(完整word版)高等数学基础期末复习资料
高等数学基础复习资料
高等数学基础复习资料一、引言高等数学作为大学数学的重要组成部分,是理工科学生必修的一门课程。
作为一门基础性的学科,高等数学为学生奠定了后续学习的数学基础,并为他们建立了抽象思维和逻辑推理能力奠定了基础。
本文将为大家提供一份高等数学基础复习资料,帮助学生系统回顾相关知识点,提高自己的数学水平。
二、数列与极限1. 数列的概念及表示方法- 数列的定义与本质特征- 数列的表示方法:通项公式、递推公式2. 数列的极限- 数列极限的定义与判定方法- 数列收敛与发散的判断- 数列极限的性质与运算规则3. 无穷级数- 级数的概念与收敛性判断- 常见级数的收敛性判断方法- 级数收敛的性质与运算规则三、函数与极限1. 函数的概念与性质- 函数的定义与分类- 函数的图像与性质2. 函数的极限- 函数极限的定义与性质- 常见函数极限的计算方法- 无穷小量与无穷大量的定义与性质3. 一元函数的连续性与导数- 函数连续性的定义与判断- 函数导数的定义与计算方法- 函数导数的性质与应用四、微分学1. 一元函数的微分学- 函数微分的定义与计算方法- 微分的几何意义与应用- 高阶微分与泰勒公式2. 函数的极值与最值- 函数极值的判定与求解- 条件极值与拉格朗日乘数法3. 函数的凸性与曲线的形状- 函数凸性的定义与判定方法- 曲线的拐点与渐进线五、积分学1. 定积分与不定积分- 定积分的定义与性质- 定积分计算的方法与技巧- 不定积分的定义与计算方法2. 反常积分- 反常积分的概念与判定- 常见反常积分的计算方法3. 微积分基本定理与应用- 微积分基本定理的表述与应用- 曲线下面积的计算- 参数方程与极坐标下的积分六、常微分方程1. 常微分方程的基本概念- 常微分方程的定义与分类- 一阶常微分方程的常见形式2. 一阶常微分方程的解法- 可分离变量方程的求解- 线性方程的求解- 齐次与非齐次方程的解法3. 高阶常微分方程- 二阶常微分方程解的一般性质- 常系数二阶齐次线性微分方程的解法- 特征方程求解与常系数二阶非齐次线性微分方程的解法七、向量代数与空间解析几何1. 向量的概念与性质- 向量的基本运算与性质- 向量的数量积与向量积2. 空间直线与平面- 点、直线与平面的位置关系- 空间直线的方程与相交关系- 空间平面的方程与位置关系3. 空间几何体的体积与曲面积分- 空间几何体的体积计算- 曲面积分的概念与计算方法八、多元函数微分学1. 多元函数的偏导数- 偏导数的定义与计算方法- 偏导数的几何意义与性质2. 多元函数的方向导数与梯度- 方向导数的定义与计算方法- 梯度的定义与性质3. 多元函数的极值与最值- 多元函数的极值点与极值- 约束条件下的极值求解九、多元函数积分学1. 二重积分与三重积分- 二重积分的定义与计算方法- 三重积分的定义与计算方法2. 极坐标与球坐标下的积分计算- 极坐标下的二重积分与三重积分- 球坐标下的三重积分3. 变量替换与重积分- 变量替换的基本思想与方法- 重积分的计算方法与应用十、常微分方程与偏微分方程初步1. 常微分方程初值问题的求解- 常微分方程初值问题的基本概念- 高阶线性常微分方程初值问题的求解2. 偏微分方程的基本概念与分类- 偏微分方程的基本定义与分类- 一阶偏微分方程的求解方法初探3. 偏微分方程边值问题与特解- 偏微分方程边值问题的基本概念- 常见偏微分方程的特解求解方法结语通过对高等数学基础内容的系统复习,我们可以巩固数理基础,提高数学水平,为后续的学习和研究打下坚实的基础。
数学期末知识点总复习资料(word文档物超所值)
v b
av
⑵加法结合律:
(av
r b
)
cv
av
v (b
cv)
⑶数乘分配律:
(av
v b)
av
v b
3 奎奎 共线向量 奎奎奎 奎奎
表示空间向量的有向线段所在的直线互相平行或重合,则这些向量叫做共线向量或平
行向量.
r a
平行于
r b
记作
av //
r b
.
rr
rr
rr
当我们说向量 a 、 b 共线(或 a // b )时,表示 a 、 b 的有向线段所在的直线可能是
数学期末知识点总复习 简易逻辑 知识要点
1、命题的定义:可以判断真假的语句叫做命题。 2、逻辑联结词、简单命题与复合命题:
“或”、“且”、“非”这些词叫做逻辑联结词;不含有逻辑联结词的命题是简单 命题;由简单命题和逻辑联结词“或”、“且”、“非”构成的命题是复合命题。
构成复合命题的形式:p 或 q(记作“p∨q” );p 且 q(记作“p∧q” );非 p(记
8.正棱锥的各侧面与底面所成的角相等,记为 ,则 S 侧 cos =S 底;
9.已知:长方体的体对角线与过同一顶点的三条棱所成的角分别为, , , 因此有
cos2 +cos2 +cos2 =1; 若长方体的体对角线与过同一顶点的三侧面所成的角分别为
, , , 则有 cos2 +cos2 +cos2 =2;
两个平面的位置关系、两个平面平行的判定与性质. 6.平面和平面垂直
互相垂直的平面及其判定定理、性质定理. (二)直线与平面的平行和垂直的证明思路(见附图) (三)夹角与距离 7.直线和平面所成的角与二面角 ⑴平面的斜线和平面所成的角:三面角余弦公式、最小角定理、斜线和平 面所成的角、直线和平面所成的角. ⑵二面角:①定义、范围、二面角的平面角、直二面角. ②互相垂直的平面及其判定定理、性质定理. 8.距离 ⑴点到平面的距离. ⑵直线到与它平行平面的距离. ⑶两个平行平面的距离:两个平行平面的公垂线、公垂线段. ⑷异面直线的距离:异面直线的公垂线及其性质、公垂线段. (四)简单多面体与球 9.棱柱与棱锥 ⑴多面体. ⑵棱柱与它的性质:棱柱、直棱柱、正棱柱、棱柱的性质. ⑶平行六面体与长方体:平行六面体、直平行六面体、长方体、正四棱柱、 正方体;平行六面体的性质、长方体的性质. ⑷棱锥与它的性质:棱锥、正棱锥、棱锥的性质、正棱锥的性质. ⑸直棱柱和正棱锥的直观图的画法. 10.多面体欧拉定理的发现 ⑴简单多面体的欧拉公式. ⑵正多面体. 11.球 ⑴球和它的性质:球体、球面、球的大圆、小圆、球面距离.
高等数学基础期末复习资料 (2)
《高等数学基础》课程期末考试复习资料册一、单项选择题1.设函数f(x)的定义域为,则函数f(x)+f(-x)的图形关于(C)对称.A.y=xB.x轴C.y轴D.坐标原点2.函数在x=0处连续,则k=(C).A.1B.5D.03.下列等式中正确的是(C).4.若F(x)是4.f(x)的一个原函数,则下列等式成立的是(A).5.下列无穷限积分收敛的是(D).6.设函数f (x)的定义域为,则函数f(x)- f(-x)的图形关于( D)对称.A.y=xB.x轴C.y轴D.坐标原点7.当时,下列变量中( A)是无穷大量.8.设f (x)在点x=1处可导,则 =(B).9.函数在区间(2,4)内满足(A).A.先单调下降再单调上升B.单调上升C.先单调上升再单调下降D.单调下降10.=(B).A.0B. ПC.2ПD. П/211.下列各函数对中,(B)中的两个函数相等.12.当,变量(C)是无穷小量.13.设f(x)在点x=0处可导,则=(A).14.若f(x)的一个原函数是,则=(D).15.下列无穷限积分收敛的是(C).16.设函数f(x)的定义域为,则函数的图形关于(A)对称.A.坐标原点B.x轴C.y轴D. y=x17.当时,变量(D)是无穷小量.18.设f(x)在x。
可导,则=(C).19.若则=(B).20. =(A).21.下列各函数对中,(B)中的两个函数相等.22.当k=(C)时,在点x=0处连续.A. -1B. 0c.1 D.223. 函数在区间(2,4)内满足(B).A. 先单调下降再单调上升B.单调上升C. 先单调上升再单调下降D.单调下降24 若,则= (D).A. sinx十CB. -sinx十cC. -cosx+cD. cosx 十C25. 下列无穷积分收敛的是(A).26.设函数f(x) 的定义域为,则函数f(x)- f(-x)的图形关于(D)对称.A.y=xB.x轴C.y轴D.坐标原点27. 当x→0时,变量(C)是无穷小量.28. 函数在区间(-5,5) 内满足(B).A. 单调下降B.先单调下降再单调上升C先单调上升再单调下降 D.单调上升29. 下列等式成立的是(A).30.下列积分计算正确的是(D).31. 函数的定义域是(D).32.若函数,在x=0处连续,则k=(B).A .1 B.2C.-1D.33.下列函数中,在内是单调减少的函数是(A).34.若f(x) 的一个原函数是,则=(C).A. cosx +cB. - sinx十CC. sinx十CD. - cosx十C35. 下列无穷限积分收敛的是(C).36.下列各函数对中,(C)中的两个函数相等.37. 37.在下列指定的变化过程中, (A)是无穷小量.38. 设f(x)在可导,则= (C).39. =(A).40. 下列无穷限积分收敛的是(C).41.下列函数中为奇函数的是(A).42. 当x→0时,变量(C)无穷小量.43.下列等式中正确的是(B).44 若f(x)的一个原函数是,则=(D).45.=(A).46.函数的图形关于(D)对称.A.y=xB.x轴c.y轴 D.坐标原点47. 在下列指定的变化过程中,(A)是元穷小量.48.函数在区间(-5,5)内满足(C).A. 先单调上升再单调下降B.单调下降C. 先单调下降再单调上升D.单调上升49. 若f(x) 的一个原函数是,则 = (B).50.下列无穷限积分收敛的是(B).二、填空题1.函数的定义域是(3,5) .2.已知,当时,f(x)为无穷小量.3.曲线f(x)=sinx在处的切线斜率是 -1 .4.函数的单调减少区间是 .5.= 0 .6.函数的定义域是(2,6) .7.函数的间断点是 x=0 .8.函数的单调减少区间是 .9.函数的驻点是 x= - 2 .10.无穷积分当时p >1 时是收敛的.11..若,则f(x)= .12.函数的间断点是 x=0 .13.已知,则= 0 .14.函数的单调减少区间是 .15.= .16.函数的定义域是 (-5,2) .17. .18.曲线在点(1,3)处的切线斜率是 2 .19.函数的单调增加区间是 .20.若则f(x)= .21.若则f(x)= .22 已知当时,f(x)为无穷小量.23. 曲线在(l ,2) 处的切线斜率是 .24. = .25 若,则= .26.函数的定义域.27. 函数的间断点是 x=0 .28. 曲线在x=2处的切线斜率是 .29. 函数的单调增加区间是 .30.= .31. 函数,则f(x)= .32. 函数的间断点是 x=3 .33. 已知则 = 0 .34. 函数的单调减少区间 .35. 若f(x) 的一个原函数为lnx,则 f(x) = .36. 若函数,则f(O)= -3 .37.若函数在x=O处连续,则k=e .38.曲线在(2,2)处的切线斜率是 .39.函数的单调增加区间是 .40.= .41. 函数的定义域是(-2,2) .42. 函数的间断点是 x=3 .43. 曲线在(0,2)处的切线斜是 1 .44. 函数的单调增加区间是 .45. 若,则f(x)= .46.函数的定义域是 .47.若函数,在x=O处连续,则k= e .48. 已知f(x) =ln2x ,则= 0 .49. 函数的单调增加区间是 .50. ,则= .三、计算题1.计算极限.解:2..解:由导数四则运算法则和复合函数求导法则得3.计算不定积分.解:由换元积分法得4.计算定积分.解:由分部积分法得5.计算极限.解:6.设,求.解:由导数四则运算法则和复合函数求导法则得7.计算不定积分.解:由换元积分法得8.计算定积分.解:由分部积分法得9.计算极限解:10.设,求dy.解:由微分四则运算法则和一阶微分形式不变性得11.计算不定积分.解:由换元积分法得12.计算定积分.解:由分部积分法得13.计算极限.解:14.设,求.解:15.计算不定积分·解:由换元积分法得16.计算定定积分.解:由分部积分法得17.计算极限.解:18.设求dy.解:19.计算不定积分.解:由换元积分法得20.计算定积分.解:由分部积分法得21.计算极限.22.设求 .解:由导数四则运算法则和导数基本公式得23.计算不定积分.解:由换元积分法得24.计算定积分.解:由分部积分法得25.计算极限.26.设,求.解: 由导数四则运算法则和复合函数求导法则得27.计算不定积分.解:由换元积分法得28.计算定积分.解:由分部积分法得29. 计算极限.30.设,求.解:由导数运算法则和导数基本公式得31.计算不定积分.解:由换元积分法得32. 计算定积分.解:由分部积分法得33. 计算极限.34设,求dy.解: 由微分运算法则和微分基本公式得35.计算不定积分.解:由换元积分法得36.计算定积分.解:由分部积分法得37. 计算极限38.设,求dy.解: 由微分运算法则和微分基本公式得39.计算不定积分.解:由换元积分法得40. 计算定积分.解:由分部积分法得四、应用题1.求曲线上的点,使其到点A(0,2)的距离最短.解:曲线上的点到点A(0,2)的距离公式为d与在同一点取到最大值,为计算方便求最大值点,将代人得求导得令得,并由此解出,即曲线上的点和点到点A(0,2)的距离最短。
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高等数学(本科少学时类型)第一章函数与极限第一节函数O函数基础(高中函数部分相关知识)(★★★)O邻域(去心邻域)(★)第二节数列的极限O数列极限的证明(★)【题型示例】已知数列X n,证明limXX n a【证明示例】N语言1•由X n a化简得n g ,N g2.即对0,N g 。
当彳n N时,始终有不等式X n a 成立,••• lim x aX第三节函数的极限O X X0时函数极限的证明(★)【题型示例】已知函数 f x,证明lim fX X0x A【证明示例】语言1•由f x A化简得0XXg ,g2.即对0,g当0XX。
时, 始终有不等式 f x A成立,• lim f x Ax XO X时函数极限的证明(★)【题型示例】已知函数f x,证明lim f X AX【证明示例】X语言1•由 f X A 化简得x gX g2.即对0,X g当X X时,始终有不等式 f x A 成立,• lim f x AX第四节无穷小与无穷大O无穷小与无穷大的本质(★)函数f x无穷小lim f x 0函数f x无穷大lim f xO无穷小与无穷大的相关定理与推论(★★)(定理三)假设f x为有界函数,g x为无穷小,则lim f x g x 0(定理四)在自变量的某个变化过程中,若 f x 为无穷大,则f 1 X为无穷小;反之,若f X为无穷小,且f x 0,则f 1x为无穷大【题型示例】计算:lim f x g x (或x )X X01 .••• f x < M •函数f x在x x0的任一去心邻域U x0,内是有界的;(••• f x < M,•函数f x在x D上有界;)2. lim g x0即函数g X是x X0时的无穷小;X X0(lim g x0即函数g X是X 时的无穷小;)3 .由定理可知lim f x g x 0X X0(lim f x g X0)X第五节极限运算法则O极限的四则运算法则(★★)(定理一)加减法则(定理二)乘除法则关于多项式p x、q x商式的极限运算m m 1p X 设:a°x a1x a mq x b°x n n1b nn m则有lim卫X a0n mX q X t b0n mf X0(特别地,当彳lim(不定型)时,通常分子X X0g x0分母约去公因式即约去可去间断点便可求解出极限值,也可以用罗比达法则求解)【题型示例】求值lim-x 3x 3x29【求解示例】解:1因为x 3,从而可得x 3,所以原式x 3X3 1 1 lim 2lim -limx 3x 9x 3x 3x 3x 3x 3 6x 3其中x 3为函数f X —的可去间断点x29倘若运用罗比达法则求解(详见第三章第二节):x3 °解:lim 2limx 3 X29 L X 3x 3x2 9limx3 2xO 连续函数穿越定理(复合函数的极限求解)(★★) (定理五)若函数 f x 是定义域上的连续函数, 那么,lim x x o f lim x x X 。
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《高等数学复习》教程第一讲函数、连续与极限一、理论要求1.函数概念与性质函数的基本性质(单调、有界、奇偶、周期)几类常见函数(复合、分段、反、隐、初等函数)2.极限极限存在性与左右极限之间的关系夹逼定理和单调有界定理会用等价无穷小和罗必达法则求极限3.连续函数连续(左、右连续)与间断理解并会应用闭区间上连续函数的性质(最值、有界、介值)二、题型与解法A.极限的求法(1)用定义求(2)代入法(对连续函数,可用因式分解或有理化消除零因子)(3)变量替换法(4)两个重要极限法(5)用夹逼定理和单调有界定理求(6)等价无穷小量替换法(7)洛必达法则与Taylor级数法(8)其他(微积分性质,数列与级数的性质)1.612arctan lim )21ln(arctan lim3030-=-=+->->-xx x x x x x x (等价小量与洛必达) 2.已知2030)(6lim 0)(6sin limxx f x x xf x x x +=+>->-,求 解:20303')(6cos 6lim )(6sin limx xy x f x x x xf x x x ++=+>->- 72)0(''06)0(''32166'''''36cos 216lim6'''26sin 36lim 00=∴=+-=++-=++-=>->-y y xy y x x xy y x x x362722''lim 2'lim )(6lim0020====+>->->-y x y x x f x x x (洛必达)3.121)12(lim ->-+x xx x x (重要极限) 4.已知a 、b 为正常数,xx x x b a 30)2(lim +>-求 解:令]2ln )[ln(3ln ,)2(3-+=+=x x x x x b a xt b a t 2/300)()ln(23)ln ln (3limln lim ab t ab b b a a b a t xx x x x x =∴=++=>->-(变量替换) 5.)1ln(12)(cos lim x x x +>- 解:令)ln(cos )1ln(1ln ,)(cos 2)1ln(12x x t x t x +==+ 2/100212tan limln lim ->->-=∴-=-=e t x x t x x (变量替换)6.设)('x f 连续,0)0(',0)0(≠=f f ,求1)()(lim22=⎰⎰>-xx x dtt f xdtt f(洛必达与微积分性质)7.已知⎩⎨⎧=≠=-0,0,)ln(cos )(2x a x x x x f 在x=0连续,求a解:令2/1/)ln(cos lim 2-==>-x x a x (连续性的概念)三、补充习题(作业) 1.3cos 11lim-=---->-xx x e x x (洛必达)2.)1sin 1(lim 0xx ctgx x ->- (洛必达或Taylor ) 3.11lim 22=--->-⎰x xt x edte x (洛必达与微积分性质)第二讲 导数、微分及其应用一、理论要求 1.导数与微分导数与微分的概念、几何意义、物理意义会求导(基本公式、四则、复合、高阶、隐、反、参数方程求导) 会求平面曲线的切线与法线方程2.微分中值定理 理解Roll 、Lagrange 、Cauchy 、Taylor 定理 会用定理证明相关问题3.应用会用导数求单调性与极最值、凹凸性、渐进线问题,能画简图 会计算曲率(半径)二、题型与解法A.导数微分的计算 基本公式、四则、复合、高阶、隐函数、参数方程求导1.⎩⎨⎧=+-==52arctan )(2te ty y t x x y y 由决定,求dx dy2.x y x y x x y y sin )ln()(32+=+=由决定,求1|0==x dxdy解:两边微分得x=0时y x y y ==cos ',将x=0代入等式得y=1 3.y x x y y xy+==2)(由决定,则dx dy x )12(ln |0-==B.曲线切法线问题4.求对数螺线)2/,2/πθρρπθe e (),在(==处切线的直角坐标方程。
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高等数学复习资料大全高等数学复习资料大全一、函数的极限1、函数极限的定义:当函数f(x)在x趋近于某一值时,函数值无限接近于某一确定的数值A,则称A为函数f(x)在x趋近于这一值时的极限。
2、函数极限的性质:(1)唯一性:若极限存在,则唯一。
(2)局部有界性:在极限附近的函数值有界。
(3)局部保号性:在极限附近,函数值的符号保持不变。
(4)归结原则:若在某一区间内,f(x)恒等于A,则A为f(x)在该区间内的极限。
3、极限的四则运算:设、存在,则、也存在,且、、、。
4、复合函数的极限:设、存在,且g(x)在u=a处连续,则、存在,且、。
5、无穷小与无穷大:(1)无穷小:若当x趋近于某一值时,函数f(x)的极限为0,则称f(x)为当x趋近于这一值时的无穷小。
(2)无穷大:若当x趋近于某一值时,函数f(x)的绝对值无限增大,则称f(x)为当x趋近于这一值时的无穷大。
6、两个重要极限:(1)sin x / x = 1 (x趋近于0);(2)(1+k)^ x / kx = e^k (k为常数且k趋近于0)。
二、导数与微分1、导数的定义:设y=f(x),若增量 / 趋于0时,之间的比值也趋于0,则称f(x)在处可导,称此比值为f(x)在处的导数。
2、导数的几何意义:函数在某一点处的导数就是曲线在该点处的切线的斜率。
3、微分的定义:设y=f(x),若函数的增量可以表示为,其中A不依赖于,则称在处可微分,为f(x)在处的微分。
4、导数与微分的关系:若函数在某一点处可导,则在该点处必可微分;反之,若函数在某一点处可微分,则在该点处不一定可导。
5、导数的计算方法:(1)四则运算导数公式;(2)复合函数的导数;(3)隐函数求导法;(4)对数求导法;(5)高阶导数。
三、不定积分1、不定积分的定义:设f(x)是一个函数,是一个常数,则对f(x)进行积分所得的结果称为f(x)的不定积分,记为或。
2、不定积分的性质:(1)线性性质:和都存在,且;(2)恒等性质:都存在,且。
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《高等数学复习》教程第一讲 函数、连续与极限一、理论要求 1.函数概念与性质 函数的基本性质(单调、有界、奇偶、周期) 几类常见函数(复合、分段、反、隐、初等函数) 2.极限极限存在性与左右极限之间的关系 夹逼定理和单调有界定理会用等价无穷小和罗必达法则求极限 3.连续函数连续(左、右连续)与间断理解并会应用闭区间上连续函数的性质(最值、有界、介值)二、题型与解法A.极限的求法 (1)用定义求(2)代入法(对连续函数,可用因式分解或有理化消除零因子) (3)变量替换法 (4)两个重要极限法(5)用夹逼定理和单调有界定理求 (6)等价无穷小量替换法(7)洛必达法则与Taylor 级数法(8)其他(微积分性质,数列与级数的性质) 1.612arctan lim )21ln(arctan lim3030-=-=+->->-xx x x x x x x (等价小量与洛必达) 2.已知2030)(6lim0)(6sin limx x f x x xf x x x +=+>->-,求 解:20303')(6cos 6lim )(6sin limx xy x f x x x xf x x x ++=+>->- 72)0(''06)0(''32166'''''36cos 216lim6'''26sin 36lim 00=∴=+-=++-=++-=>->-y y xy y x x xy y x x x362722''lim 2'lim )(6lim0020====+>->->-y x y x x f x x x (洛必达) 3.121)12(lim ->-+x xx x x (重要极限)4.已知a 、b 为正常数,xx x x b a 30)2(lim +>-求 解:令]2ln )[ln(3ln ,)2(3-+=+=x x x x x b a xt b a t 2/300)()ln(23)ln ln (3limln lim ab t ab b b a a b a t xx x x x x =∴=++=>->-(变量替换) 5.)1ln(12)(cos lim x x x +>-解:令)ln(cos )1ln(1ln ,)(cos 2)1ln(12x x t x t x +==+ 2/100212tan limln lim ->->-=∴-=-=e t x x t x x (变量替换)6.设)('x f 连续,0)0(',0)0(≠=f f ,求1)()(lim22=⎰⎰>-xx x dtt f xdtt f(洛必达与微积分性质)7.已知⎩⎨⎧=≠=-0,0,)ln(cos )(2x a x x x x f 在x=0连续,求a解:令2/1/)ln(cos lim 2-==>-x x a x (连续性的概念)三、补充习题(作业) 1.3cos 11lim-=---->-xx x e x x (洛必达)2.)1sin 1(lim 0xx ctgx x ->- (洛必达或Taylor ) 3.11lim 22=--->-⎰x xt x edte x (洛必达与微积分性质)第二讲 导数、微分及其应用一、理论要求1.导数与微分 导数与微分的概念、几何意义、物理意义会求导(基本公式、四则、复合、高阶、隐、反、参数方程求导) 会求平面曲线的切线与法线方程2.微分中值定理 理解Roll 、Lagrange 、Cauchy 、Taylor 定理 会用定理证明相关问题3.应用 会用导数求单调性与极最值、凹凸性、渐进线问题,能画简图 会计算曲率(半径)二、题型与解法A.导数微分的计算 基本公式、四则、复合、高阶、隐函数、参数方程求导 1.⎩⎨⎧=+-==52arctan )(2te ty y t x x y y 由决定,求dx dy2.x y x y x x y y sin )ln()(32+=+=由决定,求1|0==x dxdy解:两边微分得x=0时y x y y ==cos ',将x=0代入等式得y=1 3.y x x y y xy+==2)(由决定,则dx dy x )12(ln |0-==B.曲线切法线问题 4.求对数螺线)2/,2/πθρρπθe e (),在(==处切线的直角坐标方程。
大一高等数学期末复习课提纲精品文档40页
ex 1 ~ x s inx ~ x tanx ~ x ln1(x) ~ x 1coxs~ x 2
2
当x0,
ax 1 ~ xlna arcsinx ~ x arctaxn~ x (1x) 1 ~ x taxn sixn~ x 3
2
1
(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
~ 当x0, etan xsixn1 taxnsinx,
故 原 式 1 2lx i0m estixn(aetxn a xn ss ix inx n1)
1 taxnsinx 1
2lxi m 0esixn(taxn sinx) 2
3
两对重要的单侧极限
1
1
(a1) limax 0, lim a x ,
x0
x0
limarct1an, limarcta1n.
x0
x 2 x0
x2
一类需要注意的极限
x2 1
lim
1,
x2 1
lim
1.
x x
x x
4
连续的定义
左x l i连x0m f续(x 、) 右f间断 (可去型, 跳跃型) 第二类间断 (无穷型, 振荡型)
11
第二章 导数与微分
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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
(完整版)高等数学复习资料大全1,推荐文档
x0
sin x x
x x et2 dt
3. lim 0
1
x0 1 ex2
(洛必达与微积分性质)
第二讲 导数、微分及其应用
一、理论要求
2
1.导数与微分 导数与微分的概念、几何意义、物理意义 会求导(基本公式、四则、复合、高阶、隐、反、参数方程求导) 会求平面曲线的切线与法线方程 2.微分中值定理 理解 Roll、Lagrange、Cauchy、Taylor 定理 会用定理证明相关问题 3.应用 会用导数求单调性与极最值、凹凸性、渐进线问题,能画简图 会计算曲率(半径)
x 0
6x
x0
6
216 3y''(0) 0 y''(0) 72 6
lim
x0
6
f (x) x2
lim
x0
y' 2x
lim
x0
y'' 2
72 2
36
(洛必达)
3. lim(
2x
2x
) x1
(重要极限)
x1 x 1
1
4.已知
a、b
为正常数, 求 lim( a x
bx
3
)x
x0
2
解:令 t
7.已知
f
(x)
ln(cos x)x 2 ,
a,
x
0
x
0
在
x=0
连续,求
a
解:令 a lim ln(cos x) / x2 1/ 2 (连续性的概念) x0
三、补充习题(作业)
1. lim e x 1 x 3 (洛必达) x0 1 x cos x
1 2. lim ctgx(
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。
高等数学基础期末复习资料
《高等数学基础》课程期末考试复习资料册一、单项选择题1.设函数f(x)的定义域为,则函数f(x)+f(-x)的图形关于(C)对称.A.y=xB.x轴C.y轴D.坐标原点2.函数在x=0处连续,则k=(C).A.1B.5D.03.下列等式中正确的是(C).4.若F(x)是4.f(x)的一个原函数,则下列等式成立的是(A).5.下列无穷限积分收敛的是(D).6.设函数f (x)的定义域为,则函数f(x)- f(-x)的图形关于( D)对称.A.y=xB.x轴C.y轴D.坐标原点7.当时,下列变量中( A)是无穷大量.8.设f (x)在点x=1处可导,则 =(B).9.函数在区间(2,4)内满足(A).A.先单调下降再单调上升B.单调上升C.先单调上升再单调下降D.单调下降10.=(B).A.0B. ПC.2ПD. П/211.下列各函数对中,(B)中的两个函数相等.12.当,变量(C)是无穷小量.13.设f(x)在点x=0处可导,则=(A).14.若f(x)的一个原函数是,则=(D).15.下列无穷限积分收敛的是(C).16.设函数f(x)的定义域为,则函数的图形关于(A)对称.A.坐标原点B.x轴C.y轴D. y=x17.当时,变量(D)是无穷小量.18.设f(x)在x。
可导,则=(C).19.若则=(B).20. =(A).21.下列各函数对中,(B)中的两个函数相等.22.当k=(C)时,在点x=0处连续.A. -1B. 0c.1 D.223. 函数在区间(2,4)内满足(B).A. 先单调下降再单调上升B.单调上升C. 先单调上升再单调下降D.单调下降24 若,则= (D).A. sinx十CB. -sinx十cC. -cosx+cD. cosx 十C25. 下列无穷积分收敛的是(A).26.设函数f(x) 的定义域为,则函数f(x)- f(-x)的图形关于(D)对称.A.y=xB.x轴C.y轴D.坐标原点27. 当x→0时,变量(C)是无穷小量.28. 函数在区间(-5,5) 内满足(B).A. 单调下降B.先单调下降再单调上升C先单调上升再单调下降 D.单调上升29. 下列等式成立的是(A).30.下列积分计算正确的是(D).31. 函数的定义域是(D).32.若函数,在x=0处连续,则k=(B).A .1 B.2C.-1D.33.下列函数中,在内是单调减少的函数是(A).34.若f(x) 的一个原函数是,则=(C).A. cosx +cB. - sinx十CC. sinx十CD. - cosx十C35. 下列无穷限积分收敛的是(C).36.下列各函数对中,(C)中的两个函数相等.37.37.在下列指定的变化过程中, (A)是无穷小量.38. 设f(x)在可导,则= (C).39. =(A).40. 下列无穷限积分收敛的是(C).41.下列函数中为奇函数的是(A).42. 当x→0时,变量(C)无穷小量.43.下列等式中正确的是(B).44 若f(x)的一个原函数是,则=(D).45.=(A).46.函数的图形关于(D)对称.A.y=xB.x轴c.y轴 D.坐标原点47. 在下列指定的变化过程中,(A)是元穷小量.48.函数在区间(-5,5)内满足(C).A. 先单调上升再单调下降B.单调下降C. 先单调下降再单调上升D.单调上升49. 若f(x) 的一个原函数是,则 = (B).50.下列无穷限积分收敛的是(B).二、填空题1.函数的定义域是(3,5) .2.已知,当时,f(x)为无穷小量.3.曲线f(x)=sinx在处的切线斜率是 -1 .4.函数的单调减少区间是 .5.= 0 .6.函数的定义域是(2,6) .7.函数的间断点是 x=0 .8.函数的单调减少区间是 .9.函数的驻点是 x= - 2 .10.无穷积分当时p >1 时是收敛的.11..若,则f(x)= .12.函数的间断点是 x=0 .13.已知,则= 0 .14.函数的单调减少区间是 .15.= .16.函数的定义域是 (-5,2) .17. .18.曲线在点(1,3)处的切线斜率是 2 .19.函数的单调增加区间是 .20.若则f(x)= .21.若则f(x)= .22 已知当时,f(x)为无穷小量.23. 曲线在(l ,2) 处的切线斜率是 .24. = .25 若,则= .26.函数的定义域.27. 函数的间断点是 x=0 .28. 曲线在x=2处的切线斜率是 .29. 函数的单调增加区间是 .30.= .31. 函数,则f(x)= .32. 函数的间断点是 x=3 .33. 已知则 = 0 .34. 函数的单调减少区间 .35. 若f(x) 的一个原函数为lnx,则 f(x) = .36. 若函数,则f(O)= -3 .37.若函数在x=O处连续,则k=e .38.曲线在(2,2)处的切线斜率是 .39.函数的单调增加区间是 .40.= .41. 函数的定义域是(-2,2) .42. 函数的间断点是 x=3 .43. 曲线在(0,2)处的切线斜是 1 .44. 函数的单调增加区间是 .45. 若,则f(x)= .46.函数的定义域是.47.若函数,在x=O处连续,则k= e .48. 已知f(x) =ln2x ,则= 0 .49. 函数的单调增加区间是 .50. ,则= .三、计算题1.计算极限.解:2..解:由导数四则运算法则和复合函数求导法则得3.计算不定积分.解:由换元积分法得4.计算定积分.解:由分部积分法得5.计算极限.解:6.设,求.解:由导数四则运算法则和复合函数求导法则得7.计算不定积分.解:由换元积分法得8.计算定积分.解:由分部积分法得9.计算极限解:10.设,求dy.解:由微分四则运算法则和一阶微分形式不变性得11.计算不定积分.解:由换元积分法得12.计算定积分.解:由分部积分法得13.计算极限.解:14.设,求. 解:15.计算不定积分·解:由换元积分法得16.计算定定积分. 解:由分部积分法得17.计算极限.解:18.设求dy. 解:19.计算不定积分.解:由换元积分法得20.计算定积分.解:由分部积分法得21.计算极限.22.设求 .解:由导数四则运算法则和导数基本公式得23.计算不定积分.解:由换元积分法得24.计算定积分.解:由分部积分法得25.计算极限.26.设,求.解: 由导数四则运算法则和复合函数求导法则得27.计算不定积分.解:由换元积分法得28.计算定积分.解:由分部积分法得29. 计算极限.30.设,求.解:由导数运算法则和导数基本公式得31.计算不定积分.解:由换元积分法得32. 计算定积分.解:由分部积分法得33. 计算极限.34设,求dy.解: 由微分运算法则和微分基本公式得35.计算不定积分.解:由换元积分法得36.计算定积分.解:由分部积分法得37. 计算极限38.设,求dy.解: 由微分运算法则和微分基本公式得39.计算不定积分.解:由换元积分法得40. 计算定积分.解:由分部积分法得四、应用题1.求曲线上的点,使其到点A(0,2)的距离最短.解:曲线上的点到点A(0,2)的距离公式为d与在同一点取到最大值,为计算方便求最大值点,将代人得求导得令得,并由此解出,即曲线上的点和点到点A(0,2)的距离最短。
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《高等数学基础》课程期末考试复习资料册一、单项选择题1.设函数f(x)的定义域为,则函数f(x)+f(-x)的图形关于(C)对称.A.y=xB.x轴C.y轴D.坐标原点2.函数在x=0处连续,则k=(C).A.1B.5D.03.下列等式中正确的是(C).4.若F(x)是4.f(x)的一个原函数,则下列等式成立的是(A).5.下列无穷限积分收敛的是(D).6.设函数f (x)的定义域为,则函数f(x)- f(-x)的图形关于( D)对称.A.y=xB.x轴C.y轴D.坐标原点7.当时,下列变量中( A)是无穷大量.8.设f (x)在点x=1处可导,则 =(B).9.函数在区间(2,4)内满足(A).A.先单调下降再单调上升B.单调上升C.先单调上升再单调下降D.单调下降10.=(B).A.0B. ПC.2ПD. П/211.下列各函数对中,(B)中的两个函数相等.12.当,变量(C)是无穷小量.13.设f(x)在点x=0处可导,则=(A).14.若f(x)的一个原函数是,则=(D).15.下列无穷限积分收敛的是(C).16.设函数f(x)的定义域为,则函数的图形关于(A)对称.A.坐标原点B.x轴C.y轴D. y=x17.当时,变量(D)是无穷小量.18.设f(x)在x。
可导,则=(C).19.若则=(B).20. =(A).21.下列各函数对中,(B)中的两个函数相等.22.当k=(C)时,在点x=0处连续.A. -1B. 0c.1 D.223. 函数在区间(2,4)内满足(B).A. 先单调下降再单调上升B.单调上升C. 先单调上升再单调下降D.单调下降24 若,则= (D).A. sinx十CB. -sinx十cC. -cosx+cD. cosx 十C25. 下列无穷积分收敛的是(A).26.设函数f(x) 的定义域为,则函数f(x)- f(-x)的图形关于(D)对称.A.y=xB.x轴C.y轴D.坐标原点27. 当x→0时,变量(C)是无穷小量.28. 函数在区间(-5,5) 内满足(B).A. 单调下降B.先单调下降再单调上升C先单调上升再单调下降 D.单调上升29. 下列等式成立的是(A).30.下列积分计算正确的是(D).31. 函数的定义域是(D).32.若函数,在x=0处连续,则k=(B).A .1 B.2C.-1D.33.下列函数中,在内是单调减少的函数是(A).34.若f(x) 的一个原函数是,则=(C).A. cosx +cB. - sinx十CC. sinx十CD. - cosx十C35. 下列无穷限积分收敛的是(C).36.下列各函数对中,(C)中的两个函数相等.37.37.在下列指定的变化过程中, (A)是无穷小量.38. 设f(x)在可导,则= (C).39. =(A).40. 下列无穷限积分收敛的是(C).41.下列函数中为奇函数的是(A).42. 当x→0时,变量(C)无穷小量.43.下列等式中正确的是(B).44 若f(x)的一个原函数是,则=(D).45.=(A).46.函数的图形关于(D)对称.A.y=xB.x轴c.y轴 D.坐标原点47. 在下列指定的变化过程中,(A)是元穷小量.48.函数在区间(-5,5)内满足(C).A. 先单调上升再单调下降B.单调下降C. 先单调下降再单调上升D.单调上升49. 若f(x) 的一个原函数是,则 = (B).50.下列无穷限积分收敛的是(B).二、填空题1.函数的定义域是(3,5) .2.已知,当时,f(x)为无穷小量.3.曲线f(x)=sinx在处的切线斜率是 -1 .4.函数的单调减少区间是 .5.= 0 .6.函数的定义域是(2,6) .7.函数的间断点是 x=0 .8.函数的单调减少区间是 .9.函数的驻点是 x= - 2 .10.无穷积分当时p >1 时是收敛的.11..若,则f(x)= .12.函数的间断点是 x=0 .13.已知,则= 0 .14.函数的单调减少区间是 .15.= .16.函数的定义域是 (-5,2) .17. .18.曲线在点(1,3)处的切线斜率是 2 .19.函数的单调增加区间是 .20.若则f(x)= .21.若则f(x)= .22 已知当时,f(x)为无穷小量.23. 曲线在(l ,2) 处的切线斜率是 .24. = .25 若,则= .26.函数的定义域.27. 函数的间断点是 x=0 .28. 曲线在x=2处的切线斜率是 .29. 函数的单调增加区间是 .30.= .31. 函数,则f(x)= .32. 函数的间断点是 x=3 .33. 已知则 = 0 .34. 函数的单调减少区间 .35. 若f(x) 的一个原函数为lnx,则 f(x) = .36. 若函数,则f(O)= -3 .37.若函数在x=O处连续,则k=e .38.曲线在(2,2)处的切线斜率是 .39.函数的单调增加区间是 .40.= .41. 函数的定义域是(-2,2) .42. 函数的间断点是 x=3 .43. 曲线在(0,2)处的切线斜是 1 .44. 函数的单调增加区间是 .45. 若,则f(x)= .46.函数的定义域是.47.若函数,在x=O处连续,则k= e .48. 已知f(x) =ln2x ,则= 0 .49. 函数的单调增加区间是 .50. ,则= .三、计算题1.计算极限.解:2..解:由导数四则运算法则和复合函数求导法则得3.计算不定积分.解:由换元积分法得4.计算定积分.解:由分部积分法得5.计算极限.解:6.设,求.解:由导数四则运算法则和复合函数求导法则得7.计算不定积分.解:由换元积分法得8.计算定积分.解:由分部积分法得9.计算极限解:10.设,求dy.解:由微分四则运算法则和一阶微分形式不变性得11.计算不定积分.解:由换元积分法得12.计算定积分.解:由分部积分法得13.计算极限.解:14.设,求. 解:15.计算不定积分·解:由换元积分法得16.计算定定积分. 解:由分部积分法得17.计算极限.解:18.设求dy. 解:19.计算不定积分.解:由换元积分法得20.计算定积分.解:由分部积分法得21.计算极限.22.设求 .解:由导数四则运算法则和导数基本公式得23.计算不定积分.解:由换元积分法得24.计算定积分.解:由分部积分法得25.计算极限.26.设,求.解: 由导数四则运算法则和复合函数求导法则得27.计算不定积分.解:由换元积分法得28.计算定积分.解:由分部积分法得29. 计算极限.30.设,求.解:由导数运算法则和导数基本公式得31.计算不定积分.解:由换元积分法得32. 计算定积分.解:由分部积分法得33. 计算极限.34设,求dy.解: 由微分运算法则和微分基本公式得35.计算不定积分.解:由换元积分法得36.计算定积分.解:由分部积分法得37. 计算极限38.设,求dy.解: 由微分运算法则和微分基本公式得39.计算不定积分.解:由换元积分法得40. 计算定积分.解:由分部积分法得四、应用题1.求曲线上的点,使其到点A(0,2)的距离最短.解:曲线上的点到点A(0,2)的距离公式为d与在同一点取到最大值,为计算方便求最大值点,将代人得求导得令得,并由此解出,即曲线上的点和点到点A(0,2)的距离最短。
2.欲做一个底为正方形,容积为V立方米的长方体开口容器,怎样做法用料最省?解:设底边的边长为x,高为y,,容器表面积为S,由已知,令,解得是唯一驻点,易知是函数的最小值点,此时有,所以当时用料最省.3.圆柱体上底的中心到下底的边沿的距离为2,问当底半径与高分到为多少时,圆柱体的体积最大?解:如图所示,圆柱体高h与底半径r满足圆柱体的体积公式为将代人得求导得令得并由此解出即当底半径,高时,圆柱体的体积最大.图34.某制罐厂要生产一种体积为V的无盖圆柱形容器,问容器的底半径与高各为多少时用料最省?解:设容器的底半径为r,高为h,则其表面积为由S'=0,得唯一驻点,由实际问题可知,当时可使用料最省,此时,即当容器的底半径与高均为时,用料最省.5.某制罐厂要生产一种体积为V的有盖圆柱形容器,问容器的底半径与高各为多少时用料最省?解:设容器的底半径为r,高为h,则其表面积为由S'=0,得唯一驻点,由实际问题可知,当时可使用料最省,此时,即当容器的底半径与高分别为用料最省.6.欲做一个底为正方形,容积为立方米的长方体开口容器,怎样做法用料最省?解:设底边的边长为x,高为h,用材料为y,由已知令解得x=4是唯一驻点,易知x=4是函数的最小值点,此时有=2,所以当x=4,h=2时用料最省.7.某制罐厂要生产一种体积为V 的有盖圆柱形容器,问容器的底半径与高各为多少时用料最省?解:设容器的底半径为r,高为h,则其表面积为由S'=0,得唯一驻点,此时,由实际问题可知,当底半径和高时可使用料最省.8.在抛物线上求一点,使其与x轴上的点A(3,0)的距离最短.解:设所求点P(x,y)川,则x,y满足. 点P到点A的臣离之平方为令L' =2(x-3)十4=0,解得x=l是唯一驻点,易知x=l是函数的最小值点,当x=l时,y=2或y=-2,所以满足条件的有两个点(1,2)和(1,-2).9.欲做一个底为正方形,容积为长方形开口容器,怎样做法用料最省?解: 设底边的边长为x,高为h,容器表面积为y,由已知令.解得x=5是唯一驻点,易知x=5是函数的最小值点,此时有所以当 x=5cm,h=2. 5cm时用料最省.10. 欲做一个底为正方形,容积为的长方体开口容器,怎样做法可使用料最省?解: 设底边的边长为x,高为h,用材料为y,由已知令,解得x=4是唯一驻点,易知x=4是函数的极小值点,此时有所以当x=4(cm) , h= 2(cm)时用料最省.。