高等数学(函数与极限)完全归纳笔记
函数和极限知识点总结
函数和极限知识点总结一、函数1. 函数的定义函数是一个映射,它将一个或多个输入值映射到一个输出值。
函数通常用f(x)来表示,其中x是输入变量,f(x)是输出变量。
函数可以有不同的定义域和值域,通常用来描述输入和输出之间的关系。
2. 函数的性质函数有以下性质:- 一一对应性:如果一个函数的每一个输入值对应唯一的输出值,则该函数是一一对应的。
- 奇偶性:如果f(-x) = f(x),则该函数是偶函数;如果f(-x) = -f(x),则该函数是奇函数。
- 增减性:如果对于任意的x1 < x2,有f(x1) < f(x2),则该函数是增函数;如果f(x1) >f(x2),则该函数是减函数。
3. 常见的函数类型常见的函数类型包括:- 多项式函数:f(x) = ax^n + bx^(n-1) + ... + c,其中a、b、c为常数,n为自然数。
- 指数函数:f(x) = a^x,其中a为大于0且不等于1的常数。
- 对数函数:f(x) = log_a(x),其中a为大于0且不等于1的常数。
- 三角函数:包括sin(x)、cos(x)、tan(x)等。
4. 函数的图像函数的图像通过将输入值和输出值构成的点在坐标系中连接起来得到。
函数的图像可以用来表示函数的性质和特征,如增减性、奇偶性等。
5. 复合函数复合函数是将一个函数作为另一个函数的输入。
如果f(x)和g(x)都是函数,那么f(g(x))就是一个复合函数。
复合函数可以用来描述多个函数之间的复杂关系。
6. 反函数如果一个函数f(x)满足f(f^(-1)(x)) = x,则f^(-1)(x)称为f(x)的反函数。
反函数可以用来描述函数的逆关系。
二、极限1. 极限的定义设函数f(x)在点x=a的邻域内有定义,若对于任意给定的正数ε,总存在正数δ,使得当0 < |x-a| < δ时,对应的函数值f(x)满足|f(x)-L| < ε,那么称函数f(x)当x趋向于a时的极限为L,记作lim(f(x),x->a) = L。
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,包含众多的公式和知识点。
以下是为您整理的一份较为全面的高数学公式和知识点笔记,希望能对您的学习有所帮助。
一、函数与极限1、函数的概念函数是一种对应关系,对于定义域内的每个自变量的值,都有唯一确定的因变量值与之对应。
2、基本初等函数包括幂函数、指数函数、对数函数、三角函数和反三角函数。
3、极限的定义当自变量趋近于某个值时,函数值趋近于一个确定的常数,这个常数就是极限。
4、极限的计算方法(1)代入法:直接将趋近的值代入函数。
(2)化简法:通过约分、通分等方法化简函数。
(3)等价无穷小替换:在求极限时,将一些无穷小量用与其等价的无穷小量替换。
5、两个重要极限(1)$\lim_{x\to 0} \frac{\sin x}{x} = 1$(2)$\lim_{x\to \infty} (1 +\frac{1}{x})^x = e$二、导数与微分1、导数的定义函数在某一点的导数是函数在该点的变化率。
2、导数的几何意义导数表示函数在某一点处的切线斜率。
3、基本函数的导数公式(1)$(x^n)'= nx^{n 1}$(2)$(\sin x)'=\cos x$(3)$(\cos x)'=\sin x$(4)$(e^x)'= e^x$(5)$(\ln x)'=\frac{1}{x}$4、导数的四则运算(1)$(u + v)'= u' + v'$(2)$(u v)'= u' v'$(3)$(uv)'= u'v + uv'$(4)$(\frac{u}{v})'=\frac{u'v uv'}{v^2}$5、复合函数求导法则设$y = f(g(x))$,则$y' = f'(g(x))\cdot g'(x)$6、微分的定义函数的微分等于函数的导数乘以自变量的增量。
三、中值定理与导数的应用1、罗尔定理如果函数$f(x)$满足:在闭区间$a, b$上连续,在开区间$(a, b)$内可导,且$f(a) =f(b)$,那么在$(a, b)$内至少存在一点$\xi$,使得$f'(\xi) = 0$。
高等数学(函数与极限)完全归纳笔记
目录:函数与极限 (1)1、集合的概念 (1)2、常量与变量 (2)2、函数 (3)3、函数的简单性态 (4)4、反函数 (4)5、复合函数 (5)6、初等函数 (6)7、双曲函数及反双曲函数 (7)8、数列的极限 (8)9、函数的极限 (9)10、函数极限的运算规则 (11)一、函数与极限1、集合的概念一般地我们把研究对線统称为元素,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)和互界性(给定集合中的元素是互不相同的)。
比如“身材较商的人”不能构成集合•因为它的元素不是确定的。
我们通常用大字拉丁字母爪B. C、……表示集合.用小写拉丁字母也b. c……表示集合中的元素。
如果a 是集合A中的元素,就说a属于A,记作:aGA-否则就说a不属于A,记作:a 2(IX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N(2).所有正整数组成的集合叫做正整数集。
记作N宇或N“(3人全体整数组成的集合叫做整数集。
记作Z。
(4八全体有理数组成的集合叫做有理数集。
记作Q。
<5).全体实数组成的集合叫做实数集。
记作R,集合的表示方法(1八列举法:把集合的元素一一列举出來,并用“”括起來表示集合(2入描述法:用集合所有元素的共同特征來表示集合。
集合间的基本关系(1八子集:一般地,对于两个集合A. B.如果集合A中的任总: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 (或B A) °。
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.(3人真子集: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。
(4八空集: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。
(5入由上述集合之间的基木关系,可以得到下面的结论①.任何一个集合是它木身的子集。
高数笔记10.18
数学笔记10.18一:函数与极限知识点1.极限的定义(δεεε---,,X N )这里N -ε为数列,X -ε为函数在无穷大的情况,δε-为函数在趋向于某一值的情况;具体内容参照第一期笔记2.收敛数列极限的性质,函数极限的性质收敛数列极限具有唯一性、有界性、保号性函数极限具有唯一性、局部有界性、局部保号性3.无穷小的定义、无穷小的性质、无穷小的比较趋于0的极限为无穷小,无穷小的性质主要有:有限个无穷小的和、积为无穷小,有界量与无穷小的乘积为无穷小。
比较主要考察等价无穷小,具体内容参照高数笔记10.94.无穷大的定义,无穷大与无穷小的关系无穷大属于极限不存在的情况;无穷小无穷大=15.极限的运算法则——四则运算法则、复合函数的极限运算法则复合函数的极限运算法则即极限的换元法6.极限存在准则、重要极限、常见的等价无穷小极限存在准则有夹逼准则和单调有界数列一定收敛的准则;重要极限见第一期高数笔记7.函数在某一点连续的定义以及间断点的类型详见高数笔记10.98.连续函数的性质、闭区间上连续函数的性质连续函数指在某一点的极限值等于函数值;闭区间上连续函数的性质包括零点定理、介值定理等内容。
★该章重点:⎪⎩⎪⎨⎧某一个范围内有根)零点定理(证明方程在点)一点的连续性或求间断间断点(判断函数在某求极限(定义和方法)二:练习册重点题目讲解{}成立<时,有>使得可取>>,则由看作将成立<时,有>,使得,对同理,又>成立(注意不能是<时,有>,使得,对解:求证εεεεεa a N n N N N N n N n n n n a a N n Z N a a N n a a N n Z N a a a a a a a a P n n n n n n n n n n -+=⎩⎨⎧+++-∈∃∀∴=-∈∃∀∴=→⇒⎭⎬⎫→→+++∞→+∞→+12,2max 12122212,2lim )2lim :2.12121212222122121112122 n m x x xx n x x m x x n x x m x x x x x x n m x x P n m x n m x m n n m m x n m x =+∞→++++=++++=+∞→+++=+++∞→+∞→+∞→+∞→除去)趋于无穷大,因此将其在价无穷小)无极限,因此无法用等在原式为自然数其中求极限(ln ln )11ln(ln )11ln(lim )11ln(ln )11ln(ln lim 1()]11(ln[)]11(ln[lim ,,)1ln()1ln(lim )2(7.511)sin 12(lim sin 12(lim 0110102)sin 12(lim 0]sin 12[lim :2..8434004100410040=∴=+++=+++=-++=-+++++---+→+→-→→原式时,有>②当时,有<①当的正负进行讨论,即:对值,因此要对看到题目首先想到去绝求极限:二xx e e e x x e e x x x e e x x x x ee P x x x x x xx xx x x x x 21)cos 1(1lim )(21)(cos 1()cos 1)(21(21lim )cos 1)(cos 1(cos 1lim (21cos 11)2(sin )2(22sin lim sin))cos 1()2(sin cos 1lim ()cos 1)(cos 1(cos 1)(cos 1(lim )cos 1(cos 1lim :74.40220022202000=+==-+=+--==+∙∙⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=+-=+-+-=--→→→→→→→x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x P x x x x x x x 的等价无穷小)运用(同解法一)解法二:原式凑出重要极限)(二倍角公式凑分子有理化)解法一:原式求解)(αα21sin 2cos lim )sin 2ln(cos 02)sin 21cos (lim 1sin 2cos 1sin 2cos 100ln 1e (lim ()]1sin 2(cos 1[lim )sin 2(cos lim )7(6.5010e xe e e e x x x x P x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x =====-++=+-++→+--+∙-+→→→→,求解)穷小去放到前面,利用等价无移至外部,将将性)(运用复合函数的连续解法二:原式配凑重要极限)解法一:原式求解三:高阶导数1.引入:在速度与路程的关系中,设路程s=s(t),则瞬时速度)(')()(lim )(00t s tt s t t s t V t t =∆-∆+=→而加速度则可表示为:)('')(')(t s t v t a ==因而我们定义:二阶导数即)('')]'('[x f x f =,可表示为22dx fd 或''y 同理,三阶导数)(''')]'(''[x f x f =,可表示为33dx f d 或'''y 对n 阶导数,则有n n n n n dx y d y x f x f ,),()]'([)()()1(可表示为=-(注意:f 右上方的数字要带上括号,否则就是次方)2.运算法则若u=u(x)与v=v(x)都在x 处n 阶可导,则u(x)±v(x),u(x)v(x)也在x 处n 阶可导,且:)()]([)()()]()([)()()]()([)(0)()()()(x cu x cu x v x u C x v x u x v x u x v x u n n k n k nk k n n n n n ==±=±-=∑注意:乘法运算可以类比k n k nk k n nb ac b a -=∑=+0)(规定:)()()()(00x v x v x u x u ==(本身)3.某些函数的n 阶导数)97!))1()!1()1()]1[ln()(2cos()(cos )2sin()(sin )(1)()()()(P n x x n x e e n x x n x x n n n n n xn x n n (具体证明见书(=+--=+=∙+=∙+=-ππ。
高等数学归纳笔记(全)
一、函数与极限 (2)1、集合的概念 (2)2、常量与变量 (3)2、函数 (4)3、函数的简单性态 (4)4、反函数 (5)5、复合函数 (6)6、初等函数 (6)7、双曲函数及反双曲函数 (7)8、数列的极限 (9)9、函数的极限 (10)10、函数极限的运算规则 (12)一、函数与极限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。
我们通常用大字拉丁字母A、B、C、……表示集合,用小写拉丁字母a、b、c……表示集合中的元素。
如果a是集合A中的元素,就说a属于A,记作:a∈A,否则就说a不属于A,记作:a A。
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+或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(或B A)。
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。
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。
高数第一学期期末笔记总结
高数第一学期期末笔记总结第一章函数与极限1. 函数的概念和性质- 函数的定义:y=f(x),表示因变量y和自变量x之间的关系- 定义域:函数的自变量的取值范围- 取值域:函数的因变量的取值范围- 奇函数:f(-x)=-f(x),关于原点对称- 偶函数:f(-x)=f(x),关于y轴对称2. 极限的概念和性质- 极限定义:对于函数f(x),当自变量x趋近于a时,如果存在一个常数L,使得当x足够接近a时,函数值f(x)足够接近L,那么就说函数f(x)在x趋近于a时的极限为L。
记作lim(x->a) f(x) = L。
- 极限性质:唯一性、有界性、保号性、四则运算原则等。
第二章导数与微分1. 导数的定义和性质- 导数定义:如果函数f(x)在点x处的导数存在,这个导数记作f'(x),定义为极限lim(h -> 0) [f(x+h)-f(x)]/h。
- 导数的几何意义:切线的斜率- 导数的物理意义:变化率2. 导数的计算方法- 基本导数公式:常数函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数等的导数公式- 导数四则运算法则:和差法则、积法则、商法则、复合函数法则- 高阶导数:利用导数的求导法则,可以求高阶导数3. 微分的概念和性质- 微分的定义:如果函数f(x)在点x处的导数存在,那么称函数f(x)在该点是可导的。
dx表示自变量x的增量,df表示相应的因变量的增量,那么df=f'(x)dx称为函数f(x)的微分。
- 微分的应用:求近似值、误差估计等第三章积分与微积分基本定理1. 不定积分的概念和性质- 不定积分定义:给定函数f(x),如果存在函数F(x),使得F'(x)=f(x),那么函数F(x)称为函数f(x)的一个原函数,记作∫f(x)dx=F(x)+C。
- 不定积分的基本性质:线性性质、积分换元法、分部积分法等。
2. 定积分的概念和性质- 定积分定义:如果函数f(x)在区间[a, b]上有定义,且在该区间上有界,那么把区间[a, b]做很多细分,令细分后小区间的长度趋近于0,然后把小区间上的函数值乘以小区间长度,再把这些乘积相加,称为函数f(x)在区间[a, b]上的定积分,记作∫[a, b]f(x)dx。
《高等数学》各章知识点总结——第1章(五篇)
《高等数学》各章知识点总结——第1章(五篇)第一篇:《高等数学》各章知识点总结——第1章第1章函数与极限总结1、极限的概念(1)数列极限的定义给定数列{xn},若存在常数a,对于任意给定的正数ε(不论它多么小),总存在正整数N ,使得对于n >N 时的一切n,恒有|xn-a |<ε 则称a 是数列{xn}的极限,或者称数列{xn}收敛于a ,记为n→∞limxn=a或xn→a(n→∞).(2)函数极限的定义设函数f(x)在点x0的某一去心邻域内(或当x>M>0)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,(或存在X)使得当x满足不等式0<|x-x0|<δ 时,(或当x>X时)恒有|f(x)-A|<ε,那么常数A就叫做函数f(x)当x→x0(或x→∞)时的极限,记为x→x0limf(x)=A或f(x)→A(当x→x0).(或limf(x)=A)x→∞类似的有:如果存在常数A,对∀ε>0,∃δ>0,当x:x0-δ<x<x0(x0<x<x0-δ)时,恒有f(x)-A<ε,则称A为f(x)当x→x0时的左极限(或右极限)记作x→x0-limf(x)=A(或lim+f(x)=A)x→x0x→x0x→x0x→x0显然有limf(x)=A⇔lim-f(x)=lim+f(x)=A) 如果存在常数A,对∀ε>0,∃X>0,当x<-X(或x>X)时,恒有f(x)-A<ε,则称A为f(x)当x→-∞(或当x→+∞)时的极限记作limf(x)=A(或limf(x)=A)x→-∞x→+∞显然有limf(x)=A⇔limf(x)=limf(x)=A)x→∞x→-∞x→+∞2、极限的性质(1)唯一性若limxn=a,limxn=b,则a=bn→∞n→∞若limf(x)=Alimf(x)=B,则A=Bx→∞(x→x0)x→∞(x→x0)(2)有界性(i)若limxn=a,则∃M>0使得对∀n∈Nn→∞+,恒有xn≤M(ii)若limf(x)=A,则∃M>0当x:0<x-x0<δ时,有f(x)≤Mx→x0(iii)若limf(x)=A,则∃M>0,X>0当x>X时,有f(x)≤Mx→∞(3)局部保号性(i)若limxn=a且a>0(或a<0)则∃N∈N+,当n>N时,恒有xn>0(或xn<0)n→∞)=A,且A>0(或A<0),则∃δ>0当x:0<x-x0<δ时,有(ii)若limf(xx→x0f(x)>0(或f(x)<0)3、极限存在的准则(i)夹逼准则给定数列{xn},{yn},{zn}若①∃n0∈N,当n>n0时有yn≤xn≤zn ②limyn=limzn=a,n→∞n→∞+则limxn=an→∞ 给定函数f(x),g(x),h(x), 若①当x∈U(x0,r)(或x>X)时,有g(x)≤f(x)≤h(x)②limg(x)=limh(x)=A,x→∞(x→x0)x→∞(x→x0)0则limf(x)=A x→∞(x→x0)(ii)单调有界准则给定数列{xn},若①对∀n∈N+有xn≤xn+1(或xn≥xn+1)②∃M(m)使对∀n∈N+有xn≤M(或xn≥m)则limxn存在n→∞若f(x)在点x0的左侧邻域(或右侧邻域)单调有界,则lim-f(x)(或lim+f(x))x→x0x→x0存在4、极限的运算法则(1)若limf(x)=A,limg(x)=Bx→∞(x→x0)x→∞(x→x0)则(i)lim[f(x)±g(x)]=A±Bx→∞(x→x0)(ii)lim[f(x)⋅g(x)]=A⋅Bx→∞(x→x0)(iii)limx→∞(x→x0)f(x)A=⋅(B≠0)g(x)B0(2)设(i)u=g(x)且limg(x)=u0(ii)当x∈U(x0,δ)时g(x)≠u0x→x0(iii)limf(u)=Au→u0则limf[g(x)]=limf(u)=Ax→x0u→u05、两个重要极限(1)limsinx=1x→0xsinu(x)=1u(x)→0u(x)limlimsinx11=0,limxsin=1,limxsin=0x→∞x→∞x→0xxxxu(x)⎛1⎫1⎫⎛lim1+(2)lim 1+⎪=e ⎪u(x)→∞x→∞u(x)⎭x⎭⎝⎝=e;lim(1+x)=ex→01xv(x)→0lim(1+v(x))1v(x)=e;6、无穷小量与无穷大量的概念(1)若limα(x)=0,即对∀ε>0,∃δ>0,当x:0<x-x0<δ(或x→∞(x→x0)x>X)时有α(x)<ε,则称当x→x0(或x→∞),α(x)无穷小量(2)或X>0),若limf(x)=∞即对∀M>0,∃δ>0(当x:0<x-x0<δx→∞(x→x0)(或x>X)时有f(x)>M则称当x→x0(或x→∞),f(x)无穷大量7、无穷小量与有极限的量及无穷大量的关系,无穷小量的运算法则(1)limf(x)=A⇔f(x)=A+α(x),其中limx→∞(x→x0)x→∞(x→x0)α(x)=0(f(x)≠0)⇒lim(2)limf(x)=0x→∞(x→x0)x→∞(x→x0)1=∞f(x)(3)limg(x)=∞⇒limx→∞(x→x0)x→∞(x→x01=0 g(x))(4)limf(x)=∞且∃M>0,当x:0<x-x0<δ(或x>X)时有g(x)≤M,x→∞(x→x0)则lim[f(x)+g(x)]=∞x→∞(x→x0)(5)limf(x)=0且∃M>0,当x:0<x-x0<δ(或x>X)时有g(x)≤M,x→∞(x→x0)则lim[f(x)⋅g(x)]=0x→∞(x→x0)nn(6)limfk(x)=0(k=1,2,Λ,n)则limx→∞(x→x0)x→∞(x→x0)k=1∑fk(x)=0,limx→∞(x→x0)k=1∏fk(x)= 0,8、无穷小量的比较x→∞(x→x0)limf(x)=0,limg(x)=0,limα(x)=0x→∞(x→x0)x→∞(x→x0)若(1)lim小。
函数与极限知识总结
函数与极限知识总结1、定义极限(Limit)又称微积分的基本概念,它是指当函数f(x)的一些变量x逐渐靠近但又不等于一些特定的常数a时,函数f(x)的值一定要逐渐接近于一个特定的实数L,而接近的程度可以任意接近,即变量x靠近常数a时,函数f(x)的值即靠近常数L,记作$$\lim_{x \to a}f(x)=L$$这就是极限的定义,a称作极限点,L称作极限值。
2、性质(1)不等式极限性质若$f(x)≥0,a>0$,当x靠近$a^{+}$时,则有$$f(x)≥\lim_{x \to a^{+}}f(x)≥0$$当x靠近$a^{-}$时,则有$$f(x)≤\lim_{x \to a^{-}}f(x)≤0$$(2)加法极限性质设$\lim_{x \to a}f(x)=A,\lim_{x \to a}g(x)=B$当x靠近a时,有$$\lim_{x \to a}[f(x)+g(x)]=A+B$$(3)乘法极限性质设$\lim_{x \to a}f(x)=A,\lim_{x \to a}g(x)=B$,当x靠近a时,有$$\lim_{x \to a}[f(x)g(x)]=AB$$(4)恒等式极限性质设$\lim_{x \to a}f(x)=A,\lim_{x \to a}g(x)=B,f(a)=B,g(a)=A $当x靠近a时,有$$\lim_{x \to a}[f(x)=g(x)]=A=B$$(5)极限连续性设$\lim_{x \to a}f(x)=L$当x靠近a时,有$$f(a)=L$$这就是极限连续性性质。
3、极限的计算(1)无穷小除以无穷大当$\frac{1}{x}\to 0$时,有$$\lim_{x\to \infty}\frac{1}{x}=0$$(2)无穷大除以无穷大当$\frac{x}{y}\to 0$时,有。
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一、函数与极限 (2)1、集合的概念 (2)2、常量与变量 (3)2、函数 (4)3、函数的简单性态 (4)4、反函数 (5)5、复合函数 (6)6、初等函数 (6)7、双曲函数及反双曲函数 (7)8、数列的极限 (9)9、函数的极限 (10)10、函数极限的运算规则 (12)一、函数与极限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。
我们通常用大字拉丁字母A、B、C、……表示集合,用小写拉丁字母a、b、c……表示集合中的元素。
如果a是集合A中的元素,就说a属于A,记作:a∈A,否则就说a不属于A,记作:a A。
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+或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(或B A)。
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。
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。
高等数学函数与极限知识点总结
高等数学函数与极限知识点总结高等数学是数学的重要分支之一,其中包括了函数与极限的内容。
函数与极限是高等数学的基础,也是数学建模和应用的重要工具。
本文将从函数的定义、性质和分类、极限的定义和性质等方面进行总结。
1. 函数的定义函数是一种映射关系,它将一个集合中的每个元素唯一地对应到另一个集合中的元素。
函数可以用数学表达式、图像或图表等形式来表示。
在高等数学中,常见的函数有多项式函数、指数函数、对数函数、三角函数等。
2. 函数的性质和分类函数具有很多性质,其中包括定义域、值域、奇偶性、周期性等。
定义域是函数自变量的取值范围,而值域是函数因变量的取值范围。
函数的奇偶性是指函数图像关于y轴对称或关于原点对称的性质。
周期性是指函数在一定范围内的取值具有重复性。
根据函数的性质和表达式的特点,可以将函数分为多项式函数、有理函数、指数函数、对数函数、三角函数等不同类型。
多项式函数是由常数和自变量的幂组成的函数,有理函数是两个多项式函数的比值,指数函数是以常数e为底的幂函数,对数函数是指数函数的反函数,三角函数是以角度或弧度为自变量的函数。
3. 极限的定义和性质极限是函数与自变量趋于某一值时函数取值的稳定性。
当自变量无限接近某一值时,函数的取值也趋于某一值,这个值就是函数的极限。
极限可以用数列、函数或图像的趋势来描述。
函数的极限有以下性质:- 唯一性:函数的极限只有一个唯一值。
- 保序性:如果函数在某一点左侧的极限小于右侧的极限,则函数在该点不存在极限。
- 有界性:如果函数在某一点的左侧和右侧都有极限,则函数在该点存在极限。
- 代数运算性质:如果函数的极限存在,则函数的和、差、积、商的极限也存在。
4. 极限的计算方法极限的计算方法有很多种,常见的方法包括代入法、夹逼法、无穷小量法、洛必达法则等。
- 代入法是将自变量的值代入函数中,计算函数在该点的取值。
- 夹逼法是通过找到两个函数,一个上面界和一个下面界,夹逼自变量的值,确定函数的极限。
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。
高数笔记(全)
第一章 函数、极限和连续§1.1 函数一、 主要内容 ㈠ 函数的概念1. 函数的定义: y=f(x), x ∈D定义域: D(f), 值域: Z(f).2.分段函数:⎩⎨⎧∈∈=21)()(D x x g D x x f y3.隐函数: F(x,y)= 04.反函数: y=f(x) → x=φ(y)=f -1(y)y=f -1(x)定理:如果函数: y=f(x), D(f)=X, Z(f)=Y 是严格单调增加(或减少)的; 则它必定存在反函数:y=f -1(x), D(f -1)=Y, Z(f -1)=X且也是严格单调增加(或减少)的。
㈡ 函数的几何特性1.函数的单调性: y=f(x),x ∈D,x 1、x 2∈D 当x 1<x 2时,若f(x 1)≤f(x 2),则称f(x)在D 内单调增加( );若f(x 1)≥f(x 2),则称f(x)在D 内单调减少( );若f(x 1)<f(x 2),则称f(x)在D 内严格单调增加( );若f(x 1)>f(x 2),则称f(x)在D 内严格单调减少( )。
2.函数的奇偶性:D(f)关于原点对称 偶函数:f(-x)=f(x) 奇函数:f(-x)=-f(x)3.函数的周期性:周期函数:f(x+T)=f(x), x ∈(-∞,+∞) 周期:T ——最小的正数4.函数的有界性: |f(x)|≤M , x ∈(a,b)㈢ 基本初等函数1.常数函数: y=c , (c 为常数)2.幂函数: y=x n, (n 为实数)3.指数函数: y=a x, (a >0、a ≠1) 4.对数函数: y=log a x ,(a >0、a ≠1) 5.三角函数: y=sin x , y=con xy=tan x , y=cot x y=sec x , y=csc x6.反三角函数:y=arcsin x, y=arccon x y=arctan x, y=arccot x ㈣ 复合函数和初等函数1.复合函数: y=f(u) , u=φ(x)y=f[φ(x)] , x ∈X2.初等函数:由基本初等函数经过有限次的四则运算(加、减、乘、除)和复合所构成的,并且能用一个数学式子表示的函数§1.2 极 限一、 主要内容 ㈠极限的概念1. 数列的极限:Aynn =∞→lim称数列{}n y 以常数A 为极限;或称数列{}n y 收敛于A.定理: 若{}n y 的极限存在⇒{}n y 必定有界.2.函数的极限:⑴当∞→x 时,)(x f 的极限:Ax f A x f A x f x x x =⇔⎪⎪⎭⎫==∞→+∞→-∞→)(lim )(lim )(lim⑵当0x x →时,)(x f 的极限:A x f x x =→)(lim 0左极限:Ax f x x =-→)(lim 0右极限:A x f x x =+→)(lim 0⑶函数极限存的充要条件:定理:Ax f x f A x f x x x x x x ==⇔=+-→→→)(lim )(lim )(lim 0㈡无穷大量和无穷小量1. 无穷大量:+∞=)(lim x f称在该变化过程中)(x f 为无穷大量。
大学高等数学教材笔记
大学高等数学教材笔记一、函数与极限函数:1. 定义:函数是一种将一个集合的元素映射到另一个集合的关系。
2. 函数的表示:常用的表示方法有函数图像、函数表达式和函数关系式。
3. 基本函数类型:包括常值函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数等。
4. 函数的性质:包括奇偶性、单调性、周期性等。
极限:1. 介绍:极限是数学中用来描述函数或数列趋近于某一值的概念。
2. 极限的定义:函数f(x)在x趋近于a时,如果对于任意给定的正数ε,都存在正数δ,使得当0<|x-a|<δ时,总有|f(x)-A|<ε成立,就称函数f(x)当x趋近于a时极限为A。
3. 常用的极限计算方法:包括夹逼定理、洛必达法则、极限的性质等。
二、导数与微分导数:1. 介绍:导数是描述函数变化率的工具,也是函数在某一点上的切线斜率。
2. 导数的定义:函数f(x)在点x处的导数定义为极限lim(x→0)[f(x+h)-f(x)]/h。
3. 常见函数的导数公式:包括常数的导数、幂函数的导数、指数函数的导数、对数函数的导数等。
4. 导数的性质:包括可导性、导数的四则运算、导函数的几何意义等。
微分:1. 介绍:微分是导数的另一种表现形式,用于计算函数在某一点上的微小变化。
2. 微分的定义:函数f(x)在点x处的微分定义为df(x)=f'(x)dx。
3. 微分的应用:包括利用微分计算近似值、优化问题、微分中值定理等。
三、积分与定积分积分:1. 介绍:积分是对函数在一定区间上的累加,用于求解曲线下的面积、计算函数的平均值等。
2. 不定积分:表示不带上下限的积分,通常用∫f(x)dx表示。
3. 常见函数的不定积分:包括多项式函数的不定积分、幂函数的不定积分、三角函数的不定积分等。
定积分:1. 介绍:定积分是对函数在一定区间上的积分,表示函数在该区间上的累加结果。
2. 定积分的计算方法:包括分区间、近似求解法、定积分的性质等。
3. 定积分的应用:包括曲线下面积计算、物理学中的应用、求解平均值等。
(完整版)函数与极限重点知识归纳,推荐文档
注意:一个函数,如果在其整个定义域内有界,则称为有界函数 例题:函数 cosx 在(-∞,+∞)内是有界的. 函数的单调性
我去人也就有人!为UR扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙
则称函数
在区间(a,b)内是单调减小的。
例题:函数 函数的奇偶性
=x2 在区间(-∞,0)上是单调减小的,在区间(0,+∞)上是单调增加的。
如果函数
对于定义域内的任意 x 都满足
=
,
则
叫做偶函数;
如果函数
对于定义域内的任意 x 都满足
=-
,
则
叫做奇函数。
注意:偶函数的图形关于 y 轴对称,奇函数的图形关于原点对称。 函数的周期性
例题:求
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例题:求 此题如果像上题那样求解,则会发现此函数的极限不存在.我们通过观察可以发现此分
式的分子和分母都没有极限,像这种情况怎么办呢?下面我们把它解出来。
解答: 注:通过此例题我们可以发现:当分式的分子和分母都没有极限时就不能运用商的极限的运算
及
复合而成的函数,简称复合函数,记作
,其中 u 叫做中间
变量。 注:并不是任意两个函数就能复合;复合函数还可以由更多函数构成。
例题:函数
与函数
是不能复合成一个函数的。
2),
因为对于
的定义域(-∞,+∞)中的任何 x 值所对应的 u 值(都大于或等于
我去人也使就有人!都没为有定U义R。扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙
高数大一下册知识点笔记
高数大一下册知识点笔记一、函数与极限1. 函数的概念:函数是一种映射关系,它将自变量的取值映射到因变量的取值。
2. 函数的表示方式:可以用公式、图像、数据表等方式表示函数。
3. 极限的定义与性质:极限是函数在某个点周围的局部行为,用于描述函数在该点处的趋势。
4. 极限运算定理:包括四则运算、复合函数的极限、三角函数的极限等。
5. 无穷小量与无穷大量:无穷小量是极限为零的量,无穷大量是极限为无穷大的量。
二、导数与微分1. 导数的定义:导数是函数在某一点处的变化率,表示函数在该点附近的局部斜率。
2. 导数的计算方法:可以通过极限、基本导数公式和导数的四则运算法则计算导数。
3. 高阶导数:函数的导数也可以再次求导,形成高阶导数。
4. 微分的概念与性质:微分是函数在某一点处的局部线性化近似,表示函数的增量与自变量增量的比值。
5. 微分的应用:微分可以用于计算函数的近似值、优化问题、最速降线等。
三、积分与定积分1. 积分的概念与性质:积分是导数的逆运算,表示函数在一定区间上各点的总和。
2. 不定积分与定积分:不定积分是求原函数的过程,定积分是计算函数在一定区间上的总和。
3. 积分的计算方法:可以通过基本积分公式、换元积分法、分部积分法等进行计算。
4. 牛顿-莱布尼茨公式:积分与导数之间满足牛顿-莱布尼茨公式,可以用于计算某些问题的面积、弧长等。
四、微分方程1. 微分方程的定义:微分方程是含有未知函数及其导数的方程,描述函数与其导数之间的关系。
2. 一阶常微分方程:一阶常微分方程是只含有一阶导数的微分方程,可以通过分离变量、齐次方程等方法求解。
3. 高阶常微分方程:高阶常微分方程是含有高阶导数的微分方程,可以通过特征根、待定系数法等方法求解。
4. 变量可分离的微分方程:变量可分离的微分方程是可以将未知函数与导数分开的微分方程,可以通过分离变量法求解。
5. 齐次微分方程:齐次微分方程是未知函数及其导数均为同次数的微分方程,可以通过齐次化变量、特征方程法等方法求解。
高数第一章函数与极限知识点总结
1.2.1 数列极限的定义 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.2.2
数列的 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.7.2
...................................... 5
1.7.3
定 ......................................... 5
1.8 函数的
与
...................................... 5
1.8.1 函数的
映射的定义
映射 g
映射的
g 的值域 Rg
f f 的定
1
义域
Rg ∈ D f
则
映射 g f 的
义
g◦ f
义
义
映射 f ◦ g 与 g ◦ f
映射 的 f ◦g f ◦g 与 g◦ f
1.1.2 函数
函数的概念
定义 1.4. 设数集 D ∈ R,则称映射 f : D → R 为定 义在 D 上的函数,通常简记为 y = f (x),x ∈ D, 其中 x 称为自变量,y 称为因变量,D 称为定义 域,记作 D f , 即 D f = D。
). 如果
lim f (x) = a
x→x0
且 a > 0(或 a < 0), 所以 ∃(正整数 N), 当 n > N, 都有 xn > 0(或 xn < 0).
函数与极限知识总结
lim esin x 1
x 0
例
解:
1 e tan x , x0 x 设函数 f ( x) arcsin( ) 在点x=0处连续,求a. 2 2x x0 ae ,
tan x lim f ( x) lim 2, x 0 x 0 x a 2 2 lim f ( x) a x 0
12. 数列中无穷项和、无穷项积的极限
•方法:
•(1)利用等比或等差求和公式、裂项相消等方法 化为一般数列求极限
•(2) 利用迫敛准则
•(3) 利用定积分定义(第五章)
1 1 1 1 例. 求 nlim ( )(1 )(1 ) (1 ). 2 3 4 n 1 n 1 解:注意到 1 , 从而, n n 1 1 1 xn (1 )(1 ) (1 ) 2 3 n 1 2 3 n 1 1 . 2 3 4 n n
第一章 函数与极限
一. 定义 二. 极限性质
知识总结
三. 连续函数性质
四. 求极限
一. 定义
自变量的趋近方式:
函数值趋近于:
A
ห้องสมุดไป่ตู้
无穷小: 无穷大:
lim f ( x) 0
x
lim f ( x)
x
定理. 在自变量的同一变化过程中, 若
若
1 为无穷大, 则 为无穷小 ; f ( x) 1 为无穷大. 为无穷小, 且 f ( x) 0 , 则 f ( x)
x
lim ( x x x 1) lim
2 2
x 1 x2 x x2 1
x
lim
x
1 1 x 1 1 1 2 1 1 2 x x
大一下高数笔记期末知识点
大一下高数笔记期末知识点一、函数与极限1. 函数概念与表示函数是一种对应关系,将一个变量的值映射到另一个变量的值。
常用的函数表示方法有解析式、图像、数据表等。
2. 极限的引入与定义极限是数学中非常重要的概念,用于描述函数在某点附近的趋势。
对于函数f(x),当自变量x无限接近某一值a时,如果函数值f(x)无限接近于L,那么称函数f(x)在点a处的极限为L,记作lim(f(x))=L。
3. 极限的运算法则- 极限的四则运算法则:加法、减法、乘法、除法;- 极限的乘方法则:幂函数求极限时的运算法则;- 极限的复合法则:复合函数求极限时的运算法则。
二、导数与微分1. 导数的定义与性质导数是描述函数在某一点上的变化率,可通过极限的方法定义。
若函数f(x)在点x=a处存在导数,则称函数f(x)在点x=a处可导。
2. 常用函数的导数- 幂函数的导数;- 指数函数的导数;- 对数函数的导数;- 三角函数的导数;- 反三角函数的导数。
3. 微分与微分公式微分是导数的一种形式。
当一个函数在某点可导时,可以用微分来近似表示函数在该点附近的变化。
常见的微分公式有: - 微分的四则运算法则;- 微分的链式法则。
三、不定积分与定积分1. 不定积分的概念与性质不定积分是对函数的原函数进行求解的过程。
若函数F(x)在区间[a, b]上是f(x)的一个原函数,则称F(x)是f(x)在区间[a, b]上的一个不定积分。
2. 基本积分公式- 幂函数的积分;- 指数函数的积分;- 对数函数的积分;- 三角函数的积分;- 反三角函数的积分。
3. 定积分的定义与性质定积分描述了曲线与坐标轴之间所夹的面积。
对于函数f(x),在区间[a, b]上的定积分表示为∫[a, b]f(x)dx。
4. 定积分的计算方法常见的定积分计算方法包括:- 几何法求定积分;- 积分表法求定积分;- 换元法求定积分。
四、级数与幂级数1. 级数与部分和级数是由一列数按一定的顺序相加所得到的无穷和。
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。
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目录:函数与极限 (1)1、集合的概念 (1)2、常量与变量 (2)2、函数 (3)3、函数的简单性态 (4)4、反函数 (4)5、复合函数 (5)6、初等函数 (6)7、双曲函数及反双曲函数 (7)8、数列的极限 (8)9、函数的极限 (9)10、函数极限的运算规则 (11)一、函数与极限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。
我们通常用大字拉丁字母A、B、C、……表示集合,用小写拉丁字母a、b、c……表示集合中的元素。
如果a是集合A中的元素,就说a属于A,记作:a∈A,否则就说a不属于A,记作:a A。
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+或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(或B A)。
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。
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。
即A A②、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。
)即A∪B={x|x∈A,或x∈B}。
⑵、交集:一般地,由所有属于集合A且属于集合B的元素组成的集合称为A与B的交集。
记作A ∩B。
即A∩B={x|x∈A,且x∈B}。
⑶、补集:①全集:一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中所涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集。
通常记作U。
②补集:对于一个集合A,由全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合称为集合A相对于全集U 的补集。
简称为集合A的补集,记作C U A。
即C U A={x|x∈U,且x A}。
集合中元素的个数⑴、有限集:我们把含有有限个元素的集合叫做有限集,含有无限个元素的集合叫做无限集。
⑵、用card来表示有限集中元素的个数。
例如A={a,b,c},则card(A)=3。
⑶、一般地,对任意两个集合A、B,有card(A)+card(B)=card(A∪B)+card(A∩B)我的问题:1、学校里开运动会,设A={x|x是参加一百米跑的同学},B={x|x是参加二百米跑的同学},C ={x|x是参加四百米跑的同学}。
学校规定,每个参加上述比赛的同学最多只能参加两项,请你用集合的运算说明这项规定,并解释以下集合运算的含义。
⑴、A∪B;⑵、A∩B。
2、在平面直角坐标系中,集合C={(x,y)|y=x}表示直线y=x,从这个角度看,集合D={(x,y)|方程组:2x-y=1,x+4y=5}表示什么?集合C、D之间有什么关系?请分别用集合语言和几何语言说明这种关系。
3、已知集合A={x|1≤x≤3},B={x|(x-1)(x-a)=0}。
试判断B是不是A的子集?是否存在实数a使A =B成立?4、对于有限集合A、B、C,能不能找出这三个集合中元素个数与交集、并集元素个数之间的关系呢?5、无限集合A={1,2,3,4,…,n,…},B={2,4,6,8,…,2n,…},你能设计一种比较这两个集合中元素个数多少的方法吗?2、常量与变量⑴、变量的定义:我们在观察某一现象的过程时,常常会遇到各种不同的量,其中有的量在过程中不起变化,我们把其称之为常量;有的量在过程中是变化的,也就是可以取不同的数值,我们则把其称之为变量。
注:在过程中还有一种量,它虽然是变化的,但是它的变化相对于所研究的对象是极其微小的,我们则把它看作常量。
⑵、变量的表示:如果变量的变化是连续的,则常用区间来表示其变化范围。
在数轴上来说,区间是指介于某两点之间的线段上点的全体。
区间的名称区间的满足的不等式区间的记号区间在数轴上的表示闭区间a≤x≤b[a,b]开区间a<x<b (a,b)半开区间a<x≤b或a≤x<b (a,b]或[a,b)以上我们所述的都是有限区间,除此之外,还有无限区间:[a,+∞):表示不小于a的实数的全体,也可记为:a≤x<+∞;(-∞,b):表示小于b的实数的全体,也可记为:-∞<x<b;(-∞,+∞):表示全体实数,也可记为:-∞<x<+∞注:其中-∞和+∞,分别读作"负无穷大"和"正无穷大",它们不是数,仅仅是记号。
⑶、邻域:设α与δ是两个实数,且δ>0.满足不等式│x-α│<δ的实数x的全体称为点α的δ邻域,点α称为此邻域的中心,δ称为此邻域的半径。
2、函数⑴、函数的定义:如果当变量x在其变化范围内任意取定一个数值时,量y按照一定的法则f总有确定的数值与它对应,则称y是x的函数。
变量x的变化范围叫做这个函数的定义域。
通常x叫做自变量,y 叫做函数值(或因变量),变量y的变化范围叫做这个函数的值域。
注:为了表明y是x的函数,我们用记号y=f(x)、y=F(x)等等来表示。
这里的字母"f"、"F"表示y与x之间的对应法则即函数关系,它们是可以任意采用不同的字母来表示的。
如果自变量在定义域内任取一个确定的值时,函数只有一个确定的值和它对应,这种函数叫做单值函数,否则叫做多值函数。
这里我们只讨论单值函数。
⑵、函数相等由函数的定义可知,一个函数的构成要素为:定义域、对应关系和值域。
由于值域是由定义域和对应关系决定的,所以,如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,我们就称两个函数相等。
⑶、域函数的表示方法a):解析法:用数学式子表示自变量和因变量之间的对应关系的方法即是解析法。
例:直角坐标系中,半径为r、圆心在原点的圆的方程是:x2+y2=r2b):表格法:将一系列的自变量值与对应的函数值列成表来表示函数关系的方法即是表格法。
例:在实际应用中,我们经常会用到的平方表,三角函数表等都是用表格法表示的函数。
c):图示法:用坐标平面上曲线来表示函数的方法即是图示法。
一般用横坐标表示自变量,纵坐标表示因变量。
例:直角坐标系中,半径为r、圆心在原点的圆用图示法表示为:3、函数的简单性态⑴、函数的有界性:如果对属于某一区间I的所有x值总有│f(x)│≤M成立,其中M是一个与x无关的常数,那么我们就称f(x)在区间I有界,否则便称无界。
注:一个函数,如果在其整个定义域内有界,则称为有界函数例题:函数cosx在(-∞,+∞)内是有界的.⑵、函数的单调性:如果函数在区间(a,b)内随着x增大而增大,即:对于(a,b)内任意两点x1及x2,当x1<x2时,有,则称函数在区间(a,b)内是单调增加的。
如果函数在区间(a,b)内随着x增大而减小,即:对于(a,b)内任意两点x1及x2,当x1<x2时,有,则称函数在区间(a,b)内是单调减小的。
例题:函数=x2在区间(-∞,0)上是单调减小的,在区间(0,+∞)上是单调增加的。
⑶、函数的奇偶性如果函数对于定义域内的任意x都满足=,则叫做偶函数;如果函数对于定义域内的任意x都满足=-,则叫做奇函数。
注:偶函数的图形关于y轴对称,奇函数的图形关于原点对称。
⑷、函数的周期性对于函数,若存在一个不为零的数l,使得关系式对于定义域内任何x值都成立,则叫做周期函数,l是的周期。
注:我们说的周期函数的周期是指最小正周期。
例题:函数是以2π为周期的周期函数;函数tgx是以π为周期的周期函数。
4、反函数⑴、反函数的定义:设有函数,若变量y在函数的值域内任取一值y0时,变量x在函数的定义域内必有一值x0与之对应,即,那末变量x是变量y的函数.这个函数用来表示,称为函数的反函数.注:由此定义可知,函数也是函数的反函数。
⑵、反函数的存在定理:若在(a,b)上严格增(减),其值域为R,则它的反函数必然在R 上确定,且严格增(减).注:严格增(减)即是单调增(减)例题:y=x2,其定义域为(-∞,+∞),值域为[0,+∞).对于y取定的非负值,可求得x=±.若我们不加条件,由y的值就不能唯一确定x的值,也就是在区间(-∞,+∞)上,函数不是严格增(减),故其没有反函数。
如果我们加上条件,要求x≥0,则对y≥0、x=就是y=x2在要求x≥0时的反函数。
即是:函数在此要求下严格增(减).⑶、反函数的性质:在同一坐标平面内,与的图形是关于直线y=x对称的。
例题:函数与函数互为反函数,则它们的图形在同一直角坐标系中是关于直线y=x对称的。
如右图所示:5、复合函数复合函数的定义:若y是u的函数:,而u又是x的函数:,且的函数值的全部或部分在的定义域内,那末,y通过u的联系也是x的函数,我们称后一个函数是由函数及复合而成的函数,简称复合函数,记作,其中u叫做中间变量。
注:并不是任意两个函数就能复合;复合函数还可以由更多函数构成。
例题:函数与函数是不能复合成一个函数的。
因为对于的定义域(-∞,+∞)中的任何x值所对应的u值(都大于或等于2),使都没有定义。
6、初等函数⑴、基本初等函数:我们最常用的有五种基本初等函数,分别是:指数函数、对数函数、幂函数、三角函数及反三角函数。
下面我们用表格来把它们总结一下:函数名称函数的记号函数的图形函数的性质指数函数a):不论x为何值,y总为正数;b):当x=0时,y=1.对数函数a):其图形总位于y轴右侧,并过(1,0)点b):当a>1时,在区间(0,1)的值为负;在区间(-,+∞)的值为正;在定义域内单调增.幂函数a为任意实数这里只画出部分函数图形的一部分。
令a=m/na):当m为偶数n为奇数时,y是偶函数;b):当m,n都是奇数时,y是奇函数;c):当m奇n偶时,y在(-∞,0)无意义.三角函数(正弦函数)这里只写出了正弦函数a):正弦函数是以2π为周期的周期函数b):正弦函数是奇函数且反三角函数(反正弦函数)这里只写出了反正弦函数a):由于此函数为多值函数,因此我们此函数值限制在[-π/2,π/2]上,并称其为反正弦函数的主值.⑵、初等函数:由基本初等函数与常数经过有限次的有理运算及有限次的函数复合所产生并且能用一个解析式表出的函数称为初等函数.例题:是初等函数。