高数下册总复习知识点
高等数学下册知识点归纳
高等数学下册知识点归纳
高等数学下册的知识点主要包括以下内容:
1. 向量的模、方向角、投影:向量的模是表示向量大小的度量,方向角和方向余弦是描述向量方向的量,投影则是描述向量在另一个向量上的投影。
2. 两向量的数量积、向量积:数量积是两个向量的点乘,结果是一个标量;向量积是两个向量的叉乘,结果是一个向量。
3. 平面及其方程:平面的一般方程、点法式方程等都是描述平面的重要方式。
4. 空间直线及其方程:空间直线的方程包括对称式方程、参数方程等。
5. 空间曲线的切线与法平面:空间曲线的切线方程和法平面方程是描述空间曲线的重要方式。
6. 曲面的切平面与法线:曲面的切平面和法线是描述曲面在某一点的切线和方向的重要方式。
7. 全微分:全微分是函数在某一点的变化率的度量,包括一阶偏导数和高阶偏导数。
8. 偏导计算:偏导数是函数在某个变量上的变化率,对于多元函数来说,偏导数是重要的概念。
9. 二元函数的极限:二元函数的极限是描述函数在某个点附近的性质的重要方式,包括极限的求解和证明。
10. 二重积分:二重积分是计算二维区域上的积分的重要方式,包括定积分和反常积分。
以上是高等数学下册的一些主要知识点,掌握这些知识点有助于理解和应用高等数学的基本概念和方法。
期末高数下册知识总结
期末高数下册知识总结本文将对高等数学下册的知识进行总结,主要分为以下几个部分:空间解析几何、多元函数与偏导数、重积分、无穷级数与幂级数、常微分方程五个部分。
一、空间解析几何(平面与直线、空间曲线与曲面、空间直角坐标系下的曲线与曲面)空间解析几何是指在空间情形下分析和研究几何形体、几何运动、数学方程和几何方程之间的联系的一门数学学科。
学习空间解析几何可以帮助我们理解空间形体之间的关系以及其运动规律。
1.平面与直线- 平面方程:点法式、一般式、截距式、两平面交线、平面与平面垂直、平行关系- 直线方程:点向式、两点式、一般式、向量叉乘、直线与直线垂直、平行、斜率、角度的概念与求解2.空间曲线与曲面- 空间曲线的方程:参数方程、一般方程- 空间曲面的方程:二次曲面、旋转曲面、柱面、锥面的方程3.空间直角坐标系下的曲线与曲面- 参数方程下的曲线计算:弧长、速度、加速度、切线、法平面、法线- 参数化的曲面计算:一类曲面的面积、体积、切平面、切向量二、多元函数与偏导数多元函数是指具有多个自变量的函数,偏导数是研究多元函数对其中一个自变量求导数的方法。
学习多元函数与偏导数可以帮助我们更加深入地了解多元函数的性质和变化规律。
1.多元函数的极限- 多元函数极限的定义与性质- 极限存在的条件与计算- 多元函数极限与连续函数2.多元函数的偏导数- 偏导数的定义与性质- 高阶偏导数的计算与应用- 隐函数的偏导数3.多元函数的微分与全微分- 多元函数的微分定义与性质- 链式法则与全微分的计算4.多元函数的方向导数与梯度- 方向导数的概念与计算- 梯度的概念与计算- 梯度的几何意义5.多元函数的极值与最值- 多元函数的极值的判定与求解- 条件极值的求解- 二次型的矩阵表示与规范形三、重积分重积分是对多元函数在给定区域上的积分,通过重积分可以计算出在多元函数定义的区域上的一些量的总和。
1.二重积分- 二重积分的概念与性质- 直角坐标系下的二重积分的计算- 极坐标系下的二重积分的计算2.三重积分- 三重积分的概念与性质- 柱坐标系下的三重积分的计算- 球坐标系下的三重积分的计算3.坐标变换与积分- 坐标变换的概念与方法- 二重积分与三重积分的坐标变换4.重积分的应用- 质量、重心、质心的计算- 总质量与平均密度的计算- 转动惯量与转动半径的计算四、无穷级数与幂级数无穷级数是指所含项的个数为无穷多个的数列之和,幂级数是指形如∑\(a_n(x-a)^n\)的形式的级数。
高等数学(下)知识点总结[汇编]
高等数学(下)知识点总结[汇编]
1.常微分方程:常微分方程是涉及未知函数在某个函数域内的导数与该未知函数自身
的关系的方程。
在常微分方程的解法中,可以使用分离变量法、齐次法等方法求解。
同时,也需要掌握一阶线性微分方程、一阶非线性微分方程、高阶线性微分方程等方程的解法。
3.多元函数微积分学:多元函数微积分学是研究多元函数的微积分理论及其应用的学科。
在多元函数微积分学的知识点中,需要掌握多元函数的极限、连续性、偏导数、方向
导数、梯度、多元函数的微分、多元函数的积分等内容。
4.向量代数与空间解析几何:向量代数与空间解析几何是研究向量相关理论及其在空
间解析几何中的应用的学科。
在向量代数与空间解析几何的知识点中,需要掌握向量的基
本运算、向量的数量积与向量积、直线及平面的方程、空间曲面方程等内容。
6.常微分方程的数值解法:常微分方程的数值解法是利用数值方法求解常微分方程的
近似解。
其中,欧拉法、龙格-库塔法等是常用的数值解法。
掌握常微分方程的数值解法
有利于在实际问题中应用数学知识进行求解。
以上就是高等数学下学期的知识点总结。
对于学习这门学科的学生来说,掌握以上知
识点是非常重要的,可以帮助他们更好地应对考试和实际问题的求解。
高三数学下册知识点归纳总结
高三数学下册知识点归纳总结本文旨在对高三数学下册的知识点进行归纳总结,帮助同学们全面回顾所学内容,巩固知识。
以下将按照不同章节进行分述。
一、函数与导数1. 函数的概念与性质:了解函数的定义、定义域、值域、单调性等概念,掌握函数性质与图像之间的关系。
2. 导数概念与计算:学习导数的定义、几何意义以及导数的计算方法,熟练运用求导法则。
3. 函数的应用:通过导数的应用解决实际问题,如最值问题、变率问题等。
二、极限与连续函数1. 极限与极限存在准则:了解数列极限存在的几种常见准则,如夹逼准则、单调有界准则等。
2. 函数极限与无穷极限:学习函数极限的定义和性质,了解无穷极限的概念及其运算法则。
3. 连续函数与间断点:掌握连续函数的定义,理解间断点的分类及性质。
三、导数应用与微分学1. 导数应用题:通过导数求解函数的近似计算问题,如函数的线性近似、求解极值等。
2. 高阶导数及应用:学习高阶导数的定义和计算方法,掌握高阶导数在函数图像研究中的应用。
3. 微分学的基本概念:了解微分的定义以及函数的微分与导数的关系,掌握微分学的基本运算法则。
四、不定积分与定积分1. 不定积分的定义与性质:学习不定积分的定义和基本性质,熟练运用不定积分的基本法则。
2. 定积分的概念与性质:了解定积分的定义及其几何意义,掌握定积分的性质与运算法则。
3. 定积分的应用:通过定积分解决实际问题,如定积分的几何应用、物理应用等。
五、常微分方程1. 常微分方程的概念与解法:了解常微分方程的基本概念,学习常微分方程的解法及其应用。
2. 一阶线性微分方程:学习一阶线性微分方程的解法,熟悉应用实例。
3. 高阶线性微分方程:掌握高阶线性微分方程的解法,熟练运用常数变易法等解题方法。
六、向量与立体几何1. 向量的基本概念与运算:了解向量的定义、线性运算、数量积、向量积等基本概念与性质。
2. 空间直线与平面:学习空间直线与平面的定义、相交关系及其方程的求解。
高等数学(下)知识点总结归纳
欢迎共阅高等数学(下)知识点主要公式总结第八章空间解析几何与向量代数 1、二次曲面1)椭圆锥面:22222z b y a x =+ 2)3)4)5)6)(二) 1、法向量:n2、3、两平面的夹角:),,(1111C B A n =,),,(2222C B A n =,⇔∏⊥∏210212121=++C C B B A A ;⇔∏∏21//212121C C B B A A ==4、点),,(0000z y x P 到平面0=+++D Cz By Ax 的距离:(三) 空间直线及其方程 1、一般式方程:⎪⎩⎪⎨⎧=+++=+++0022221111D z C y B x A D z C y B x A2、对称式(点向式)方程:p z z n y y m x x 000-=-=-方向向量:),,(p n m s =,过点),,(000z y x3、两直线的夹角:),,(1111p n m s = ,),,(2222p n m s =,⇔⊥21L L 0212121=++p p n n m m ;⇔21//L L 212121p p n n m m ==4、直线与平面的夹角:直线与它在平面上的投影的夹角,2、 微分法1)复合函数求导:链式法则若(,),(,),(,)z f u v u u x y v v x y ===,则z z u z v x u x v x ∂∂∂∂∂=⋅+⋅∂∂∂∂∂,z z u z v y u y v y∂∂∂∂∂=⋅+⋅∂∂∂∂∂ (二) 应用1)求函数),(y x f z =的极值解方程组⎪⎩⎪⎨⎧==0y x f f 求出所有驻点,对于每一个驻点),(00y x ,令),(00y x f A xx =,),(00y x f B xy =,),(00y x f C yy =,① 若AC ② 若AC ③ 若AC 2、 1)曲线⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧Γ:z y x 2) 曲面:∑(一) 二重积分:几何意义:曲顶柱体的体积1、 定义:∑⎰⎰=→∆=nk k k kDf y x f 1),(lim d ),(σηξσλ2、 计算: 1)直角坐标⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤≤≤≤=b x a x y x y x D )()(),(21ϕϕ,21()()(,)d d d (,)d bx ax Df x y x y x f x y y φφ=⎰⎰⎰⎰⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤≤≤≤=d y c y x y y x D )()(),(21φφ,21()()(,)d d d (,)d d y c y Df x y x y y f x y x ϕϕ=⎰⎰⎰⎰2) 极坐标⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤≤≤≤=βθαθρρθρθρ)()(),(21D ,21()()(,)d d (cos ,sin )d Df x y x y d f βρθαρθθρθρθρρ=⎰⎰⎰⎰(二) 三重积分1、 定义:∑⎰⎰⎰=→Ω∆=nk kk k kv f v z y x f 1),,(limd ),,(ζηξλ2、 计算: 1)⎰⎰⎰Ωx f ,(⎰⎰⎰Ωx f (2)⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧===zz y x ρρ3)(三) 应用曲面z S :(一) 1、 2、设,(y x f 在曲线弧上有定义且连续,的参数方程为),(ψ⎪⎩⎨=t y ,其中在],[βα上具有一阶连续导数,且0)()(22≠'+'t t ψϕ,则(二) 对坐标的曲线积分 1、定义:设L 为xoy 面内从A 到B 的一条有向光滑弧,函数),(y x P ,),(y x Q 在L 上有界,定义∑⎰=→∆=nk kk k Lx P x y x P 1),(lim d ),(ηξλ,∑⎰=→∆=nk kk kLy Q y y x Q 1),(lim d ),(ηξλ.欢迎共阅向量形式:⎰⎰+=⋅LLy y x Q x y x P r F d ),(d ),(d2、计算:设),(,),(y x Q y x P 在有向光滑弧L 上有定义且连续,L 的参数方程为):(),(),(βαψϕ→⎪⎩⎪⎨⎧==t t y t x ,其中)(),(t t ψϕ在],[βα上具有一阶连续导数,且0)()(22≠'+'t t ψϕ,则 3、两类曲线积分之间的关系:设平面有向曲线弧为⎪⎩⎪⎨⎧==)()( t y t x L ψϕ:,L 上点),(y x 处的切向量的方向角为:βα,,cos α=则LP ⎰(三) 1、则有⎰⎰D 2、G 则x Q ∂∂(四) 1、 设∑定义⎰⎰∑2、:z =∑,xy ,则(五) 对坐标的曲面积分 1、 定义:设∑为有向光滑曲面,函数),,(),,,(),,,(z y x R z y x Q z y x P 是定义在∑上的有界函数,定义1(,,)d d lim (,,)()ni i i i xy i R x y z x y R S λξηζ∑→==∆∑⎰⎰同理,1(,,)d d lim (,,)()ni i i i yz i P x y z y z P S λξηζ∑→==∆∑⎰⎰;01(,,)d d lim (,,)()ni i i i zx i Q x y z z x R S λξηζ∑→==∆∑⎰⎰2、性质:1)21∑+∑=∑,则计算:——“一投二代三定号”),(:y x z z =∑,xy D y x ∈),(,),(y x z z =在xy D 上具有一阶连续偏导数,),,(z y x R 在∑上连续,则(,,)d d [,,(,)]d d x yD R x y z x y R x y z x y x y ∑=±⎰⎰⎰⎰,∑为上侧取“+”,∑为下侧取“-”.3、 两类曲面积分之间的关系:其中γβα,,为有向曲面∑在点),,(z y x 处的法向量的方向角。
高数下知识点复习
高数下知识点复习一、导数与微分1.导数的定义导数是描述函数变化率的概念,表示函数在某一点的瞬时变化率。
导数的定义为:$$f'(x)=\lim_{\Delta x \to 0}{\frac{f(x+\Delta x)-f(x)}{\Delta x}}$$2.导数的性质导数具有如下的性质:(1) 导函数存在的充要条件是函数在该点可导。
(2) 导函数的值表示函数的斜率。
(3) 导函数具有线性性质,即对于常数a和b,有$(af(x)+bg(x))'=af'(x)+bg'(x)$。
(4) 导函数的导数为二阶导数,记作$f''(x)$。
3.微分的定义与性质微分是导数的一种几何解释,表示函数在某一点附近的变化量。
微分的定义为:$$df(x) = f'(x)dx$$微分满足的性质包括:(1) $\Delta f = f(x+\Delta x)-f(x) \approx df$(2) 微分的四则运算:若函数f(x)和g(x)可导,则$$d(f\pm g) = df \pm dg$$$$d(f \cdot g) = g(df) + f(dg)$$$$d\left(\frac{f}{g}\right) = \frac{g(df) - f(dg)}{g^2}$$二、极限与连续1.数列极限数列极限是描述数列趋向某一值的概念。
数列的极限定义为:对于任意给定的正数$\varepsilon$,存在正整数N,使得当$n>N$时,有$|a_n-L|<\varepsilon$。
2.函数极限函数极限是描述函数趋向某一值的概念。
函数的极限定义为:对于任意给定的正数$\varepsilon$,存在正数$\delta$,使得当$0<|x-a|<\delta$时,有$|f(x)-L|<\varepsilon$。
3.极限的性质极限具有如下的性质:(1) 唯一性:如果极限存在,则极限是唯一的。
高数下册复习知识点总结
高数下册复习知识点总结高数下册复习知识点总结高数下册复习知识点总结:8空间解析几乎与向量代数1.给定向量的坐标表达式,如何表示单位向量、方向数与方向余弦、投影。
2.向量的数量积、向量积的定义式与坐标式,掌握两个向量垂直和平行的条件。
3.了解常用二次曲面的方程及其图形,以坐标轴为旋转轴的旋转曲面方程。
空间曲线在坐标平面上的投影方程。
4.平面方程和直线方程及其求法。
5.平面与平面、平面与直线、直线与直线之间的夹角,利用平面、直线的相互关系(平行、垂直、相交等)解决有关问题。
6.点到直线以及点到平面的距离。
9多元函数微分法及其应用1.有关偏导数和全微分的求解方法,偏导要求求到二阶。
2.复合函数的链式法则,隐函数求导公式和方法。
3.空间曲线的切线和法平面方程,空间曲面的切平面与法线方程;函数沿着一条直线的方向导数与梯度。
4.利用充分条件判断函数的极值问题;利用拉格朗日乘子法(即条件极值)分析实际问题或给定函数的最值问题。
10重积分1.二重积分直角坐标交换积分次序;选择合适的坐标系计算二重积分。
2.选择合适的坐标系计算三重积分。
3.利用二重积分计算曲面的面积;利用三重积分计算立体体积;4.利用质心和转动惯量公式求解问题。
11曲面积分与曲线积分1.两类曲线积分的计算与联系;2.两类曲面积分的计算与联系;3.格林公式和高斯公式的应用。
12曲面积分与曲线积分1.常数项积分的敛散性判别:(1)正项级数;(2)交错级数;(3)一般级数2.幂级数的收敛域(1)标准型(2)非标准型幂级数的和函数,幂级数展开3.傅里叶级数的和函数以及展开式扩展阅读:高数下册总复习知识点归纳(1)高等数学(一)教案期末总复习第八、九章向量代数与空间解析几何总结向量代数定义与运算的几何表达定义向量模有大小、有方向.记作a或AB向量a的模记作a在直角坐标系下的表示aaxiayjazk(ax,ay,az)axprjxa,ayprjya,azprjzaaax2ay2az2和差cabca-b 单位向量cabaxbx,ayby,azbzaa0,则eaa设a与x,y,z轴的夹角分别为,,,则方向余弦分别为cos,cos,cosea(ax,ay,az)axayaz222方向余弦aaacosx,cosy,coszaaaea(cos,cos,cos)cos2+cos2cos21点乘(数量积)ababcos,为向量a与b的夹角abaxbxaybyazbziabaxbxjaybykazbzcabsin叉乘(向量积)为向量a与b的夹角cab向量c与a,b都垂直定理与公式垂直平行abab0abaxbxaybyazbz0a//bcosa//bab0axayazbxbybz2222交角余弦ab两向量夹角余弦cosab向量a在非零向量b上的投影axbxaybyazbzaxayazbxbybz22投影prjbaacos(ab)abbprjbaaxbxaybyazbzbxbybz222平面法向量n{A,B,C}点M0(x0,y0,z0)方程名称一般式点法式方程形式及特征直线方向向量T{m,n,p}点M0(x0,y0,z0)方程名称一般式点向式方程形式及特征A1xB1yC1zD10A2xB2yC2zD20AxByCzD0A(xx0)B(yy0)C(zz0)0xx0yy0zz0mnp高等数学(一)教案期末总复习xx1三点式yy1y2y1y3y1zz1z2z10z3z1两点式线线垂直线线平行线面平行参数式x2x1x3x1截距式面面垂直面面平行线面垂直xyz1abcA1A2B1B2C1C20A1B1C1A2B2C2ABCmnpxx0mtyy0ntzzpt0xx0yy0zz0x1x0 y1y0z1z0m1m2n1n2p1p20m1n1p1m2n2p2AmBnCp0点面距离M0(x0,y0,z0)AxByCzD0面面距离AxByCzD10AxByCzD20dAx0By0Cz0DABC222dD1D2ABC222面面夹角n1{A1,B1,C1}n2{A2,B2,C2}cos|A1A2B1B2C1C2|A1B1C1A2B2C2222222线线夹角s1{m1,n1,p1}s2{m2,n2,p2}线面夹角s{m,n,p}n{A,B,C}AmBnCpA2B2C2m2n2p2cosm1m2n1n2p1p2222m12n12p12m2n2p 2sinx(t),y(t),z(t),切“线”方程:切向量xx0yy0zz0(t0)(t0)(t0)空间(t)曲线:T((t0),(t0),(t0))法平“面”方程:(t0)(xx0)(t0)(yy0)(t0)(zz0)0切“线”方程:y(x)切向量z(x)T(1,(x),(x))xx0yy0zz01(x0)(x0)法平“面”方程:(xx0)(x0)(yy0)(x0)(zz0)0法向量切平“面”方程:Fx(x0,y0,z0)(xx0)Fx(x0,y0,z0)(yy0)F(x,y,z)0空间曲面:n(Fx(x0,y0,z0),Fy(x0,y0,z0),Fz(x0,y0,z0))n(fx(x0,y0),fy(x0,y0),1)F x(x0,y0,z0)(zz0)0法“线“方程:xx0yy0zz0Fx(x0,y0,z0)Fy(x0,y0,z0)Fz(x0,y0,z0)切平“面”方程:fx(x0,y0)(xx0)fy(x0,y0)(yy0)(zz0)0法“线“方程:zf(x,y)或n(fx(x0,y0),fy(x0,y0),1)xx0yy0zz0fx(x0,y0)fy(x0,y0)1高等数学(一)教案期末总复习第十章总结重积分计算方法(1)利用直角坐标系X型Y型积分类型二重积分典型例题f(x,y)dxdydxDab2(x)1(x)f(x,y)dyf(x,y)dxP141例1、例3f(x,y)dxdyDdcdy2(y)1(y)Ifx,ydD(2)利用极坐标系使用原则(1)积分区域的边界曲线易于用极坐标方程表示(含圆弧,直线段);(2)被积函数用极坐标变量表示较简单(含(x2y2),平面薄片的质量质量=面密度面积为实数)P147例5f(cos,sin)ddDd2()1()f(cos,sin)d0202(3)利用积分区域的对称性与被积函数的奇偶性当D关于y轴对称时,(关于x轴对称时,有类似结论)0I2f(x,y)dxdyD1计算步骤及注意事项f(x,y)对于x是奇函数,即f(x,y)f(x,y)f(x,y)对于x是偶函数,即f(x,y)f(x,y)D1是D的右半部分P141例2应用该性质更方便1.画出积分区域2.选择坐标系标准:域边界应尽量多为坐标轴,被积函数关于坐标变量易分离3.确定积分次序原则:积分区域分块少,累次积分好算为妙4.确定积分限方法:图示法先积一条线,后扫积分域5.计算要简便注意:充分利用对称性,奇偶性高等数学(一)教案期末总复习三重积分(1)利用直角坐标投影投影法截面法bay2(x)f(x,y,z)dVdxy1(x)dyz2(x,y)z1(x,y)f(x,y,z)dzP159例1P160例2xrcos(2)利用柱面坐标yrsinzz相当于在投影法的基础上直角坐标转换成极坐标适用范围:1积分区域表面用柱面坐标表示时方程简单;如旋转体○If(x,y,z)dvP161例3空间立体物的质量质量=密度面积22222被积函数用柱面坐标表示时变量易分离.如f(xy)f(xz)○f(x,y,z)dVdzdabr2()r1()f(cos,sin,z)dxcosrsincos(3)利用球面坐标ysinrsinsinzrcosdvr2sindrdd适用范围:1积分域表面用球面坐标表示时方程简单;如,球体,锥体.○P16510-(1)2222被积函数用球面坐标表示时变量易分离.如,f(xyz)○Idd11222(,)1(,)f(sincos,sinsin,cos)2sind(4)利用积分区域的对称性与被积函数的奇偶性高等数学(一)教案期末总复习第十一章总结曲线积分与曲面积分积分类型参数法(转化为定积分)第一类曲线积分(1)L:y(x)IIf(x,y)ds计算方法典型例题(t)Iaf(x,y(x))1y"(x)dx曲形构件的质量(2)L:y(t)质量=线密度xr()cos弧长(3)rr()()L:f((t),(t))b"2(t)"2(t)dt2Lx(t)P189-例1P190-3yr()sinIf(r()cos,r()sin)r2()r"2()d平面第二类曲线积分(1)参数法(转化为定积分)x(t)L:(t单调地从到)y(t)P196-例1、例2、例3、例4LPdxQdy{P[(t),(t)](t)Q[(t),(t)](t)}dt(2)利用格林公式(转化为二重积分)条件:①L封闭,分段光滑,有向(左手法则围成平面区域D)②P,Q具有一阶连续偏导数结论:LPdxQdy(DQP)dxdyxy满足条件直接应用IPdxQdy应用:有瑕点,挖洞L不是封闭曲线,添加辅助线变力沿曲线所做的功P205-例4P214-5(1)(4)(3)利用路径无关定理(特殊路径法)等价条件:①QP②xy③PdxQdy0LLPdxQdy与路径无关,与起点、终点有关P211-例5、例6、例7④P dxQdy具有原函数u(x,y)(特殊路径法,偏积分法,凑微分法)(4)两类曲线积分的联系IPdxQdy(PcosQcos)dsLL空间第二类曲线积分(1)参数法(转化为定积分)PdxQdyRdz{P[(t),(t),(t)](t)Q[(t),(t),(t)](t)R[(t),(t),(t)](t)}dtIP dxQdyRdz(2)利用斯托克斯公式(转化第二类曲面积分)L条件:①L封闭,分段光滑,有向②P,Q,R具有一阶连续偏导数PdxQdyRdzL变力沿曲线所做结论:的功QpRQPR()dydz()dzdx()dxdyyzzxxyP240-例1 高等数学(一)教案期末总复习应用:满足条件直接应用不是封闭曲线,添加辅助线第一类曲面积分投影法:zz(x,y)投影到xoy面If(x,y,z)dv曲面薄片的质量Dxy质量=面密度类似的还有投影到yoz面和zox面的公式面积(1)投影法Pdydzp(x(y,z),y,z)dydz1○Dyz:zz(x,y),为的法向量与x轴的夹角前侧取“+”,cos0;后侧取“”,cos0Qdzdxp(x,y(x,z),z)dzdx2第二类曲面积分○Dyz:yy(x,z),为的法向量与y轴的夹角右侧取“+”,cos0;左侧取“”,cos02If(x,y,z)dvf(x,y,z(x,y))1zx2zydxdyP217-例1、例2P226-例2IPdydzQdzdxR3QdxdyQ(x,y,z(x,y))dxdy○Dyz流体流向曲面一侧的流量:xx(y,z),为的法向量与x轴的夹角上侧取“+”,cos0;下侧取“”,cos0(2)高斯公式右手法则取定的侧条件:①封闭,分片光滑,是所围空间闭区域的外侧②P,Q,R具有一阶连续偏导数结论:PdydzQdzdzRdxdy(PQR)xyzP231-例1、例2应用:满足条件直接应用不是封闭曲面,添加辅助面(3)两类曲面积分之间的联系PdydzQdzdxRdxdy(PcosQcosRcos)dSP228-例3转换投影法:dydz( 所有类型的积分:z)dxdyxdzdx(z)dxdyy1定义:四步法分割、代替、求和、取极限;○2性质:对积分的范围具有可加性,具有线性性;○3对坐标的积分,积分区域对称与被积函数的奇偶性。
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高等数学(向量代数—>无穷级数)知识点向量与空间几何向量:向量表示((a^b));向量运算(向量积);向量的方向和投影空间方程:曲面方程(旋转曲面和垂直柱面);直线方程(参数方程和投影方程)平面方程:点法式(法向量)、一般式、截距式;平面夹角和距离直线方程:一般式、对称式(方向向量)、参数式;直线夹角;平面交线(法向量积)切平面和切线:切线与法平面;切平面与法线多元函数微分学多元函数极限:趋近方式,等阶代换偏微分和全微分:高阶微分(连续则可等);复合函数求导(Jacobi行列式);多元函数极值:偏导数判定;拉格朗日乘数法(条件极值)重积分二重积分:直角坐标和极坐标;对称性;换元法三重积分:直角坐标、柱坐标和球坐标;对称性重积分的应用:曲面面积;质心;转动惯量;引力曲线与曲面积分曲线积分:弧长积分;坐标曲线积分(参数方程);格林公式面积积分:对面积积分;坐标面积积分;高斯公式无穷级数级数收敛:通项极限正项级数:调和级数;比较法和比较极限法;根值法;极限法;绝对收敛和条件收敛幂级数:收敛半径和收敛域;和函数;麦克劳林级数(二次展开)Fourier级数:傅里叶系数(高次三角函数积分);奇偶延拓;正弦和余弦级数;一般周期的傅里叶级数矢量分析与场论(空间场基础)方向导数与梯度方向导数:向量参数式;偏导数;方向余弦梯度(grad):方向导数的最值;梯度方向;物理意义(热导方向与电场方向)格林公式:曲线积分—>二重积分;曲线方向与曲面方向全微分原函数:场的还原;折线积分通量与散度高斯公式:闭合曲面—>三重积分;曲面外侧定向;曲面补齐;向量表达(通量)散度(div):通量的体积元微分;物理意义(有源场(电场)) 环流量与旋度斯托克斯公式:闭合曲线—>曲面积分;向量积定向;行列式表达;向量表达;物理意义(环通量)旋度(rot):行列式斯托克斯公式;物理意义(有旋场(磁场))向量代数定义 定义与运算的几何表达 在直角坐标系下的表示向量 有大小、有方向. 记作a 或AB a (,,)x y z x y z a i a j a k a a a =++=,,x x y y z z a prj a a prj a a prj a ===模向量a 的模记作aa 222x y z a a a =++和差c a b =+c a b =-=+c a b {},,=±±±x x y y z z a b a b a b单位向量0a ≠,则a ae a=a e 222(,,)=++x y z x y z a a a a a a方向余弦设a 与,,x y z 轴的夹角分别为αβγ,,,则方向余弦分别为cos αβγ,cos ,coscos y x z a a a aaaαβγ===,cos ,coscos a e αβγ=(,cos ,cos ) 222cos 1αβγ+=+cos cos 点乘(数量积) θcos b a b a =⋅,θ为向量a 与b 的夹角 z z y y x x b a b a b a ++=⋅b a叉乘(向量积)b ac ⨯=θsin b a c =θ为向量a 与b 的夹角向量c 与a ,b 都垂直 zyxz y xb b b a a a k j ib a =⨯ 定理与公式垂直 0a b a b ⊥⇔⋅= 0x x y y z z a b a b a b a b ⊥⇔++=平行 //0a b a b ⇔⨯=//y zx x y za a a ab b b b ⇔== 交角余弦两向量夹角余弦ba ba ⋅=θcos222222cos x x y y z zx y z x y za b a b a b a a a b b b θ++=++⋅++投影向量a 在非零向量b 上的投影cos()b a bprj a a a b b∧⋅==222x x y y z zb x y za b a b a b prj a b b b ++=++空间曲面∑:0),,(=z y x F法向量000000000((,,),(,,),(,,))x y z n F x y z F x y z F x y z = 切平“面”方程:000000000000(,,)()(,,)()(,,)()0x x x F x y z x x F x y z y y F x y z z z -+-+-=法“线“方程:),,(),,(),,(000000000000z y x F z z z y x F y y z y x F x x z y x -=-=- ),(y x f z = 0000((,),(,),1)x y n f x y f x y =--或0000((,),(,),1)x y n f x y f x y =-切平“面”方程:0)())(,())(,(0000000=---+-z z y y y x f x x y x f y x法“线“方程:1),(),(0000000--=-=-z z y x f y y y x f x x y x 重积分 积分类型计算方法典型例题二重积分()σd ,⎰⎰=Dy x f I平面薄片的质量质量=面密度⨯面积(1) 利用直角坐标系X —型⎰⎰⎰⎰=Dbax x dy y x f dx dxdy y x f )()(21),(),(φφY —型⎰⎰⎰⎰=dcy y Ddx y x f dy dxdy y x f )()(21),(),(ϕϕP141—例1、例3(2)利用极坐标系 使用原则(1) 积分区域的边界曲线易于用极坐标方程表示(含圆弧,直线段 ); (2) 被积函数用极坐标变量表示较简单(含22()x y α+,α为实数)21()()(cos ,sin )(cos ,sin )Df d d d f d βϕθαϕθρθρθρρθθρθρθρρ=⎰⎰⎰⎰02θπ≤≤0θπ≤≤2πθπ≤≤P147—例5(3)利用积分区域的对称性与被积函数的奇偶性当D 关于y 轴对称时,(关于x 轴对称时,有类似结论)P141—例2应用该性质更方便所有类型的积分:○1定义:四步法——分割、代替、求和、取极限;○2性质:对积分的范围具有可加性,具有线性性;○3对坐标的积分,积分区域对称与被积函数的奇偶性。
大一高数知识点总结下册
大一高数知识点总结下册在大一学习高等数学过程中,我们接触到了许多重要的知识点,这些知识点对于我们的数学基础和后续学习都非常重要。
下面将对大一高数下册的知识点进行总结和梳理。
1. 多元函数及其极限- 多元函数的概念和表示方法- 极限的定义和性质- 多元函数的连续性与间断点- 偏导数与全微分- 多元函数的极值与最值2. 重积分- 二重积分的概念和性质- 二重积分的计算方法(直角坐标系和极坐标系)- 三重积分的概念和性质- 三重积分的计算方法(直角坐标系和柱面坐标系)3. 曲线与曲面积分- 曲线积分的定义和性质- 曲面积分的定义和性质- 参数方程下曲线积分的计算- 参数化曲面下曲面积分的计算4. 傅里叶级数- 傅里叶级数的基本概念和性质 - 傅里叶级数的收敛性- 傅里叶级数展开和求和的方法 - 傅里叶级数在实际问题中的应用5. 偏微分方程- 偏微分方程的基本概念和分类 - 线性偏微分方程的一般解法- 热传导方程和波动方程的解法 - 边值问题和特征线法以上五个部分是大一下学期高等数学的重点内容,通过对这些知识点的学习,我们可以建立起良好的数学思维和方法论。
同时,我们也可以将这些知识应用到其他学科中,例如物理、工程等领域。
在学习这些知识点的过程中,我们需要掌握基本的概念和定义,理解其背后的思想和原理,并学会运用相应的公式和方法进行计算和推导。
同时,我们还需要通过大量的习题和练习来加深对这些知识点的理解和掌握。
为了更好地学习高等数学,我们可以采取以下几点策略:1. 注重基础知识的理解。
高等数学是建立在基础数学知识之上的,因此我们要确保自己对基础知识的理解扎实。
2. 多做习题,提高解题能力。
通过大量的练习可以巩固知识,提高解题的速度和准确度。
3. 学会思考与总结。
高等数学不仅仅是机械的计算,更需要我们发散思维,运用所学知识解决实际问题。
4. 多与同学交流与合作。
相互讨论、互相帮助是提高数学能力的重要途径。
总之,大一高数下册的知识点是我们数学学习中的关键内容,掌握这些知识点对于我们的数学基础与日后的学习发展至关重要。
高数下册总复习知识点.pptx
F ( x, G( x,
y, z) y, z)
0 ,
0
(取 x为参数)
i jk
取T Fx Fy Fz
切线方程为
Gx Gy Gz M
x x0 y y0 z z0 ,
Fy Fz
Fz Fx
Fx Fy
Gy Gz M Gz Gx M Gx Gy M
法平面方程为
Fy Gy
Fz Gz
M
(x
x0 )
它们距离为
M1M2 x2 x1 2 y2 y1 2 z2 z1 2
2、数量积 (点积、内积)
a
b
|
a
||
b
|
cos
其中
为a
与b
的夹角
数量积的坐标表达式 a b axbx a yby azbz
两向量夹角余弦的坐标表示式
cos
ab
axbx a yby azbz
ax2
函数连续
函数可导
有极限
函数可微 偏导数连续
4、多元复合函数求导法则
中间变量均为一元函数的情形
定理1 若函数
在点t处可导,z f (u, v)
在点 处偏导连续, 则复合函数 z f ( (t), (t))
在点 t 可导, 且有链式法则
dz z du z dv dt u dt v dt
z
u v
1
旋 转 椭 球 面
z
o
y
x
(1)球面 (2)圆锥面 (3)旋转双曲面
x2 y2 z2 1
x2 y2 z2
( x x0 )2 ( y y0 )2 (z z0 )2 R2
x2 a2
y2 a2
z2 c2
高数下知识点复习
高数下知识点复习高等数学下册包含了许多重要的知识点,对于我们深入理解数学的应用和进一步学习其他学科都有着至关重要的作用。
下面就来对这些知识点进行一个系统的复习。
首先是多元函数的微积分学。
多元函数与一元函数有很多相似之处,但也存在着明显的差异。
对于多元函数的极限与连续,要理解多元函数极限的定义和存在条件。
它比一元函数的极限更为复杂,因为需要考虑多个方向上的趋近情况。
连续性的判断也是基于极限的概念,需要函数在某点的极限值等于该点的函数值。
多元函数的偏导数是重点之一。
偏导数表示函数在某一变量方向上的变化率。
计算偏导数时,将其他变量视为常数,只对关注的变量进行求导。
比如对于函数\(f(x,y)\),\(f_x\)表示对\(x\)的偏导数,\(f_y\)表示对\(y\)的偏导数。
偏导数的几何意义可以理解为曲面在某一坐标轴方向上的切线斜率。
全微分则是综合考虑了各个变量的变化对函数值的影响。
它的表达式为\(dz = f_x dx + f_y dy\)。
接着是多元函数的极值问题。
通过求解偏导数为零的方程组,得到驻点。
然后利用二阶偏导数判断驻点是否为极值点。
这里会涉及到判别式\(D = f_{xx}f_{yy} f_{xy}^2\)。
若\(D > 0\)且\(f_{xx} > 0\),则为极小值点;若\(D > 0\)且\(f_{xx} <0\),则为极大值点;若\(D < 0\),则不是极值点。
然后是重积分。
二重积分可以用于计算平面区域上的面积、质量等。
将二重积分化为累次积分是常见的计算方法,要根据积分区域的形状选择合适的积分顺序。
三重积分则是对空间区域的积分,其计算方法与二重积分类似,但更加复杂。
在重积分的应用中,求曲面的面积是一个重要的内容。
需要利用曲面的方程和相应的积分公式进行计算。
再来说说曲线积分和曲面积分。
曲线积分分为第一型曲线积分和第二型曲线积分。
第一型曲线积分与曲线的长度有关,常用于计算曲线的质量等。
高数下知识点总结
高数下知识点总结一、微积分1. 函数和极限函数是自然界和社会现象中的一般规律性联系的数学抽象。
以实数域为定义域和值域的实函数是微积分的主要研究对象。
极限是微积分的基本概念,它是描述函数在某点附近的性质的数学工具。
在微积分中,我们讨论函数在某一点的极限,以及函数在无穷远处的极限和无穷大的极限等各种情况。
2. 导数和微分导数是函数在某一点的变化率的极限,用来描述函数的局部性质。
微分是导数的几何意义,它是关于函数的线性逼近的一种数学方法。
在微积分中,我们讨论导数的定义、求导法则、高阶导数、微分和微分中值定理等内容。
3. 积分和微积分基本定理积分是导数的逆运算,它描述了函数在一定区间内的总体变化量。
微积分基本定理是微积分中的核心定理,它建立了积分和导数之间的联系。
在微积分中,我们讨论不定积分、定积分、变限积分、积分中值定理等内容。
4. 微分方程微分方程是微积分的一个重要应用领域,它是描述自然和社会现象中变化规律的数学模型。
微分方程可以分为常微分方程和偏微分方程两大类,涵盖了许多重要的理论和方法。
在微积分中,我们讨论微分方程的基本概念、解的存在唯一性、解的性质、微分方程的分类和常见的解法等内容。
二、矩阵论1. 矩阵和行列式矩阵是线性代数的基本工具,它是一个按照矩形排列的数的集合。
行列式是矩阵的一个重要性质,它是由矩阵的元素按照一定规则组合而成的一个数。
在矩阵论中,我们讨论矩阵的基本操作、矩阵的性质、矩阵的代数运算、矩阵的逆、行列式的性质和展开等内容。
2. 线性方程组线性方程组是矩阵论的一个重要应用领域,它是由线性方程组成的一种数学模型。
线性方程组的解是矩阵的一个重要性质,它描述了线性方程组的解空间和解的个数。
在矩阵论中,我们讨论线性方程组的标准形、增广矩阵、线性方程组的解的性质、线性方程组的解的分类和解的存在唯一性等内容。
3. 特征值和特征向量特征值和特征向量是矩阵的一个重要性质,它描述了矩阵的变换规律和对称性质。
高数下知识点总结大全
高数下知识点总结大全总结是社会团体、企业单位和个人在自身的某一时期、某一工程或某些工作告一段落或者全部完成后进展回忆检查、分析评价,从而肯定成绩,得到经历,找出差距,得出教训和一些规律性认识的一种书面材料。
下面是为大家带来的高数下知识点总结,希望能够帮到大家!1.有理数:(1)凡能写成形式的数,都是有理数.正整数、0、负整数统称整数;正分数、负分数统称分数;整数和分数统称有理数.注意:0即不是正数,也不是负数;-a不一定是负数,+a也不一定是正数;p不是有理数;(2)有理数的分类: ① ②2.数轴:数轴是规定了原点、正方向、单位长度的一条直线.3.相反数:(1)只有符号不同的两个数,我们说其中一个是另一个的相反数;0的相反数还是0;(2)相反数的和为0 ? a+b=0 ? a、b互为相反数.4.绝对值:(1)正数的绝对值是其本身,0的绝对值是0,负数的绝对值是它的相反数;注意:绝对值的意义是数轴上表示某数的点离开原点的间隔;(2) 绝对值可表示为:或 ;绝对值的问题经常分类讨论;5.有理数比大小:(1)正数的绝对值越大,这个数越大;(2)正数永远比0大,负数永远比0小;(3)正数大于一切负数;(4)两个负数比大小,绝对值大的反而小;(5)数轴上的两个数,右边的数总比左边的数大;(6)大数-小数> 0,小数-大数< 0.6.互为倒数:乘积为1的两个数互为倒数;注意:0没有倒数;假设a≠0,那么的倒数是;假设ab=1? a、b互为倒数;假设ab=-1?a、b互为负倒数.7. 有理数加法法那么:(1)同号两数相加,取相同的符号,并把绝对值相加;(2)异号两数相加,取绝对值较大的符号,并用较大的绝对值减去较小的绝对值;(3)一个数与0相加,仍得这个数.8.有理数加法的运算律:(1)加法的交换律:a+b=b+a ;(2)加法的结合律:(a+b)+c=a+(b+c).9.有理数减法法那么:减去一个数,等于加上这个数的相反数;即a-b=a+(-b).10 有理数乘法法那么:(1)两数相乘,同号为正,异号为负,并把绝对值相乘;(2)任何数同零相乘都得零;(3)几个数相乘,有一个因式为零,积为零;各个因式都不为零,积的符号由负因式的个数决定.11 有理数乘法的运算律:(1)乘法的交换律:ab=ba;(2)乘法的结合律:(ab)c=a(bc);(3)乘法的分配律:a(b+c)=ab+ac .12.有理数除法法那么:除以一个数等于乘以这个数的倒数;注意:零不能做除数, .13.有理数乘方的法那么:(1)正数的任何次幂都是正数;(2)负数的奇次幂是负数;负数的偶次幂是正数;注意:当n为正奇数时: (-a)n=-an或(a -b)n=-(b-a)n , 当n为正偶数时: (-a)n =an 或 (a-b)n=(b-a)n .14.乘方的定义:(1)求相同因式积的运算,叫做乘方;(2)乘方中,相同的因式叫做底数,相同因式的个数叫做指数,乘方的结果叫做幂;15.科学记数法:把一个大于10的数记成a×10n的形式,其中a是整数数位只有一位的数,这种记数法叫科学记数法.16.近似数的准确位:一个近似数,四舍五入到那一位,就说这个近似数的准确到那一位.17.有效数字:从左边第一个不为零的数字起,到准确的位数止,所有数字,都叫这个近似数的有效数字.18.混合运算法那么:先乘方,后乘除,最后加减.本章内容要求学生正确认识有理数的概念,在实际生活和学习数轴的根底上,理解正负数、相反数、绝对值的意义所在。
高数下知识点总结大全(通用8篇)
高数下知识点总结大全(通用8篇)高数下知识点总结大全篇11.邻补角:两条直线相交所构成的四个角中,有公共顶点且有一条公共边的两个角是邻补角。
2.对顶角:一个角的两边分别是另一个叫的两边的反向延长线,像这样的两个角互为对顶角。
3.垂线:两条直线相交成直角时,叫做互相垂直,其中一条叫做另一条的垂线。
4.平行线:在同一平面内,不相交的两条直线叫做平行线。
5.同位角、内错角、同旁内角:同位角:∠1与∠5像这样具有相同位置关系的一对角叫做同位角。
内错角:∠2与∠6像这样的一对角叫做内错角。
同旁内角:∠2与∠5像这样的一对角叫做同旁内角。
6.命题:判断一件事情的语句叫命题。
7.平移:在平面内,将一个图形沿某个方向移动一定的距离,图形的这种移动叫做平移平移变换,简称平移。
8.对应点:平移后得到的新图形中每一点,都是由原图形中的某一点移动后得到的,这样的两个点叫做对应点。
9.定理与性质对顶角的性质:对顶角相等。
10垂线的性质:性质1:过一点有且只有一条直线与已知直线垂直。
性质2:连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短。
11.平行公理:经过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行。
平行公理的推论:如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行。
12.平行线的性质:性质1:两直线平行,同位角相等。
性质2:两直线平行,内错角相等。
性质3:两直线平行,同旁内角互补。
13.平行线的判定:判定1:同位角相等,两直线平行。
判定2:内错角相等,两直线平行。
判定3:同旁内角相等,两直线平行。
本章使学生了解在平面内不重合的两条直线相交与平行的两种位置关系,研究了两条直线相交时的形成的角的特征,两条直线互相垂直所具有的`特性,两条直线平行的长期共存条件和它所有的特征以及有关图形平移变换的性质,利用平移设计一些优美的图案. 重点:垂线和它的性质,平行线的判定方法和它的性质,平移和它的性质,以及这些的组织运用. 难点:探索平行线的条件和特征,平行线条件与特征的区别,运用平移性质探索图形之间的平移关系,以及进行图案设计。
高数下 知识点总结
高数下知识点总结在学习高等数学的过程中,学生会接触到许多重要的知识点,这些知识点对于理解数学的核心概念和解决问题非常重要。
在高数下学期,学生开始学习微积分和线性代数等更加深入和抽象的数学概念,这些知识点对于理解数学的进阶知识和在实际问题中的应用都至关重要。
本文将对高数下的一些重要知识点进行总结和介绍,希望能够对学生的学习和复习有所帮助。
1. 微分学微分学是高等数学中非常重要的一部分,它主要包括了导数和微分的相关概念。
在微分学中,有一些重要的概念和定理需要特别注意,比如导函数和微分的定义、导数的运算法则、高阶导数和隐函数求导等。
此外,微分学还涉及到极值问题、曲线的凹凸性和曲率等内容,这些知识在理解数学问题和解决实际问题中都非常有用。
2. 积分学积分学是微分学的延续,它主要包括了定积分和不定积分的相关概念。
在积分学中,重要的知识点包括了积分的定义和性质、不定积分和定积分的计算方法、反常积分和积分变量替换等。
此外,积分学还涉及到变限积分、定积分的应用、求面积和定积分的物理意义等内容,这些知识对于理解微积分的核心思想和解决实际问题非常重要。
3. 微分方程微分方程是微分学的延伸,它主要包括了一阶微分方程和高阶微分方程的相关概念。
在微分方程中,重要的知识点包括了微分方程的基本概念和分类、一阶微分方程的解法、二阶线性常系数微分方程和常微分方程组的解法等。
此外,微分方程还涉及到非线性微分方程、微分方程的数值解法和微分方程的应用等内容,这些知识对于理解微分方程的重要思想和解决实际问题非常有帮助。
4. 线性代数线性代数是高等数学中另一个非常重要的部分,它主要包括了向量和矩阵的相关概念。
在线性代数中,重要的知识点包括了向量的定义和性质、向量的线性运算、向量的数量积和向量的叉积等。
此外,线性代数还涉及到矩阵的定义和性质、矩阵的运算法则、矩阵的行列式和矩阵的逆等内容,这些知识对于理解线性代数的核心概念和解决实际问题非常重要。
高等数学下册知识点
《高等数学下册知识点全解析》高等数学作为理工科专业的重要基础课程,其下册内容涵盖了多元函数微积分学、无穷级数、常微分方程等重要知识领域。
掌握这些知识点,对于深入理解和应用数学及相关学科至关重要。
一、多元函数微积分学1. 多元函数的概念多元函数是指含有多个自变量的函数。
例如,二元函数 z =f(x,y),其中 x,y 是自变量,z 是因变量。
多元函数的定义域是自变量取值的集合,值域是因变量取值的集合。
2. 偏导数对于多元函数 z = f(x,y),在某一点处对其中一个自变量求导,而保持其他自变量不变,得到的导数称为偏导数。
偏导数的计算方法与一元函数导数的计算方法类似,只是在求导过程中只对一个变量进行求导。
3. 全微分全微分是多元函数在某一点处的微小变化量的近似表达式。
对于二元函数 z = f(x,y),如果函数在某一点处可微,则全微分为dz = fx(x,y)dx + fy(x,y)dy,其中 fx(x,y)和 fy(x,y)分别是函数对 x 和 y 的偏导数。
4. 多元复合函数求导法则当一个多元函数是由多个函数复合而成时,需要使用多元复合函数求导法则来求导。
例如,对于函数 z = f(u,v),其中 u =u(x,y),v = v(x,y),则根据复合函数求导法则,有∂z/∂x = ∂z/∂u* ∂u/∂x + ∂z/∂v * ∂v/∂x,∂z/∂y = ∂z/∂u * ∂u/∂y + ∂z/∂v * ∂v/∂y。
5. 隐函数求导法对于由方程 F(x,y,z)=0 所确定的隐函数 z = z(x,y),可以通过对方程两边同时对 x 和 y 求导,来求出隐函数的偏导数。
在求导过程中,需要注意将 z 看作是 x 和 y 的函数,使用复合函数求导法则。
6. 多元函数的极值与最值多元函数的极值是指函数在某一点处取得的局部最大值或最小值。
求多元函数极值的方法是先求出函数的驻点(即偏导数为零的点),然后再判断驻点是否为极值点。
高数下册知识点
高数下册知识点高等数学下册包含了许多重要的知识点,这些知识点不仅在数学领域有着广泛的应用,也为其他学科的学习和研究提供了重要的工具。
以下是对高数下册一些关键知识点的详细介绍。
一、多元函数微分学多元函数微分学是研究多元函数的导数和微分的学科。
其中,偏导数是重点之一。
对于多元函数 z = f(x, y),偏导数∂z/∂x 表示固定 y 时,函数 z 对 x 的变化率;∂z/∂y 则表示固定 x 时,函数 z 对 y 的变化率。
全微分是另一个重要概念。
如果函数 z = f(x, y)在点(x, y)处的全增量Δz 可以表示为Δz =AΔx +BΔy +o(ρ)(其中ρ =√(Δx² +Δy²),A、B 与Δx、Δy 无关),则称函数 z 在点(x, y)处可微分,AΔx +BΔy 称为函数 z 在点(x, y)处的全微分,记为 dz =AΔx +BΔy。
多元复合函数求导法则也是必须掌握的。
比如,如果函数 u =φ(x, y),v =ψ(x, y),而 z = f(u, v),那么通过链式法则可以求出∂z/∂x 和∂z/∂y。
隐函数求导法则在解决一些方程所确定的隐函数的导数问题时非常有用。
二、重积分重积分包括二重积分和三重积分。
二重积分的概念可以通过曲顶柱体的体积来引入。
在直角坐标系下,计算二重积分通常可以将其化为累次积分。
在极坐标系下,对于一些具有圆形或扇形对称性的区域,使用极坐标计算二重积分会更加简便。
三重积分与二重积分类似,也有其定义和计算方法。
在直角坐标系下,三重积分可以化为三次累次积分;在柱面坐标系和球面坐标系下,对于具有相应对称性的区域,使用这些坐标系计算三重积分会更高效。
重积分在计算物体的质量、重心、转动惯量等方面有着广泛的应用。
三、曲线积分与曲面积分曲线积分分为对弧长的曲线积分和对坐标的曲线积分。
对弧长的曲线积分的物理意义可以理解为曲线形构件的质量。
对坐标的曲线积分与变力沿曲线做功的问题密切相关。
高等数学下知识点总结6篇
高等数学下知识点总结6篇高等数学下知识点总结6篇借鉴经验和教训,对自己的工作和生活进行反思和总结,从而不断进步。
深入学习,专攻某一领域有利于个人成长和职业发展。
下面就让小编给大家带来高等数学下知识点总结,希望大家喜欢!高等数学下知识点总结1第一,函数与导数。
主要考查集合运算、函数的有关概念定义域、值域、解析式、函数的极限、连续、导数。
第二,平面向量与三角函数、三角变换及其应用。
这一部分是高考的重点但不是难点,主要出一些基础题或中档题。
第三,数列及其应用。
这部分是高考的重点而且是难点,主要出一些综合题。
第四,不等式。
主要考查不等式的求解和证明,而且很少单独考查,主要是在解答题中比较大小。
是高考的重点和难点。
第五,概率和统计。
这部分和我们的生活联系比较大,属应用题。
第六,空间位置关系的定性与定量分析,主要是证明平行或垂直,求角和距离。
第七,解析几何。
是高考的难点,运算量大,一般含参数。
高考对数学基础知识的考查,既全面又突出重点,扎实的数学基础是成功解题的关键。
针对数学高考强调对基础知识与基本技能的考查我们一定要全面、系统地复习高中数学的基础知识,正确理解基本概念,正确掌握定理、原理、法则、公式、并形成记忆,形成技能。
以不变应万变。
对数学思想和方法的考查是对数学知识在更高层次上的抽象和概括的考查,考查时与数学知识相结合。
对数学能力的考查,强调“以能力立意”,就是以数学知识为载体,从问题入手,把握学科的整体意义,用统一的数学观点组织材料,侧重体现对知识的理解和应用,尤其是综合和灵活的应用,所有数学考试最终落在解题上。
考纲对数学思维能力、运算能力、空间想象能力以及实践能力和创新意识都提出了十分明确的考查要求,而解题训练是提高能力的必要途径,所以高考复习必须把解题训练落到实处。
训练的内容必须根据考纲的要求精心选题,始终紧扣基础知识,多进行解题的回顾、总结,概括提炼基本思想、基本方法,形成对通性通法的认识,真正做到解一题,会一类。
大一高数下册知识点归纳总结
大一高数下册知识点归纳总结高等数学是大学理工科专业中的一门基础课程,也是学习数学的重要一环。
下面将对大一高数下册的知识点进行归纳总结,以便帮助同学们更好地掌握和复习这些内容。
一、向量代数与空间解析几何1. 向量的基本概念与运算:- 向量的定义与表示方法- 向量的模、方向及单位向量- 向量的加法、减法和数量乘法- 向量的数量积和向量积运算2. 空间直线与平面:- 点、直线、平面的基本概念- 直线的方程与相关性质- 平面的方程与相关性质二、多元函数与极限1. 多元函数的定义和性质:- 多元函数的定义与表示- 多元函数的极限和连续性2. 偏导数与全微分:- 偏导数的概念与计算方法 - 高阶偏导数与混合偏导数 - 全微分的定义与计算3. 多元函数的导数与微分:- 方向导数与梯度- 多元复合函数的导数与微分4. 隐函数与参数方程的微分: - 隐函数的导数计算- 参数方程的微分计算三、微分学应用1. 函数的极值与最值问题:- 极值的判定条件与计算方法 - 条件极值问题2. 函数的曲率与凹凸性:- 曲率的概念与计算方法- 凹凸性的判定条件与计算方法3. 泰勒展开与函数的近似计算: - 泰勒展开的定义与计算- 数值微分与数值积分的应用四、重积分与曲线积分1. 重积分的概念与计算:- 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. 重积分的应用:- 质量、质心与转动惯量的计算 - 重心与形心的计算3. 曲线积分的概念与计算:- 第一类曲线积分的定义与计算 - 第二类曲线积分的定义与计算4. 曲线积分的应用:- 曲线长度与质量的计算- 流量与环量的计算五、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- 初值问题与解的存在唯一性2. 一阶常微分方程的解法:- 可分离变量的方程- 齐次方程与恰当方程- 线性方程3. 高阶常微分方程的解法:- 齐次线性方程与常系数线性方程- 非齐次线性方程4. 常微分方程的应用:- 弹簧振动与电路分析- 生物学问题与经济学模型通过以上对大一高数下册知识点的归纳总结,我们可以更好地理解和回顾这些内容,为今后的学习打下坚实的基础。
高数下知识点总结手写
高数下知识点总结手写# 高数下知识点总结## 一、多元函数微分学1. 多元函数的极限与连续性:- 定义:多元函数在某点的极限存在且有限,则称该点连续。
- 条件:偏导数存在是连续的必要条件。
2. 偏导数:- 定义:对多元函数的某一个变量求导,其他变量视为常数。
- 计算:使用一元函数的求导法则。
3. 全微分:- 定义:多元函数在某点的全微分是函数值变化量的线性主部。
- 形式:\[ df = \sum_{i=1}^{n} \frac{\partial f}{\partial x_i} dx_i \]4. 复合函数的偏导数:- 链式法则:\[ \frac{\partial f}{\partial x} =\sum_{i=1}^{n} \frac{\partial f}{\partial u_i} \cdot\frac{\partial u_i}{\partial x} \]5. 隐函数的微分法:- 利用隐函数存在定理,对隐函数求偏导。
## 二、多元函数的极值与最值1. 极值存在条件:- 一阶导数不存在或为零,二阶导数判别。
2. 拉格朗日乘数法:- 约束条件问题转化为无约束问题求解。
3. 条件极值:- 利用拉格朗日乘数法求解。
## 三、重积分1. 重积分的性质:- 可加性、对称性等。
2. 重积分的计算:- 利用积分区域的划分,转化为二重积分求解。
3. 变换法:- 通过坐标变换简化积分区域和积分过程。
## 四、曲线积分与曲面积分1. 第一类曲线积分:- 定义:对弧长的积分。
2. 第二类曲线积分:- 定义:对函数值的积分。
3. 第一类曲面积分:- 定义:对面积的积分。
4. 第二类曲面积分:- 定义:对函数值的积分。
5. 格林公式:- 将曲线积分转化为二重积分。
6. 高斯-奥斯特罗夫斯基公式:- 将曲面积分转化为二重积分。
## 五、向量场与散度、旋度1. 向量场:- 定义:空间中每一点都有一个向量与之对应的场。
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d z z d u z dv dt u dt v dt
z
u v
t
公式的记忆方法:连线相乘,分线相加.
5、全微分形式不变性 无论 z是自变量 u、v的函数或中间变量 u、v 的函数,它的全微分形式是一样的.
z z dz du dv u v
6、隐函数的求导法则
u u ( x , y ), v v ( x , y ), 计算偏导数按直接法求解.
7、微分法在几何上的应用
(1) 空间曲线的切线与法平面 (关键: 抓住切向量)
: x ( t ), y ( t ), z ( t ).
定义 设函数 z f ( x , y ) 在点 ( x0 , y0 ) 的某一邻 域内有定义,当 y 固定在 y0 而 x 在 x0 处有增量 x 时,相应地函数有增量 f ( x0 x, y0 ) f ( x0 , y0 ),
f ( x0 x , y0 ) f ( x0 , y0 ) 如果 lim 存在,则称 x 0 x 此极限为函数 z f ( x , y )在点( x0 , y0 )处对 x 的
高数下册总复习知识点归纳
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各 章 节 知 识 点 归 纳
第八章 向量代数与空间解析 几何总结 第九章多元函数微分法
第十张:重积分,三重积分
第十一章:曲线积 分与曲面积分
第十二章:无穷级数
第八章 向量代数与空间解析几何总结
(一)向量代数
1、向量的坐标表示法 向量的分解式: a a x i a y j a z k 在三个坐标轴上的分向量: a x i , a y j , a z k
[3] 空间曲线在坐标面上的投影 C C关于 的投影柱面 C在 上的投影曲线
F ( x, y, z ) 0 设曲线 C : G( x, y, z ) 0
z
O
C
y
x 则C关于xoy面的投影柱 面方程应为消z后的方程: H ( x , y ) 0 所以C在xoy面上的投 影曲线的方程为:
(F , G ) P ( u, v ) 0,
P
则方程组 F ( x , y, u, v ) 0, G ( x , y , u, v ) 0 在点 ( x0 , y0 ) 的某一邻域内可唯一确定一组满足条件 u0 u ( x0 , y0 ), v0 v ( x0 , y0 ) 的单值连续函数
a b (ax bx , ay by , az bz )
(a x bx )i (a y by ) j (az bz )k
a (ax , ay , az )
(a x bx )i (a y by ) j (az bz )k
导数
Fx dy . dx Fy
(隐函数求导公式)
2. F ( x , y , z ) 0
定理2 若函数 F ( x , y , z ) 满足: ① 在点 P ( x0 , y0 , z0 )的某邻域内具有连续偏导数 ; ② F ( x0 , y0 , z0 ) 0 ; 则方程 并有连续偏导数 在点 ③ Fz ( x0 , y0 , z0 ) 0 , 某一邻域内可唯一确
2
x y z 2 2 1 2 a b c
2
2
x2 y2 z 2 p 2q ( p 与 q 同号 )
特殊地:当 p q 时,方程变为
x2 y2 z 2p 2p
( p 0)
旋转抛物面
2 xoz (由 面上的抛物线 x 2 pz 绕它的轴 旋转而成的)
(3)马鞍面
x2 y2 z 2 p 2q
0 ( 0)
3、关系 多元函数连续、可导、可微的关系
函数连续
函数可导
有极限
函数可微 偏导数连续
4、多元复合函数求导法则 中间变量均为一元函数的情形 定理1 若函数
z f ( u, v ) 在点t处可导,
在点 处偏导连续, 则复合函数 z f ( ( t ), ( t )) 在点 t 可导, 且有链式法则
2 2 2 2 2 2
1
[5] 两平面位置特征: (1) 1 2 n1 n2 A1 A2 B1 B2 C1C2 0
( 2) 1 // 2 n1
重合
A1 B1 C1 n2 . A2 B2 C 2
第九章多元函数微分法
1、偏导数概念
2
2
母线 // x 轴
母线 // z 轴 母线// y 轴
z 2 px
2
抛物柱面
x
y z 2 1 2 b c
z y
2
2
z
椭圆柱面
y
x
x
双曲柱面
2 2
x y 2 1 2 a b
z
抛物柱面
z 2 px
2
y
3. 二次曲面
定义:三元二次方程所表示的曲面称为二次曲面.
(1)椭球面
(2)椭圆抛物面
向量的坐标表示式:
a (ax , a y , az )
向量的坐标: a x , a y , a z
其中 a x ,a y , a z 分别为向量在 x , y , z 轴上的投影.
向量的加减法、向量与数的乘积等的坐标表达式
(bx , by , bz ) a (ax , ay , az ) b a b (ax bx , ay by , az bz )
z
旋 转 椭 球 面
o
x
y
(1)球面
(2)圆锥面
(3)旋转双曲面
x y z 1
2 2 2
x y z
2 2
2
x y z 2 2 1 2 a a c
2
2
2
( x x0 )2 ( y y0 )2 ( z z0 )2 R2
2. 柱面
定义:平行于定直线并沿定曲线C移动的直线 L所形成的曲面称之.
(a x )i (a y ) j (az )k
2 2 2 | a | a a a 向量模长的坐标表示式 x y z
向量方向余弦的坐标表示式
cos
ax a x a y az
2 2 2
cos
ay a x a y az
2 2 2
y y0 y y0
2、全微分公式
z z dz dx dy . x y
用定义证明可微与不可微的方法 可微 不可微
z [ f x ( x0 , y0 ) x f y ( x0 , y0 ) y] z [ f x ( x0 , y0 ) x f y ( x0 , y0 ) y] 0 ( 0)
这条定曲线叫柱面 的准线,动直线叫 柱面的母线.
从柱面方程(的特征:二元方程)看柱面的特征:
只含 x , y 而缺 z 的方程 F ( x , y ) 0 ,在 空间直角坐标系中表示母线平行于 z 轴的柱 面,其准线为 x o y 面上曲线C . (其他类推)
实 例
y z 2 1 椭圆柱面 2 b c x2 y2 2 1 双曲柱面 2 a b
定一个单值连续函数 z = f (x , y) , 满足
Fx z , x Fz
Fy z y Fz
定理3 设函数
满足:
① 在点 P ( x0 , y0 , u0 , v0 )的某一邻域内具有连续偏导数 ② F ( x0 , y0 , u0 , v0 ) 0, G( x0 , y0 , u0 , v0 ) 0; ③ J
( p 与 q 同号 )
(4)单叶双曲面 (5)圆锥面
x2 y2 z2 2 2 1 2 a b c
x y z
2 2
2
4.空间曲线
[1] 空间曲线的一般方程
F ( x, y, z ) 0 G ( x , y , z ) 0
[2] 空间曲线的参数方程
x x( t ) y y( t ) z z(t )
2 2 2 2 2 2
两向量夹角余弦的坐标表示式
cos
ab
3、向量积
(叉积、外积)
a 与b 的夹角 其中 为
| c || a || b | sin
c 的方向既垂直于a , 又垂直于b , 指向符合右 手系. i j k 向量积的坐标表达式 a b a x a y a z
cos
2
az a x a y az
2
2 2 2
cos cos cos 1
2
两点间距离公式:
设 M 1 ( x1 , y1 , z1 ) 、M 2 ( x 2 , y 2 , z 2 ) 为空间两点
它们距离为
M1 M 2
x2 x1 y2 y1 z2 z1
偏导数,记为
z f , ,z x x0 x x0 x x x y y y y
0 0
x x0 或 y y0
f x ( x 0 , y0 ) .
y 同理可定义函数z f ( x , y ) 在点( x0 , y0 ) 处对 的偏导数, 为
f ( x 0 , y0 y ) f ( x 0 , y0 ) lim y 0 y z f 记为 , , z y x x0 或 f y ( x 0 , y 0 ) . y y0 y x x 0 y x x 0
(1) F ( x, y ) 0 定理1 设函数
在点
的某一邻域内满足
① ② 则方程