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大一高数期末必考知识点

大一高数期末必考知识点

大一高数期末必考知识点在大一学习高等数学期末考试前,理解和掌握一些必考的知识点非常重要。

本文将为大家整理和归纳一些大一高数期末必考的知识点,旨在帮助同学们更好地复习和备考。

一、函数与极限1. 函数的概念和性质:了解函数的定义、自变量、因变量、定义域、值域等概念;掌握常见函数的性质,如奇偶性、单调性、周期性等。

2. 极限的概念和运算:了解函数极限的定义和性质;掌握常见函数的极限运算法则,包括四则运算、复合函数、比值函数等。

3. 无穷大与无穷小:理解无穷大与无穷小的定义与性质;熟悉无穷大与无穷小的比较、运算和基本性质。

二、导数与微分1. 导数的定义:掌握导数的定义及其几何意义;了解导数与函数图像的关系,如切线、法线等。

2. 常见函数的导数:熟悉常见函数的导数公式,如幂函数、指数函数、对数函数、三角函数等;掌握导数的基本运算法则,如四则运算、链式法则和反函数求导等。

3. 高阶导数与隐函数求导:了解高阶导数的定义和求法;掌握隐函数求导的方法和技巧。

4. 微分的概念和应用:理解微分的定义和几何意义;掌握微分的基本运算法则,如四则运算、复合函数等;熟悉微分在近似计算、极值问题和曲线图像的应用。

三、积分与定积分1. 不定积分与原函数:了解不定积分的定义和性质;掌握基本积分表和常用积分公式;熟悉原函数的计算方法和性质。

2. 定积分的概念和性质:理解定积分的定义和几何意义;了解定积分的性质,如线性性、区间可加性等。

3. 计算定积分:掌握定积分的计算方法,如换元积分法、分部积分法等;熟悉定积分在曲线长度、曲线面积和物理应用中的计算。

四、微分方程1. 微分方程的基本概念:了解微分方程的定义和基本术语;熟悉常微分方程和偏微分方程的区别和特点。

2. 常微分方程的解法:掌握常微分方程的求解方法,如可分离变量方程、一阶线性方程、二阶线性齐次方程等。

3. 微分方程的应用:熟悉微分方程在生物学、物理学、经济学等领域中的应用,如人口增长模型、衰变模型、物种竞争模型等。

高数大一必考知识点归纳

高数大一必考知识点归纳

高数大一必考知识点归纳高数是大一必考的一门重要课程,全面掌握其中的知识点对于大家的学习和未来的学习生涯都至关重要。

为了帮助大家更好地备考高数,本文将对大一必考的高数知识点进行归纳总结,希望能对大家的学习有所帮助。

1. 函数与极限1.1 函数的概念与性质:函数的定义、函数的图像、函数的奇偶性、函数的周期性等。

1.2 极限的概念与性质:函数极限的定义、左极限和右极限、极限的四则运算性质等。

1.3 无穷大与无穷小:无穷小的定义、无穷小的性质、无穷大的定义、无穷大的性质等。

2. 导数与微分2.1 导数的概念与计算方法:导数的定义、导数的基本公式、常见函数的导数、高阶导数等。

2.2 微分的概念与计算方法:微分的定义、微分的运算法则、微分中值定理等。

2.3 高阶导数与泰勒展开:高阶导数的概念、泰勒展开式的定义与应用等。

3. 不定积分与定积分3.1 不定积分的概念与计算方法:不定积分的定义、基本积分法、换元积分法等。

3.2 定积分的概念与计算方法:定积分的定义、定积分的性质、定积分的计算方法等。

3.3 微积分基本定理:微积分基本定理的概念、反导数与不定积分、定积分与面积计算等。

4. 微分方程4.1 微分方程的基本概念:微分方程的定义、微分方程的阶、常微分方程与偏微分方程等。

4.2 一阶微分方程:可分离变量的微分方程、一阶线性微分方程等。

4.3 高阶线性微分方程:二阶齐次线性微分方程、二阶非齐次线性微分方程等。

5. 多元函数与偏导数5.1 多元函数的概念与性质:多元函数的定义、多元函数的图像、多元函数的极限、多元函数的连续性等。

5.2 偏导数的概念与计算方法:偏导数的定义、偏导数的几何意义、偏导数的运算法则等。

5.3 高阶偏导数与全微分:高阶偏导数的概念、全微分的定义与计算方法等。

综上所述,以上列举的知识点是大一必考的高数知识点的主要内容。

大家在备考过程中可以根据这些知识点进行系统性的学习和复习,理解每个知识点的概念、性质和计算方法,并通过大量的练习题加深对知识点的理解和掌握。

大一高数全部知识点汇总

大一高数全部知识点汇总

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

下面是大一高数的全部知识点汇总。

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

高数期末必考知识点总结大一

高数期末必考知识点总结大一

高数期末必考知识点总结大一高数期末必考知识点总结高等数学是大一学生必须学习的一门重要课程,它在培养学生的数学思维、分析问题和解决问题的能力方面起着重要的作用。

期末考试是对学生整个学期所学知识的总结和检验,因此掌握必考的知识点至关重要。

本文将对高数期末必考的知识点进行总结和梳理,以帮助大家更好地备考。

一、函数与极限1. 函数的基本概念和性质:定义域、值域、奇偶性等。

2. 极限的定义与性质:极限存在准则、无穷大与无穷小、夹逼定理等。

3. 重要极限的求解方法:基本初等函数的极限、无穷小的比较、洛必达法则等。

二、导数与微分1. 导数的定义与性质:导数的几何意义、导数的四则运算、高阶导数等。

2. 基本初等函数的导数:常数函数、幂函数、指数函数、对数函数等。

3. 隐函数与反函数的导数:隐函数求导、反函数的导数等。

4. 微分的定义与性质:微分的几何意义、微分中值定理等。

三、不定积分与定积分1. 不定积分的定义与基本性质:不定积分的线性性质、换元积分法等。

2. 基本初等函数的不定积分:幂函数的不定积分、三角函数的不定积分等。

3. 定积分的定义与性质:定积分的几何意义、定积分的性质等。

4. 定积分的计算方法:换元法、分部积分法、定积分的性质等。

四、微分方程1. 微分方程的基本概念:微分方程的定义、阶数、解的概念等。

2. 一阶微分方程:可分离变量的微分方程、齐次线性微分方程等。

3. 高阶线性微分方程:齐次线性微分方程、非齐次线性微分方程等。

4. 常微分方程的初值问题:初值问题的存在唯一性、解的连续性。

五、级数1. 数项级数的概念与性质:数项级数的定义、级数的收敛与发散、级数的性质等。

2. 常见级数的判别法:比较判别法、比值判别法、根值判别法等。

3. 幂级数:幂级数的收敛半径、收敛域的判定、幂级数的和函数等。

综上所述,高数期末必考的知识点主要包括函数与极限、导数与微分、不定积分与定积分、微分方程以及级数等。

在备考期末考试时,同学们要重点复习这些知识点,并通过大量的练习题来巩固和提高自己的理论水平和解题能力。

大一高数知识点总结详细

大一高数知识点总结详细

大一高数知识点总结详细高等数学作为大一学生必修的一门重要课程,是培养学生抽象思维和数学分析能力的基础。

下面将对大一高数课程的知识点进行详细总结。

希望这个总结能够帮助同学们更好地理解和掌握高等数学的内容。

一、数列与数列极限1. 数列的定义和表示2. 数列的极限概念3. 数列的收敛与发散4. 数列极限的性质与运算5. Cauchy准则6. 单调数列的极限二、函数与连续性1. 实函数和复函数的定义2. 基本初等函数的定义和性质3. 函数的极限概念4. 无穷小量与无穷大量5. 函数的连续性与间断点6. 初等函数的连续性三、导数与微分1. 函数的导数概念2. 导函数的计算方法3. 高阶导数与导数的应用4. 隐函数与参数方程的导数5. 函数的微分与微分近似四、定积分与不定积分1. 定积分的概念和性质2. 可积性与计算方法3. 定积分的应用4. 不定积分的概念和性质5. 基本积分表与换元积分法6. 不定积分的应用五、微分方程1. 微分方程的基本概念2. 高阶线性微分方程和常系数齐次线性微分方程3. 高阶常系数非齐次线性微分方程4. 变量可分离方程与一阶线性微分方程5. 微分方程的应用六、多元函数微积分1. 二元函数和二元函数极限2. 多元函数的连续性和偏导数3. 隐函数与参数方程的偏导数4. 多元函数的极值与条件极值5. 多元函数的微分与全微分七、多重积分1. 二重积分的概念和性质2. 可积性与计算方法3. 极坐标系下的二重积分4. 三重积分的概念和性质5. 球坐标系下的三重积分八、曲线与曲面积分1. 曲线积分的概念和性质2. 线段参数表示和第一类曲线积分3. 第二类曲线积分和格林公式4. 曲面积分的概念和性质5. 参数化表示和曲面积分的计算以上是大一高数课程中的主要知识点总结,希望能给同学们提供一个全面的回顾与复习参考。

在学习过程中,要注重理论与实践相结合,多进行练习和应用,才能真正掌握高等数学的思想和方法。

大一高数笔记全部知识点

大一高数笔记全部知识点

大一高数笔记全部知识点第一章数列与极限1.1 数列1.1.1 数列的概念1.1.2 等差数列1.1.3 等比数列1.2 极限的概念与性质1.2.1 极限的定义1.2.2 极限存在的条件1.2.3 极限的性质1.3 极限运算法则1.3.1 无穷小量与无穷大量1.3.2 极限的四则运算第二章函数与连续2.1 函数的概念与性质2.1.1 函数的定义2.1.2 函数的性质2.2 基本初等函数2.2.1 幂函数与指数函数2.2.2 对数函数与指数对数函数2.3 函数的极限与连续性2.3.1 函数的极限2.3.2 函数的连续性第三章导数与微分3.1 导数的概念与计算方法3.1.1 导数的定义3.1.2 常用函数的导数计算3.2 微分的概念与性质3.2.1 微分的定义3.2.2 微分的性质3.3 高阶导数与导数的应用3.3.1 高阶导数的定义3.3.2 导数的应用:切线与法线第四章积分与不定积分4.1 不定积分的概念与性质4.1.1 不定积分的定义4.1.2 不定积分的性质4.2 定积分的概念与性质4.2.1 定积分的定义4.2.2 定积分的性质4.3 积分的运算法则与应用4.3.1 积分的基本运算法则4.3.2 积分的应用:面积与曲线长度第五章多元函数与偏导数5.1 多元函数的概念与性质5.1.1 多元函数的定义5.1.2 多元函数的性质5.2 偏导数的概念与计算方法5.2.1 偏导数的定义5.2.2 常用函数的偏导数计算5.3 高阶偏导数与微分的应用5.3.1 高阶偏导数的定义5.3.2 微分的应用:切平面与法线以上是大一高数课程中的全部知识点。

通过学习这些知识,我们可以建立起数学的基础框架,为以后的学习打下坚实的基础。

每个知识点都有其重要性和实用性,在理解和掌握的过程中,我们要注重理论联系实际,通过例题和应用题的练习来提高解题能力。

希望同学们能够认真学习,并在课后进行适当的巩固和扩展。

加油!。

大一高数复习知识点

大一高数复习知识点

大一高数复习知识点一、函数与极限1. 函数的概念函数是数学中的一个基本概念,它描述了输入与输出之间的关系。

一般来说,我们把输入称为自变量,输出称为因变量。

2. 极限的概念极限是函数中的一个重要概念,用来描述函数在某一点上的趋近性。

简单来说,一个函数的极限可以看作是函数在该点附近的稳定值。

3. 基本的极限运算法则- 常数乘以函数的极限等于函数的极限乘以该常数。

- 两个函数的和的极限等于两个函数的极限之和。

- 函数的极限与自变量无关。

二、导数与微分1. 导数的定义导数描述了函数在某一点上的变化率。

在数学上,导数可以通过极限来定义,即函数在某一点上的极限值。

2. 常见函数的导数公式- 常数函数的导数为0。

- 幂函数的导数可以通过幂函数的指数减1再乘以导数来计算。

- 指数函数和对数函数的导数可以通过指数函数或对数函数自身来计算。

3. 微分的概念微分描述了函数在某一点上的局部线性逼近。

它是导数的一种应用。

三、微分中值定理1. 罗尔定理罗尔定理指出,如果一个函数在某一闭区间上连续,在该区间的两个端点处取得相同的函数值,那么在这个区间内,存在至少一点使得函数的导数等于零。

2. 拉格朗日中值定理拉格朗日中值定理是导数中值定理的一种情况,它表示在一个开区间上,函数存在至少一点处的导数等于该区间上函数的平均斜率。

四、不定积分与定积分1. 不定积分的定义不定积分是函数逆运算的一种形式,使用一个表示无穷小的符号 "dx" 来表示。

不定积分可以求出一个函数的原函数。

2. 常见函数的不定积分公式- 幂函数的不定积分可以通过幂函数的幂次加1再除以幂次来计算。

- 指数函数和对数函数的不定积分可以通过指数函数或对数函数自身来计算。

3. 定积分的定义定积分用来计算曲线与坐标轴之间的面积或曲线的弧长。

定积分可以看作是不定积分的一种应用。

五、常微分方程1. 常微分方程的定义常微分方程是含有未知函数的导数的方程,其中未知函数是变量的函数。

(完整word版)大一高数复习资料【全】

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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 。

大一高数知识点总结完整版

大一高数知识点总结完整版

大一高数知识点总结完整版导言:大学高级数学(简称高数)是一门对很多理工科学生来说非常重要的课程。

在大一期间,我们学习了高数的基础知识,这些知识对我们后续学习进一步的数学课程以及其他学科都有很大帮助。

下面将对大一高数的几个重要知识点进行总结,以便于我们复习巩固。

1. 一元函数的极限和连续性1.1 函数的极限:介绍了函数极限的概念、定义和性质。

包括左极限和右极限,无穷大极限等。

1.2 连续性:介绍了函数连续性的概念,以及一些函数连续性的判定方法,如闭区间上的连续函数必定有界。

1.3 中值定理:包括罗尔定理、拉格朗日中值定理和柯西中值定理等,讲述了函数导数和函数性质之间的关系。

2.1 导数的定义:介绍了导数的定义和性质,导数的图形意义以及几何意义。

2.2 导数的四则运算法则:讲述了求和、差、积和商的函数的导数的法则。

2.3 高阶导数:介绍了导数的概念,如一阶导数、二阶导数等。

2.4 微分:讲述了微分的定义、性质和微分形式。

3. 微分中值定理和泰勒级数3.1 罗尔中值定理和拉格朗日中值定理:介绍了导数中值定理的概念和应用。

3.2 泰勒级数:讲述了泰勒级数的概念、性质以及泰勒展开公式的推导。

4.1 不定积分的定义和常用公式:介绍了不定积分的定义和性质,以及一些基本的不定积分公式。

4.2 定积分和变量替换法:讲述了定积分的概念和性质,以及变量替换法在定积分中的应用。

5. 定积分的应用5.1 平均值、面积和弧长:介绍了定积分在求函数平均值、曲线下面积和弧长等方面的应用。

5.2 微分方程的应用:讲述了定积分在求解微分方程的问题中的应用。

6. 多元函数的极限与连续性6.1 多元函数的极限:讲述了多元函数的极限的定义和判定方法。

6.2 多元函数的偏导数:介绍了多元函数的偏导数的定义和计算方法。

6.3 多元函数的连续性:讲述了多元函数的连续性的概念和性质。

7. 重积分7.1 二重积分:介绍了二重积分的定义和性质,以及二重积分的计算方法。

高数笔记大一全部知识点总结

高数笔记大一全部知识点总结

高数笔记大一全部知识点总结高等数学是大一学生必修的一门课程,它是应用数学的重要基础,也是后续专业课程的前置知识。

以下是对大一高等数学课程的全部知识点进行的总结。

1. 数列与数学归纳法1.1 等差数列与等差数列的通项公式1.2 等比数列与等比数列的通项公式1.3 数列的求和公式与极限2. 函数与极限2.1 函数的定义与性质2.2 极限的定义与性质2.3 无穷大与无穷小2.4 函数的连续性与间断点3. 导数与微分3.1 导数的定义与几何意义3.2 常见函数的导数公式3.3 高阶导数与隐式函数求导 3.4 微分的定义与应用4. 微分中值定理与导数应用4.1 极值与最值4.2 高阶导数与凹凸性4.3 中值定理与罗尔定理4.4 泰勒公式与应用5. 积分与不定积分5.1 积分的定义与性质5.2 基本积分公式与换元积分法 5.3 分部积分与定积分5.4 数列和函数积分与应用6. 定积分与曲线长度6.1 定积分的定义与计算6.2 曲线长度的计算6.3 平面图形的面积与旋转体的体积 6.4 广义积分与收敛性7. 常微分方程7.1 微分方程的基本概念与分类7.2 可分离变量方程与齐次方程7.3 一阶线性微分方程与常数变易法 7.4 高阶线性微分方程与特征根法8. 多元函数微分学8.1 二元函数的偏导数与全微分8.2 隐函数与隐函数求导8.3 多元函数的极值与条件极值8.4 二重积分与累次积分以上是大一高等数学课程的全部知识点总结。

通过对这些知识点的学习,可以建立起扎实的数学基础,为后续专业课程的学习打下坚实的基础。

同时,高等数学也培养了我们的逻辑思维能力和问题解决能力,为我们的学习生涯做好了铺垫。

掌握这些知识点后,我们可以通过大量的习题和实例来巩固和应用所学知识,提高自己的数学思维和解题能力。

除了课堂学习外,可以参加数学竞赛、加入学术团队等方式,进一步拓宽数学知识的应用领域。

高等数学是一门重要的学科,不仅在理工科领域中有广泛的应用,也在其他学科中扮演着重要角色。

大一高数知识点归纳

大一高数知识点归纳

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

大一高等数学全部知识点汇总

大一高等数学全部知识点汇总

大一高等数学全部知识点汇总高等数学是大一学生所学的一门重要课程,它涵盖了许多重要的数学知识点。

本文将对大一高等数学的全部知识点进行汇总,以帮助学生更好地理解和掌握这门学科。

1. 极限与连续1.1 极限的定义与性质1.2 无穷大与无穷小1.3 极限存在准则1.4 函数的连续性与间断点1.5 已知极限求函数值2. 导数与微分2.1 导数的定义与性质2.2 基本导数公式2.3 高阶导数2.4 隐函数求导2.5 微分的定义与应用3. 微分中值定理与导数应用3.1 罗尔定理3.2 拉格朗日中值定理3.3 柯西中值定理3.4 泰勒公式与泰勒展开3.5 极值点与凹凸性4. 积分与不定积分4.1 函数的原函数与不定积分 4.2 定积分的概念与性质4.3 牛顿—莱布尼茨公式4.4 定积分的计算4.5 反常积分5. 定积分应用5.1 曲线长度与曲面面积5.2 物理应用:质量、质心、转动惯量5.3 统计学应用:均值、方差、概率密度函数6. 多元函数微分学6.1 多元函数的极限与连续性6.2 偏导数与全微分6.3 方向导数与梯度6.4 高阶偏导数与多元函数的泰勒公式7. 重积分7.1 二重积分的概念与性质7.2 二重积分的计算7.3 三重积分的概念与性质7.4 三重积分的计算7.5 曲线曲面积分8. 无穷级数8.1 数列极限与数列的性质8.2 常数项级数的收敛性与发散性8.3 正项级数的审敛法8.4 幂级数与泰勒级数9. 常微分方程9.1 常微分方程的基本概念9.2 一阶线性微分方程9.3 二阶线性常系数齐次微分方程9.4 二阶线性常系数非齐次微分方程9.5 常微分方程的应用以上是大一高等数学的全部知识点汇总。

学生们可以根据这个知识点汇总来制定学习计划,有针对性地进行复习和提高。

同时,理解这些知识点的定义、性质和应用是非常重要的,因为它们在后续学习和职业发展中都会起到关键作用。

希望本文对大一学生的数学学习有所帮助,使他们能够更好地掌握高等数学这门学科。

大一上学期高数知识点总结

大一上学期高数知识点总结

大一上学期高数知识点总结一、导数与微分1. 函数的极限与连续性- 函数极限的定义与性质- 连续函数的定义与性质2. 导数与微分的概念- 导数的定义与几何意义- 微分的定义与应用3. 常见函数的导数- 幂函数、指数函数、对数函数、三角函数的导数计算4. 高阶导数与高阶微分- 高阶导数的概念及计算方法- 高阶微分的概念及应用二、常用函数与曲线的性质1. 一次函数与二次函数- 一次函数与二次函数的图像特征 - 一次函数与二次函数的性质及应用2. 指数函数与对数函数- 指数函数与对数函数的图像特征 - 指数函数与对数函数的性质及应用3. 三角函数与反三角函数- 基本三角函数的定义与性质- 反三角函数的定义与性质4. 参数方程与极坐标方程- 参数方程的概念与性质- 极坐标方程的概念与性质三、积分与定积分1. 不定积分与定积分- 不定积分的定义与性质- 定积分的定义与性质2. 常见函数的积分- 幂函数、指数函数、对数函数、三角函数的积分计算3. 积分中值定理与换元法- 积分中值定理的概念及应用- 换元法的基本思想与应用4. 微元法与面积体积计算- 微元法的基本原理与应用- 曲线下面积、旋转体体积的计算四、常微分方程1. 一阶常微分方程- 可分离变量方程的解法- 齐次方程的解法2. 线性常微分方程- 一阶线性齐次方程的解法- 一阶线性非齐次方程的解法3. 高阶常微分方程- 二阶常系数齐次方程的解法 - 二阶常系数非齐次方程的解法五、级数与幂级数1. 数项级数的概念与性质- 数项级数收敛的判定方法- 数项级数收敛的性质2. 幂级数的性质与收敛半径- 幂级数的收敛域与收敛半径- 幂级数的运算与收敛区间的确定3. 常见函数的幂级数展开- 指数函数、三角函数、对数函数的幂级数展开六、空间解析几何1. 空间直线与平面- 点、直线、平面的位置关系与方程- 直线与平面的交点及距离计算2. 空间曲线与曲面- 曲线的参数方程与性质- 曲面的方程与性质3. 空间向量的运算- 空间向量的基本运算法则- 向量积与混合积的计算以上是大一上学期高数的主要知识点总结,希望对你的复习有所帮助。

大一高数知识点归纳

大一高数知识点归纳

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

以下是对大一高数主要知识点的归纳。

一、函数与极限1、函数的概念函数是两个非空数集之间的一种对应关系。

函数的要素包括定义域、值域和对应法则。

理解函数的定义,能够判断函数的类型,如奇函数、偶函数、周期函数等。

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

极限分为数列极限和函数极限。

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

函数极限:分为自变量趋于有限值时的函数极限和自变量趋于无穷大时的函数极限。

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

无穷大是绝对值无限增大的变量。

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

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

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

大一必考高数知识点

大一必考高数知识点

大一必考高数知识点在大一的学习生活中,高等数学是必修课程之一,对于学习理工科的同学来说,掌握好高数知识点非常重要。

下面将介绍一些大一必考的高数知识点,帮助同学们更好地应对高数考试。

一、函数与极限1. 函数的定义与性质:介绍函数的定义、定义域、值域等概念,以及奇函数和偶函数的性质。

2. 函数的极限:介绍函数极限的定义、左极限和右极限的概念,以及常见函数的极限计算方法。

3. 无穷大与无穷小:讲解无穷大和无穷小的定义,以及无穷小的判定方法。

二、导数与微分1. 导数的定义:介绍导数的定义,讨论导数存在的条件,并给出常见函数的导数计算方法。

2. 导数的应用:介绍导数在几何与物理问题中的应用,如切线与法线、相关变率、最值等。

3. 微分的概念:引入微分的概念,讨论微分与导数的关系,并解释微分的几何意义。

三、不定积分与定积分1. 不定积分的定义:介绍不定积分的定义,给出常见函数的不定积分计算方法,如幂函数、指数函数、三角函数等。

2. 定积分的概念:介绍定积分的定义,讨论定积分的性质,如线性性、区间可加性等。

3. 定积分的应用:介绍定积分在几何与物理问题中的应用,如曲线长度、平面面积、体积、质量等。

四、级数1. 数项级数:讲解数项级数的定义与判敛条件,介绍常见级数的性质,如正项级数、比较判别法、比值判别法等。

2. 幂级数:介绍幂级数的定义与收敛半径,讨论幂级数的收敛性以及幂函数展开。

五、微分方程1. 微分方程的基本概念:介绍常微分方程的分类,讲解微分方程的阶、线性与非线性等概念。

2. 一阶常微分方程:讨论一阶常微分方程的可分离变量、线性方程、齐次方程等特殊类型的解法。

总结:以上介绍了大一必考的高数知识点,包括函数与极限、导数与微分、不定积分与定积分、级数以及微分方程等内容。

希望同学们能够认真学习这些知识点,充分理解概念和原理,并进行大量的练习,以提高解题能力和应对考试的能力。

祝大家在高数考试中取得优异的成绩!。

大一高数期末复习重点-PPT

大一高数期末复习重点-PPT

)
闭区间连续函数的性质
最大,最小值定理 有界性
介值定理
零点定理
,
6
例 求 f ( x) 1 x 的间断点, 并指出其类型. 1 e1 x
解 当x 0, x 1时,函数无定义, 是函数的间断点.
x 0, 由于 lim f ( x) lim
1 x ,
x0
1 e x0
1 x
所以 x 0是函数的第二类间断点, 且是无穷型.
1 的间断点, x1
2x 1
并判断其类型.
解 : 可知 x 0,x 1是可能的间断点. (1) 在x 0处,
lim y 1 sin2(1),lim y 1 sin2(1)
x0
x0
因在x 0处的左右极限都存在, 但不相等, 所以x 0为函数的第一类间断点,且是跳跃间断点.
9
(2) 在x 1处,
x( , )
则函数 f ( x)的曲线有水平渐近线 y a. (b) 垂直渐近线 若函数 f ( x)满足
lim f ( x) ,
x x0 ( x0 , x0 )
则函数 f ( x)的曲线有垂直渐近线 x x0.
25
计算题
1. 设
y
f
(
x
)
1
2 x
2
ax b
x 1处可导, 确定 a, b.
x)
a 2
f (0 ) lim ln (b x2 ) ln b x0
a 1 ln b 2
1 cos x ~ 1 x2 2
11

讨论
f (x)
x2 sin
1, x
x0
0,
x0
在x 0处的连续性与可导性 .

高数总复习重点,大一

高数总复习重点,大一

三、导数的几何意义
K切=f ′(x0) 切线方程: 切线方程:y-f(x0)= f ′(x0)(x-x0) 在点( , ) 如 求y=x3在点(1,1)处的切线方程 在点x=1处的切线方程 求y= −x2+7在点 在点 处的切线方程
四、基本求导公式和导数的四则运算法则 基本求导公式和导数的四则运算法则 五、复合函数的导数 复合函数的导数
第二章 导数与微分
一、导数的定义
f ′(x0)= lim
∆x → 0
f ( x0 + ∆x) − f ( x0 ) ∆x
二、连续与可导的关系
f ( x + ∆x) − f ( x) lim f ′ (x)= ∆x →0 ∆x
可导必定连续,但连续未必可导 典型 y=|x|在x=0处 即 函数在一点可导是函数在该点连续的 充分不必要条件 充分不必要条件 反之 函数在一点连续是函数在该点可导的 必要不充分条件 必要不充分条件
π
小 结
熟练掌握各章的重点内容、解题的方法和技巧, 关键是能熟练运用所学的知识解决具体问题。
作业
• 认真复习,准备考试 • 祝大家成功
八、高阶导数 高阶导数 九、微分 dy 微分
1.求导数或微分 (1)
y=
x 2
重点是概念和二阶导数
= f ′( x ) dx
(2)y
x sin x −5x log ,求y′
2
= sin(ln x )求dy
x (3)y = tan 求dy 5
(4)设 f ( x) = sin x + cos x求dy
[2x+xy−sin(x+ey)] ′ x =(0) ′
2x ⋅ln2+1⋅y+x⋅y′ x−cos(x+ey) ⋅ (1+ey ⋅y ′ x) =0

高等数学知识点总结大一

高等数学知识点总结大一

高等数学知识点总结大一大一高等数学知识点总结。

一、函数与极限。

1. 函数。

- 定义:设数集D⊆ R,则称映射f:D→ R为定义在D上的函数,通常记为y = f(x),x∈ D。

- 函数的特性。

- 有界性:若存在M>0,使得对任意x∈ X⊆ D,都有| f(x)|≤ M,则称f(x)在X上有界。

- 单调性:设函数y = f(x)的定义域为D,区间I⊆ D。

如果对于区间I上任意两点x_1及x_2,当x_1 < x_2时,恒有f(x_1)(或f(x_1)>f(x_2)),则称函数y =f(x)在区间I上是单调增加(或单调减少)的。

- 奇偶性:设函数y = f(x)的定义域D关于原点对称,如果对于任意x∈D,有f(-x)=f(x),则称f(x)为偶函数;如果对于任意x∈ D,有f(-x)= - f(x),则称f(x)为奇函数。

- 周期性:设函数y = f(x)的定义域为D,如果存在一个正数T≠0,使得对于任意x∈ D有(x± T)∈ D,且f(x + T)=f(x),则称y = f(x)为周期函数,T称为y = f(x)的周期。

- 复合函数:设函数y = f(u)的定义域为D_1,函数u = g(x)在D上有定义且g(D)⊆ D_1,则由下式确定的函数y = f[g(x)],x∈ D称为由函数u = g(x)与函数y = f(u)构成的复合函数,它的定义域为D,变量u称为中间变量。

- 反函数:设函数y = f(x)的定义域为D,值域为W。

如果对于值域W中的任一y值,从关系式y = f(x)中可确定唯一的一个x值,则称变量x为变量y的函数,记为x = f^-1(y),y∈ W,称x = f^-1(y)为函数y = f(x)的反函数。

习惯上y = f(x)的反函数记为y = f^-1(x)。

2. 极限。

- 极限的定义。

- 数列极限:设{x_n}为一数列,如果存在常数a,对于任意给定的正数varepsilon(不论它多么小),总存在正整数N,使得当n > N时,不等式| x_n - a|都成立,那么就称常数a是数列{x_n}的极限,或者称数列{x_n}收敛于a,记为lim_n→∞x_n=a。

大学高数复习资料大全

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高等数学第一章 函数与极限第一节 函数○函数基础(高中函数部分相关知识)(★★★) ○邻域(去心邻域)(★)(){},|U a x x a δδ=-<(){},|0U a x x a δδ=<-<第二节 数列的极限○数列极限的证明(★)【题型示例】已知数列{}n x ,证明{}lim n x x a →∞= 【证明示例】N -ε语言1.由n x a ε-<化简得()εg n >, ∴()N g ε=⎡⎤⎣⎦2.即对0>∀ε,()N g ε∃=⎡⎤⎣⎦,当N n >时,始终有不等式n x a ε-<成立, ∴{}a x n x =∞→lim第三节 函数的极限○0x x →时函数极限的证明(★) 【题型示例】已知函数()x f ,证明()A x f x x =→0lim【证明示例】δε-语言1.由()f x A ε-<化简得()00x x g ε<-<, ∴()εδg =2.即对0>∀ε,()εδg =∃,当00x x δ<-<时,始终有不等式()f x A ε-<成立, ∴()A x f x x =→0lim○∞→x 时函数极限的证明(★)【题型示例】已知函数()x f ,证明()A x f x =∞→lim【证明示例】X -ε语言1.由()f x A ε-<化简得()x g ε>, ∴()εg X =2.即对0>∀ε,()εg X =∃,当X x >时,始终有不等式()f x A ε-<成立, ∴()A x f x =∞→lim第四节 无穷小与无穷大○无穷小与无穷大的本质(★) 函数()x f 无穷小⇔()0lim =x f 函数()x f 无穷大⇔()∞=x f lim○无穷小与无穷大的相关定理与推论(★★)(定理三)假设()x f 为有界函数,()x g 为无穷小,则()()lim 0f x g x ⋅=⎡⎤⎣⎦(定理四)在自变量的某个变化过程中,若()x f 为无穷大,则()1f x -为无穷小;反之,若()x f 为无穷小,且()0f x ≠,则()x f1-为无穷大【题型示例】计算:()()0lim x x f x g x →⋅⎡⎤⎣⎦(或∞→x ) 1.∵()f x ≤M ∴函数()f x 在0x x =的任一去心邻域()δ,0x U内是有界的;(∵()f x ≤M ,∴函数()f x 在D x ∈上有界;) 2.()0lim 0=→x g x x 即函数()x g 是0x x →时的无穷小; (()0lim =∞→x g x 即函数()x g 是∞→x 时的无穷小;)3.由定理可知()()0lim 0x x f x g x →⋅=⎡⎤⎣⎦(()()lim 0x f x g x →∞⋅=⎡⎤⎣⎦)第五节 极限运算法则○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 、()x q 商式的极限运算设:()()⎪⎩⎪⎨⎧+⋯++=+⋯++=--nn n mm m b x b x b x q a x a x a x p 110110则有()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧∞=∞→0lim 0b a x q x p x m n m n m n >=<()()()()000lim 00x x f x g x f x g x →⎧⎪⎪⎪=∞⎨⎪⎪⎪⎩()()()()()0000000,00g x g x f x g x f x ≠=≠== (特别地,当()()00lim 0x x f x g x →=(不定型)时,通常分子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233lim9x x x →--【求解示例】解:因为3→x ,从而可得3≠x ,所以原式()()23333311limlim lim 93336x x x x x x x x x →→→--====-+-+ 其中3x =为函数()239x f x x -=-的可去间断点倘若运用罗比达法则求解(详见第三章第二节):解:()()0233323311lim lim lim 9269x L x x x x x x x '→→→'--===-'- ○连续函数穿越定理(复合函数的极限求解)(★★) (定理五)若函数()x f 是定义域上的连续函数,那么,()()00lim lim x x x x f x f x ϕϕ→→⎡⎤=⎡⎤⎣⎦⎢⎥⎣⎦ 【题型示例】求值:93lim 23--→x x x【求解示例】36x →===第六节 极限存在准则及两个重要极限○夹迫准则(P53)(★★★) 第一个重要极限:1sin lim 0=→xxx∵⎪⎭⎫⎝⎛∈∀2,0πx ,x x x tan sin <<∴1sin lim0=→x x x 0000lim11lim lim 1sin sin sin lim x x x x x x x x x x →→→→===⎛⎫⎪⎝⎭(特别地,000sin()lim1x x x x x x →-=-)○单调有界收敛准则(P57)(★★★)第二个重要极限:e x xx =⎪⎭⎫⎝⎛+∞→11lim(一般地,()()()()lim lim lim g x g x f x f x =⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦,其中()0lim >x f )【题型示例】求值:11232lim +∞→⎪⎭⎫ ⎝⎛++x x x x【求解示例】()()211121212122121122122121lim21221232122lim lim lim 121212122lim 1lim 121212lim 121x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x +++→∞→∞+→∞⋅++++⋅⋅+++→∞+→∞++→∞+++⎛⎫⎛⎫⎛⎫==+ ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎢⎥=+=+ ⎪ ⎪⎢⎥++⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎡⎤⎛⎫⎢⎥=+⎪⎢⎥+⎝⎭⎣⎦解:()()12lim 1212121212122lim 121x x x x x x x x x ee e e+→∞⎡⎤⋅+⎢⎥+⎣⎦+→∞+→∞⎡⎤⋅+⎢⎥+⎣⎦+⎛⎫⎪+⎝⎭====第七节 无穷小量的阶(无穷小的比较) ○等价无穷小(★★)1.()~sin ~tan ~arcsin ~arctan ~ln(1)~1UU U U U U U e +- 2.U U cos 1~212-(乘除可替,加减不行)【题型示例】求值:()()xx x x x x 31ln 1ln lim 20++++→ 【求解示例】()()()()()()()3131lim 31lim 31ln 1lim 31ln 1ln lim,0,000020=++=+⋅+=++⋅+=++++=≠→→→→→x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 所以原式即解:因为第八节 函数的连续性○函数连续的定义(★)()()()000lim lim x x x x f x f x f x -+→→==○间断点的分类(P67)(★)⎩⎨⎧∞⋯⋯⎩⎨⎧)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()⎩⎨⎧+=x a e x f x 2 ,00≥<x x 应该怎样选择数a ,使得()x f 成为在R 上的连续函数?【求解示例】1.∵()()()2010000f e e e f a a f a --⋅++⎧===⎪⎪=+=⎨⎪=⎪⎩2.由连续函数定义()()()e f x f x f x x ===+-→→0lim lim 0∴e a =第九节 闭区间上连续函数的性质 ○零点定理(★)【题型示例】证明:方程()()f x g x C =+至少有一个根介于a 与b 之间 【证明示例】1.(建立辅助函数)函数()()()x f x g x C ϕ=--在闭区间[],a b 上连续;2.∵()()0a b ϕϕ⋅<(端点异号)3.∴由零点定理,在开区间()b a ,内至少有一点ξ,使得()0=ξϕ,即()()0fg C ξξ--=(10<<ξ) 4.这等式说明方程()()f x g x C =+在开区间()b a ,内至少有一个根ξ 第二章 导数与微分第一节 导数概念○高等数学中导数的定义及几何意义(P83)(★★)【题型示例】已知函数()⎩⎨⎧++=b ax e x f x1 ,00>≤x x 在0=x 处可导,求a ,b【求解示例】1.∵()()0010f e f a -+'⎧==⎪⎨'=⎪⎩,()()()00001120012f e e f b f e --+⎧=+=+=⎪⎪=⎨⎪=+=⎪⎩2.由函数可导定义()()()()()0010002f f a f f f b -+-+''===⎧⎪⎨====⎪⎩ ∴1,2a b ==【题型示例】求()x f y =在a x =处的切线与法线方程 (或:过()x f y =图像上点(),a f a ⎡⎤⎣⎦处的切线与法线方程) 【求解示例】1.()x f y '=',()a f y a x '='=| 2.切线方程:()()()y f a f a x a '-=- 法线方程:()()()1y f a x a f a -=--' 第二节 函数的和(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):()u v u v αβαβ'''±=+ 特别地,当1==βα时,有()u v u v '''±=± 2.函数积的求导法则(定理二):()uv u v uv '''=+3.函数商的求导法则(定理三):2u u v uv v v '''-⎛⎫= ⎪⎝⎭第三节 反函数和复合函数的求导法则○反函数的求导法则(★)【题型示例】求函数()x f1-的导数【求解示例】由题可得()x f 为直接函数,其在定于域D上单调、可导,且()0≠'x f ;∴()()11fx f x -'⎡⎤=⎣⎦' ○复合函数的求导法则(★★★)【题型示例】设(ln y e =,求y '【求解示例】(22arcsi y ex a e e e ''='⎛⎫' ⎪+=⎝⎛⎫⎪ =⎝⎭=解:⎛ ⎝第四节 高阶导数 ○()()()()1n n fx fx -'⎡⎤=⎣⎦(或()()11n n n n d y d y dx dx --'⎡⎤=⎢⎥⎣⎦)(★) 【题型示例】求函数()x y +=1ln 的n 阶导数 【求解示例】()1111y x x-'==++, ()()()12111y x x --'⎡⎤''=+=-⋅+⎣⎦, ()()()()()2311121y x x --'⎡⎤'''=-⋅+=-⋅-⋅+⎣⎦……()1(1)(1)(1)nn n y n x --=-⋅-⋅+!第五节 隐函数及参数方程型函数的导数 ○隐函数的求导(等式两边对x 求导)(★★★) 【题型示例】试求:方程ye x y +=所给定的曲线C :()x y y =在点()1,1e -的切线方程与法线方程【求解示例】由ye x y +=两边对x 求导即()y y x e '''=+化简得1yy e y ''=+⋅∴ee y -=-='11111 ∴切线方程:()e x ey +--=-1111法线方程:()()e x e y +---=-111○参数方程型函数的求导【题型示例】设参数方程()()⎩⎨⎧==t y t x γϕ,求22dx yd【求解示例】1.()()t t dx dy ϕγ''= 2.()22dy d y dx dxt ϕ'⎛⎫⎪⎝⎭=' 第六节 变化率问题举例及相关变化率(不作要求)第七节 函数的微分○基本初等函数微分公式与微分运算法则(★★★) ()dx x f dy ⋅'=第三章 中值定理与导数的应用第一节 中值定理 ○引理(费马引理)(★) ○罗尔定理(★★★) 【题型示例】现假设函数()f x 在[]0,π上连续,在()0,π 上可导,试证明:()0,ξπ∃∈, 使得()()cos sin 0ff ξξξξ'+=成立【证明示例】1.(建立辅助函数)令()()sin x f x x ϕ=显然函数()x ϕ在闭区间[]0,π上连续,在开区间()0,π上可导;2.又∵()()00sin00f ϕ==()()sin 0f ϕπππ== 即()()00ϕϕπ==3.∴由罗尔定理知()0,ξπ∃∈,使得()()cos sin 0f f ξξξξ'+=成立○拉格朗日中值定理(★)【题型示例】证明不等式:当1x >时,xe e x >⋅ 【证明示例】1.(建立辅助函数)令函数()x f x e =,则对1x ∀>,显然函数()f x 在闭区间[]1,x 上连续,在开区间()1,x 上可导,并且()x f x e '=;2.由拉格朗日中值定理可得,[]1,x ξ∃∈使得等式()11x e e x e ξ-=-成立,又∵1e e ξ>,∴()111x e e x e e x e ->-=⋅-,化简得x e e x >⋅,即证得:当1x >时,xe e x >⋅ 【题型示例】证明不等式:当0x >时,()ln 1x x +< 【证明示例】1.(建立辅助函数)令函数()()ln 1f x x =+,则对0x ∀>,函数()f x 在闭区间[]0,x 上连续,在开区间()0,π上可导,并且()11f x x'=+;2.由拉格朗日中值定理可得,[]0,x ξ∃∈使得等式()()()1ln 1ln 1001x x ξ+-+=-+成立,化简得()1ln 11x x ξ+=+,又∵[]0,x ξ∈, ∴()111f ξξ'=<+,∴()ln 11x x x +<⋅=, 即证得:当1x >时,xe e x >⋅第二节 罗比达法则○运用罗比达法则进行极限运算的基本步骤(★★) 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型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:()()()()lim limx a x a f x f x g x g x →→'=' (再进行1、2步骤,反复直到结果得出)B .☆不属于两大基本不定型(转化为基本不定型) ⑴0⋅∞型(转乘为除,构造分式) 【题型示例】求值:0lim ln x x x α→⋅【求解示例】()10000201ln ln lim ln lim lim lim 111lim 0x x L x x x x x x x x x x x x x a ααααααα∞∞-'→→→→→'⋅===⋅'⎛⎫- ⎪⎝⎭=-=解: (一般地,()0lim ln 0x x x βα→⋅=,其中,R αβ∈)⑵∞-∞型(通分构造分式,观察分母) 【题型示例】求值:011lim sin x x x →⎛⎫-⎪⎝⎭【求解示例】200011sin sin lim lim lim sin sin x x x x x x x x x x x x →→→--⎛⎫⎛⎫⎛⎫-== ⎪ ⎪ ⎪⋅⎝⎭⎝⎭⎝⎭解:()()()()000002sin 1cos 1cos sin limlim lim lim 0222L x x L x x x x x x xx x x ''→→→→''---====='' ⑶00型(对数求极限法)【题型示例】求值:0lim xx x →【求解示例】()()0000lim ln ln 000002ln ,ln ln ln 1ln ln 0lim ln lim lim111lim lim 0lim lim 11x x x x x L x yy x x x x x y x y x x x xx xx y xx x x y e e e x→∞∞'→→→→→→→===='→=='⎛⎫ ⎪⎝⎭==-=====-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:()10lim cos sin xx x x →+【求解示例】()()()()()1000000lim ln ln 10ln cos sin cos sin ,ln ,ln cos sin ln 0limln limln cos sin cos sin 10lim lim 1,cos sin 10lim =lim x xx x L x x yy x x x x y x x y xx x y x y xx x x x x x x y e e e e→→→'→→→→+=+=+→='+⎡⎤--⎣⎦====++'===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:tan 01lim xx x →⎛⎫⎪⎝⎭【求解示例】()()tan 00200020*******,ln tan ln ,1ln 0lim ln lim tan ln 1ln ln lim limlim 1sec 1tan tan tan sin sin lim lim li xx x x L x x x L x y y x x x y x y x x x xx x x xx x x x x →→∞∞'→→→'→→⎛⎫⎛⎫==⋅ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎡⎤⎛⎫→=⋅ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦'=-=-=-⎛⎫'⎛⎫-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭'==='解:令两边取对数得对求时的极限,00lim ln ln 002sin cos m 0,1lim =lim 1x x yy x x x xy e e e →→→→⋅====从而可得○运用罗比达法则进行极限运算的基本思路(★★)00001∞⎧⎪∞-∞−−→←−−⋅∞←−−⎨∞⎪∞⎩∞(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式形式) ⑶取对数获得乘积式(通过对数运算将指数提前)第三节 泰勒中值定理(不作要求) 第四节 函数的单调性和曲线的凹凸性 ○连续函数单调性(单调区间)(★★★) 【题型示例】试确定函数()3229123f x x x x =-+-的单调区间 【求解示例】1.∵函数()f x 在其定义域R 上连续,且可导∴()261812f x x x '=-+2.令()()()6120f x x x '=--=,解得:121,2x x ==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,1xe x >+ 【证明示例】1.(构建辅助函数)设()1x x e x ϕ=--,(0x >)2.()10xx e ϕ'=->,(0x >)∴()()00x ϕϕ>=3.既证:当0x >时,1xe x >+【题型示例】证明:当0x >时,()ln 1x x +<【证明示例】1.(构建辅助函数)设()()ln 1x x x ϕ=+-,(0x >)2.()1101x xϕ'=-<+,(0x >) ∴()()00x ϕϕ<=3.既证:当0x >时,()ln 1x x +<○连续函数凹凸性(★★★)【题型示例】试讨论函数2313y x x =+-的单调性、极值、凹凸性及拐点【证明示例】1.()()236326661y x x x x y x x '⎧=-+=--⎪⎨''=-+=--⎪⎩ 2.令()()320610y x x y x '=--=⎧⎪⎨''=--=⎪⎩解得:120,21x x x ==⎧⎨=⎩3.(四行表)x(,0)-∞ 0(0,1) 1(1,2) 2(2,)+∞y '-++- y '' ++--y1 (1,3) 5 4.⑴函数13y x x =+-单调递增区间为(0,1),(1,2)单调递增区间为(,0)-∞,(2,)+∞;⑵函数2313y x x =+-的极小值在0x =时取到,为()01f =,极大值在2x =时取到,为()25f =;⑶函数2313y x x =+-在区间(,0)-∞,(0,1)上凹,在区间(1,2),(2,)+∞上凸;⑷函数2313y x x =+-的拐点坐标为()1,3第五节 函数的极值和最大、最小值○函数的极值与最值的关系(★★★)⑴设函数()f x 的定义域为D ,如果M x ∃的某个邻域()M U x D ⊂,使得对()M x U x ∀∈,都适合不等式()()M f x f x <,我们则称函数()f x 在点(),M M x f x ⎡⎤⎣⎦处有极大值()M f x ;令{}123,,,...,M M M M Mn x x x x x ∈则函数()f x 在闭区间[],a b 上的最大值M 满足:()(){}123max ,,,,...,,M M M Mn M f a x x x x f b =;⑵设函数()f x 的定义域为D ,如果m x ∃的某个邻域()m U x D ⊂,使得对()m x U x ∀∈,都适合不等式()()m f x f x >,我们则称函数()f x 在点(),m m x f x ⎡⎤⎣⎦处有极小值()m f x ;令{}123,,,...,m m m m mn x x x x x ∈则函数()f x 在闭区间[],ab 上的最小值m 满足:()(){}123min ,,,,...,,m m m mn m f a x x x x f b =;【题型示例】求函数()33f x x x =-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 ∴()233f x x '=-+2.令()()()3110f x x x '=--+=, 解得:121,1x x =-= .(三行表)x1- ()1,1-1 (]1,3()f x ' 0+-()f x极小值极大值4.又∵12,12,318f f f -=-==- ∴()()()()max min 12,318f x f f x f ====- 第六节 函数图形的描绘(不作要求) 第七节 曲率(不作要求)第八节 方程的近似解(不作要求) 第四章 不定积分第一节 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()F x 的导函数为()F x ',即当自变量x I ∈时,有()()F x f x '=或()()dF x f x dx =⋅成立,则称()F x 为()f x 的一个原函数⑵原函数存在定理:(★★)如果函数()f x 在定义区间I 上连续,则在I 上必存在可导函数()F x 使得()()F x f x '=,也就是说:连续函数一定存在原函数(可导必连续) ⑶不定积分的概念(★★)在定义区间I 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:()()f x dx F x C =+⎰(⎰称为积分号,()f x 称为被积函数,()f x dx 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(分项积分公式)(★★★)()()()()1212k f x k g x dx k f x dx k g x dx +=+⎡⎤⎣⎦⎰⎰⎰ 第二节 换元积分法○第一类换元法(凑微分)(★★★) (()dx x f dy ⋅'=的逆向应用)()()()()f x x dx f x d x ϕϕϕϕ'⋅=⋅⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎰⎰【题型示例】求221dx a x +⎰【求解示例】222211111arctan 11x x dx dx d Ca x a a aa x x a a ⎛⎫===+ ⎪+⎝⎭⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎰⎰⎰解:【题型示例】求【求解示例】()()121212x x C=+=+=○第二类换元法(去根式)(★★)(()dx x f dy ⋅'=的正向应用)⑴对于一次根式(0,a b R ≠∈):t =,于是2t b x a-=,则原式可化为t⑵对于根号下平方和的形式(0a >):tan x a t =(22t ππ-<<),于是arctan xt a=,则原式可化为sec a t ;⑶对于根号下平方差的形式(0a >):asin x a t =(22t ππ-<<),于是arcsin xt a=,则原式可化为cos a t ;bsec x a t =(02t π<<),于是arccos at x =,则原式可化为tan a t ;【题型示例】求(一次根式) 【求解示例】2221t x t dx tdttdt dt t C Ct =-=⋅==+=⎰⎰【题型示例】求(三角换元)【求解示例】()()2sin ()2222arcsincos 22cos 1cos 221sin 2sin cos 222x a t t xt adx a ta a tdt t dta a t t C t t t C ππ=-<<==−−−−−−→=+⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭⎰⎰第三节 分部积分法 ○分部积分法(★★)⑴设函数()u f x =,()v g x =具有连续导数,则其分部积分公式可表示为:udv uv vdu =-⎰⎰⑵分部积分法函数排序次序:“反、对、幂、三、指” ○运用分部积分法计算不定积分的基本步骤: ⑴遵照分部积分法函数排序次序对被积函数排序; ⑵就近凑微分:(v dx dv '⋅=) ⑶使用分部积分公式:udv uv vdu =-⎰⎰⑷展开尾项vdu v u dx '=⋅⎰⎰,判断a .若v u dx '⋅⎰是容易求解的不定积分,则直接计算出答案(容易表示使用基本积分表、换元法与有理函数积分可以轻易求解出结果); b .若v u dx '⋅⎰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2x e x dx ⋅⎰【求解示例】()()222222222222222x x x x x x x x x x x x x x x e x dx x e dx x de x e e d x x e x e dx x e x d e x e xe e dx x e xe e C⋅===-=-⋅=-⋅=-+=-++⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰解:【题型示例】求sin x e xdx ⋅⎰【求解示例】()()()()sin cos cos cos cos cos cos sin cos sin sin cos sin sin x x x xx x x x x x x x x x e xdx e d x e x xd ee x e xdx e x e d x e x e x xd e e x e x e xdx⋅=-=-+=-+=-+=-+-=-+-⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰解:()sin cos sin sin x x x x e xdx e x e x xd e ⋅=-+-⎰⎰即:∴()1sin sin cos 2xxe xdx e x x C ⋅=-+⎰第四节 有理函数的不定积分 ○有理函数(★)设:()()()()101101m m mn n nP x p x a x a x a Q x q x b x b x b --=++⋯+==++⋯+ 对于有理函数()()P x Q x ,当()P x 的次数小于()Q x 的次数时,有理函数()()P x Q x 是真分式;当()P x 的次数大于()Q x 的次数时,有理函数()()P x Q 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()()P x Q 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为一次因式()kx a -;而另一个多项式可以表示为二次质因式()2lx px q ++,(240p q -<);即:()()()12Q x Q x Q x =⋅一般地:n mx n m x m ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,则参数n a m =-22b c ax bx c a x x a a ⎛⎫++=++ ⎪⎝⎭则参数,b cp q a a ==⑵则设有理函数()()P x Q x 的分拆和式为:()()()()()()122k lP x P x P x Q x x a x px q =+-++其中()()()()1122...k kkP x A A A x a x a x a x a =+++----()()()()2112222222...ll llP x M x N M x N x px q x px q x px q M x N x px q ++=++++++++++++参数121212,,...,,,,...,l k lM M M A A A N N N ⎧⎧⎧⎨⎨⎨⎩⎩⎩由待定系数法(比较法)求出⑶得到分拆式后分项积分即可求解【题型示例】求21x dx x +⎰(构造法) 【求解示例】()()()221111111111ln 112x x x x dx dx x dx x x x xdx dx dx x x x Cx +-++⎛⎫==-+ ⎪+++⎝⎭=-+=-++++⎰⎰⎰⎰⎰⎰第五节 积分表的使用(不作要求)第五章 定积分极其应用第一节 定积分的概念与性质 ○定积分的定义(★)()()01lim nbiiai f x dx f x I λξ→==∆=∑⎰(()f x 称为被积函数,()f x dx 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,[],a b 称为积分区间)○定积分的性质(★★★)⑴()()b baaf x dx f u du =⎰⎰ ⑵()0a af x dx =⎰ ⑶()()b ba akf x dx k f x dx =⎡⎤⎣⎦⎰⎰⑷(线性性质)()()()()1212b b ba a a k f x k g x dx k f x dx k g x dx +=+⎡⎤⎣⎦⎰⎰⎰ ⑸(积分区间的可加性)()()()bc baacf x dx f x dx f x dx =+⎰⎰⎰⑹若函数()f x 在积分区间[],a b 上满足()0f x >,则()0baf x dx >⎰;(推论一)若函数()f x 、函数()g x 在积分区间[],a b 上满足()()f x g x ≤,则()()b baaf x dxg x dx ≤⎰⎰;(推论二)()()b baaf x dx f x dx ≤⎰⎰○积分中值定理(不作要求) 第二节 微积分基本公式○牛顿-莱布尼兹公式(★★★)(定理三)若果函数()F x 是连续函数()f x 在区间[],a b 上的一个原函数,则()()()baf x dx F b F a =-⎰○变限积分的导数公式(★★★)(上上导―下下导)()()()()()()()x x d f t dt f x x f x x dxϕψϕϕψψ''=-⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦⎰ 【题型示例】求21cos 2limt xx e dt x -→⎰【求解示例】()2211cos cos 2002lim lim 解:t t x x x L x d e dt e dt dx x x--'→→='⎰⎰()()()()2222221cos cos000cos 0cos cos 0cos 010sin sin limlim 22sin lim 2cos sin 2sin cos lim21lim sin cos 2sin cos 21122xxx x xL x xxx x x e ex x e xxdx e dx x x ex ex xe x x x x e e---→→-'→--→-→-⋅-⋅-⋅==⋅='⋅+⋅⋅=⎡⎤=+⋅⎣⎦=⋅=第三节 定积分的换元法及分部积分法 ○定积分的换元法(★★★) ⑴(第一换元法)()()()()b ba a f x x dx f x d x ϕϕϕϕ'⋅=⋅⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎰⎰ 【题型示例】求20121dx x +⎰【求解示例】()[]222000111121ln 212122121ln 5ln 5ln122解:dx d x x x x =+=⎡+⎤⎣⎦++=-=⎰⎰ ⑵(第二换元法)设函数()[],f x C a b ∈,函数()x t ϕ=满足: a .,αβ∃,使得()(),a b ϕαϕβ==;b .在区间[],αβ或[],βα上,()(),f t t ϕϕ'⎡⎤⎣⎦连续 则:()()()baf x dx f t t dt βαϕϕ'=⎡⎤⎣⎦⎰⎰。

大一期末 高数复习资料

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一、定积分及其应用1、计算定积分(1)10xxe dx -⎰ (2)x x x x d )(tan 114⎰-+(3)⎰++70311x dx . (4)⎰+41)1(x x dx .(5)⎰51ln xdx2. 判断广义积分1ln edxx x ⎰的敛散性3、求曲线1y x=与,2y x x ==所围成图形的面积。

4、求曲线2y x=与直线3,0x y ==围成的图形绕x轴旋转所得的旋转体体积。

二、无穷级数1.填空 (1)若=xe∑∞=0!n nn x , 那么2x xe =(2)级数∑∞=031n n 的和________________(3)幂级数11(1)n nn x n -∞=-∑的收敛半径________________2.判断级数敛散性1)1+322121+++323131+++324141++ +2)12(1)nn n n ∞=+∑3)132()41nn n n ∞=-+∑ 4)∑∞=+-122)1(n n an5)∑∞=+121sin n n na3、求级数下列级数的收敛半径和收敛域 1)∑∞=1n nnx 2)1123111(1)1(1)n n n n n x x x x x ∞----=-=-+-++-+∑4、将函数ln x 展开成(x -1)的幂级数,并求展开式成立的区间.5.将函数341)(2++=x x x f 展开成x - 1的幂级数. 6.将函数341)(2+-=x x x f 展开成x + 1的幂级数.三、多元函数1. 填空(1)设22),(y x y x y x f -=-+, 则f (x , y ) = .(2)若y x z 2e =, 那么=∂∂)1,1(xz.(3)若xy z =, 那么=∂∂)2,1(xz.2.求下列函数的全微分d z . (1)22y x z +=(2)xy z =(3) xy z = (4) x y z arctan =3.求下列偏导数 (1)22yxz +=,求yx z ∂∂∂2 (2))ln(y x z +=,求yx z∂∂∂2 (3)已知arctan yz x =,求22x z ∂∂,22yz ∂∂和yx z∂∂∂2 (4)设3323sin z x y xy x y =+-+,求2zx y∂∂∂4. 设),2(22y x xy f z +=, 其中f 具有一阶连续的偏导数, 求xz ∂∂,yz ∂∂.5. 设),(xy y x f z +=, 其中f 具有一阶连续的偏导数, 求xz ∂∂,yz ∂∂.6. 设生产某种产品的数量与所用两种原料A 、B 的数量x 、y间有关系式y x y x f 25.0),(=. 现在用300元购买原料, 已知A 、B 两种原料的单价分别为2元、5元, 问A 、B 两种原料各购进多少时, 可使产品的数量最多?7.工厂生产两种产品Ⅰ、Ⅱ, 总成本为52222121+++=Q Q Q Q C , Q 1及Q 2分别为Ⅰ、Ⅱ两种产品的产量, 两种产品的需求函数为1126P Q -=, 224110P Q -=, P 1、P 2分别是两种产品的出售单价. 若生产的产品都能卖出, 问两种产品的产量Q 1、Q 2各为多少时, 工厂取得的利润最大?四、二重积分1. 设D 为正方形区域: ∣x ∣≤ 1, ∣y ∣≤ 1, 则⎰⎰Ddxdy2. 设D 为圆域: 222a y x ≤+,求⎰⎰Dy x d d 23. 计算⎰⎰Dydxdy x 2, 其中D 由2x y =与y = x 所围成的平面区域.4. 设区域D 为01x ≤≤,01y ≤≤,求⎰⎰Dxydxdy5. 计算⎰⎰Dy x xy d d , 其中D 是由xy 1=, y = x , x = 2所围成的平面区域.。

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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○函数基础(高中函数部分相关知识)(★★★) ○邻域(去心邻域)(★)(){},|U a x x a δδ=-<(){},|0U a x x a δδ=<-<o第二节 数列的极限○数列极限的证明(★)【题型示例】已知数列{}n x ,证明{}lim n x x a →∞= 【证明示例】N -ε语言1.由n x a ε-<化简得()εg n >, ∴()N g ε=⎡⎤⎣⎦2.即对0>∀ε,()N g ε∃=⎡⎤⎣⎦,当N n >时,始终有不等式n x a ε-<成立, ∴{}a x n x =∞→lim第三节 函数的极限○0x x →时函数极限的证明(★) 【题型示例】已知函数()x f ,证明()A x f x x =→0lim【证明示例】δε-语言1.由()f x A ε-<化简得()00x x g ε<-<, ∴()εδg =2.即对0>∀ε,()εδg =∃,当00x x δ<-<时,始终有不等式()f x A ε-<成立, ∴()A x f x x =→0lim○∞→x 时函数极限的证明(★)【题型示例】已知函数()x f ,证明()A x f x =∞→lim【证明示例】X -ε语言1.由()f x A ε-<化简得()x g ε>, ∴()εg X =2.即对0>∀ε,()εg X =∃,当X x >时,始终有不等式()f x A ε-<成立, ∴()A x f x =∞→lim第四节 无穷小与无穷大○无穷小与无穷大的本质(★) 函数()x f 无穷小⇔()0lim =x f 函数()x f 无穷大⇔()∞=x f lim○无穷小与无穷大的相关定理与推论(★★)(定理三)假设()x f 为有界函数,()x g 为无穷小,则()()lim 0f x g x ⋅=⎡⎤⎣⎦(定理四)在自变量的某个变化过程中,若()x f 为无穷大,则()1f x -为无穷小;反之,若()x f 为无穷小,且()0f x ≠,则()x f1-为无穷大【题型示例】计算:()()0lim x x f x g x →⋅⎡⎤⎣⎦(或∞→x ) 1.∵()f x ≤M ∴函数()f x 在0x x =的任一去心邻域()δ,0x U ο内是有界的;(∵()f x ≤M ,∴函数()f x 在D x ∈上有界;) 2.()0lim 0=→x g x x 即函数()x g 是0x x →时的无穷小; (()0lim =∞→x g x 即函数()x g 是∞→x 时的无穷小;)3.由定理可知()()0lim 0x x f x g x →⋅=⎡⎤⎣⎦(()()lim 0x f x g x →∞⋅=⎡⎤⎣⎦)第五节 极限运算法则○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 、()x q 商式的极限运算设:()()⎪⎩⎪⎨⎧+⋯++=+⋯++=--nn n mm m b x b x b x q a x a x a x p 110110则有()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧∞=∞→0lim 0b a x q x p x m n m n m n >=<()()()()000lim 00x x f x g x f x g x →⎧⎪⎪⎪=∞⎨⎪⎪⎪⎩()()()()()0000000,00g x g x f x g x f x ≠=≠== (特别地,当()()00lim 0x x f x g x →=(不定型)时,通常分子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233lim9x x x →--【求解示例】解:因为3→x ,从而可得3≠x ,所以原式()()23333311limlim lim 93336x x x x x x x x x →→→--====-+-+ 其中3x =为函数()239x f x x -=-的可去间断点倘若运用罗比达法则求解(详见第三章第二节):解:()()0233323311lim lim lim 9269x L x x x x x x x '→→→'--===-'- ○连续函数穿越定理(复合函数的极限求解)(★★) (定理五)若函数()x f 是定义域上的连续函数,那么,()()00lim lim x x x x f x f x ϕϕ→→⎡⎤=⎡⎤⎣⎦⎢⎥⎣⎦ 【题型示例】求值:93lim 23--→x x x【求解示例】3x →===第六节 极限存在准则及两个重要极限○夹迫准则(P53)(★★★) 第一个重要极限:1sin lim 0=→xxx∵⎪⎭⎫⎝⎛∈∀2,0πx ,x x x tan sin <<∴1sin lim0=→x x x 0000lim11lim lim 1sin sin sin lim x x x x x x x x x x →→→→===⎛⎫⎪⎝⎭(特别地,000sin()lim1x x x x x x →-=-)○单调有界收敛准则(P57)(★★★)第二个重要极限:e x xx =⎪⎭⎫⎝⎛+∞→11lim(一般地,()()()()lim lim lim g x g x f x f x =⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦,其中()0lim >x f )【题型示例】求值:11232lim +∞→⎪⎭⎫ ⎝⎛++x x x x【求解示例】()()211121212122121122122121lim21221232122lim lim lim 121212122lim 1lim 121212lim 121x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x +++→∞→∞+→∞⋅++++⋅⋅+++→∞+→∞++→∞+++⎛⎫⎛⎫⎛⎫==+ ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎢⎥=+=+ ⎪ ⎪⎢⎥++⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎡⎤⎛⎫⎢⎥=+⎪⎢⎥+⎝⎭⎣⎦解:()()12lim 1212121212122lim 121x x x x x x x x x ee e e+→∞⎡⎤⋅+⎢⎥+⎣⎦+→∞+→∞⎡⎤⋅+⎢⎥+⎣⎦+⎛⎫⎪+⎝⎭====第七节 无穷小量的阶(无穷小的比较) ○等价无穷小(★★)1.()~sin ~tan ~arcsin ~arctan ~ln(1)~1UU U U U U U e +- 2.U U cos 1~212-(乘除可替,加减不行)【题型示例】求值:()()xx x x x x 31ln 1ln lim20++++→【求解示例】()()()()()()()3131lim 31lim 31ln 1lim 31ln 1ln lim ,0,000020=++=+⋅+=++⋅+=++++=≠→→→→→x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 所以原式即解:因为第八节 函数的连续性 ○函数连续的定义(★)()()()000lim lim x x x x f x f x f x -+→→==○间断点的分类(P67)(★)⎩⎨⎧∞⋯⋯⎩⎨⎧)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()⎩⎨⎧+=x a e x f x 2 ,00≥<x x 应该怎样选择数a ,使得()x f 成为在R 上的连续函数?【求解示例】1.∵()()()2010000f e e e f a a f a --⋅++⎧===⎪⎪=+=⎨⎪=⎪⎩2.由连续函数定义()()()e f x f x f x x ===+-→→0lim lim 0∴e a =第九节 闭区间上连续函数的性质 ○零点定理(★)【题型示例】证明:方程()()f x g x C =+至少有一个根介于a 与b 之间 【证明示例】1.(建立辅助函数)函数()()()x f x g x C ϕ=--在闭区间[],a b 上连续;2.∵()()0a b ϕϕ⋅<(端点异号)3.∴由零点定理,在开区间()b a ,内至少有一点ξ,使得()0=ξϕ,即()()0fg C ξξ--=(10<<ξ) 4.这等式说明方程()()f x g x C =+在开区间()b a ,内至少有一个根ξ 第二章 导数与微分第一节 导数概念○高等数学中导数的定义及几何意义(P83)(★★)【题型示例】已知函数()⎩⎨⎧++=b ax e x f x 1 ,00>≤x x 在0=x 处可导,求a ,b【求解示例】1.∵()()0010f e f a -+'⎧==⎪⎨'=⎪⎩,()()()00001120012f e e f b f e --+⎧=+=+=⎪⎪=⎨⎪=+=⎪⎩2.由函数可导定义()()()()()0010002f f a f f f b -+-+''===⎧⎪⎨====⎪⎩ ∴1,2a b ==【题型示例】求()x f y =在a x =处的切线与法线方程 (或:过()x f y =图像上点(),a f a ⎡⎤⎣⎦处的切线与法线方程) 【求解示例】1.()x f y '=',()a f y a x '='=| 2.切线方程:()()()y f a f a x a '-=- 法线方程:()()()1y f a x a f a -=--' 第二节 函数的和(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):()u v u v αβαβ'''±=+ 特别地,当1==βα时,有()u v u v '''±=± 2.函数积的求导法则(定理二):()uv u v uv '''=+3.函数商的求导法则(定理三):2u u v uv v v '''-⎛⎫= ⎪⎝⎭第三节 反函数和复合函数的求导法则○反函数的求导法则(★)【题型示例】求函数()x f1-的导数【求解示例】由题可得()x f 为直接函数,其在定于域D上单调、可导,且()0≠'x f ;∴()()11fx f x -'⎡⎤=⎣⎦' ○复合函数的求导法则(★★★)【题型示例】设(ln y e =,求y '【求解示例】(22arcsi y ex a e e e ''='⎛⎫' ⎪+=⎝⎛⎫⎪ =⎝⎭=解:⎛ ⎝第四节 高阶导数 ○()()()()1n n fx fx -'⎡⎤=⎣⎦(或()()11n n n n d y d y dx dx --'⎡⎤=⎢⎥⎣⎦)(★) 【题型示例】求函数()x y +=1ln 的n 阶导数 【求解示例】()1111y x x-'==++, ()()()12111y x x --'⎡⎤''=+=-⋅+⎣⎦, ()()()()()2311121y x x --'⎡⎤'''=-⋅+=-⋅-⋅+⎣⎦……()1(1)(1)(1)nn n y n x --=-⋅-⋅+!第五节 隐函数及参数方程型函数的导数 ○隐函数的求导(等式两边对x 求导)(★★★) 【题型示例】试求:方程ye x y +=所给定的曲线C :()x y y =在点()1,1e -的切线方程与法线方程【求解示例】由ye x y +=两边对x 求导即()y y x e '''=+化简得1yy e y ''=+⋅∴ee y -=-='11111 ∴切线方程:()e x ey +--=-1111法线方程:()()e x e y +---=-111○参数方程型函数的求导【题型示例】设参数方程()()⎩⎨⎧==t y t x γϕ,求22dx yd【求解示例】1.()()t t dx dy ϕγ''= 2.()22dy d y dx dxt ϕ'⎛⎫⎪⎝⎭=' 第六节 变化率问题举例及相关变化率(不作要求)第七节 函数的微分○基本初等函数微分公式与微分运算法则(★★★) ()dx x f dy ⋅'=第三章 中值定理与导数的应用第一节 中值定理 ○引理(费马引理)(★) ○罗尔定理(★★★) 【题型示例】现假设函数()f x 在[]0,π上连续,在()0,π 上可导,试证明:()0,ξπ∃∈, 使得()()cos sin 0ff ξξξξ'+=成立【证明示例】1.(建立辅助函数)令()()sin x f x x ϕ=显然函数()x ϕ在闭区间[]0,π上连续,在开区间()0,π上可导;2.又∵()()00sin00f ϕ==()()sin 0f ϕπππ== 即()()00ϕϕπ==3.∴由罗尔定理知()0,ξπ∃∈,使得()()cos sin 0f f ξξξξ'+=成立○拉格朗日中值定理(★)【题型示例】证明不等式:当1x >时,xe e x >⋅ 【证明示例】1.(建立辅助函数)令函数()x f x e =,则对1x ∀>,显然函数()f x 在闭区间[]1,x 上连续,在开区间()1,x 上可导,并且()x f x e '=;2.由拉格朗日中值定理可得,[]1,x ξ∃∈使得等式()11x e e x e ξ-=-成立,又∵1e e ξ>,∴()111x e e x e e x e ->-=⋅-,化简得x e e x >⋅,即证得:当1x >时,xe e x >⋅ 【题型示例】证明不等式:当0x >时,()ln 1x x +< 【证明示例】1.(建立辅助函数)令函数()()ln 1f x x =+,则对0x ∀>,函数()f x 在闭区间[]0,x 上连续,在开区间()0,π上可导,并且()11f x x'=+;2.由拉格朗日中值定理可得,[]0,x ξ∃∈使得等式()()()1ln 1ln 1001x x ξ+-+=-+成立,化简得()1ln 11x x ξ+=+,又∵[]0,x ξ∈, ∴()111f ξξ'=<+,∴()ln 11x x x +<⋅=, 即证得:当1x >时,xe e x >⋅第二节 罗比达法则○运用罗比达法则进行极限运算的基本步骤(★★) 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型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:()()()()lim limx a x a f x f x g x g x →→'=' (再进行1、2步骤,反复直到结果得出)B .☆不属于两大基本不定型(转化为基本不定型) ⑴0⋅∞型(转乘为除,构造分式) 【题型示例】求值:0lim ln x x x α→⋅【求解示例】()10000201ln ln lim ln lim lim lim 111lim 0x x L x x x x x x x x x x x x x a ααααααα∞∞-'→→→→→'⋅===⋅'⎛⎫- ⎪⎝⎭=-=解: (一般地,()0lim ln 0x x x βα→⋅=,其中,R αβ∈)⑵∞-∞型(通分构造分式,观察分母) 【题型示例】求值:011lim sin x x x →⎛⎫-⎪⎝⎭【求解示例】200011sin sin lim lim lim sin sin x x x x x x x x x x x x →→→--⎛⎫⎛⎫⎛⎫-== ⎪ ⎪ ⎪⋅⎝⎭⎝⎭⎝⎭解:()()()()000002sin 1cos 1cos sin limlim lim lim 0222L x x L x x x x x x xx x x ''→→→→''---====='' ⑶00型(对数求极限法)【题型示例】求值:0lim xx x →【求解示例】()()0000lim ln ln 000002ln ,ln ln ln 1ln ln 0lim ln lim lim111lim lim 0lim lim 11x x x x x L x yy x x x x x y x y x x x xx xx y xx x x y e e e x→∞∞'→→→→→→→===='→=='⎛⎫ ⎪⎝⎭==-=====-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:()10lim cos sin xx x x →+【求解示例】()()()()()1000000lim ln ln 10ln cos sin cos sin ,ln ,ln cos sin ln 0limln limln cos sin cos sin 10lim lim 1,cos sin 10lim =lim x xx x L x x yy x x x x y x x y xx x y x y xx x x x x x x y e e e e→→→'→→→→+=+=+→='+⎡⎤--⎣⎦====++'===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:tan 01lim xx x →⎛⎫⎪⎝⎭【求解示例】()()tan 00200020*******,ln tan ln ,1ln 0lim ln lim tan ln 1ln ln limlimlim 1sec 1tan tan tan sin sin lim lim li xx x x L x x x L x y y x x x y x y x x x xx x x xx x x x x →→∞∞'→→→'→→⎛⎫⎛⎫==⋅ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎡⎤⎛⎫→=⋅ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦'=-=-=-⎛⎫'⎛⎫-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭'==='解:令两边取对数得对求时的极限,00lim ln ln 002sin cos m 0,1lim =lim 1x x yy x x x xy e e e →→→→⋅====从而可得○运用罗比达法则进行极限运算的基本思路(★★)00001∞⎧⎪∞-∞−−→←−−⋅∞←−−⎨∞⎪∞⎩∞(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式形式) ⑶取对数获得乘积式(通过对数运算将指数提前)第三节 泰勒中值定理(不作要求) 第四节 函数的单调性和曲线的凹凸性 ○连续函数单调性(单调区间)(★★★) 【题型示例】试确定函数()3229123f x x x x =-+-的单调区间 【求解示例】1.∵函数()f x 在其定义域R 上连续,且可导 ∴()261812f x x x '=-+2.令()()()6120f x x x '=--=,解得:121,2x x ==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,1xe x >+ 【证明示例】1.(构建辅助函数)设()1x x e x ϕ=--,(0x >)2.()10xx e ϕ'=->,(0x >)∴()()00x ϕϕ>=3.既证:当0x >时,1xe x >+【题型示例】证明:当0x >时,()ln 1x x +<【证明示例】1.(构建辅助函数)设()()ln 1x x x ϕ=+-,(0x >)2.()1101x xϕ'=-<+,(0x >) ∴()()00x ϕϕ<=3.既证:当0x >时,()ln 1x x +<○连续函数凹凸性(★★★)【题型示例】试讨论函数2313y x x =+-的单调性、极值、凹凸性及拐点【证明示例】1.()()236326661y x x x x y x x '⎧=-+=--⎪⎨''=-+=--⎪⎩ 2.令()()320610y x x y x '=--=⎧⎪⎨''=--=⎪⎩解得:120,21x x x ==⎧⎨=⎩x (,0)-∞ 0 (0,1)1 (1,2)2 (2,)+∞y ' - 0 + + 0 - y '' + + - - y 1 (1,3) 54.⑴函数13y x x =+-单调递增区间为(0,1),(1,2)单调递增区间为(,0)-∞,(2,)+∞;⑵函数2313y x x =+-的极小值在0x =时取到,为()01f =,极大值在2x =时取到,为()25f =;⑶函数2313y x x =+-在区间(,0)-∞,(0,1)上凹,在区间(1,2),(2,)+∞上凸;⑷函数2313y x x =+-的拐点坐标为()1,3第五节 函数的极值和最大、最小值○函数的极值与最值的关系(★★★)⑴设函数()f x 的定义域为D ,如果M x ∃的某个邻域()M U x D ⊂,使得对()M x U x ∀∈o,都适合不等式()()M f x f x <,我们则称函数()f x 在点(),M M x f x ⎡⎤⎣⎦处有极大值()M f x ;令{}123,,,...,M M M M Mn x x x x x ∈则函数()f x 在闭区间[],a b 上的最大值M 满足:()(){}123max ,,,,...,,M M M Mn M f a x x x x f b =;⑵设函数()f x 的定义域为D ,如果m x ∃的某个邻域()m U x D ⊂,使得对()m x U x ∀∈o,都适合不等式()()m f x f x >,我们则称函数()f x 在点(),m m x f x ⎡⎤⎣⎦处有极小值()m f x ;令{}123,,,...,m m m m mn x x x x x ∈则函数()f x 在闭区间[],a b 上的最小值m 满足:()(){}123min ,,,,...,,m m m mn m f a x x x x f b =;【题型示例】求函数()33f x x x =-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 ∴()233f x x '=-+2.令()()()3110f x x x '=--+=, 解得:121,1x x =-= x1- ()1,1-1 (]1,3()f x ' 0+- ()f x极小值Z极大值]4.又∵12,12,318f f f -=-==- ∴()()()()max min 12,318f x f f x f ====- 第六节 函数图形的描绘(不作要求) 第七节 曲率(不作要求)第八节 方程的近似解(不作要求) 第四章 不定积分第一节 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()F x 的导函数为()F x ',即当自变量x I ∈时,有()()F x f x '=或()()dF x f x dx =⋅成立,则称()F x 为()f x 的一个原函数⑵原函数存在定理:(★★)如果函数()f x 在定义区间I 上连续,则在I 上必存在可导函数()F x 使得()()F x f x '=,也就是说:连续函数一定存在原函数(可导必连续) ⑶不定积分的概念(★★)在定义区间I 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:()()f x dx F x C =+⎰(⎰称为积分号,()f x 称为被积函数,()f x dx 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(分项积分公式)(★★★)()()()()1212k f x k g x dx k f x dx k g x dx +=+⎡⎤⎣⎦⎰⎰⎰ 第二节 换元积分法○第一类换元法(凑微分)(★★★) (()dx x f dy ⋅'=的逆向应用)()()()()f x x dx f x d x ϕϕϕϕ'⋅=⋅⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎰⎰【题型示例】求221dx a x +⎰【求解示例】222211111arctan 11x x dx dx d Ca x a a aa x x a a ⎛⎫===+ ⎪+⎝⎭⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎰⎰⎰解:【题型示例】求【求解示例】()()121212x x C=+=+=○第二类换元法(去根式)(★★)(()dx x f dy ⋅'=的正向应用)⑴对于一次根式(0,a b R ≠∈):t =,于是2t b x a-=,则原式可化为t⑵对于根号下平方和的形式(0a >):tan x a t =(22t ππ-<<),于是arctan xt a=,则原式可化为sec a t ;⑶对于根号下平方差的形式(0a >):asin x a t =(22t ππ-<<),于是arcsin xt a=,则原式可化为cos a t ;bsec x a t =(02t π<<),于是arccos at x =,则原式可化为tan a t ;【题型示例】求(一次根式) 【求解示例】2221t x t dx tdttdt dt t C Ct =-=⋅==+=⎰⎰【题型示例】求(三角换元)【求解示例】()()2sin ()2222arcsincos 22cos 1cos 221sin 2sin cos 222x a t t xt adx a ta a tdt t dta a t t C t t t C ππ=-<<==−−−−−−→=+⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭⎰⎰第三节 分部积分法 ○分部积分法(★★)⑴设函数()u f x =,()v g x =具有连续导数,则其分部积分公式可表示为:udv uv vdu =-⎰⎰⑵分部积分法函数排序次序:“反、对、幂、三、指” ○运用分部积分法计算不定积分的基本步骤: ⑴遵照分部积分法函数排序次序对被积函数排序; ⑵就近凑微分:(v dx dv '⋅=) ⑶使用分部积分公式:udv uv vdu =-⎰⎰⑷展开尾项vdu v u dx '=⋅⎰⎰,判断a .若v u dx '⋅⎰是容易求解的不定积分,则直接计算出答案(容易表示使用基本积分表、换元法与有理函数积分可以轻易求解出结果); b .若v u dx '⋅⎰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2x e x dx ⋅⎰【求解示例】()()222222222222222x x x x x x x x x x x x x x x e x dx x e dx x de x e e d x x e x e dx x e x d e x e xe e dx x e xe e C⋅===-=-⋅=-⋅=-+=-++⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰解:【题型示例】求sin x e xdx ⋅⎰【求解示例】()()()()sin cos cos cos cos cos cos sin cos sin sin cos sin sin x x x xx x x x x x x x x x e xdx e d x e x xd ee x e xdx e x e d x e x e x xd e e x e x e xdx⋅=-=-+=-+=-+=-+-=-+-⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰解:()sin cos sin sin x x x x e xdx e x e x xd e ⋅=-+-⎰⎰即:∴()1sin sin cos 2xxe xdx e x x C ⋅=-+⎰第四节 有理函数的不定积分 ○有理函数(★)设:()()()()101101m m mn n nP x p x a x a x a Q x q x b x b x b --=++⋯+==++⋯+ 对于有理函数()()P x Q x ,当()P x 的次数小于()Q x 的次数时,有理函数()()P x Q x 是真分式;当()P x 的次数。

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