高数解题方法汇总 大一上期中
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高数解题方法汇总
一、课本以及课堂上老师方法
1、如何判断一个数列的极限不存在?
(1)找一个趋于∞的子数列
(2)找两个收敛于不同极限的子数列
(3)注意一个结论:单调有界数列必有极限(可用来证明数列极限存在)
2、如何判断一个函数的在X0极限不存在?
(1)找一个敛于X0的数列X n,n→∞时,极限f(X n )不存在
(2)找两个趋于X0的不同数列X n和X n’,使n→∞时,极限f(X n )不等于极限f(X n’)
(3)直接写X→X0时函数f(X)极限的表达式,证明极限值为∞或者不存在
(4)左右极限不相等
3、判断可导性
(1)不连续,一定不可导
(2)直接用导数定义
(3)看左右导数是否存在且相等
4、判定区间I上的连续曲线f(X)的拐点
(1)求函数二阶导数
(2)求出使函数二阶导数在区间内等于0的全部是根,并求出在区间内二阶导数不存在的点
(3)检查所有点左右两侧附近二阶导数的符号是否相反,若相反则是拐点
5、求f(X)在某区间内的极值点和相应的极值
(1)求出一阶导数
(2)求出f(X)的全部驻点和不可导点
(3)检查所有点左右两侧附近一阶导数的符号是否相反,相反则为极值点,接着判断是极大值还是极小值
(4)求出个极值点的函数值,即可得函数f(X)的全部极值
6、求f(X)在某区间内的最大值和最小值
(1)按照上述方法求出所有极值的函数值
(2)求出区间端点对应的函数值,与所有函数值相比较,最大的即为最大值,最小的即为最小值
二、自己总结的方法
1、求极限的方法:
(1)看到x→∞,就想办法换元t=1/x(t→0)
(2)先化简,再求极限,化简的方法有:分子(分母)有理化
(3)大胆配凑!!!
a.出现sinX,可考虑配凑sinX/X(但一定要注意X的变化趋势是X→0)
b.若底数→1,指数→∞,考虑化成重要极限的形式(放心大胆化,化完了再单独求尾巴)
(但有的时候,底数和指数太不相同,若硬凑,则指数的求极限也很麻烦,此时化成e的n次方的形式即可)
c.出现(sinX+cosX)时,整体平方一下即可出现1了(1在很多重要极限以及无穷小替代中经常出现)
d. 很多等价替换的式子要求x→0,但如果刚好题目给的是x→C(常数),那么换元t=x-C,即可出现t→0(4)洛必达定理
a. 0·∞-0型的,要通分化成0/0或者∞/∞
b.尽量找关于x的式子中共同的因式,把这个因式重新换元,化繁为简
c.巧用洛必达定理去除常数项
(5)用泰勒公式把关于x的七里八里的式子全部化成x的多项式
2、关于高阶函数
(1)什么时候用莱布尼茨公式比较好?
当要求高阶函数,而其中一个因式为多项式时(因为多项式到了高阶函数时,导数会变成0)(2)当原函数式子比较复杂却要求n阶导数时,可以考虑先求一阶导数=一个简单的式子,然后再求那个简单的式子的(n-1)阶导数
(3)遇到高阶三角函数时一定要先化简(化成1次),再求n阶导数
3、关于求导
(1)对于隐函数的求导一般思路:等式两边同时对x求导
(2)对数求导法常用对象:
幂指函数(最常用)、多项连乘或连除或开方(可以化成对数的加减,好算一些)
4、中值定理的应用
(1)要把式子中含相同中值的式子写在一起,出现了新的关于x的表达式就把这个新的表达式看成新的函数,用柯西中值定理
(2)一般都要用逆向思维,设辅助函数
(3)证明含1个中值的等式或根的存在,多用罗尔定理,可用原函数法找辅助函数
(4)若结论中涉及到含中值的两个不同的函数,可考虑用柯西中值定理
(5)若结论中含两个或两个以上的种植,必须多次运用中值定理
(6)若已知条件中含高阶导数,多考虑用泰勒公式,有时也考虑对导数用中值定理
(7)若结论为不等式,要注意适当放大或缩小的技巧
三、不同题型及处理办法
1、设f(X)是多项式,给了几个f(X)参与计算的极限的式子,求f(X)表达式
【方法】:(1)通过观察极限的值确定f(X)的最高次项
(2)确定完最高次项之后用待定系数法
2、涉及几何的问题或工程上的实际问题,要进行建模,构造函数
就算可能写不出表达式,也建立数学关系,因为有的时候可能只需要从概念上进行评判即可,不一定需要得到具体的值(看清题目要求的或者要证明的东西与哪个知识或定理类似)
3、一个好长的式子(有规律变化)极限值等于一个常数的证明题
【方法】:(1)夹逼定理(整体一起夹逼,巧用放缩)(只要是有规律的多项式,哪怕项数是有限个甚至比较少,都可以尝试夹逼定理)
(2)尝试化简式子本身,有时候可以加减相消或者裂项相消
4、求分式函数的间断点的类型
【方法】:(1)分式函数在其定义区间内一般都是连续的,所以间断点一般出现在使得分母为零的点上。要在没有约分的情况下,把所有使得分母为零的点求出来。
(2)判断是什么间断点一定要严格按照定义来
5、最大值和最小值函数
【方法】:νX)=1/2[f(x)+g(x)+⎮f(x)-g(x)⎮] ⇒νX)为f(x)和g(x)中的最大值
νX)=1/2[f(x)+g(x)-⎮f(x)-g(x)⎮] ⇒νX)为f(x)和g(x)中的最小值
6、证明式1=式2
【方法】(1)把所有式子移到等式同一边,构造新的函数,判断在给定区间上是否有零点