一性、解的连续性。
五、级数1. 数项级数的概念与性质:数项级数的定义、级数的收敛与发散、级数的性质等。
2. 常见级数的判别法:比较判别法、比值判别法、根值判别法等。
3. 幂级数:幂级数的收敛半径、收敛域的判定、幂级数的和函数等。
综上所述,高数期末必考的知识点主要包括函数与极限、导数与微分、不定积分与定积分、微分方程以及级数等。
在备考期末考试时,同学们要重点复习这些知识点,并通过大量的练习题来巩固和提高自己的理论水平和解题能力。
(完整版)高数知识点总结
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(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 10031lim -⎪⎭⎫ ⎝⎛-→==-→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 xy 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。
《高等数学E》期末复习资料
《高等数学E 》期末复习提纲试卷分数比例第一二章(函数、极限、导数): 约20% 第三章(导数的应用部分):约20% 第四章 积分: 约35% 第五章 无穷级数:约25% 题型填空、选择、计算、论述 复习重点:前三章(函数;极限与连续;导数及其应用) 重要知识点1、 无穷小与无穷大;用极限的四则运算法则求型极限;用第二个重要极限公式求1∞型极限;用洛必达法则求未定式极限;2、 导数定义;微分定义;基本初等函数导数公式;求导的四则运算法则;二、三阶导数;复合函数求导法则;隐函数求导法;3、 函数单调性和曲线凹凸性的判定;极值的第一、第二充分条件及其用法;闭区间上函数的最值;拐点的定义及其求法;例题(计算部分)1、 求极限322lim 21x x x x x →∞+-+,22468lim 54x x x x x →-+-+,130lim(1)xx x →-,23lim(1)x x x →∞+, lim x 20lim ln x x x +→,201lim ln(12)x x e x x →--+,30sin lim x x x x →-,011lim()sin x x x→- 2、 求下列函数或隐函数的导数(1)求52y x =,y =cos x y e ,2ln (23)y x =+,2arctan xy x =的导数 (2)求22xxy e +=,cos3xy x e -=⋅的二阶导数(3)求隐函数的导数2x xe y y +=,2yy x x e --=, 231x y xy +-=3、 划分函数3226187y x x x =---的单调区间、凹凸区间,并求出极值点和拐点● 第四章 积分 重要知识点1、原函数、不定积分定义,积分与求导(求微)的逆运算关系;2、用基本积分公式及两个运算法则(加减、数乘)求积分;3、用第一类换元法求积分;4、定积分的几何意义,及利用几何意义求积分;5、定积分的基本性质;6、变上限积分的求导;7、第一类换元法、分部积分法求定积分;求在积分区间上分段的函数的积分; 8、曲线围成的平面图形的面积计算;由平面图形旋转所得的旋转体的体积的计算。
(完整版)高等数学基础知识点归纳
(完整版)高等数学基础知识点归纳-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第一讲函数,极限,连续性1、集合的概念一般地我们把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫集合(简称集)。
集合具有确定性(给定集合的元素必须是确定的)和互异性(给定集合中的元素是互不相同的)。
比如“身材较高的人”不能构成集合,因为它的元素不是确定的。
⑴、全体非负整数组成的集合叫做非负整数集(或自然数集)。
记作N⑵、所有正整数组成的集合叫做正整数集,记作N。
⑶、全体整数组成的集合叫做整数集,记作Z。
⑷、全体有理数组成的集合叫做有理数集,记作Q。
⑸、全体实数组成的集合叫做实数集,记作R。
集合的表示方法⑴、列举法:把集合的元素一一列举出来,并用“{}”括起来表示集合⑵、描述法:用集合所有元素的共同特征来表示集合集合间的基本关系⑴、子集:一般地,对于两个集合A、B,如果集合A 中的任意一个元素都是集合B 的元素,我们就说A、B 有包含关系,称集合A 为集合B 的子集,记作A ?B。
⑵、相等:如何集合A 是集合B 的子集,且集合B 是集合A 的子集,此时集合A 中的元素与集合B 中的元素完全一样,因此集合A 与集合B 相等,记作A=B。
⑶、真子集:如何集合A 是集合B 的子集,但存在一个元素属于B 但不属于A,我们称集合A 是集合B 的真子集,记作A??。
⑷、空集:我们把不含任何元素的集合叫做空集。
记作,并规定,空集是任何集合的子集。
⑸、由上述集合之间的基本关系,可以得到下面的结论:①、任何一个集合是它本身的子集。
②、对于集合A、B、C,如果A 是B 的子集,B 是C 的子集,则A 是C 的子集。
③、我们可以把相等的集合叫做“等集”,这样的话子集包括“真子集”和“等集”。
集合的基本运算⑴、并集:一般地,由所有属于集合A 或属于集合B 的元素组成的集合称为A 与B 的并集。
记作A∪B。
(在求并集时,它们的公共元素在并集中只能出现一次。
高等数学知识点总结
高等数学知识点总结高等数学是数学学科,主要研究数学初等数学之外的概念和应用。
它涵盖了复数数学、矩阵论、泛函分析、概率论、微分几何、组合数学和数值分析等领域。
与传统初等数学相比,高等数学更加注重理论,对其中涉及的数学思想和问题更为细致和深入,主要用于理论研究和解决数学问题。
一、复数数学复数数学是高等数学的核心分支,它是研究数学上使用的复数的数学。
它的内容包括:1、复数的概念和基本性质;2、复数的延伸概念及其应用;3、复数函数的定义,性质和极限;4、复数的导数、积分;5、解析函数及其应用;6、复数的级数展开;7、向量论;8、复数空间。
二、矩阵论矩阵论是一门深入研究数学概念和工具矩阵的分支,它涉及矩阵的性质,行列式、特征分解、特征值、秩和特征向量、数值计算、高次矩阵的复习、对称矩阵、正定矩阵等。
矩阵论的主要内容有:1、矩阵的概念、性质和基本运算;2、行列式及其基本性质;3、特征分解、特征值、秩和特征向量;4、数值计算;5、高次矩阵复习;6、对称矩阵及共轭矩阵;7、正定矩阵及求逆矩阵。
三、泛函分析泛函分析是研究变分原理、复变函数及其应用的分支数学。
它涉及问题,如:变分原理、偏微分方程、复数分析、复变函数的极限、函数的极大化和极小化、复变函数的导数、积分、等值线、极值点、傅里叶变换和特殊函数等。
四、概率论概率论是研究统计的数学学科,主要研究概率的事件的可能性,以及把统计变量(随机变量)描述为分布函数的方法。
主要包括:1、概率概念、判断和计算;2、随机变量和分布;3、期望和条件期望;4、联合分布及独立性;5、多元变量函数和w分位函数;6、统计量和抽样分布;7、定性变量和逻辑回归;8、参数估计;9、假设检验等。
五、微分几何微分几何是在拓扑学、数学分析、线性代数等基础上研究曲面、多维空间、分段定义的函数和变换的分支数学。
它的内容包括:1、基本概念,如:曲面、曲线、切线、正切、切平面、曲率等;2、微分变换;3、多维空间;4、曲线积分;5、内积;6、变分法;7、特殊曲面;8、空间变换等。
大学高数知识点总结
大学高数知识点总结大学高数知识点总结一、代数:1、函数及其图象:定义域、值域、增函数、减函数、奇函数、偶函数、有界函数、无界函数、相交函数、无穷小量的概念、函数的极限及其性质。
2、不等式:一元不等式与多元不等式的性质、解不等式的方法以及在几何中的应用。
3、导数:函数的导数的定义、性质、计算、利用导数解析函数的最值问题;高阶导数的概念以及利用它确定函数图象的单调性。
4、曲线的积分:曲线的面积、积分的定义、计算方法、利用积分求曲线面积、平面曲线的积分、特殊函数的积分。
5、复数:复数的概念、运算规则、虚部抽象概念、复数函数、复数解析函数及其图象、利用几何性质解决复数问题。
6、三角函数:三角函数的概念、函数表达式、图象、关系式、函数的性质、函数的变换、求解三角函数的方法、应用。
7、统计:概率的概念、抽样理论、统计分布、误差分析、检验理论。
二、初等数论:1、素数及其分解:素数的概念、素数的分解法、素数的基本性质、素数的充要条件。
2、同余理论:同余方程的概念、同余方程的解法、同余方程的性质、模的概念及其性质。
3、欧几里德算法:求最大公约数、求最小公倍数、求逆元、斯特林公式、欧几里得定理及其应用。
4、置换:置换的概念、置换的性质、置换的构成、置换的表示法、置换的应用。
5、图论:图的概念、图的构成、图的性质、图的表示法、图的生成算法、图的应用。
三、几何:1、几何形体:正n边形、正多边形、空间几何体、椭圆、圆锥、圆柱、圆台等几何形体的性质及其应用。
2、切线、切面:曲线的切线、曲面的切面、曲线的法线方向、曲面的法线方向、曲线的曲率、曲面的曲率及其定义。
3、投影:正射投影、透视投影、锥体投影等投影的概念及其应用。
4、立体视角:立体视角的概念、立体视角的定义及其应用。
四、空间几何:1、几何性质:投影的性质、平面的性质、空间的性质、直线的性质、平行线的性质、平面的性质、直线的性质、平行线的性质、面的性质、曲线的性质、曲面的性质、四边形的性质等。
高等数学知识点汇总
高等数学知识点汇总高等数学是大学理工科和经济类等专业的重要基础课程,它包含了丰富的知识体系,对于培养学生的逻辑思维、分析问题和解决问题的能力具有重要意义。
下面就为大家汇总一下高等数学中的一些主要知识点。
一、函数与极限函数是高等数学研究的基本对象之一。
函数的概念包括定义域、值域和对应法则。
常见的函数类型有初等函数(如幂函数、指数函数、对数函数、三角函数和反三角函数)以及由这些初等函数经过有限次四则运算和复合运算得到的函数。
极限是高等数学中的一个重要概念,它用于描述函数在某个过程中的变化趋势。
例如,当自变量趋于某个值时,函数值的趋近情况。
极限的计算方法有很多,如代入法、有理化法、等价无穷小替换法、洛必达法则等。
二、导数与微分导数是函数的变化率,它反映了函数在某一点处的瞬时变化速度。
导数的定义是函数的增量与自变量增量之比的极限。
通过求导公式和求导法则可以求出函数的导数,常见的求导公式有基本初等函数的求导公式,求导法则包括四则运算求导法则、复合函数求导法则等。
微分是函数增量的线性主部,它与导数密切相关。
函数在某一点处的微分可以表示为 dy = f'(x)dx 。
三、中值定理与导数的应用中值定理是高等数学中的重要定理,包括罗尔中值定理、拉格朗日中值定理和柯西中值定理。
这些定理在证明等式和不等式、研究函数的性质等方面有着广泛的应用。
导数的应用非常广泛,例如利用导数判断函数的单调性、极值和最值;利用导数研究函数的凹凸性和拐点;利用导数解决优化问题,如求最大利润、最小成本等。
四、不定积分不定积分是求导的逆运算,它是求一个函数的原函数的过程。
不定积分的基本公式包括基本初等函数的不定积分公式,不定积分的计算方法有换元积分法(包括第一类换元法和第二类换元法)和分部积分法。
五、定积分定积分表示的是一个数值,它是由函数在某个区间上的积分和所定义的。
定积分的几何意义可以是曲边梯形的面积。
定积分的计算方法有牛顿莱布尼茨公式,即如果函数 F(x) 是 f(x) 的一个原函数,则∫a,bf(x)dx = F(b) F(a) 。
高等数学期末复习重点
当 x 0,
ax 1 ~ x lna arcsin x ~ x arctan x ~ x (1 x) 1 ~ x tan x sinx ~ x3
2
2
(1) 消去零因子法; (2) 同除最高次幂; (3) 通分;
(4) 同乘共轭因式; (5) 利用无穷小运算性质
函 (6) 复合函数求极限法则
数 极
(7) 利用左、右极限求分段函数极限;
限 (8) 利用夹逼定理;
的 求
(9) 利用两类重要极限;
法 (10) 利用等价无穷小代换;
(11) 利用连续函数的性质(代入法);
(12) 利用洛必达法则.
洛必达法则+等价无穷小代换
洛必达法则+变上限积分求导
3
例
1 tan x 1 sin x
lim
12
第二章 导数与微分
导数
定义导左数导存数在f的( x0充), 要右条导件数
f(
几何意义
切线斜率k
f ( x0 )
x0
)
可导性与连续性的关系 可导 连续
微分
求微分
dy
f ( x0 )dx
可导与微分的关系
可导 可微
13
按定义求导
求导数方法
复合函数求导
隐函数, 参数方程求导
对数法求导
分段函数在分段点求导
高
阶导数(sin
x,
cos
x,e
x
,
1
)
1 x
14
参数方程
x y
(t) (t)
求导数:
dy
dy dx
dt dx
(t) (t )
dt
高数学习笔记总结,帮你快速复习数学知识
高数学习笔记总结,帮你快速复习数学知识高数学习笔记总结:
一、函数与极限
1. 函数的定义:函数是数学表达关系的符号,它表示两个变量之间的依赖关系。
函数的定义域和值域是函数的两个重要属性。
2. 极限的概念:极限是函数在某个点附近的变化趋势,它可以用来研究函数的特性。
极限的运算法则包括加减乘除和复合函数的极限运算法则。
3. 无穷小和无穷大的概念:无穷小是指一个函数在某个点的值趋于0,而无穷大是指一个函数在某个点的值趋于无穷大。
无穷小和无穷大是研究函数的重要工具。
二、导数与微分
1. 导数的概念:导数是函数在某一点的切线的斜率,它可以用来研究函数的单调性、极值、拐点等特性。
导数的运算法则包括求导法则和复合函数的导数法则。
2. 微分的概念:微分是函数在某一点附近的小增量,它可以用来近似计算函数的值。
微分的运算法则包括微分的基本公式和微分的链式法则。
3. 导数与微分的应用:导数和微分的应用非常广泛,例如求极值、求拐点、近似计算、优化问题等等。
三、积分与级数
1. 积分的概念:积分是定积分和不定积分的总称,它可以用来计算面积和体积等几何量。
定积分和不定积分的计算方法包括基本公式法和凑微分法等等。
2. 级数的概念:级数是无穷多个数的和,它可以用来研究函数的性质和行为。
级数的分类包括几何级数、调和级数、幂级数等等。
3. 积分与级数的应用:积分和级数的应用非常广泛,例如计算面积和体积、近似计算、信号处理等等。
高数(上)期末复习重点
高数〔上册〕期末复习要点第一章:1、极限〔夹逼准则〕2、连续〔学会用定义证明一个函数连续,判断间断点类型〕第二章:1、导数〔学会用定义证明一个函数是否可导〕注:连续不一定可导,可导一定连续2、求导法则〔背〕3、求导公式也可以是微分公式第三章:1、微分中值定理〔一定要熟悉并灵活运用--第一节〕2、洛必达法则3、泰勒公式拉格朗日中值定理4、曲线凹凸性、极值〔高中学过,不需要过多复习〕5、曲率公式曲率半径第四章、第五章:积分不定积分:1、两类换元法〔变dx/变前面〕2、分部积分法〔注意加C 〕〔最好都自己推导一遍,好记〕定积分: 1、定义 2、反常积分第六章:定积分的应用主要有几类:极坐标、求做功、求面积、求体积、求弧长第七章:向量问题不会有很难1、方向余弦2、向量积3、空间直线〔两直线的夹角、线面夹角、求直线方程〕 3、空间平面4、空间旋转面〔柱面〕高数解题技巧。
〔高等数学、考研数学通用〕高数解题的四种思维定势●第一句话:在题设条件中给出一个函数f(x)二阶和二阶以上可导,“不管三七二十一”,把f(x)在指定点展成泰勒公式再说。
●第二句话:在题设条件或欲证结论中有定积分表达式时,则“不管三七二十一”先用积分中值定理对该积分式处理一下再说。
●第三句话:在题设条件中函数f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,且f(a)=0或f(b)=0或f(a)=f(b)=0,则“不管三七二十一”先用拉格朗日中值定理处理一下再说。
●第四句话:对定限或变限积分,假设被积函数或其主要部分为复合函数,则“不管三七二十一”先做变量替换使之成为简单形式f(u)再说。
线性代数解题的八种思维定势●第一句话:题设条件与代数余子式Aij或A*有关,则立即联想到用行列式按行(列)展开定理以及AA*=A*A=|A|E。
●第二句话:假设涉及到A、B是否可交换,即AB=BA,则立即联想到用逆矩阵的定义去分析。
●第三句话:假设题设n阶方阵A满足f(A)=0,要证aA+bE可逆,则先分解因子aA+bE 再说。
大一上学期高数期末考试重点
大一上学期高数期末考试重点在大一上学期的高等数学课程中,期末考试是一个非常重要的考核,对于学生来说准备充分是必不可少的。
为了帮助同学们更好地复习和备考,本文将介绍大一上学期高等数学期末考试的重点内容。
1. 极限与连续在高等数学中,极限与连续是一个重要的基础概念,也是后续学习的基础。
在期末考试中,会涉及到极限的定义、极限的性质、函数的连续性等内容。
重点内容包括:•极限的定义与性质•极限的四则运算法则•函数的连续性与间断点的分类•利用极限的定义证明函数的连续性•无穷大与无穷小的概念与性质2. 导数与微分导数与微分是大一上学期高等数学的重要内容,对于理解函数的变化规律以及求解优化问题有着重要作用。
在期末考试中,导数与微分也是考核的重点内容。
重点内容包括:•导数与微分的定义•基本初等函数的导数公式•导数的四则运算法则•高阶导数与隐函数求导•可导函数的判定条件•微分的概念与微分形式•极值与最值及其求解方法3. 积分与不定积分积分与不定积分是高等数学中的重要概念,它们与导数有着密切的联系。
在期末考试中,会涉及到定积分与不定积分的概念、性质以及基本的计算方法。
重点内容包括:•积分与不定积分的定义•基本初等函数的不定积分表•积分的线性运算法则•分部积分法•定积分的概念与性质•牛顿-莱布尼茨公式的应用•曲线长度、曲面面积与体积计算4. 习题与应用题在复习过程中,习题与应用题的练习也是非常重要的,可以帮助巩固知识点和提升解题能力。
推荐的练习方向包括:•课本习题,着重掌握基本概念和基本计算方法•历年期末考试试题,熟悉考试形式和题型,强化对知识点的理解和应用•相关应用题,如最值问题、最优化问题等,培养解决实际问题的能力5. 复习建议为了更好地应对期末考试,这里还给出了一些建议:•提前规划复习时间,合理安排学习计划•多做练习题,熟悉考试题型和解题方法•系统复习重点知识点,注重理解和记忆•与同学、老师进行讨论和交流,共同解决问题•注意复习的时候理论与实践的结合,注重应用能力的培养以上是大一上学期高等数学期末考试的重点内容和复习建议。
大一高等数学c期末知识点
大一高等数学c期末知识点高等数学C是大一高等数学课程的延续和深化,是一门较为重要的数学学科。
本文将为您详细介绍大一高等数学C期末考试的知识点。
1. 极限与连续- 函数极限的定义与性质- 极限计算的方法及技巧- 无穷小量与无穷大量的概念与运算- 间断点与连续函数的性质2. 导数与微分- 导数的定义与几何意义- 基本初等函数的导数计算方法- 高阶导数与隐函数求导- 微分中值定理与导数的应用3. 不定积分- 不定积分的概念与性质- 基本初等函数的不定积分计算方法 - 定积分的定义与不定积分的关系 - 微积分基本定理的应用4. 定积分与曲线积分- 定积分的性质与计算方法- 反常积分的概念与收敛判定- 参数方程下的曲线积分计算- 曲线积分的应用于物理学问题5. 微分方程- 微分方程的基本概念与分类- 一阶常微分方程的解法- 可降阶与恰当微分方程- 高阶常系数线性齐次微分方程6. 空间解析几何- 空间直线与平面的方程- 空间直线与平面的位置关系- 空间直线与平面的夹角与距离- 空间曲线与曲面的方程与性质7. 多元函数微分学- 多元函数的偏导数与全微分- 隐函数求导与高阶偏导数- 多元函数的极值与条件极值- 多元函数在特定区域上的最大值与最小值8. 多元函数积分学- 二重积分的定义与计算方法- 极坐标下的二重积分计算- 三重积分的定义与计算方法- 柱面坐标与球面坐标下的三重积分计算以上是大一高等数学C期末考试的主要知识点,在备考的过程中,可以结合教材和参考书进行复习。
掌握这些知识点,不仅能够顺利通过考试,还能够为日后的学习打下坚实的基础。
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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 x : 2. 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→=V V V3. 积分和: 10112lim [()()()]()n nf f f f x dx n n n n→∞+++=⎰L ,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 ∞→∞=+++=∑L ,(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)?nf x kx x →: (1)(1)()(0)'(0)(0)0,(0)n n f f f f a -=====⇔L ()()!!n n na a f x x x x n n α=+: (2)()xxn f t dt kt 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→+-V V V ; 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 =+-=+⇒=V V V V (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 --=+++L 注: ()(0)n f与泰勒展式: 2012()nn f x a a x a x a x =+++++L L ()(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 ≥⇒Z ; '()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=V V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 +=L 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 =+++==L8. 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 ∆=++∆=+∆=+V V V V (2)lim ,lim,lim y x x y f ff f f x y∆∆∆==∆∆(3),x y f x f y df +V V @ (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 f x 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 =U ; *(,)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 =+++L ; (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: n S Z ; (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):n p 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: ,0n n 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=L 24111()1,22!4!x x e e x x R -+=+++Ω=L 35111(),23!5!x x e e x x x R --=+++Ω=L 3511sin ,3!5!x x x x R =-+-Ω=L 2411cos 1,2!4!x x x R =-++Ω=L ;211,(1,1)1x x x x =+++∈--L ; 211,(1,1)1x x x x=-+-∈-+L 2311ln(1),(1,1]23x x x x x +=-+-∈-L2311ln(1),[1,1)23x x x x x -=----∈-L3511arctan ,[1,1]35x x x x x =-+-∈-L (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 =L ,(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---⎧=⎪⎪==⎨⎪=⎪⎩⎰⎰⎰L4. 题型: (注: ()(),?f x S x x =∈)(1)2T π=且(),(,]f x x ππ=∈-L (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 +r r ; (平行b a λ⇔=v v)2. a r ; (单位向量(方向余弦) 01(cos ,cos ,cos )a a aαβγ=u u v v @v )3. a b ⋅r r ; (投影:()aa b b a⋅=v v vv v ; 垂直:0a b a b ⊥⇔⋅=v v v v ; 夹角:(,)a b a b a b⋅=v v v v S v v ) 4. a b ⨯r r ; (法向:,n a b a b =⨯⊥v v v v v ; 面积:S a b =⨯Y v v )二. 平面与直线 1.平面∏(1)特征(基本量): 0000(,,)(,,)M x y z n A B C ⊕=v(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 ⊕=v(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=⇒v (或(,1)x y n z z =--v)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 =r (或12s n n =⨯v u v u u v)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 =⇒=v , 注: (,)(,1)x y z f x y n f f =⇒=-v(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 ===⇒=v(2)切线与法平面3. 综合: :Γ00F G =⎧⎨=⎩, 12s n n =⨯v uv u u v六. 方向导与梯度(重点)1. 方向导(l v方向斜率):(1)定义(条件): (,,)(cos ,cos ,cos )l m n p αβγ=⇒v(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==u r cos sin x y zf f lθθ∂⇒=+∂r(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 u r:(1)计算:()(,)(,)x y a z f x y G gradz f f =⇒==u v; ()(,,)(,,)x y z b u f x y z G gradu u u u =⇒==u v(2)结论()a u l∂∂0G l =⋅u r ur ; ()b 取l G =ur v 为最大变化率方向;()c 0()G M u r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⋅=⋅⎰⎰u v v u v v4. 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 ∑∑⋅=⋅⎰⎰⎰⎰u v v u v u v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∂∂+=-∂∂⎰⎰⎰Ñ; (2)()L A B →⎰: *P Q y y ∂∂=⇒∂∂换路径; *P Q y y∂∂≠⇒∂∂围路径(3)L⎰Ñ(xy QP =但D 内有奇点)*LL =⎰⎰蜒(变形)3. 推广(路径无关性):P Qy 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=⋅⎰u v v(Γ有向τv ,(,,)F P Q R =u v ,(,,)d r ds dx dy dz τ==v v ) 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 =--v[()()]xyPdydz Qdzdx Rdxdy P z Q z R dxdy ∑∑⇒++=-+-+⎰⎰⎰⎰(3)化第一类(∑不投影): (cos ,cos ,cos )n αβγ=v(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 RdivA x y z∂∂∂=++∂∂∂u v (2)Gauss 公式: ∑封闭外侧, Ω内无奇点Pdydz Qdzdx Rdxdy divAdv ∑Ω++=⎰⎰⎰⎰⎰u vÒ(3)注: *补充“盖”平面:0∑∑+⎰⎰⎰⎰; *封闭曲面变形∑⎰⎰Ò(含奇点)4. 通量与积分:A d S ∑Φ=⋅⎰⎰u v u v (∑有向n v ,(),,A P Q R =u v,(,,)d S ndS dydz dzdx dxdy ==u v v )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 =u v v 时, 可任选路径; (2)功(环流量):I F dr Γ=⋅⎰u v v2. 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∂∂∂=∇⨯=⨯∂∂∂u v u v (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 =v 或{,,}x y z G G G ;(3)Stokes 公式(选择): ()A dr A ndS Γ∑⋅=∇⨯⋅⎰⎰⎰u v v u v vÑ(a )化为Pdydz Qdzdx Rdxdy ∑++⎰⎰; (b )化为(,,)R x y z dxdy ∑⎰⎰; (c )化为fdS ∑⎰⎰。
高等数学上期末复习资料大全
例17. 求圆柱螺旋线
在
的切线方程和法平面方程.
解:
由于
对应的切向量为
切线方程 x R
T
y
(R, 0, R z 0
k )2 k
,
k
故
即
k y
x Rz R0
2
R
k
0
法平面方程
即 Rx
R
x
k
z
k (2zk22k0)
0
M
0
(0
,
R
,
2
k
)
z
o
x
y
例18计算由椭圆
所围图形绕 x 轴旋转而
,
其中系数A1、B1、C1与A2、B2、C2不成比例.
考虑三元一次方程:
A1xB1yC1zD1(A2xB2 yC2zD2)0,
即
(A1A2)x(B1B2)y(C1C1)zD1D20,
其中为任意常数.
上述方程表示通过定直线L的所有平面的全体, 称为平面
束.
1. 函数的极值问题 第一步 利用必要条件在定义域内找驻点.
2 3
(极大)
(拐点)
(极小)
极大值;
极小值:
拐点:
例15 计算两条抛物线 所围图形的面积 .
解: 由
得交点 (0, 0) , (1, 1)
1
AdA0
x x2 dx
1 3
在第一象限所围
y y2 x (1,1) y x2
o x x d x1 x
平面图形的面积
平面直角坐标下图形的面积
y
z Fy
xz
.
导时,将方程 F(x,y,z)=0中x,y,z
《高等数学》复习要点资料整理总结及练习题
《高等数学》复习要点资料整理总结及练习题二、主要知识点第一章函数、极限、连续考试内容:函数的概念及表示法,函数的有界性、单调性、周期性和奇偶性,复合函数、反函数、分段函数和隐函数的概念。
数列极限与函数极限的定义及其性质,函数的左极限和右极限,无穷小量和无穷大量的概念及其关系,无穷小量的性质及无穷小量的比较,极限的四则运算,极限存在的两个准则(单调有界准则和两边夹定理),两个重要极限。
函数连续的概念,函数间断点的类型,初等函数的连续性,闭区间上连续函数的性质。
考试要求:1.理解函数的概念,掌握函数的有界性、单调性、周期性和奇偶性。
2.掌握数列极限和函数极限(包括左极限与右极限)的概念。
3.掌握极限存在的两边夹定理,极限的四则运算法则,利用两个重要极限求极限的方法。
4.理解无穷小量的概念和基本性质,无穷小量的比较方法,无穷大量的概念及其与无穷小量的关系。
5.掌握函数连续性的概念(含左连续与右连续),会判别函数间断点的类型。
6.理解初等函数的连续性,掌握闭区间上连续函数的性质(有界性、最大值和最小值定理、零点定理,介值定理),并会应用这些性质。
第二章导数与微分考试内容:导数和微分的概念,导数的几何意义,函数的可导性与连续性之间的关系,平面曲线的切线与法线,导数和微分的四则运算,基本初等函数的导数,复合函数、隐函数和参数方程确定的函数的导数,高阶导数,一阶微分形式的不变性。
考试要求:1.掌握导数的概念,理解可导性与连续性之间的关系,了解导数的几何意义会求平面曲线的切线方程和法线方程。
2.掌握基本初等函数的导数公式、导数的四则运算法则及复合函数的求导法则,会求参数方程确定的函数与隐函数的导数。
3.了解高阶导数的概念,会求简单函数的高阶导数。
4.了解微分的概念、导数与微分之间的关系以及一阶微分形式的不变性,会求函数的微分。
第三章微分中值定理与导数应用考试内容:微分中值定理,洛必达法则,函数单调性的判别,函数的极值,函数图形的凹凸性、拐点,渐近线,函数图形的描绘,函数的最大值与最小值。
高数学公式和知识点笔记
高数学公式和知识点笔记高等数学是一门重要的基础学科,包含了众多的公式和知识点。
以下是我为大家整理的一份较为全面的高数学公式和知识点笔记,希望能对大家的学习有所帮助。
一、函数与极限(一)函数函数的概念:设 x 和 y 是两个变量,D 是给定的数集,如果对于每个 x∈D,按照某种确定的对应关系 f,变量 y 都有唯一确定的值与之对应,则称 y 是 x 的函数,记作 y = f(x),x∈D。
函数的性质:1、单调性:若对于定义域内的任意 x₁< x₂,都有 f(x₁) < f(x₂)(或 f(x₁) > f(x₂)),则称函数 f(x)在该区间上单调递增(或单调递减)。
2、奇偶性:若对于定义域内的任意 x,都有 f(x) = f(x),则称函数f(x)为偶函数;若 f(x) = f(x),则称函数 f(x)为奇函数。
(二)极限极限的定义:设函数 f(x)在点 x₀的某一去心邻域内有定义,如果存在常数A,对于任意给定的正数ε(不论它多么小),总存在正数δ,使得当 x 满足 0 <|x x₀| <δ 时,对应的函数值 f(x)都满足|f(x) A|<ε,那么常数 A 就叫做函数 f(x)当x→x₀时的极限,记作lim(x→x₀) f(x) = A。
极限的运算:1、四则运算:若lim(x→x₀) f(x) = A,lim(x→x₀) g(x) = B,则lim(x→x₀) f(x) ± g(x) = A ± B;lim(x→x₀) f(x) × g(x) = A × B;lim(x→x₀) f(x) / g(x) = A / B(B ≠ 0)。
2、两个重要极限:lim(x→0) (sin x / x) = 1;lim(x→∞)(1 +1 / x)ⁿ = e(n 为常数)。
二、导数与微分(一)导数导数的定义:函数 y = f(x)在点 x₀处的导数 f'(x₀) =lim(Δx→0) f(x₀+Δx) f(x₀) /Δx。
高等数学期末终极复习指南(复旦整理)
高等数学期末复习指南综述:以历年考题为导向,梳理高数复习脉络,总结各部分内容的方法技巧。
适用范围:高等数学期末考试的备考,包括文科高等数学。
基本内容极限与函数微分与导数一元函数积分学矩阵与线性方程组解析几何初步微分方程常用公式、技巧一、极限与函数基本概念:函数的定义域、值域,数列极限的概念、性质、运算法则、判定方法,无穷大量、无穷小量的比较,初等函数与其反函数,函数连续性备考重点:无穷小量与无穷大量,极限判定、运算法则,函数极限(尤其初等函数组合的极限)。
常见题型:对这章的直接考察,基本上是在试卷的头两道题。
方法与技巧1.熟练掌握初等函数的等价无穷大量、等价无穷小量2.熟练进行适当的变形i. 将sec(x) cot(x) 等化成 sin(x) cos(x) tan(x) 将三角函数的幂次利用降阶公式进行适当降阶对于二倍角、三倍角一般不必化简直接利用等价量进行代换 掌握三角函数和差化积ii. 考虑多项式的等价无穷大,一般只用看最高幂次考虑多项式的等价无穷小,只看最小幂次,有常数的看常数。
iii. 许多含1/x的函数,等价无穷小与等价无穷大是可以灵活转换的,如sin(1/x),e^(1/x)以x的幂次为自变量的函数,把幂次看做整体,如ln(1+x^2),sin(x^2)iv. 指数含有x的,利用对数函数把指数上的x拿下来,再利用指数函数连续性直接求指数的极限v. 对于根式,利用平方差公式寻找适当变形vi.熟练掌握与e指数定义有关的常见极限及其变形3.利用L’Hospital法则(洛必达法则)、求导公式:对于分式形式,0/0型常用洛必达法则上下同时求导,但注意前提是求导之后应有极限。
对于求导比较难算的根式、复合函数,建议先考虑其他方法。
使用洛必达法则之前,有时需要先适当变形,变成容易上下求导的形式。
对于分式形式,且已经化成了类似于求导的形式,可以变形之后利用导函数来求极限。
4.对于数列极限,还可以考虑夹逼法例如这个考题,解答如下大家注意如果把问题中的k换成k平方,就不一样了,需要用到积分的定义来理解。
高数复习资料
高等数学期末复习资料第 1 页(共9 页)高等数学第一章函数与极限函数与极限函数与极限函数与极限第一节函数○函数基础(高中部分相关知识)(★)○邻域(去心邻域)(★)....,|Uaxxa.........,|0Uaxxa......第二节数列的极限数列的极限数列的极限数列的极限○数列极限的证明(★)【题型示例】已知数列..nx,证明..limnxxa...【证明示例】N..语言1.由nxa...化简得...gn.,∴..Ng......2.即对0...,..Ng.......,当Nn.时,始终有不等式nxa...成立,∴..axnx (i)第三节函数的极限函数的极限函数的极限函数的极限○0xx.时函数极限的证明(★)【题型示例】已知函数..xf,证明..Axfxx..0lim【证明示例】...语言1.由..fxA...化简得..00xxg....,∴....g.2.即对.. . 0 ,....g..,当00xx....时,始终有不等式..fxA...成立,∴ f .x. Ax x.. 0lim○..x时函数极限的证明(★)【题型示例】已知函数 f .x. ,证明..Axfx (i)【证明示例】X..语言1.由..fxA...化简得..xg..,∴ (X)2.即对.. . 0 ,...gX..,当Xx.时,始终有不等式..fxA...成立,∴..Axfx (i)第四节无穷小与大无穷小与大无穷小与大无穷小与大无穷小与大○无穷小与大的本质(★)函数..xf无穷小...0lim.xf函数..xf无穷大.....xflim○无穷小与大的相关定理推论(★)(定理三)假设 f .x. 为有界函数,..xg为无穷小,则....lim0fxgx......(定理四)在自变量的某个化过程中,若在自变量的某个化过程中,若..xf为无穷大,则无穷大,则无穷大,则..1fx.为无穷小;反之,若为无穷小;反之,若为无穷小;反之,若为无穷小;反之,若为无穷小;反之,若为无穷小;反之,若..xf为无穷小,且..0fx.,则..xf1.为无穷大【题型示例】计算:....0limxxfxgx......(或..x)1.∵..fx≤M∴函数..fx在0xx.的任一去心邻域...,0xU.内是有界的;(∵..fx≤M ,∴函数..fx在Dx.上有界;)2...0lim0..xgxx即函数..xg是0xx.时的无穷小;(..0lim...xgx即函数g.x. 是x . . 时的无穷小;)3.由定理可知....0lim0xxfxgx.......(....lim0xfxgx........)第五节极限运算法则极限运算法则极限运算法则极限运算法则极限运算法则○极限的四则运算法(★)(定理一)加减法则(定理二)乘除法则关于多项式..px、..xq商式的极限运算设:.....................nnnmmmbxbxbxqaxaxaxp110110则有...............0lim00baxqxpxmnmnmn...........000lim00xxfxgxfxgx......................0000000,00gxgxfxgxfx.....(特别地,当....00lim0xxfxgx..(不定型)时,通常分子分母约去公因式约去公因式约去公因式即约去可间断点便即约去可间断点便即约去可间断点便即约去可间断点便即约去可间断点便即约去可间断点便可求解出极可求解出极可求解出极限值,也可以用罗比达法则求解)【题型示例】求值233lim9xxx...高等数学期末复习资料第 2 页(共9 页)【求解示例】解:因为3.x,从而可得3.x,所以原式....23333311limlimlim93336xxxxxxxxx.............其中3x.为函数..239xfxx...的可去间断点倘若运用罗比达法则求解(详见第三章二节):解:....00233323311limlimlim9269xLxxxxxxx.............○连续函数穿越定理(复合函数的极限求解)(★)(定理五)若函数..xf是定义域上的连续函数,那么,....00limlimxxxxfxfx...............【题型示例】求值:93lim23 (xxx)【求解示例】22333316limlim9966xxxxxx.........第六节极限存在准则及两个重要极限存在准则及两个重要极限存在准则及两个重要极限存在准则及两个重要极限存在准则及两个重要极限存在准则及两个重要极限存在准则及两个重要极限存在准则及两个重要○夹迫准则(P53P53)(★)第一个重要极限:1sinlim0..xxx∵........2,0.x,xxxtansin..∴ 1sinlim.. xxx0000lim11limlim1sinsinsinlimxxxxxxxxxx.............(特别地,000sin()lim1xxxxxx....)○单调有界收敛准则(P57P57)(★)第二个重要极限:exxx..........11lim(一般地,(一般地,(一般地,(一般地,........limlimlimgxgxfxfx.........,其中..0lim.xf)【题型示例】求值:11232lim (xxxx)【求解示例】....211121212122121122122121lim21221232122limlimlim121212122lim1lim121212lim121xxxx xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx...................................................................................................解:....12lim1212121212122lim121xxxxxxxxxeeee.......................................第七节无穷小量的阶(无穷小量的阶(无穷小量的阶(无穷小量的阶(无穷小量的阶(无穷小的比较无穷小的比较无穷小的比较)○等价无穷小(★)1...~sin~tan~arcsin~arctan~ln(1)~1UUUUUUUe..2.UUcos1~212.(乘除可替,加减不行)【题型示例】求值:....xxxxxx31ln1lnlim20.....【求解示例】..............3131lim31lim31ln1lim31ln1lnlim,0,000020........................xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx所以原式即解:因为第八节函数的连续性函数的连续性函数的连续性函数的连续性函数的连续性○函数连续的定义(★)......000limlimxxxxfxfxfx......○间断点的分类(P67P67)(★).........)无穷间断点(极限为第二类间断点可去间断点(相等)跳越间断点(不等)限存在)第一类间断点(左右极(特别地,可去间断点能在分式中约去相应公因式)【题型示例】设函数.......xaexfx2,00..xx应该怎样选择数a,使得..xf成为在R上的连续函数?【求解示例】1.∵......2010000feeefaafa...................2.由连续函数定义......efxfxfxx.......0limlim00∴ea.高等数学期末复习资料第 3 页(共9 页)第九节闭区间上连续函数的性质区间上连续函数的性质区间上连续函数的性质区间上连续函数的性质区间上连续函数的性质区间上连续函数的性质○零点定理(★)【题型示例】证明:方程】证明:方程】证明:方程】证明:方程....fxgxC..至少有一个根介于a与b之间【证明示例】1.(建立辅助函数)(建立辅助函数)(建立辅助函数)(建立辅助函数)(建立辅助函数)(建立辅助函数)......xfxgxC....在闭区间..,ab上连续;2.∵....0ab....(端点异号)3.∴由零点定理,在开区间∴由零点定理,在开区间∴由零点定理,在开区间∴由零点定理,在开区间∴由零点定理,在开区间∴由零点定理,在开区间..ba,内至少有一点.,使得..0...,即....0fgC.....(10...)4.这等式说明方程这等式说明方程这等式说明方程这等式说明方程....fxgxC..在开区间在开区间.a,b.内至少有一个根.第二章导数与微分导数与微分导数与微分导数与微分第一节导数概念○高等数学中导的定义及几何意(P83P83)(★)【题型示例】已知函数】已知函数】已知函数........baxexfx1,00..xx在0.x处可导,求a,b【求解示例】1.∵....0010fefa............,......00001120012feefbfe...................2.由函数可导定义..........0010002ffafffb..................∴1,2ab..【题型示例】求..xfy.在ax.处的切线与法方程(或:过(或:过(或:过..xfy.图像上点..,afa....处的切线与法处的切线与法处的切线与法处的切线与法方程)【求解示例】1...xfy...,..afyax....|2.切线方程:......yfafaxa....法线方程:......1yfaxafa.....第二节函数的和(差)、积与商求导法则函数的和(差)、积与商求导法则函数的和(差)、积与商求导法则函数的和(差)、积与商求导法则函数的和(差)、积与商求导法则函数的和(差)、积与商求导法则函数的和(差)、积与商求导法则函数的和(差)、积与商求导法则函数的和(差)、积与商求导法则函数的和(差)、积与商求导法则○函数和(差)、积与商的求导法则函数和(差)、积与商的求导法则函数和(差)、积与商的求导法则函数和(差)、积与商的求导法则函数和(差)、积与商的求导法则函数和(差)、积与商的求导法则函数和(差)、积与商的求导法则函数和(差)、积与商的求导法则★)1.线性组合(定理一):线性组合(定理一):()uvuv..........特别地,当1....时,有()uvuv......2.函数积的求导法则(定理二):函数积的求导法则(定理二):()uvuvuv.....3.函数商的求导法则(定理三):函数商的求导法则(定理三):2uuvuvvv...........第三节反函数和复合函数的求导法则复合函数的求导法则复合函数的求导法则复合函数的求导法则复合函数的求导法则○反函数的求导法则(★)【题型示例】求函数..xf1.的导数【求解示例】由题可得【求解示例】由题可得【求解示例】由题可得【求解示例】由题可得【求解示例】由题可得..xf为直接函数,其在定于域为直接函数,其在定于域为直接函数,其在定于域为直接函数,其在定于域为直接函数,其在定于域为直接函数,其在定于域D上单调、可导,且..0..xf;∴....11fxfx........○复合函数的求导法则(★)【题型示例】设..2arcsin122lnxyexa....,求y.【求解示例】................2222222arcsin122arcsin122222arcsin1222arcsin1222arcsin1222arcsin122arcsiarcsin12 211121*********xxxxxxxyexaexaxxaexaxexaxxxexxaeaeexa.......................................................... .......解:2n1222212xxxxxxa.............第四节高阶导数○........1nnfxfx.......(或....11nnnndydydxdx..........)(★)【题型示例】求函数..xy..1ln的n阶导数【求解示例】..1111yxx......,......12111yxx...............,..........2311121yxx....................……..1(1)(1)(1)nnnynx........!第五节隐函数及参方程型的导隐函数及参方程型的导隐函数及参方程型的导隐函数及参方程型的导隐函数及参方程型的导隐函数及参方程型的导隐函数及参方程型的导隐函数及参方程型的导隐函数及参方程型的导○隐函数的求导(等式两边对x求导)(★)【题型示例】试求:方程】试求:方程】试求:方程】试求:方程yexy..所给定的曲线所给定的曲线所给定的曲线所给定的曲线C:..xyy.在点..1,1e.的切线方程与法【求解示例】由y y . x . e 两边对x 求导即..yyxe.....化简得1yyey.....∴eey (11111)高等数学期末复习资料第 4 页(共9 页)∴切线方程:..exey (1111)法线方程:....exey (111)○参数方程型函数的求导【题型示例】设参数方程.........tytx..,求22dxyd【求解示例】1.....ttdxdy.....2...22dydydxdxt..........第六节变化率问题举例及相关变化率问题举例及相关变化率问题举例及相关变化率问题举例及相关变化率问题举例及相关变化率问题举例及相关变化率问题举例及相关变(不作要求)第七节函数的微分函数的微分函数的微分函数的微分○基本初等函数微分公式与运算法则(★★★)..dxxfdy...第三章中值定理与导数的应用中值定理与导数的应用中值定理与导数的应用中值定理与导数的应用中值定理与导数的应用中值定理与导数的应用中值定理与导数的应用第一节中值定理○引理(费马)(○引理(费马)(★)○罗尔定理(★)【题型示例】现假设函数..fx在..0,.上连续,在上连续,在上连续,在..0,.上可导,试证明:..0,....,使得....cossin0ff.......成立【证明示例】1.(建立辅助函数)令.(建立辅助函数)令.(建立辅助函数)令.(建立辅助函数)令.(建立辅助函数)令.(建立辅助函数)令....sinxfxx..显然函数..x.在闭区间.0,. .上连续,在开区间开区间.0,. . 上可导;2.又∵....00sin00f.......sin0f......即....00.....3.∴由罗尔定理知....0,..,使得,使得. .c . . ossin0 f. f ... . . . 成立○拉格朗日中值定理(★)【题型示例】证明不等式:当1x.时,xeex..【证明示例】1.(建立辅助函数)令.(建立辅助函数)令.(建立辅助函数)令.(建立辅助函数)令.(建立辅助函数)令.(建立辅助函数)令函数..xfxe.,则对1x..,显然函数..fx在闭区间..1,x上连续,在开区间..1,x上可导,并且..xfxe..;2.由拉格朗日中值定理可得,..1,x...使得等式..11xeexe....成立,又∵1ee..,∴..111xeexeexe......,化简得xeex..,即证得:当x .1时,x e ex . .【题型示例】证明不等式:当0x.时,..ln1xx..【证明示例】1.(建立辅助函数)令.(建立辅助函数)令.(建立辅助函数)令.(建立辅助函数)令.(建立辅助函数)令.(建立辅助函数)令.(建立辅助函数)令.(建立辅助函数)令.(建立辅助函数)令....ln1fxx..,则对0x..,函数,函数 f .x. 在闭区间..0,x上连续,在开区上连续,在开区上连续,在开区上连续,在开区间.0,. . 上可导,并且..11fxx...;2.由拉格朗日中值定理可得,由拉格朗日中值定理可得,..0,x...使得等式......1ln1ln1001xx.......成立,化简得..1ln11xx....,又∵..0,x..,∴..111f......,∴..ln11xxx....,即证得:当x .1时,x e ex . .第二节罗比达法则罗比达法则罗比达法则罗比达法则○运用罗比达法则进行极限算的基本步骤(★)1.☆等价无穷小的替换(以简化运算)2.判断极限不定型的所属类及是否满足运用罗比及是否满足运用罗比及是否满足运用罗比及是否满足运用罗比及是否满足运用罗比达法则的三个前提条件A.属于两大基本不定型(0,0..)且满足条件,则进行运算:........limlimxaxafxfxgxgx.....(再进行1、2步骤,反复直到结果得出)B.☆不属于两大基本定型(转化为基本不定型)⑴0..型(转乘为除,构造分式)【题型示例】求值:0limlnxxx...【求解示例】..10000201lnlnlimlnlimlimlim111lim0xxLxxxxxxxxxxxxxa.................................解:(一般地,..0limln0xxx.....,其中,R...)⑵...型(通分构造式,观察母)【题型示例】求值:011limsinxxx........【求解示例】200011sinsinlimlimlimsinsinxxxxxxxxxxxx...........................解:........000000002sin1cos1cossinlimlimlimlim0222LxxLxxxxxxxxxx..................高等数学期末复习资料第 5 页(共9 页)⑶00型(对数求极限法)【题型示例】求值:0limxxx.【求解示例】....0000limlnln000002ln,lnlnln1lnln0limlnlimlim111limlim0limlim11xxxxxLxyyxxxxxyxyxxxxxx xyxxxxyeeex...................................解:设两边取对数得:对对数取时的极限:,从而有⑷1.型(对数求极限法)【题型示例】求值:..10limcossinxxxx..【求解示例】..........01000000limlnln100lncossincossin,ln,lncossinln0limlnlimlncossincossin10limlim1,cossin1 0lim=limxxxxLxxyyxxxxyxxyxxxyxyxxxxxxxxyeeee.................................解:令两边取对数得对求时的极限,从而可得⑸0.型(对数求极限法)【题型示例】求值:tan01limxxx.......【求解示例】....tan002000202200011,lntanln,1ln0limlnlimtanln1lnlnlimlimlim1sec1tantantansinsinlimlimlixxx xLxxxLxyyxxxyxyxxxxxxxxxxxxx...................................................................解:令两边取对数得对求时的极限,00limlnln0002sincosm0,1lim=lim1xxyyxxxxyeee.........从而可得○运用罗比达法则进行极限算的基本思路(★)0000001.......................(1)(2)(3)⑴通分获得分式(通常伴有等价无穷小的替换)⑵取倒数获得分式(将乘积形式转化为分)⑶取对数获得乘积式(通过对数运算将指提前)第三节泰勒中值定理泰勒中值定理泰勒中值定理泰勒中值定理泰勒中值定理(不作要求)(不作要求)(不作要求)(不作要求)第四节函数的单调性和曲线凹凸函数的单调性和曲线凹凸函数的单调性和曲线凹凸函数的单调性和曲线凹凸函数的单调性和曲线凹凸函数的单调性和曲线凹凸函数的单调性和曲线凹凸函数的单调性和曲线凹凸○连续函数单调性(单调区间)(★)【题型示例】试确定函数】试确定函数】试确定函数】试确定函数..3229123fxxxx....的单调区间【求解示例】1.∵函数..fx在其定义域R上连续,且可导∴..261812fxxx....2.令......6120fxxx.....,解得:,解得:,解得:121,2xx..3.(三行表).(三行表).(三行表).(三行表)x..,1..1..1,22..2,....fx......fx极大值极小值4.∴函数 f .x. 的单调递增区间为....,1,2,....;单调递减区间为..1,2【题型示例】证明:当0x.时,1xex..【证明示例】1.(构建辅助函数).(构建辅助函数).(构建辅助函数).(构建辅助函数).(构建辅助函数)设..1xxex....,(0x.)2...10xxe.....,(x . 0 )∴....00x....3.既证:当x . 0 时,1 x e .x.【题型示例】证明:当x . 0 时,..ln1xx..【证明示例】1.(构建辅助函数)设.(构建辅助函数)设.(构建辅助函数)设.(构建辅助函数)设.(构建辅助函数)设.(构建辅助函数)设....ln1xxx....,(x . 0 )2...1101xx......,(x . 0 )∴....00x....3.既证:当x . 0 时,l . . n1 .x .x○连续函数凹凸性(★)【题型示例】试讨论函数2313yxx...的单调性、极值的单调性、极值的单调性、极值的单调性、极值的单调性、极值凹凸性及拐点【证明示例】高等数学期末复习资料第 6 页(共9 页)1.....236326661yxxxxyxx........................320610yxxyx................120,21xxx......3.(四行表)x(,0)..(0,1)1(1,2)2(2,)..y.....y......y1(1,3)4.⑴函数 2 3 y 1 3xx . ..单调递增区间为(0,1), (1,2) 单调递增区间为( ,0) .. , (2,) .. ;⑵函数 2 3 y 1 3xx . ..的极小值在0x.时取到,为..01f.,极大值在2x.时取到,为..25f.;⑶函数 2 3 y 1 3xx . ..在区间( ,0) .. , (0,1)上凹,在区间(1,2), (2,) .. 上凸;⑷函数 2 3 y 1 3xx . ..的拐点坐标为..1,3第五节函数的极值和最大、小函数的极值和最大、小函数的极值和最大、小函数的极值和最大、小函数的极值和最大、小函数的极值和最大、小函数的极值和最大、小函数的极值和最大、小○函数的极值与最关系(★)⑴设函数..fx的定义域为的定义域为的定义域为D,如果Mx.的某个邻域..MUxD.,使得对..MxUx..,都适合不等式....Mfxfx.,我们则称函数 f .x. 在点..,MMxfx....处有极大值..Mfx;令..123,,,...,MMMMMnxxxxx.则函数 f .x. 在闭区间..,ab上的最大值M满足:......123max,,,,...,,MMMMnMfaxxxxfb.⑵设函数 f .x. 的定义域为D,如果,如果mx.的某个邻域..mUxD.,使得对,使得对,使得对..mxUx..,都适合不等,都适合不等,都适合不等,都适合不等,都适合不等式....mfxfx.,我们则称函数我们则称函数我们则称函数我们则称函数 f .x. 在点..,mmxfx....处有极小值..mfx;令..123,,,...,mmmmmnxxxxx.则函数 f .x. 在闭区间.a,b. 上的最小值m满足:......123min,,,,...,,mmmmnmfaxxxxfb.;【题型示例】求函数..33fxxx..在..1,3.上的最值【求解示例】1.∵函数 f .x. 在其定义域. 1 . ,3 . 上连续,且可导∴..233fxx....2.令......3110fxxx......,解得:121,1xx...3.(三行表).(三行表).(三行表).(三行表)x1...1,1.1..1,3f. .x...f .x.极小值极大值4.又∵......12,12,318fff......∴........maxmin12,318fxffxf.....第六节函数图形的描绘函数图形的描绘函数图形的描绘函数图形的描绘函数图形的描绘(不作要求)(不作要求)(不作要求)第七节曲率(不作要求)(不作要求)(不作要求)(不作要求)第八节方程的近似解方程的近似解方程的近似解方程的近似解方程的近似解(不作要求)(不作要求)(不作要求)(不作要求)第四章不定积分第一节不定积分的概念与性质不定积分的概念与性质不定积分的概念与性质不定积分的概念与性质不定积分的概念与性质不定积分的概念与性质不定积分的概念与性质○原函数与不定积分的概念(★)⑴原函数的概念:假设在定义区间I上,可导函数上,可导函数上,可导函数..Fx的导函数为..Fx.,即当自变量,即当自变量,即当自变量,即当自变量xI.时,有时,有....Fxfx..或....dFxfxdx..成立,则称成立,则称成立,则称成立,则称F.x. 为..fx的一个原函数⑵原函数存在定理:(★)如果函数..fx在定义区间I 上连续,则在I 上必存在可导函数..Fx使得 F . . . . xfx . . ,也就是说:连续函数一定存在原(可导必)⑶不定积分的概念(★)在定义区间I 上,函数上,函数f .x. 的带有任意常数项C的原函数称为 f .x. 在定义区间I 上的不定积分,即表示为:....fxdxFxC...(.称为积分号, f .x. 称为被积函数,..fxdx称为积分表达式,x则称为积分变量)○基本积分表(★)○不定积分的线性性质(分项积公式)(★)........1212kfxkgxdxkfxdxkgxdx..........第二节换元积分法换元积分法换元积分法换元积分法○第一类换元法(凑微分)((凑微分)((凑微分)((凑微分)(★)(dy . f ..x.. dx 的逆向应用)........fxxdxfxdx......................高等数学期末复习资料第7 页(共9 页)【题型示例】求221dxax..【求解示例】222211111arctan11xxdxdxdCaxaaaaxxaa............................解:【题型示例】求121dxx..【求解示例】....111121************dxdxdxxxxxC.............解:○第二类换元法(去根式)(★)(dy . f ..x.. dx的正向应用)⑴对于一次根式(0,abR..):axb.:令taxb..,于是2tbxa..,则原式可化为t⑵对于根号下平方和的形式(0a.):22ax.:令tanxat.(22t.....),于是arctanxta.,则原式可化为secat;⑶对于根号下平方差的形式( a . 0 ):a.22ax.:令sinxat.(2 2t. .. ..),于是arcsinxta.,则原式可化为cosat;b.22xa.:令secxat.(02t...),于是arccosatx.,则原式可化为tanat;【题型示例】求12 1dxx . . (一次根式)【求解示例】2211122112121txxtdxtdtdxtdtdttCxCtx.....................解:【题型示例】求22axdx..(三角换元)【求解示例】....2sin()222222arcsincos22cos1cos221sin2sincos222xattxtadxataaxdxatdttdtaattCtttC.................... .............解:第三节分部积法分部积法分部积法分部积法○分部积法(★)⑴设函数..ufx.,..vgx.具有连续导数,则其具有连续导数,则其具有连续导数,则其具有连续导数,则其具有连续导数,则其分部积公式可表示为:udvuvvdu....⑵分部积法函数排序次:“反、对幂三指”排序次:“反、对幂三指”排序次:“反、对幂三指”排序次:“反、对幂三指”排序次:“反、对幂三指”排序次:“反、对幂三指”排序次:“反、对幂三指”排序次:“反、对幂三指”排序次:“反、对幂三指”○运用分部积法计算不定积分的基本步骤:⑴遵照分部积法函数排序次对被;⑵就近凑微分:(⑵就近凑微分:(⑵就近凑微分:(⑵就近凑微分:(⑵就近凑微分:(vdxdv...)⑶使用分部积公式:udvuvvdu . . ..⑷展开尾项vduvudx.....,判断a.若vudx...是容易求解的不定积分,则直接计,则直接计,则直接计算出答案(容易表示使用基本积分、换元法算出答案(容易表示使用基本积分、换元法与有理函数积分可以轻易求解出结果);与有理函数积分可以轻易求解出结果);b.若v udx . . . 依旧是相当复杂,无法通过a中方法求解的不定积分,则重复⑵、⑶,直至⑵、⑶,直至⑵、⑶,直至出现容易求解的不定积分;若重复过程中出现循环,则联立方程求解,但是最后要注意添上常数C【题型示例】求2xexdx..【求解示例】....222222222222222xxxxxxxxxxxxxxxexdxxedxxdexeedxxexedxxexdexexeedxxexeeC................ .........解:【题型示例】求sinxexdx..【求解示例】........sincoscoscoscoscoscossincossinsincossinsinxxxxxxxxxxxxxxexdxedxexxdeexexdxexedxexe xxdeexexexdx...........................解:..sincossinsinxxxxexdxexexxde.......即:∴..1sinsincos2xxexdxexxC.....第四节有理函数的不定积分有理函数的不定积分有理函数的不定积分有理函数的不定积分有理函数的不定积分有理函数的不定积分○有理函数(★)设:........101101mmmnnnPxpxaxaxaQxqxbxbxb.............对于有理函数....PxQx,当..Px的次数小于..Qx的次数时,有理函次数时,有理函次数时,有理函次数时,有理函. .. .P xQ x是真分式;当是真分式;当是真分式;当是真分式;当P.x. 的次数高等数学期末复习资料第8 页(共9 页)大于. . Q x 的次数时,有理函. .. .P xQ x是假分式○有理函数(真分式)不定积分的求解思路(★)⑴将有理函数将有理函数将有理函数将有理函数. .. .P xQ x的分母Q.x. 分拆成两个没有公因式的多项式的乘积:其中一个多项式可以表示:其中一个多项式可以表示:其中一个多项式可以表示:其中一个多项式可以表示:其中一个多项式可以表示:其中一个多项式可以表示:其中一个多项式可以表示为一次因式..kxa.;而另一个多项式可以表示为;而另一个多项式可以表示为;而另一个多项式可以表示为;而另一个多项式可以表示为;而另一个多项式可以表示为;而另一个多项式可以表示为;而另一个多项式可以表示为二次质因式..2lxpxq..,(240pq..);即:......12QxQxQx..一般地:nmxnmxm.........,则参数nam..22bcaxbxcaxxaa...........则参数,bcpqaa..⑵则设有理函数. .. .P xQ x的分拆和式为:............122klPxPxPxQxxaxpxq.....其中........1122...kkkPxAAAxaxaxaxa................2112222222...llllPxMxNMxNxpxqxpxqxpxqMxNxpxq...............参数121212,,...,,,,...,lklMMMAAANNN.........由待定系数法(比较)求出⑶得到分拆式后项积即可求解【题型示例】求21xdxx..(构造法)【求解示例】......221111111111ln112xxxxdxdxxdxxxxxdxdxdxxxxCx................................第五节积分表的使用积分表的使用积分表的使用积分表的使用积分表的使用(不作要求)(不作要求)(不作要求)(不作要求)第五章定积分极其应用定积分极其应用定积分极其应用定积分极其应用定积分极其应用第一节定积分的概念与性质定积分的概念与性质定积分的概念与性质定积分的概念与性质定积分的概念与性质定积分的概念与性质○定积分的义(★)....01limnbiiaifxdxfxI.........( f .x. 称为被积函数,f . . xdx称为被积表达式,x则称为积分变量,a称为积分下限,b称为积分上限,..,ab称为积分区间)○定积分的性质(★)⑴....bbaafxdxfudu...⑵..0aafxdx..⑶....bbaakfxdxkfxdx.......⑷(线性质)........1212bbbaaakfxkgxdxkfxdxkgxdx..........⑸(积分区间的可加性)......bcbaacfxdxfxdxfxdx.....⑹若函数..fx在积分区间.a,b. 上满足..0fx.,则..0bafxdx..;(推论一)若函数 f .x. 、函数、函数..gx在积分区间在积分区间在积分区间.a,b. 上满足....fxgx.,则....bbaafxdxgxdx...;(推论二)....bbaafxdxfxdx...○积分中值定理(不作要求)第二节微积分基本公式微积分基本公式微积分基本公式微积分基本公式微积分基本公式○牛顿-莱布尼兹公式(★)(定理三)若果函数..Fx是连续函数..fx在区间..,ab上的一个原函数,则......bafxdxFbFa...○变限积分的导数公式(★)(上导―下)..............xxdftdtfxxfxxdx...................【题型示例】求21cos20limtxxedtx...【求解示例】..221100coscos2002limlim解:ttxxxLxdedtedtdxxx.........高等数学期末复习资料第9 页(共9 页)........2222221coscos000cos00coscos0cos010sinsinlimlim22sinlim2cossin2sincoslim21limsincos2 sincos21122xxxxxLxxxxxxeexxexxdxedxxxexexxexxxee.......................................第三节定积分的换元法及部定积分的换元法及部定积分的换元法及部定积分的换元法及部定积分的换元法及部定积分的换元法及部定积分的换元法及部定积分的换元法及部○定积分的换元法(★)⑴(第一换元法)........bbaafxxdxfxdx......................【题型示例】求20121dxx..【求解示例】....222000111121ln212122121ln5ln5ln122解:dxdxxxx...............⑵(第二换元法)设函数....,fxCab.,函数..xt..满足:a.,...,使得....,ab......;b.在区间.在区间.在区间..,..或..,..上,....,ftt.......连续则:......bafxdxfttdt............【题型示例】求40221xdxx...【求解示例】..221210,43220,1014,332332311132222113111332223522933解:ttxxxtxttxdxdxtxttdttdttxt........................................⑶(分部积法)........................bbaabbbaaauxvxdxuxvxvxuxdxuxdvxuxvxvxdux..............○偶倍奇零(★)设....,fxCaa..,则有以下结论成立:⑴若....fxfx..,则....02aaafxdxfxdx....⑵若....fxfx...,则..0aafxdx...第四节定积分在几何上的应用定积分在几何上的应用定积分在几何上的应用定积分在几何上的应用定积分在几何上的应用定积分在几何上的应用定积分在几何上的应用(不作要求)第五节定积分在物理上的应用定积分在物理上的应用定积分在物理上的应用定积分在物理上的应用定积分在物理上的应用定积分在物理上的应用定积分在物理上的应用(不作要求)第六节反常积分(不作要求)(不作要求)(不作要求)(不作要求)如:不定积分公式如:不定积分公式如:不定积分公式如:不定积分公式如:不定积分公式21arctan1dxxCx....的证明。
高等数学知识点总结
高等数学知识点总结1. 极限与连续性- 极限的定义与性质- 无穷小与无穷大- 极限的运算法则- 连续函数的定义与性质- 闭区间上连续函数的定理(确界存在定理、中值定理、罗尔定理等)2. 导数与微分- 导数的定义与几何意义- 导数的计算方法(基本导数公式、链式法则、乘积法则、商法则、隐函数求导等)- 高阶导数- 微分的定义与应用- 泰勒级数与麦克劳林级数3. 积分学- 不定积分的概念与性质- 基本积分表与积分技巧(换元法、分部积分法等)- 定积分的定义与性质- 定积分的应用(面积、体积、弧长、工作量等)- 微积分基本定理- 积分技巧(特殊技巧、积分表的使用等)4. 多元函数微分学- 多元函数的偏导数与全微分- 多元函数的极值问题与拉格朗日乘数法- 梯度、方向导数与切平面- 多重积分的概念与计算(二重积分、三重积分)5. 向量代数与空间解析几何- 向量的运算与性质- 点、直线与平面的方程- 空间曲线与曲面的方程6. 级数- 级数的基本概念(数项级数、幂级数、函数项级数)- 收敛性判断(柯西准则、比较判别法、比值判别法、根值判别法等)- 幂级数的收敛半径与收敛区间- 傅里叶级数7. 常微分方程- 微分方程的基本概念- 可分离变量的微分方程- 一阶线性微分方程- 二阶常系数线性微分方程- 特殊类型的微分方程(贝塞尔方程、勒让德方程等)8. 复变函数- 复数的基本概念与运算- 解析函数的概念与性质- 复变函数的积分与柯西积分定理- 留数定理与应用9. 泛函分析初步- 赋范线性空间与内积空间- 线性算子与线性泛函- 正交性与谱理论初步10. 概率论与数理统计- 随机事件与概率的定义- 随机变量与分布函数- 多维随机变量及其分布- 大数定律与中心极限定理- 统计量的分布与假设检验以上是高等数学的主要知识点概要。
每个部分都需要深入学习并通过大量的练习来掌握。
这些知识点构成了高等数学的基础,对于理解和应用更高级的数学概念至关重要。
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微分方程知识点:微分方程的相关概念(常微分方程、微分方程的解、通解、特解、通解所含任意常数的个数、)1、下列方程中( )是常微分方程。
A. 222a y x =+ B. 0)(arctan =+x edx d y C. 02222=∂∂+∂∂yux u D. 22y x y +='' 2、下列方程中( )是二阶微分方程。
A.022=+'+''x y x yB.3223)(x y x y =+'C.03=+''+'''y y yD.x y y sin 2=-'3、微分方程()()250xyy x y y y ''''+-=的阶数是 。
4、微分方程20y y x '''+-=的通解所含任意常数的个数为 。
5、微分方程0)67(=+-dy dx y x 的阶数是__________。
知识点:一阶微分方程(通解、特解) 求下列微分方程的通解 6、22cos y y x x x'-= 7、ln 0xy y y '-=求一阶微分方程的特解(先求通解,再定常数)8、02,|1x y xy y ='==9、⎩⎨⎧=='=-002x yx y e y10、yxdx dy -=,1=x 时,3=y知识点:二阶常系数齐次线性微分方程(通解、特解)11、若方程0=+'+''qy y p y (q p ,均为实常数)有特解x x e y e y -==21,,则p 等于__________,q 等于 __________。
12、若某个二阶常系数线性齐次微分方程的通解为x x e C e C y -+=21,其中21,C C 为独立的任意常数,则该方程为 __________。
13、若方程0=+'+''qy y p y (q p ,均为实常数)有特解x x e y e y -==231,,则p 等于__________,q 等于 __________。
14、求微分方程的解 20y y y '''+-= 15、求微分方程的解40y y ''+=16、求微分方程的解20y y y '''++=知识点:导数的几何意义17、设有一曲线,在其上任一点(,)x y 处的切线斜率等于该点横坐标的平方。
求该曲线的方程。
空间解析几何知识点:空间解析中的相关概念(点的位置、向量求解、向量的模、两向量的夹角、向量之间的关系)1、设1(3,2,1)M -,2(1,0,3)M ,则12,M M 连线中点M 的坐标为 。
2、已知102A (,,),4510B (,,),AB =。
3、设(3,2,2)a =-,则与a 平行的单位向量的坐标为 。
4、向量23a i j k =-+的模为 。
5、设(1,3,2),(3,3,1)A B -,则A,B 两点间的距离为 。
6、球心为(1,1,2)-,半径为4的球面方程为 。
7、以(1,2,3),(3,1,5),(2,4,3)A B C 为顶点的三角形 直角三角形。
(填 “是”或“不是”)8、已知点153B --(,,),则点153B --(,,)在第________卦限。
知识点:数量积、向量积(两向量平行、垂直关系)9、设(1,1,2)a = ,(1,1,1)b =-- ,则ab 。
(用“⊥”或“//”填空)10、设3a i k =- ,232b i j k =-+,则a b ⋅ = 。
11、设(1,2,3)a =,(1,2,3)b =--- ,则a b 。
(用“⊥”或“//”填空)12、设向量(1,2,)a k =-,(2,4,1)b =- ,若b a ⊥,则k = 。
13、设3a i k =- ,232b i j k =-+ ,则a b ⨯= 。
知识点:空间曲面及其方程14、在空间里222194y z x ++=是( ) A 、椭球面 B 、单叶双曲面 C 、双叶双曲面 D 、锥面 15、在空间里2221x y z -+=是( )A 、椭球面B 、单叶双曲面C 、双叶双曲面D 、锥面知识点:空间平面及其方程(点法式、平面之间的关系) 16、平面340x y z -+=的法向量=→n 。
17、过点(2,1,1)M --且与平面340x y z -+=平行的平面方程为 。
18、过点(2,1,3)且过Ox 轴的平面方程为 。
19、求过点(1,2,4)-且与平面2340x y z -+-=垂直的直线方程。
20、求过点(2,3,0)-且与直线32111zy x =--=+垂直的平面方程。
21、已知(1,2,4)A -、(2,3,0)B -,求AB 的中垂面方程22、两平行平面0362145=++-z y x 与092145=-+-z y x 间的距离为( ). (A) 45 (B ) 27 (C) 3 (D)59知识点:空间直线及其方程(点向式、参数式、直线之间的关系、线面关系)23、直线1232:321x y z L -++==--的方向向量为=→s 。
24、已知点(1,2,3)M --,直线1123:312x y z L -+-==--,则过点M 且与1L 平行的直线方程为 。
25、已知点(2,0,3)M -,平面:3250x y z π--+=,则过点M 且与平面π垂直的直线方程为 。
26、过点(1,2,1)M --,且与直线2341x t y t z t =-+⎧⎪=-⎨⎪=-⎩垂直的平面方程是_______________.多元函数微分学知识点:多元函数的相关概念(定义域、函数值、极限)1、22()2x y f x y xy -=,,求(1,2)f -= 。
2、z =,求定义域 3、2021cos()limx y xy x y →→-= 4、00x y →→5、02sin()limx y xy x →→知识点:偏导数与全微分(一阶导、二阶导、全微分)6、二元函数),(y x f 在点),(00y x 处两个偏导数),(00'y x f x ,),(00'y x f y 存在是),(y x f 在该点连续的( ).(A)充分不必要条件 (B)必要不充分条件 (C)充要条件 (D)既不充分也不必要条件7、设)cos(y x e z xy++=,求x z ∂∂,y x z ∂∂∂2,2(0,)z x yπ∂∂∂8、设)1,0(≠>=x x x z y,求2zx y∂∂∂9、设()22ln yx z +=,证明2=∂∂+∂∂yz y x z x 。
10、设yx ez 11+=,证明yz y x z x∂∂=∂∂22。
11、设33y xe z +=,则求dz12、设()33cos y x z +=,则dz 13、设u =,则求(3,4,5)du知识点:复合函数求导与隐函数求导14、设2ln ,,32x z u v u v x y y ===-,求,z z xy∂∂∂∂ 15、设2,sin x y z e y x -==,求dzdx。
16、设函数(,)z f x y =由方程33330x y z axyz ++-=确定,求,z z x y∂∂∂∂。
17、设函数),(y x z z =由方程z e xy z -=所确定的隐函数,求yz ∂∂ 18、设函数()y f x =由方程ln ln 0xy y x +-=确定,求dy dx知识点:极值与最值问题19、求224()z x y x y =---的极值,并指出是极大值还是极小值 20、求222z x xy y x y =++--的极值,并指出是极大值还是极小值21、求内接于半径为a 的球且有最大体积的长方体。
22、要造一个容积等于定数k 的长方体无盖水池, 应如何选择水池的尺寸方可使表面积最小. 23、要造一个容积等于定数k 的长方体水池, 应如何选择水池的尺寸方可使表面积最小.多元函数积分学知识点:二重积分的几何意义1、 已知{}(,)01,01D x y x y =≤≤≤≤,则Dd σ⎰⎰=( ).(A )21 (B )2 (C )23(D )1 2、σd D⎰⎰= ,中D 为x 轴,x y =,及2+-=x y 围成区域。
3、σd y x D⎰⎰--221= ,其中D 由122=+y x 围成。
4、σd D⎰⎰= ,其中D 由222=+y x 围成。
知识点:改变积分顺序5、1(,)xdx f x y dy =⎰⎰ 。
6、210(,)y dy f x y dx =⎰ 。
7、2220(,)yydy f x y dx =⎰⎰ 。
知识点:二重积分的计算8、计算⎰⎰-Dd y x σ)(2,其中D 是由xy y x 121===与,围成的闭区域. 9、计算dxdy yx D⎰⎰22, 其中D 是1,,2===xy x y x 围成的闭区域. 10、计算⎰⎰Dxyd σ,其中D 是由抛物线x y =2及直线2-=x y 所围成的闭区域 无穷级数知识点:无穷级数的相关概念(敛散性、等比级数、p-级数) 1、判断级数11(21)(21)n n n ∞=-+∑的敛散性2、判断级数1n ∞=3、判断级数19()10nn ∞=∑的敛散性 4、级数1n ∞= 知识点:数项级数敛散性的判别 5、判定下列级数的敛散性1sin 2n n ∞=π∑、11n n ∞=∑、111sin 1n n n ∞=+∑、213n n n ∞=∑ 6、判定下列交错级数的敛散性,若收敛指明是条件收敛还是绝对收敛21(1)ln nn n ∞=-∑、11(1)n n ∞-=-∑、11(1)3n n n n ∞-=-∑7、0lim =∞→n n u 是级数∑∞=1n nu收敛的__________条件。
8、下列级数中发散的是( ).(A) ∑∞=-11)1(n nn ; (B) ∑∞=131n n ;(C) 211n n ∞=∑; (D) ∑∞=+-11)1(n nnn . 9、级数11(1)nn n ∞=⎡-⎢⎣∑的敛散性为 . 知识点:幂级数的收敛区间和和函数 10、求下列幂级数的收敛区间2021n n n x n ∞=+∑、210121n n x n ∞+=+∑、11(1)n n x n ∞=+∑ 11、求下列幂级数的和函数∑∞=--11212n n n x 、0(1)nn n x ∞=+∑。