考研高数公式大全-常微分方程

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(完整word)高数微积分公式+三角函数公式考研

高等数学微积分公式大全一、基本导数公式⑴()0c '= ⑵1x xμμμ-= ⑶()sin cos x x '=⑷()cos sin x x '=- ⑸()2tan sec x x '= ⑹()2cot csc x x '=- ⑺()sec sec tan x x x '=⋅ ⑻()csc csc cot x x x '=-⋅⑼()xxee'= ⑽()ln xxaaa '= ⑾()1ln x x'=⑿()1log ln xax a'= ⒀()arcsin x '= ⒁()arccos x '=⒂()21arctan 1x x '=+ ⒃()21arccot 1x x '=-+⒄()1x '=⒅'=二、导数的四则运算法则()u v u v '''±=± ()uv u v uv '''=+ 2u u v uv v v '''-⎛⎫= ⎪⎝⎭三、高阶导数的运算法则（1）()()()()()()()n n n u x v x u x v x ±=±⎡⎤⎣⎦ （2）()()()()n n cu x cu x =⎡⎤⎣⎦（3）()()()()n n nu ax b a uax b +=+⎡⎤⎣⎦（4）()()()()()()()0nn n k k k n k u x v x c u x v x -=⋅=⎡⎤⎣⎦∑ 四、基本初等函数的n 阶导数公式（1）()()!n nxn = （2）()()n ax b n ax b e a e ++=⋅ (3)()()ln n x x n a a a =(4)()()sin sin 2n n ax b a ax b n π⎛⎫+=++⋅⎡⎤ ⎪⎣⎦⎝⎭ (5) ()()cos cos 2n nax b a ax b n π⎛⎫+=++⋅⎡⎤ ⎪⎣⎦⎝⎭ (6)()()()11!1n n nn a n ax b ax b +⋅⎛⎫=- ⎪+⎝⎭+ (7) ()()()()()11!ln 1n n n na n axb ax b -⋅-+=-⎡⎤⎣⎦+五、微分公式与微分运算法则 ⑴()0d c = ⑵()1d xxdx μμμ-= ⑶()sin cos d x xdx =⑷()cos sin d x xdx =- ⑸()2tan sec d x xdx = ⑹()2cot csc d x xdx =- ⑺()sec sec tan d x x xdx =⋅ ⑻()csc csc cot d x x xdx =-⋅ ⑼()xxd ee dx = ⑽()ln xxd a aadx = ⑾()1ln d x dx x=⑿()1logln xad dx x a =⒀()arcsin d x =⒁()arccos d x = ⒂()21arctan 1d x dx x =+ ⒃()21arccot 1d x dx x=-+ 六、微分运算法则⑴()d u v du dv ±=± ⑵()d cu cdu = ⑶()d uv vdu udv =+ ⑷2u vdu udvd v v -⎛⎫= ⎪⎝⎭七、基本积分公式⑴kdx kx c =+⎰ ⑵11x x dx c μμμ+=++⎰ ⑶ln dxx c x=+⎰ ⑷ln xxa a dx c a=+⎰ ⑸x x e dx e c =+⎰ ⑹cos sin xdx x c =+⎰ ⑺sin cos xdx x c =-+⎰⑻221sec tan cos dx xdx x c x ==+⎰⎰ ⑼221csc cot sin xdx x c x ==-+⎰⎰⑽21arctan 1dx x c x =++⎰ ⑾arcsin x c =+八、补充积分公式tan ln cos xdx x c =-+⎰ cot ln sin xdx x c =+⎰ sec ln sec tan xdx x x c =++⎰ csc ln csc cot xdx x x c =-+⎰2211arctan xdx c a x a a=++⎰ 2211ln 2x adx c x a a x a-=+-+⎰arcsinxc a=+ ln x c =+十、分部积分法公式⑴形如n ax x e dx ⎰，令nu x =，axdv e dx =形如sin n x xdx ⎰令nu x =，sin dv xdx =形如cos n x xdx ⎰令nu x =，cos dv xdx = ⑵形如arctan n x xdx ⎰，令arctan u x =，ndv x dx =形如ln n x xdx ⎰，令ln u x =，ndv x dx =⑶形如sin ax e xdx ⎰，cos ax e xdx ⎰令,sin ,cos axu e x x =均可。

高数微分方程公式大全

高数微分方程公式大全微分方程是数学中的重要概念，包含了许多公式和方法。

下面我将从不同角度介绍一些常见的高等数学微分方程公式。

1. 一阶微分方程：可分离变量方程公式，dy/dx = f(x)g(y)，可通过分离变量并积分求解。

齐次方程公式，dy/dx = f(x)/g(y)，可通过变量代换或分离变量求解。

线性方程公式，dy/dx + P(x)y = Q(x)，可通过积分因子法或常数变易法求解。

2. 二阶微分方程：齐次线性方程公式，d²y/dx² + P(x)dy/dx + Q(x)y = 0，可通过特征方程法求解。

非齐次线性方程公式，d²y/dx² + P(x)dy/dx + Q(x)y = f(x)，可通过常数变易法或待定系数法求解。

欧拉方程公式，x²d²y/dx² + pxdy/dx + qy = 0，可通过变量代换或特征方程法求解。

3. 高阶微分方程：常系数线性齐次方程公式，andⁿy/dxⁿ +an⁻¹dⁿ⁻¹y/dxⁿ⁻¹ + ... + a1dy/dx + a0y = 0，可通过特征方程法求解。

常系数线性非齐次方程公式，andⁿy/dxⁿ +an⁻¹dⁿ⁻¹y/dxⁿ⁻¹ + ... + a1dy/dx + a0y = f(x)，可通过常数变易法或待定系数法求解。

常系数二阶齐次方程公式，d²y/dx² + py' + qy = 0，可通过特征方程法求解。

4. 常见的变换和公式：指数函数变换，对于形如y = e^(kx)的方程，可通过变量代换进行求解。

对数函数变换，对于形如y = ln(x)的方程，可通过变量代换进行求解。

三角函数变换，对于形如y = sin(kx)或y = cos(kx)的方程，可通过变量代换进行求解。

常用公式，如指数函数的导数公式、对数函数的导数公式、三角函数的导数公式等。

考研数学高数公式：微分方程

考研数学高数公式：微分方程考研数学高数公式：微分方程第七章：微分方程考研要求1.了解微分方程及其解、阶、通解、初始条件和特解等概念。

2.掌握可分离变量的微分方程，会用简单变量代换，解某些微分方程3.会解奇次微分方程，会用简单变量代换解某些微分方程4.掌握一阶线性微分方程的解法，会解伯努利方程5.会用降阶法解下列微分方程 y"=f(x,y')6.y"=f(y,y')7.掌握二阶常系数齐次微分方程的解法，并会解某些高于二阶的常系数齐次微分方程8.会解自由项为多项式，指数函数，正弦函数，余弦函数，以及他们和与积的二阶常系数非齐次线性微分方程。

9.会解欧拉方程。

微分方程的基本公式和定理1、多元函数极限存在的条件极限存在是指P(x，y)以任何方式趋于P0(x0，y0)时，函数都无限接近于A，如果P(x，y)以某一特殊方式，例如沿着一条定直线或定曲线趋于P0(x0，y0)时，即使函数无限接近某一确定值，我们还不能由此断定函数极限存在。

反过来，如果当P(x，y)以不同方式趋于P0(x0，y0)时，函数趋于不同的值，那么就可以断定这函数的极限不存在。

例如函数：f(x，y)={0(xy)/(x^2+y^2)x^2+y^2≠02、多元函数的连续性定义设函数f(x，y)在开区域(或闭区域)D内有定义，P0(x0，y0)是D的内点或边界点且P0∈D，如果lim(x→x0，y→y0)f(x，y)=f(x0，y0)则称f(x，y)在点P0(x0，y0)连续。

性质(最大值和最小值定理)在有界闭区域D上的多元连续函数，在D上一定有最大值和最小值。

性质(介值定理)在有界闭区域D上的多元连续函数，如果在D上取得两个不同的函数值，则它在D上取得介于这两个值之间的任何值至少一次。

3、多元函数的连续与可导如果一元函数在某点具有导数，则它在该点必定连续，但对于多元函数来说，即使各偏导数在某点都存在，也不能保证函数在该点连续。

高数微积分公式+三角函数公式考研

考研数学复习-常微分方程

1
三、典型例题
x x y2 y x ，则 ( ) 2 ． ( ) 的特解为 y ln x y x x y 2 x c2 例 2.函数 y c1e （ c1 , c2 为任意常数）是微分方程 y" y'2 y 0 的----（D）（A）通解（B）特解（C）非解（D）是解，但不是通解，也不是特解．例 3.求解下列微分方程：（1） xdy y 1 x dx ．
所以
p
1 y C1 y C1
2
，即
1 y C1 dy ，或 dx y C1
2
y C1 1 y C1
2
dy dx ，
2 2
积分可得方程的通解 x C2 y C1 1 ． 2x （8） y 5 y 6 y xe ． [解] 对应的齐次方程 y 5 y 6 y 0 的特征方程为 r 2 5r 6 0 有两个实根 1 2 , 2 3 。因此齐次方程的通解为 Y C1e 2 x C 2 e 3 x ， f ( x) xe 2 x ，2 是特征方程的单根，因此应设原方程的特解为 y x Ax B e 2 x ， 2 Ax 2 A B x ，代入原方程可得 1 比较两端同次幂的系数得 2 A 1, 2 A B 0 。解得 A , B 1 2 1 y x x 1e 2 x 因此求得一个特解为 2 1 从而原方程的通解为 y C1e 2 x C 2 e 3 x x x 1e 2 x ． 2 1 （9） y 2 y 2 y e x cos x cos 3x ． 2 解：对应齐次方程 y 2 y 2 y 0 的特征方程为 r 2 2r 2 0 ，其特征根 r 1 i ，故齐次方程的通解为 Y e x C1 cos x C 2 sin x 1 对非齐次项 f ( x) 中的第一部分 e x cos x ，由于 i 1 i 是方程的特征根，故 2 * y1 xe x A1 cos x B1 sin x ，设 1 对非齐次项 f ( x) 中的第二部分 e x cos 3 x ，由于 i 1 3i 不是特征根，故设 2 * y 2 e x A2 cos 3x B2 sin 3x ，则可设非齐次方程的特解为 y * xe x A1 cos x B1 sin x e x A2 cos x B2 sin 3x ，将 y * 及其一、二阶导数代入原方程，比较系数得 1 1 A1 0 ， A2 ， B1 ， B2 0 。 4 16

【总结】常微分方程知识总结

（1）概念微分方程：一般，凡表示未知函数、未知函数的导数与自变量的之间关系的方程。

微分方程的阶：微分方程中所出现的未知函数的最高阶导数的阶数。

如：一阶：2dyx dx= 二阶：220.4d sdt=-三阶：32243x y x y xy x ''''''+-=四阶：()4410125sin 2y y y y y x ''''''-+-+=一般n 阶微分方程的形式：()(),,,,0n F x y y y'= 。

这里的()ny 是必须出现。

（2）微分方程的解设函数()y x ϕ=在区间上有阶连续导数，如果在区间上，()()()(),,0n F x x x x ϕϕϕ⎡⎤'≡⎢⎥⎣⎦则()y x ϕ=称为微分方程()(),,,,0n F x y y y '= 的解。

注：一个函数有阶连续导数→该函数的阶导函数也是连续的。

函数连续→函数的图像时连在一起的，中间没有断开（即没有间断点）。

导数→导函数简称导数，导数表示原函数在该点的斜率大小。

导函数连续→原函数的斜率时连续变化的，而并没有在某点发生突变。

函数连续定义：设函数()y f x =在点的某一邻域内有定义，如果()()00lim x x f x f x →=则称函数()f x 在点连续。

左连续：()()()000lim x x f x f x f x --→==左极限存在且等于该点的函数值。

右连续：()()()000lim x x f x f x f x ++→==右极限存在且等于该点的函数值。

在区间上每一个点都连续的函数，叫做函数在该区间上连续。

如果是闭区间，包括端点，是指函数在右端点左连续，在左端点右连续。

函数在点连续()()()()00lim lim lim x x x x x x f x f x f x f x -+→→→=== 1、()f x 在点有定义 2、()0lim x x f x →极限存在3、()()00lim x x f x f x →=（3）微分方程的通解如果微分方程中含有任意常数，且任意常数的个数与微分方程的阶数相同，这样的解叫微注：任意常数是相互独立的：它们不能合并使得任意常数的个数减少。

常微分方程基本公式

常微分方程基本公式一、一阶常微分方程。

1. 可分离变量方程。

- 形式：(dy)/(dx)=f(x)g(y)- 解法：将方程变形为(dy)/(g(y)) = f(x)dx，然后两边分别积分∫(dy)/(g(y))=∫f(x)dx + C，其中C为任意常数。

2. 齐次方程。

- 形式：(dy)/(dx)=F((y)/(x))- 解法：令u = (y)/(x)，即y = ux，则(dy)/(dx)=u + x(du)/(dx)。

原方程化为u + x(du)/(dx)=F(u)，这是一个可分离变量方程，可按照可分离变量方程的方法求解。

3. 一阶线性微分方程。

- 形式：(dy)/(dx)+P(x)y = Q(x)- 通解公式：y = e^-∫ P(x)dx(∫ Q(x)e^∫ P(x)dxdx + C)二、二阶常系数线性微分方程。

1. 齐次方程。

- 方程形式：y''+py'+qy = 0（其中p,q为常数）- 特征方程：r^2+pr + q=0- 当特征方程有两个不同实根r_1,r_2时，通解为y = C_1e^r_1x+C_2e^r_2x；- 当特征方程有重根r时，通解为y=(C_1+C_2x)e^rx；- 当特征方程有一对共轭复根r_1,2=α±β i时，通解为y = e^α x(C_1cosβ x + C_2sinβ x)。

2. 非齐次方程。

- 方程形式：y''+py'+qy = f(x)- 通解结构：y = y_h+y_p，其中y_h是对应的齐次方程的通解，y_p是一个特解。

- 当f(x)=P_m(x)e^λ x（P_m(x)是m次多项式）时，特解y_p的形式：- 若λ不是特征方程的根，则y_p=Q_m(x)e^λ x（Q_m(x)是m次待定多项式）；- 若λ是特征方程的单根，则y_p=xQ_m(x)e^λ x；- 若λ是特征方程的重根，则y_p=x^2Q_m(x)e^λ x。

考研数学二公式高数线代(整理)技巧归纳(精选.)

高等数学公式一、常用的等价无穷小当x →0时x x x x x （1+x ） ~-11x a(1+x )α-1 ~ αx (α为任意实数，不一定是整数)1x ~21x 2增加x x ~61x 3 对应 x –x ~ 61x 3x –x ~ 31x 3 对应 x - x ~ 31x 3二、利用泰勒公式= 1 + x + +！22x o （2x ））　（33 o !3sin x x x x +-=x 1 – +！22x o （2x ）（1+x ）=x – +22x o （2x ）导数公式：基本积分表：三角函数的有理式积分：ax x a a a ctgx x x tgx x x x ctgx x tgx a x x ln 1)(log ln )(csc )(csc sec )(sec csc )(sec )(22='='⋅-='⋅='-='='222211)(11)(11)(arccos 11)(arcsin x arcctgx x arctgx x x x x +-='+='--='-='⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰+±+=±+=+=+=+-=⋅+=⋅+-==+==Ca x x a x dx C shx chxdx C chx shxdx Ca a dx a Cx ctgxdx x Cx dx tgx x Cctgx xdx x dx C tgx xdx x dx xx)ln(ln csc csc sec sec csc sin sec cos 22222222C axx a dx C x a xa a x a dx C a x ax a a x dx C a xarctg a x a dx Cctgx x xdx C tgx x xdx Cx ctgxdx C x tgxdx +=-+-+=-++-=-+=++-=++=+=+-=⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰arcsin ln 21ln 211csc ln csc sec ln sec sin ln cos ln 22222222⎰⎰⎰⎰⎰++-=-+-+--=-+++++=+-===-Cax a x a x dx x a Ca x x a a x x dx a x Ca x x a a x x dx a x I nn xdx xdx I n n nn arcsin 22ln 22)ln(221cos sin 2222222222222222222222ππ222212211cos 12sin u dudx x tg u u u x u u x +==+-=+=，　，　，　一些初等函数：两个重要极限：三角函数公式： ·诱导公式：xxarthx x x archx x x arshx e e e e chx shx thx e e chx e e shx x xxx xx xx -+=-+±=++=+-==+=-=----11ln21)1ln(1ln(:2:2:22）双曲正切双曲余弦双曲正弦...590457182818284.2)11(lim 1sin lim0==+=∞→→e xxxx x x·和差角公式： ·和差化积公式：·倍角公式：·半角公式：ααααααααααααααααααcos 1sin sin cos 1cos 1cos 12cos 1sin sin cos 1cos 1cos 122cos 12cos 2cos 12sin -=+=-+±=+=-=+-±=+±=-±=ctg tg·正弦定理：R CcB b A a 2sin sin sin === ·余弦定理：C ab b a c cos 2222-+=·反三角函数性质：arcctgx arctgx x x -=-=2arccos 2arcsin ππ高阶导数公式——莱布尼兹（）公式：2sin2sin 2cos cos 2cos2cos 2cos cos 2sin2cos 2sin sin 2cos2sin2sin sin βαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβα-+=--+=+-+=--+=+αββαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαctg ctg ctg ctg ctg tg tg tg tg tg ±⋅=±⋅±=±=±±=±1)(1)(sin sin cos cos )cos(sin cos cos sin )sin(μμμαααααααααα23333133cos 3cos 43cos sin 4sin 33sin tg tg tg tg --=-=-=αααααααααααααα222222122212sin cos sin 211cos 22cos cos sin 22sin tg tg tg ctg ctg ctg -=-=-=-=-==)()()()2()1()(0)()()(!)1()1(!2)1()(n k k n n n n nk k k n k n n uv v u k k n n n v u n n v nu v u v u C uv +++--++''-+'+==---=-∑ΛΛΛ中值定理与导数应用：拉格朗日中值定理。

高数微积分基本公式大全

高数微积分基本公式大全1.导数的基本公式：-基本导数：(常数)' = 0, (x^n)' = nx^(n-1), (e^x)' = e^x, (a^x)' = a^xln(a), (ln(x))' = 1/x, (sin(x))' = cos(x),(cos(x))' = -sin(x), (tan(x))' = sec^2(x), (cot(x))' = -csc^2(x), (sec(x))' = sec(x)tan(x), (csc(x))' = -csc(x)cot(x).-乘法法则：(uv)' = u'v + uv'.-除法法则：(u/v)' = (u'v - uv') / v^2.-链式法则：(f(g(x)))' = f'(g(x)) * g'(x).2.不定积分的基本公式：-基本积分：∫(k) dx = kx + C, ∫(x^n) dx =(1/(n+1))x^(n+1) + C, ∫(e^x) dx = e^x + C, ∫(1/x) dx =ln(|x|) + C, ∫(sin(x)) dx = -cos(x) + C, ∫(cos(x)) dx =sin(x) + C.-分部积分：∫(uv') dx = uv - ∫(u'v) dx.-特殊积分：∫(1/(1+x^2)) dx = arctan(x) + C,∫(1/(sqrt(1-x^2))) dx = arcsin(x) + C.3.微分方程的基本公式：-一阶线性微分方程：dy/dx + P(x)y = Q(x),解为y = e^(-∫P(x)dx) * (∫Q(x)e^(∫P(x)dx)dx + C).-齐次方程：dy/dx = f(y/x),令v = y/x，化为可分离变量的形式求解.-常系数线性齐次微分方程：ay'' + by' + cy = 0，其特征方程为ar^2 + br + c = 0，解为y = C1e^(r1x) + C2e^(r2x)。

一阶常微分方程公式大全

一阶常微分方程公式大全一、一阶线性常微分方程。

1. 标准形式。

- 一阶线性常微分方程的标准形式为y'+p(x)y = q(x)。

2. 通解公式。

- 其通解公式为y = e^-∫ p(x)dx(∫ q(x)e^∫ p(x)dxdx + C)。

- 推导过程：- 先求对应的齐次方程y'+p(x)y = 0的通解。

- 分离变量得(dy)/(y)=-p(x)dx。

- 两边积分∫(dy)/(y)=-∫ p(x)dx，得到ln y =-∫ p(x)dx + C_1，即y = Ce^-∫p(x)dx（C = e^C_1）。

- 然后用常数变易法，设原非齐次方程的解为y = C(x)e^-∫ p(x)dx。

- 对y求导得y'=C'(x)e^-∫ p(x)dx-C(x)p(x)e^-∫ p(x)dx。

- 将y和y'代入原方程y'+p(x)y = q(x)，可得C'(x)e^-∫ p(x)dx-C(x)p(x)e^-∫p(x)dx+p(x)C(x)e^-∫ p(x)dx=q(x)。

- 化简得C'(x)e^-∫ p(x)dx=q(x)，即C'(x)=q(x)e^∫ p(x)dx。

- 再积分C(x)=∫ q(x)e^∫ p(x)dxdx + C，所以原方程的通解为y = e^-∫ p(x)dx(∫ q(x)e^∫ p(x)dxdx + C)。

二、可分离变量的一阶常微分方程。

1. 标准形式。

- 可分离变量的一阶常微分方程的标准形式为g(y)dy = f(x)dx。

2. 通解求法。

- 对g(y)dy = f(x)dx两边分别积分，得到∫ g(y)dy=∫ f(x)dx + C，其中C为任意常数。

- 例如，对于方程(dy)/(dx)=(x)/(y)，可化为ydy = xdx。

- 两边积分∫ ydy=∫ xdx，即frac{y^2}{2}=frac{x^2}{2}+C，整理得y^2-x^2=C_1（C_1 = 2C）。

高数(一)微积分公式(重要)

R(P)的导数
4.4 曲线的凹凸性和拐点定理 1 如果 f(x)在[a,b]上连续，在（a,b）内具有二阶导数，若在（a,b）内（1）f＇＇(x)＞0，则 f(x)在[a,b]上的图形是凹的；（2）f＇＇(x)＜0，则 f(x)在[a,b]上的图形是凸的。曲线的拐点及其求法 1.定义连续曲线上凹凸的分界点称为曲线的拐点。 2．拐点的求法拐点只可能是二阶导数为零的点以及二阶导数不存在的点。设函数 f(x)在 x0 的邻域内二阶可导且 f＇＇(x0)=0 或者二阶不可导：（1）x0 两侧 f＇＇（x）变号，点（x0,f(x0)）即为拐点；（2）x0 两侧 f＇＇(x)不变号，点（x0,f(x0)）不是拐点。 4 3 例 2、求曲线 y=3x -4x +1 的拐点及凹凸的区间。解：
特殊角的三角函数值
例 1.已知一个三角函数值，求其他的三角函数值。（1）已知 tanx=3 求其他的三角函数值斜边^2=a^2+b^2
Sinx=对/斜 cosx=邻/斜 tgX=对/邻 cotX=邻/对 sec x=1/cosx ①倒数关系：
②商的关系
③平方关系
两角和的正弦、余弦、正切公式
两角差的正弦、余弦、正切公式
关键：将其它类型未定式化为洛必达法则可解决的类型 1、0.∞型
。
步骤：
，或
。
3、
型
步骤：一、单调性的判别法
用导数取得极限值后代入原极限对数 E
定理设函数 y=f(x)在[a,b]上连续，在（a,b）内可导，（1）如果在（a,b）内 f＇(x)＞0，那么函数 y=f(x),在[a,b]上单调增加；（2）如果在（a,b）内 f＇(x)＜0，那么函数 y=f(x)在[a,b]上单调减少。例 1、讨论函数解：的单调性。

高数(下)公式大全

��(��,��) x r sin cos ��)�� = ∬ �� ∫ ∭ ��(��, ��, 球面坐标： dv ��(��, rd r sin��, d ��)�� dr r 2 sin drdd y r sin sin ， ��(��,��) Ω �� z r cos ��
x ( x, y)d
��(��, ��)

y ( x, y)d
D
∬ ��(��, ��)�� = ∫ �� ∫ z��(��, ��)�� 平面薄片（位于 xoy 平面）对轴上质点M (0,0, a ), (a 0)的引力：F {Fx , Fy , Fz }，其中：
��
2
2
( x , y ) d ( x , y ) d �� = �� D D 广义极坐标变换：{ �� = �� 平面薄片的转动惯量：对于x轴I x y 2 ( x, y )d , 对于y轴I y x 2 ( x, y )d

完整版考研微分方程知识归纳

微分方程部分重点内容1、变量可分离的微分方程(1)形式2 = /(x)g(v)或M (x)Mr(y)dx+N (x)N(y)dy = 0ax⑵通解或用欲+J诜訥=c2、齐次方程⑴形式字=疋)或字=斥)cix x ay y(2)通解［dU = f —+C (令上=“，则y = xii,字= “ + x半)或J- u J x x ax axr du cdx , x ml dx du、--------- =一+ C (令一则x=yu , — = w + y—)J - u J x y ay ay3、一阶线性微分方程(1)形式y' + p(x)y = q (x)(2)通解尸e^x)dx(J q⑴ e^x)dx dx + C)4、可降阶的高阶微分方程(1)k)= y(x),其中/(x)为已知函数积分〃次可得其通解(2)/ = /(%,/)(不显含y)令y f = p9则y” =卄于是，原方程可化为设①的通解为p =(p(x、C),即y' = 0（x,CJ （—阶）②由②可得通解y = ^(p(x.C i)clx+C2(3)/ = (不显含X)令y = p,则『”=卩=卑=卑勢=p学。

于是，原方程可化为ax ay ax ayp孑= f(y,p)(—阶)①dy设①的通解为〃 = 0(y,CJ,即V = 0(y,Cj (—阶)②由②可得通解r dy ---- :--- =x+ C、」0(y,cj _5、二阶线性微分方程(1)形式非齐次y" + p(x)y f + q(x)y = f(x)(1)齐次y" + p(x)y' + g(x)y = O (2)(2)解的结构定理1若y 2«为(2)的两个解，则G儿(x) + C』2(x)为(2)的解。

定理2若y2(x)为(2)的两个线性无关的解，则C$(x) + C*2(x)为(2)的通解。

XW、F ,(刀线性无关O丄心-建常数。

常微分方程知识点总结

常微分方程知识点总结1. 常微分方程的定义：常微分方程是指包含未知函数及其导数的方程。

一般形式为：dy/dx=f(x,y)。

其中，y为未知函数，x为自变量，f为已知函数。

2.常微分方程的分类：常微分方程可分为一阶常微分方程和高阶常微分方程。

一阶常微分方程包含未知函数的一阶导数，高阶常微分方程则包含未知函数的高阶导数。

3.一阶常微分方程的解法：一阶常微分方程的解法有几种常见的方法。

一种是分离变量法，即将方程两边进行变量分离，然后进行积分。

另一种是齐次方程法，将方程进行变量替换后化为齐次方程，然后进行求解。

还有一种是线性方程法，将方程化为线性方程，然后进行求解。

4.高阶常微分方程的解法：对于高阶常微分方程，常用的方法是特征根法。

通过求解其特征方程得到特征根，然后根据特征根的个数和重数，确定齐次线性微分方程的通解形式。

再根据待定系数法确定非齐次线性微分方程的一个特解，进而得到非齐次线性微分方程的通解。

5.常微分方程的初值问题：常微分方程的初值问题指的是给定一个初始条件，求解满足该条件的函数。

在求解过程中，需要将初始条件代入方程，得到特定的常数，从而确定唯一的解。

6.常微分方程的数值解法：对于一些难以求解的常微分方程，可以采用数值解法进行求解。

常见的数值解法包括欧拉法、龙格-库塔法、亚当斯法等。

这些方法通过将微分方程转化为差分方程，然后进行迭代计算，逼近微分方程的解。

7.常微分方程的稳定性分析：稳定性分析是研究常微分方程解的长期行为。

可以通过线性化理论、相图等方法进行稳定性分析。

线性化理论通过线性化方程，判断非线性常微分方程解的稳定性。

相图是一种可视化的方法，通过绘制解的轨迹图，观察解的长期行为。

8.常微分方程的应用：常微分方程在各个领域都有广泛的应用。

在物理学中，常微分方程可以描述运动学问题、电路问题等。

在工程学中，可以应用于控制系统、电力系统等。

在生物学中，可以用于建立生物模型、研究生物过程等。

总结起来，常微分方程是数学中的一门重要学科，研究的是包含未知函数及其导数的方程。

高数公式下

∂l ∂x
∂y
其中为x轴到方向l的转角.
函数z =
f (x, y)在一点p(x, y)的梯度：gradf (x, y) = ∂f
i
+
∂f
j
∂x ∂y
它与方向导数的关系是：∂f
=
gradf
(
x,
y)
⋅
e，其中e
=
cos
⋅
i
+
sin

⋅
j，为l方向上的
∂l
单位向量.

所以 ∂f 是gradf (x, y)在l上的投影. ∂l
du(x, y) = P(x, y)dx + Q(x, y)dy = 0，其中 ∂u = P(x, y)，∂u = Q(x, y)
∂x
∂y
∴u(x, y) = C应该是该全微分方程的通解.
二阶微分方程：
d2 y dx 2
+
P(x) dy dx
+ Q(x)y
=
f
( x)，f f
(x) (x)
≡ 0时为齐次 ≠ 0时为非齐次
13 / 23
空间解析几何与向量代数：
空间两点的距离：d = M1M 2 = (x2 − x1)2 + ( y2 − y1)2 + (z2 − z1)2
向量在轴上的投影：Pr ju AB = AB ⋅ cos,是AB与u轴的夹角.
Pr a ⋅
ju b
(a1 + = a ⋅
a2 b
) = Pr cos
−
y2 b2
+
z2 c2
=（1 马鞍面）
14 / 23
多元函数微分法及应用：

常微分方程公式大全

常微分方程公式大全1、一阶微分方程：一阶微分方程是一类含自变量x与未知数y(x)及其一阶导函数y'(x)的方程，它可以表示为 F(x,y,y′)=0 。

如果可以解出y'，可表示为： dydx=f(x,y)2、一阶微分方程的其中一种解法--分离变量法：形如 dydx=M(x)·N(y) ：若N(y)≠0，我们可以化成（分离变量法）： 1N(y)dy=M(x)dx 然后两边同时积分：∫1N(y)dy=∫M(x)dx ，则得结果： F(y)=G(x)+C3、齐次方程：如果一阶微分方程可以化为如下形式： dydx=φ(yx) ，则称此类方程为齐次方程。

4、齐次方程一般解法：引出新的位置变量函数 u=yx ，就可以把它化成可以分离变量的方程！（1）由u=yx得到 y=ux（2）两边取x的微分得到 dydx=xdudx+u ，并代入dydx=φ(yx)（3）得到 u+xdudx=φ(u) 再换一下位置 duφ(u)−u=dxx（4）两边积分，得到∫duφ(u)−u=∫dxx（5）设Φ(u) 是 1φ(u)−u 的一个原函数，则得通解：Φ(u)=ln|x|+C ，再把 u=yx 代回这个式子，就得到齐次方程的通解。

5、一些可以转化成一阶齐次微分方程的一阶微分方程：形如 dydx=ax+by+ca1x+b1y+c1 ，其中 aa1≠bb1 （原因是只有这样才可以解出h和k）当c=c1=0时，方程是齐次的，否则是不齐次的。

在非齐次型的情况下，可用以下步骤解：（1）作代换 x=X+h ； y=Y+k 。

（2）求常数h和k：因为dx=dX；dy=dY。

所以方程代换后变成：dYdX=aX+bY+(ah+bk+c)a1X+b1Y+(a1h+b1k+c1) ，因为要使得方程是齐次，所以令后面的常数项为0，即 ah+bk+c=0 以及 a1h+b1k+c1=0联立这两个方程就可以解出h和k。

（3）求 dYdX=aX+bYa1X+b1Y 的通解后，把x-h代X，y-k 代Y，就得到原方程的通解。

高数微积分公式大全

高等数学微积分公式大全一、基本导数公式⑴()0c '= ⑵1x x μμμ-= ⑶()sin cos x x '= ⑷()cos sin x x '=- ⑸()2tan sec x x '= ⑹()2cot csc x x '=-⑺()sec sec tan x x x '=⋅ ⑻()csc csc cot x x x '=-⋅⑼()x x e e '= ⑽()ln x x a a a '= ⑾()1ln x x'=⑿()1log ln xa x a'= ⒀()arcsin x '= ⒁()arccos x '=⒂()21arctan 1x x '=+ ⒃()21arc cot 1x x '=-+⒄()1x '=⒅'=二、导数的四则运算法则()u v u v '''±=± ()u v uv u v '''=+ 2u u v u v v v '''-⎛⎫= ⎪⎝⎭三、高阶导数的运算法则（1）()()()()()()()nn n u x v x u x v x ±=±⎡⎤⎣⎦ （2）()()()()nn cu x cu x =⎡⎤⎣⎦（3）()()()()n n nu ax b a uax b +=+⎡⎤⎣⎦（4）()()()()()()()0nn n k k k n k u x v x c u x v x -=⋅=⎡⎤⎣⎦∑四、基本初等函数的n 阶导数公式（1）()()!n nx n = （2）()()n ax b n ax b e a e ++=⋅ (3)()()ln n x x n a a a =(4)()()sin sin 2n n ax b a ax b n π⎛⎫+=++⋅⎡⎤ ⎪⎣⎦⎝⎭ (5) ()()cos cos 2n nax b a ax b n π⎛⎫+=++⋅⎡⎤ ⎪⎣⎦⎝⎭ (6)()()()11!1n n nn a n ax b ax b +⋅⎛⎫=- ⎪+⎝⎭+ (7) ()()()()()11!ln 1n n n na n axb ax b -⋅-+=-⎡⎤⎣⎦+五、微分公式与微分运算法则⑴()0d c = ⑵()1d x x dx μμμ-= ⑶()sin cos d x xdx =⑷()cos sin d x xdx =- ⑸()2tan sec d x xdx = ⑹()2cot csc d x xdx =-⑺()sec sec tan d x x xdx =⋅ ⑻()csc csc cot d x x xdx =-⋅⑼()x x d e e dx = ⑽()ln x xd a a adx = ⑾()1ln d x dx x=⑿()1logln x a d dx x a =⒀()arcsin d x = ⒁()arccos d x =⒂()21arctan 1d x dx x =+ ⒃()21arc cot 1d x dx x=-+ 六、微分运算法则⑴()d u v du dv ±=± ⑵()d cu cdu = ⑶()d uv vdu udv =+ ⑷2u vdu udvd v v -⎛⎫= ⎪⎝⎭七、基本积分公式⑴kdx kx c =+⎰ ⑵11x x dx c μμμ+=++⎰ ⑶ln dx x c x =+⎰⑷ln xxa a dx c a=+⎰ ⑸x x e dx e c =+⎰ ⑹cos sin xdx x c =+⎰⑺sin cos xdx x c =-+⎰⑻221sec tan cos dx xdx x c x ==+⎰⎰ ⑼221csc cot sin xdx x c x ==-+⎰⎰⑽21arctan 1dx x c x =++⎰ ⑾arcsin dx x c =+八、补充积分公式tan ln cos xdx x c =-+⎰ c o t l n s i n x d x x c =+⎰ sec ln sec tan xdx x x c =++⎰ c s c l n c s cc o t xd x x x c=-+⎰ 2211arctan x dx c a x a a=++⎰ 2211ln 2x adx c x a a x a-=+-+⎰arcsinxc a=+ ln x c =+九、下列常用凑微分公式十、分部积分法公式⑴形如n ax x e dx ⎰，令n u x =，axdv e dx =形如sin n x xdx ⎰令nu x =，sin dv xdx =形如cos n x xdx ⎰令nu x =，cos dv xdx =⑵形如arctan n x xdx ⎰，令arctan u x =，ndv x dx =形如ln n x xdx ⎰，令ln u x =，ndv x dx =⑶形如sin axe xdx ⎰，cos ax e xdx ⎰令,sin ,cos ax u e x x =均可。