高等数学公式大全
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全部高等数学计算公式高等数学是数学的一个分支,包括微积分、线性代数、数理方程、概率论、复分析等多个内容。
每个分支都有大量的计算公式,下面将分别介绍这些分支中一些经典的计算公式。
一、微积分公式1.极限公式:(1)函数极限公式:$lim(f(x)±g(x))=limf(x)±limg(x)$$lim(f(x)g(x))=limf(x)·limg(x)$$lim\frac{{f(x)}}{{g(x)}}=\frac{{limf(x)}}{{limg(x)}}$(2)常见函数极限:$lim\frac{{sinx}}{{x}}=1$$lim(1+\frac{1}{{n}})^n=e$$lim(1+\frac{1}{{n}})^{n(p-q)}=e^{(p-q)}$2.导数公式:(1)基本导数公式:$(c)'=0$$(x^n)'=nx^{n-1}$$(e^x)'=e^x$$(a^x)'=a^xlna$$(lnx)'=\frac{1}{{x}}$$(sinx)'=cosx$$(cosx)'=-sinx$$(tanx)'=sec^2x$(2)导数的四则运算:$(f(x)\pm g(x))'=f'(x)\pm g'(x)$$(f(x)g(x))'=f'(x)g(x)+f(x)g'(x)$$(\frac{{f(x)}}{{g(x)}})'=\frac{{f'(x)g(x)-f(x)g'(x)}}{{g^2(x)}}$(3)链式法则:$(f(g(x)))'=f'(g(x))g'(x)$3.积分公式:(1)基本积分公式:$\int{cx^n}dx=\frac{{cx^{n+1}}}{{n+1}}+C$$\int{e^x}dx=e^x+C$$\int{a^x}dx=\frac{{a^x}}{{lna}}+C$$\int{\frac{{1}}{{x}}}dx=ln,x,+C$$\int{sinx}dx=-cosx+C$$\int{cosx}dx=sinx+C$$\int{sec^2x}dx=tanx+C$(2)常用积分公式:$\int{u}dv=uv-\int{v}du$$\int{sin^2x}dx=\frac{{x}}{2}-\frac{{sin2x}}{4}+C$$\int{cos^2x}dx=\frac{{x}}{2}+\frac{{sin2x}}{4}+C$4.泰勒展开公式:$f(x)=f(a)+f'(a)(x-a)+\frac{{f''(a)}}{{2!}}(x-a)^2+...+\frac{{f^{(n)}}}{{n!}}(x-a)^n+R_n(x)$二、线性代数公式1.行列式公式:(1)二阶行列式:$D=\begin{vmatrix}a&b\\c&d\end{vmatrix}=ad-bc$(2)三阶行列式:$D=\begin{vmatrix}a&b&c\\d&e&f\\g&h&i\end{vmatrix}=aei+bfg+c dh-ceg-afh-bdi$2.矩阵运算公式:(1)两个矩阵的和:$A+B=\begin{bmatrix}a_{11}&a_{12}\\a_{21}&a_{22}\end{bmatrix }+\begin{bmatrix}b_{11}&b_{12}\\b_{21}&b_{22}\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}a_{11}+b_{11}&a_{12}+b_{12}\\a_{21}+b_{21}&a_{22}+b_{2 2}\end{bmatrix}$(2)两个矩阵的乘积:$AB=\begin{bmatrix}a_{11}&a_{12}\\a_{21}&a_{22}\end{bmatrix} \begin{bmatrix}b_{11}&b_{12}\\b_{21}&b_{22}\end{bmatrix}=\begin{ bmatrix}a_{11}b_{11}+a_{12}b_{21}&a_{11}b_{12}+a_{12}b_{22}\\a_{ 21}b_{11}+a_{22}b_{21}&a_{21}b_{12}+a_{22}b_{22}\end{bmatrix}$3.特征值与特征向量公式:$A-\lambda I=0$其中,A为矩阵,$\lambda$为特征值,I为单位矩阵。
大学高等数学公式大全第一部分:微积分基础一、导数1. 导数的定义:导数是一个函数在某一点上的瞬时变化率,表示为f'(x)或dy/dx。
2. 导数的运算法则:常数函数的导数为0。
幂函数的导数为指数乘以底数的指数减1,即d/dx(x^n) =nx^(n1)。
指数函数的导数为指数函数乘以指数,即d/dx(a^x) = a^xln(a)。
对数函数的导数为1除以x乘以底数的对数,即d/dx(ln(x)) =1/x。
三角函数的导数:d/dx(sin(x)) = cos(x),d/dx(cos(x)) =sin(x),d/dx(tan(x)) = sec^2(x)。
3. 高阶导数:函数的导数可以继续求导,得到高阶导数。
例如,f''(x)表示二阶导数。
二、积分1. 定积分的定义:定积分是一个函数在某个区间上的累积和,表示为∫[a,b]f(x)dx。
2. 积分的运算法则:常数函数的积分为其乘以区间长度,即∫[a,b]c dx = c(ba)。
幂函数的积分为其指数加1除以指数加1乘以区间长度,即∫[a,b]x^n dx = (b^(n+1)a^(n+1))/(n+1)。
指数函数的积分为其指数函数除以指数,即∫[a,b]a^x dx = (a^ba^a)/ln(a)。
对数函数的积分为其对数函数乘以区间长度,即∫[a,b]ln(x) dx = (xln(x)x)。
三角函数的积分:∫[a,b]sin(x) dx = cos(x) + C,∫[a,b]cos(x) dx = sin(x) + C,∫[a,b]tan(x) dx = ln|cos(x)| + C。
3. 积分的性质:积分与导数互为逆运算,即d/dx(∫f(x)dx) = f(x)。
积分区间可以改变顺序,即∫[a,b]f(x)dx = ∫[b,a]f(x)dx。
积分可以分解为多个区间上的积分,即∫[a,c]f(x)dx =∫[a,b]f(x)dx + ∫[b,c]f(x)dx。
大学高等数学公式·积的关系:sinα=tanα*cosαcosα=cotα*sinαtanα=sinα*secαcotα=cosα*cscαsecα=tanα*cscαcscα=secα*cotα·平方关系:sin^2(α+cos^2(α=1tan^2(α+1=sec^2(αcot^2(α+1=csc^2(α·倒数关系:tanα·cotα=1sinα·cscα=1cosα·secα=1直角三角形ABC中,角A的正弦值就等于角A的对边比斜边,余弦等于角A的邻边比斜边正切等于对边比邻边,·三角函数恒等变形公式·两角和与差的三角函数:cos(α+β=cosα·cosβ-sinα·sinβcos(α-β=cosα·cosβ+sinα·sinβsin(α±β=sinα·cosβ±cosα·sinβtan(α+β=(tanα+tanβ/(1-tanα·tanβtan(α-β=(tanα-tanβ/(1+tanα·tanβ·三角和的三角函数:sin(α+β+γ=sinα·cosβ·cosγ+cosα·sinβ·cosγ+cosα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·sinγcos(α+β+γ=cosα·cosβ·cosγ-cosα·sinβ·sinγ-sinα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·cosγtan(α+β+γ=(tanα+tanβ+tanγ-tanα·tanβ·tanγ/(1-tanα·tanβ-tanβ·tanγ-tanγ·tanα·辅助角公式:Asinα+Bcosα=(A^2+B^2^(1/2sin(α+t,其中sint=B/(A^2+B^2^(1/2cost=A/(A^2+B^2^(1/2tant=B/AAsinα+Bcosα=(A^2+B^2^(1/2cos(α-t,tant=A/B·倍角公式:sin(2α=2sinα·cosα=2/(tanα+cotαcos(2α=cos^2(α-sin^2(α=2cos^2(α-1=1-2sin^2(αtan(2α=2tanα/[1-tan^2(α]·三倍角公式:sin(3α=3sinα-4sin^3(αcos(3α=4cos^3(α-3cosα·半角公式:sin(α/2=±√((1-cosα/2cos(α/2=±√((1+cosα/2tan(α/2=±√((1-cosα/(1+cosα=sinα/(1+cosα=(1-cosα/sinα·降幂公式sin^2(α=(1-cos(2α/2=versin(2α/2cos^2(α=(1+cos(2α/2=covers(2α/2 tan^2(α=(1-cos(2α/(1+cos(2α·万能公式:sinα=2tan(α/2/[1+tan^2(α/2] cosα=[1-tan^2(α/2]/[1+tan^2(α/2] tanα=2tan(α/2/[1-tan^2(α/2]·积化和差公式:sinα·cosβ=(1/2[sin(α+β+sin(α-β] cosα·sinβ=(1/2[sin(α+β-sin(α-β] cosα·cosβ=(1/2[cos(α+β+cos(α-β] sinα·sinβ=-(1/2[cos(α+β-cos(α-β]·和差化积公式:sinα+sinβ=2sin[(α+β/2]cos[(α-β/2] sinα-sinβ=2cos[(α+β/2]sin[(α-β/2] cosα+cosβ=2cos[(α+β/2]cos[(α-β/2] cosα-cosβ=-2sin[(α+β/2]sin[(α-β/2]·推导公式tanα+cotα=2/sin2αtanα-cotα=-2cot2α1+cos2α=2cos^2α1-cos2α=2sin^2α1+sinα=(sinα/2+cosα/2^2·其他:sinα+sin(α+2π/n+sin(α+2π*2/n+sin(α+2π*3/n+……+sin[α+2π*(n-1/n]=0cosα+cos(α+2π/n+cos(α+2π*2/n+cos(α+2π*3/n+……+cos[α+2π*(n-1/n]=0 以及sin^2(α+sin^2(α-2π/3+sin^2(α+2π/3=3/2tanAtanBtan(A+B+tanA+tanB-tan(A+B=0三角函数的角度换算[编辑本段]公式一:设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等:sin(2kπ+α)=sinαcos(2kπ+α)=cosαtan(2kπ+α)=tanα公式二:设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系:sin(π+α)=-sinαcos(π+α)=-cosαtan(π+α)=tanαcot(π+α)=cotα公式三:任意角α与 -α的三角函数值之间的关系:sin(-α)=-sinαcos(-α)=cosαtan(-α)=-tanαcot(-α)=-cotα公式四:利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系:sin(π-α)=sinαcos(π-α)=-cosαtan(π-α)=-tanα公式五:利用公式一和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系:sin(2π-α)=-sinαcos(2π-α)=cosαtan(2π-α)=-tanαcot(2π-α)=-cotα公式六:π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系:sin(π/2+α)=cosαcos(π/2+α)=-sinαtan(π/2+α)=-cotαcot(π/2+α)=-tanαsin(π/2-α)=cosαcos(π/2-α)=sinαtan(π/2-α)=cotαcot(π/2-α)=tanαsin(3π/2+α)=-cosαcos(3π/2+α)=sinαtan(3π/2+α)=-cotαcot(3π/2+α)=-tanαsin(3π/2-α)=-cosαcos(3π/2-α)=-sinαtan(3π/2-α)=cotαcot(3π/2-α)=tanα(以上k∈Z部分高等内容[编辑本段]·高等代数中三角函数的指数表示(由泰勒级数易得:sinx=[e^(ix-e^(-ix]/(2i cosx=[e^(ix+e^(-ix]/2 tanx=[e^(ix-e^(-ix]/[ie^(ix+ie^(-ix]泰勒展开有无穷级数,e^z=exp(z=1+z/1!+z^2/2!+z^3/3!+z^4/4!+…+z^n/n!+…此时三角函数定义域已推广至整个复数集。
高数公式导数公式:基本积分表:三角函数的有理式积分:222212211cos 12sin u dudx x tg u u u x u u x +==+-=+=, , , ax x aa a ctgx x x tgx x x x ctgx x tgx a x x ln 1)(log ln )(csc )(csc sec )(sec csc )(sec )(22='='⋅-='⋅='-='='222211)(11)(11)(arccos 11)(arcsin x arcctgx x arctgx x x x x +-='+='--='-='⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰+±+=±+=+=+=+-=⋅+=⋅+-==+==Ca x x a x dx C shx chxdx C chx shxdx Ca a dx a Cx ctgxdx x C x dx tgx x Cctgx xdx x dx C tgx xdx x dx xx)ln(ln csc csc sec sec csc sin sec cos 22222222C axx a dx C x a xa a x a dx C a x ax a a x dx C a xarctg a x a dx Cctgx x xdx C tgx x xdx Cx ctgxdx C x tgxdx +=-+-+=-++-=-+=++-=++=+=+-=⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰arcsin ln 21ln 211csc ln csc sec ln sec sin ln cos ln 22222222⎰⎰⎰⎰⎰++-=-+-+--=-+++++=+-===-Cax a x a x dx x a Ca x x a a x x dx a x Ca x x a a x x dx a x I nn xdx xdx I n n nn arcsin 22ln 22)ln(221cos sin 2222222222222222222222ππ一些初等函数: 两个重要极限:三角函数公式: ·诱导公式:函数 角A sincos tg ctg -α -sinα cosα -tgα -ctgα 90°-α cosα sinαctgαtgα 90°+α cosα -sinα -ctgα -tgα 180°-α sinα-cosα -tgα-ctgα 180°+α -sinα -cosα tgα ctgα 270°-α -cosα -sinα ctgα tgα 270°+α -cosα sinα -ctgα -tgα360°-α -sinα cosα -tgα -ctgα 360°+αsinαcosαtgαctgα·和差角公式: ·和差化积公式:2sin2sin 2cos cos 2cos2cos 2cos cos 2sin2cos 2sin sin 2cos2sin2sin sin βαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβα-+=--+=+-+=--+=+αββαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαctg ctg ctg ctg ctg tg tg tg tg tg ±⋅=±⋅±=±=±±=±1)(1)(sin sin cos cos )cos(sin cos cos sin )sin( xxarthx x x archx x x arshx e e e e chx shx thx e e chx e e shx x x xx xx xx -+=-+±=++=+-==+=-=----11ln21)1ln(1ln(:2:2:22)双曲正切双曲余弦双曲正弦...590457182818284.2)11(lim 1sin lim0==+=∞→→e xxxx x x·倍角公式:·半角公式:ααααααααααααααααααcos 1sin sin cos 1cos 1cos 12cos 1sin sin cos 1cos 1cos 122cos 12cos 2cos 12sin -=+=-+±=+=-=+-±=+±=-±=ctg tg·正弦定理:R CcB b A a 2sin sin sin === ·余弦定理:C ab b a c cos 2222-+=·反三角函数性质:arcctgx arctgx x x -=-=2arccos 2arcsin ππ高阶导数公式——莱布尼兹(Leibniz )公式:)()()()2()1()(0)()()(!)1()1(!2)1()(n k k n n n n nk k k n k n n uv v u k k n n n v u n n v nu v u v u C uv +++--++''-+'+==---=-∑中值定理与导数应用:拉格朗日中值定理。
高等数学公式大全一、方程1.一元一次方程一元一次方程是指由一个未知数及其平方项和一次项所组成的方程,它的标准形式为:ax + b = 0, 其解为: x = -b/a2.一元二次方程一元二次方程是指由一个未知数的二次项、一次项和常数项组成的方程,它的标准形式为:ax² + bx + c = 0,其解为:x1,2 = [-b ±√(b²-4ac)]/2a3.不定方程不定方程是指方程右端没有任何量,且没有可以代求解的未知数,它的标准形式为:ax + b = 0,其解为:任何实数x即为解4.幂指数方程幂指数方程是指指数函数方程经过变形后所得的方程,它的标准形式为:ax^m+bx^n=c,其解为:x=(c-b)/a5.二元一次方程二元一次方程是指有两个未知数,右端只有一次项的方程,它的标准形式为:ax + by = c,其解为:x = (c-b)/a, y = (c-a)/b6.二元二次方程二元二次方程是指有两个未知数,右端有两次项的方程,它的标准形式为:ax² + by² + cxy + dx + ey + f = 0,其解为: x=-ey/2c+【(ey/2c)² - (d+bx/c) 】^½ / (d+bx/c) 、 y=-dx/2c+【(dx/2c)² - (e+ax/c) 】^½ / (e+ax/c)二、椭圆方程1.一般形式一般形式是指将椭圆方程转化为一般形式来求解的方法,它的标准形式为:Ax²+By²+Cxy+Dx+Ey+F=0,其解为:X=-2CX0/(B-A)±b^½*[(CX0/(B-A))²-(2BX0²/B-A)];。
高等数学常用公式大全1.微分学公式:- 导数的定义:若函数y=f(x)在点x0处可导,则其导数为f'(x0)=lim(x→x0)(f(x)-f(x0))/(x-x0)-基本导数公式:- (1) 常数函数的导数:d(C)/dx = 0,其中C为常数- (2) 幂函数的导数:d(x^n)/dx = n*x^(n-1),其中n为实数- (3) 指数函数的导数:d(e^x)/dx = e^x- (4) 对数函数的导数:d(ln(x))/dx = 1/x- (5) 三角函数的导数:d(sin(x))/dx = cos(x),d(cos(x))/dx = -sin(x),d(tan(x))/dx = sec^2(x),d(cot(x))/dx = -csc^2(x),d(sec(x))/dx = sec(x)*tan(x),d(csc(x))/dx = -csc(x)* cot(x)2.积分学公式:- 不定积分的性质:∫(f(x)+g(x))dx = ∫f(x)dx + ∫g(x)dx,∫k*f(x)dx = k*∫f(x)dx,其中f(x)和g(x)是可积函数,k是常数-基本积分公式:- (1) 幂函数的不定积分:∫x^n dx = (1/(n+1))*x^(n+1) + C,其中n不等于-1- (2) 指数函数的不定积分:∫e^x dx = e^x + C,其中C为常数- (3) 对数函数的不定积分:∫1/x dx = ln,x, + C- (4) 三角函数的不定积分:∫sin(x) dx = -cos(x) + C,∫cos(x) dx = sin(x) + C,∫tan(x) dx = -ln,cos(x), + C,∫cot(x) dx = ln,sin(x), + C,∫sec(x) dx = ln,sec(x)+tan(x), + C,∫csc(x) dx = ln,csc(x)-cot(x), + C3.微分方程公式:- 一阶线性微分方程:dy/dx + p(x)y = q(x),其中p(x)和q(x)是已知函数,分别称为系数函数和非齐次项函数。
高等数学必背公式大全1、勾股定理:a2+b2=c22、椭圆方程:(x-x0)2/a2+(y-y0)2/b2=13、两点公式:,P1P2,=√((x2-x1)2+(y2-y1)2)4、双曲线方程:a2(x2/b2)-(y2/c2)=15、圆的方程:(x-x0)2+(y-y0)2=r26、三角形公式:a2+b2=c27、直线方程:y = kx + b (斜率k和截距b)8、斜率定理:m1*m2=-1/K29、余弦定理:a2 = b2 + c2 - 2bc*cosA10、正弦定理:a * sinA = b * sinB = c * sinC11、贝塞尔曲线方程:(x-x0)4+(y-y0)4=r412、三角函数公式:sin2A + cos2A = 113、极坐标方程:r = a * e(acosθ + bsinθ)14、反正弦定理:y = arcsin(x/a) + c15、偏微分公式:dy/dx = (dy/du) * (du/dx)16、平面四边形公式:a2+b2=c2+d217、反余弦定理:y = arccos(x/a) + c18、三角形面积公式:S = 1/2 * a * b * sinC19、多边形内角和公式:(n-2)*π=∑(内角弧度)20、抛物线公式:y=ax2+bx+c21、多项式求导公式:f'(x) = an-1 * xn-1 + an-2 * xn-2 + …… + a1 * x + a022、函数变换公式:f(x+h) = f(x) + hf'(x)23、矩阵乘法公式:(AB)ij = ∑k=1n(Aik*Bkj)24、求和公式:∑(a1+an)*n/225、模除法:a / b = a mod b + b * (a div b)26、几何平均数公式:(a1*a2*a3*……*an)^(1/n)27、距离公式:L=(x2-x1)^2+(y2-y1)^228、几何中点公式:(x1+x2)/2,(y1+y2)/229、坐标转换公式:x = x0 + (x-x0)cosα - (y-y0)sinα。
高等数学公式汇总第一章 一元函数的极限与连续1、一些初等函数公式:sin()sin cos cos sin cos()cos cos sin sin tan tan tan()1tan tan cot cot 1cot()cot cot ()()sh sh ch ch sh ch ch ch sh sh αβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαββααβαβαβαβαβαβ±=±±=±±=⋅⋅±=±±=±±=±和差角公式:sin sin 2sincos22sin sin 2cos sin22cos cos 2cos cos22cos cos 2sin sin22αβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβ+-+=+--=+-+=+--=和差化积公式: 1sin cos [sin()sin()]21cos sin [sin()sin()]21cos cos [cos()cos()]21sin sin [cos()cos()]2αβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβ=++-=+--=++-=+--积化和差公式:2222222222sin 22sin coscos 22cos 1 12sin cos sin 2tan tan 21tan cot 1cot 22cot 22212 21sh sh ch ch sh ch ch sh αααααααααααααααααααααα==-=-=-=--===+==-=+倍角公式:22222222sin cos 1;tan 1sec ;cot 1csc ;1sin 2cos 21cos sin tan 2sin 1cos 1cos sin cot2sin 1cos x x x x ch x sh x αααααααααααααα+=+=+=-===-===++===-半角公式:::ln(2::ln(211::ln21x xx xx x x x e e shx arshx x e e chx archx x shx e e xthx arthx chx e e x-----==++==±+-+===+-双曲正弦;反双曲正弦双曲余弦;反双曲余弦双曲正切;反双曲正切3322()()()a b a b a ab b ±=±+,222(1)(21)126n n n n +++++=22333(1)124n n n ++++=2、极限➢常用极限:1,lim 0n n q q →∞<=;1n a >=;lim 1n =➢ ln(1())limln(1())~()()lim[()()]1/()()0,(),lim[1()]f x f x f x g x f x g x g x f x g x f x ee ++±→→∞±=−−−−−−→若则➢ 两个重要极限100sin sin 1lim 1,lim 0;lim(1)lim(1)x x x x x x x x e x x x x→→∞→∞→==+==+ ➢:常用等价无穷小2111cos ~; ~sin ~arcsin ~arctan 1~;2 1~ln ; ~1;(1)~1; ln(1)~x x a x x x x x x x n a x a e x x ax x x--++++3、连续:定义:000lim 0;lim ()() x x x y f x f x ∆→→∆==00lim ()lim ()()()x x x x f x f x f x f x -+-+→→⇔==极限存在或 第二章 导数与微分1、 基本导数公式:00000000()()()()()limlim lim tan x x x x f x x f x f x f x yf x x x x x α∆→∆→→+∆--∆'====∆∆-_0+0()()f x f x -+''⇔=导数存在1220; (); (sin )cos ; (cos )sin ; (tan )sec ; (cot )csc ;(sec )sec tan ; (csc )csc ; ()ln ;();11(log ); (ln ); (arcsin ) (arccos )ln a a x x x x a C x ax x x x x x x x x x x x x x ctgx a a a e e x x x x x a x -''''''======-''''=⋅=-⋅==''''====222211(arctan ); (cot ); ();();1111(); () ())1x arc x shx hx chx shx x x thx arshx archx arthx ch x x ''''==-==++''''====-2、高阶导数:()()()()!()()!; ()ln ()()!n k n k n n x n x n x n x n x x x n a a a e e n k -=⇒==⇒=-()()()1111(1)!1(1)!1!(); (); ()()()n n n n n n n n n n n x x x a x a a x a x +++--===++-- ()()(sin )sin(); (cos )cos();22n n n n kx k kx n kx k kx n ππ=⋅+⋅=⋅+⋅()1()(1)1(1)!1(1)[ln()]()(1)()n n n n n n nn n a x x a x x x-----+=-⇒==-+ 牛顿-莱布尼兹公式:()()()0()(1)(2)()()()()(1)(1)(1)2!!nn k n k k n k n n n n k k n uv C u v n n n n n k u v nu v u v u v uv k -=---=---+'''=++++++∑3、微分:0()()(); =()();y f x x f x dy o x dy f x x f x dx ''∆=+∆-=+∆∆=⇒⇔⇒连续极限存在收敛有界;=⇔⇔⇒可微可导左导右导连续;⇒不连续不可导第三章微分中值定理与微分的应用1、基本定理()()()(),(,)()()(),(,)()()()F()f b f a f b a a b f b f a f a b F b F a F x x ξξξξξ'-=-∈'-=∈'-=拉格朗日中值定理:柯西中值定理:当时,柯西中值定理就是拉格朗日中值定理。
高等数学公式·平方关系:sin^2 α +cos^2 α =1tan^2 α +1=sec^2 αcot^2 α +1=csc^2 α·积的关系:sinα=tanα*cosαcosα=cotα*sinαtanα=sinα*secαcotα=cosα*cscαsecα=tanα*cscαcscα=secα*cotα·倒数关系:tanα·cotα=1sinα·cscα=1cosα·secα=1直角三角形ABC中,角A的正弦值就等于角A的对边比斜边,余弦等于角A的邻边比斜边正切等于对边比邻边,·三角函数恒等变形公式·两角和与差的三角函数:cos α+β =cosα·cosβ-sinα·sinβcos α-β =cosα·cosβ+sinα·sinβsin α±β =sinα·cosβ±cosα·sinβtan α+β = tanα+tanβ / 1-tanα·tanβtan α-β = tanα-tanβ / 1+tanα·tanβ·三角和的三角函数:sin α+β+γ =sinα·cosβ·cosγ+cosα·sinβ·cosγ+cosα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·sinγ cos α+β+γ =cosα·cosβ·cosγ-cosα·sinβ·sinγ-sinα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·cosγ tan α+β+γ = tanα+tanβ+tanγ-tanα·tanβ·tanγ / 1-tanα·tanβ-tanβ·tanγ-tanγ·tanα·辅助角公式:Asinα+Bcosα= A^2+B^2 ^ 1/2 sin α+t ,其中sint=B/ A^2+B^2 ^ 1/2cost=A/ A^2+B^2 ^ 1/2tant=B/AAsinα+Bcosα= A^2+B^2 ^ 1/2 cos α-t ,tant=A/B·倍角公式:sin 2α =2sinα·cosα=2/ tanα+cotαcos 2α =cos^2 α -sin^2 α =2cos^2 α -1=1-2sin^2 αtan 2α =2tanα/ 1-tan^2 α·三倍角公式:sin 3α =3sinα-4sin^3 αcos 3α =4cos^3 α -3cosα·半角公式:sin α/2 =±√ 1-cosα /2cos α/2 =±√ 1+cosα /2tan α/2 =±√ 1-cosα / 1+cosα =sinα/ 1+cosα = 1-cosα /sinα·降幂公式sin^2 α = 1-cos 2α /2=versin 2α /2cos^2 α = 1+cos 2α /2=covers 2α /2tan^2 α = 1-co s 2α / 1+cos 2α·万能公式:sinα=2tan α/2 / 1+tan^2 α/2cosα= 1-tan^2 α/2 / 1+tan^2 α/2tanα=2tan α/2 / 1-tan^2 α/2·积化和差公式:sinα·cosβ= 1/2 sin α+β +sin α-βcosα·sinβ= 1/2 sin α+β -sin α-βcosα·cosβ= 1/2 cos α+β +cos α-βsinα·sinβ=- 1/2 cos α+β -cos α-β·和差化积公式:sinα+sinβ=2sin α+β /2 cos α-β /2sinα-sinβ=2cos α+β /2 sin α-β /2cosα+cosβ=2cos α+β /2 cos α-β /2cosα-cosβ=-2sin α+β /2 sin α-β /2·推导公式tanα+cotα=2/sin2αtanα-cotα=-2cot2α1+cos2α=2cos^2α1-cos2α=2sin^2α1+sinα= sinα/2+cosα/2 ^2sinα+sin α+2π/n +sin α+2π*2/n +sin α+2π*3/n +……+sin α+2π* n-1 /n =0 cosα+cos α+2π/n +cos α+2π*2/n +cos α+2π*3/n +……+cos α+2π* n-1 /n =0 以及sin^2 α +sin^2 α-2π/3 +sin^2 α+2π/3 =3/2tanAtanBtan A+B +tanA+tanB-tan A+B =0三角函数的角度换算编辑本段公式一:设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等:sin 2kπ+α =sinαcos 2kπ+α =cosαtan 2kπ+α =tanαcot 2kπ+α =cotα公式二:设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系:sin π+α =-sinαcos π+α =-cosαtan π+α =tanαcot π+α =cotα公式三:任意角α与 -α的三角函数值之间的关系:sin -α =-sinαcos -α =cosαtan -α =-tanαcot -α =-cotα公式四:利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系:sin π-α =sinαcos π-α =-cosαtan π-α =-tanαcot π-α =-cotα公式五:利用公式一和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系:sin 2π-α =-sinαcos 2π-α =cosαtan 2π-α =-tanαcot 2π-α =-cotα公式六:π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系:sin π/2+α =cosαcos π/2+α =-sinαtan π/2+α =-cotαcot π/2+α =-tanαsin π/2-α =cosαcos π/2-α =sinαtan π/2-α =cotαcot π/2-α =tanαsin 3π/2+α =-cosαcos 3π/2+α =sinαtan 3π/2+α =-cotαcot 3π/2+α =-tanαsin 3π/2-α =-cosαcos 3π/2-α =-sinαtan 3π/2-α =cotαcot 3π/2-α =tanα以上k∈Z部分高等内容编辑本段·高等代数中三角函数的指数表示由泰勒级数易得:sinx= e^ ix -e^ -ix / 2i cosx= e^ ix +e^ -ix /2 tanx= e^ ix -e^ -ix / ie^ ix +ie^ -ix泰勒展开有无穷级数,e^z=exp z =1+z/1 +z^2/2 +z^3/3 +z^4/4 +…+z^n/n +…此时三角函数定义域已推广至整个复数集。
高等数学公式·平方关系:sin^2(α)+cos^2(α)=1tan^2(α)+1=sec^2(α)cot^2(α)+1=csc^2(α)·积的关系:sinα=tanα*cosαcosα=cotα*sinαtanα=sinα*secαcotα=cosα*cscαsecα=tanα*cscαcscα=secα*cotα·倒数关系:tanα·cotα=1sinα·cscα=1cosα·secα=1直角三角形ABC中,角A的正弦值就等于角A的对边比斜边,余弦等于角A的邻边比斜边正切等于对边比邻边,·三角函数恒等变形公式·两角和与差的三角函数:cos(α+β)=cosα·cosβ-sinα·sinβcos(α-β)=cosα·cosβ+sinα·sinβsin(α±β)=sinα·cosβ±cosα·sinβtan(α+β)=(tanα+tanβ)/(1-tanα·tanβ)tan(α-β)=(tanα-tanβ)/(1+tanα·tanβ)·三角和的三角函数:sin(α+β+γ)=sinα·cosβ·cosγ+cosα·sinβ·cosγ+cosα·cos β·sinγ-sinα·sinβ·sinγcos(α+β+γ)=cosα·cosβ·cosγ-cosα·sinβ·sinγ-sinα·cos β·sinγ-sinα·sinβ·cosγtan(α+β+γ)=(tanα+tanβ+tanγ-tanα·tanβ·tanγ)/(1-tan α·tanβ-tanβ·tanγ-tanγ·tanα)·辅助角公式:Asinα+Bcosα=(A^2+B^2)^(1/2)sin(α+t),其中sint=B/(A^2+B^2)^(1/2) cost=A/(A^2+B^2)^(1/2)tant=B/AAsinα+Bcosα=(A^2+B^2)^(1/2)cos(α-t),tant=A/B·倍角公式:sin(2α)=2sinα·cosα=2/(tanα+cotα)cos(2α)=cos^2(α)-sin^2(α)=2cos^2(α)-1=1-2sin^2(α) tan(2α)=2tanα/[1-tan^2(α)]·三倍角公式:sin(3α)=3sinα-4sin^3(α)cos(3α)=4cos^3(α)-3cosα·半角公式:sin(α/2)=±√((1-cosα)/2)cos(α/2)=±√((1+cosα)/2)tan(α/2)=±√((1-cosα)/(1+cosα))=sinα/(1+cosα)=(1-cos α)/sinα·降幂公式sin^2(α)=(1-cos(2α))/2=versin(2α)/2cos^2(α)=(1+cos(2α))/2=covers(2α)/2tan^2(α)=(1-cos(2α))/(1+cos(2α))·万能公式:sinα=2tan(α/2)/[1+tan^2(α/2)]cosα=[1-tan^2(α/2)]/[1+tan^2(α/2)]tanα=2tan(α/2)/[1-tan^2(α/2)]·积化和差公式:sinα·cosβ=(1/2)[sin(α+β)+sin(α-β)]cosα·sinβ=(1/2)[sin(α+β)-sin(α-β)]cosα·cosβ=(1/2)[cos(α+β)+cos(α-β)]sinα·sinβ=-(1/2)[cos(α+β)-cos(α-β)]·和差化积公式:sinα+sinβ=2sin[(α+β)/2]cos[(α-β)/2]sinα-sinβ=2cos[(α+β)/2]sin[(α-β)/2]cosα+cosβ=2cos[(α+β)/2]cos[(α-β)/2]cosα-cosβ=-2sin[(α+β)/2]sin[(α-β)/2]·推导公式tanα+cotα=2/sin2αtanα-cotα=-2cot2α1+cos2α=2cos^2α1-cos2α=2sin^2α1+sinα=(sinα/2+cosα/2)^2·其他:sinα+sin(α+2π/n)+sin(α+2π*2/n)+sin(α+2π*3/n)+……+sin[α+2π*(n-1)/n]=0cosα+cos(α+2π/n)+cos(α+2π*2/n)+cos(α+2π*3/n)+……+cos[α+2π*(n-1)/n]=0 以及sin^2(α)+sin^2(α-2π/3)+sin^2(α+2π/3)=3/2tanAtanBtan(A+B)+tanA+tanB-tan(A+B)=0三角函数的角度换算[编辑本段]公式一:设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等:sin(2kπ+α)=sinαcos(2kπ+α)=cosαtan(2kπ+α)=tanαcot(2kπ+α)=cotα公式二:设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系:sin(π+α)=-sinαcos(π+α)=-cosαtan(π+α)=tanαcot(π+α)=cotα公式三:任意角α与 -α的三角函数值之间的关系:sin(-α)=-sinαcos(-α)=cosαtan(-α)=-tanαcot(-α)=-cotα公式四:利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系:sin(π-α)=sinαcos(π-α)=-cosαtan(π-α)=-tanαcot(π-α)=-cotα公式五:利用公式一和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系:sin(2π-α)=-sinαcos(2π-α)=cosαtan(2π-α)=-tanαcot(2π-α)=-cotα公式六:π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系:sin(π/2+α)=cosαcos(π/2+α)=-sinαtan(π/2+α)=-cotαcot(π/2+α)=-tanαsin(π/2-α)=cosαcos(π/2-α)=sinαtan(π/2-α)=cotαcot(π/2-α)=tanαsin(3π/2+α)=-cosαcos(3π/2+α)=sinαtan(3π/2+α)=-cotαcot(3π/2+α)=-tanαsin(3π/2-α)=-cosαcos(3π/2-α)=-sinαtan(3π/2-α)=cotαcot(3π/2-α)=tanα(以上k∈Z)部分高等内容[编辑本段]·高等代数中三角函数的指数表示(由泰勒级数易得):sinx=[e^(ix)-e^(-ix)]/(2i) cosx=[e^(ix)+e^(-ix)]/2tanx=[e^(ix)-e^(-ix)]/[ie^(ix)+ie^(-ix)]泰勒展开有无穷级数,e^z=exp(z)=1+z/1!+z^2/2!+z^3/3!+z^4/4!+…+z^n/n!+…此时三角函数定义域已推广至整个复数集。
高等数学公式汇总高等数学公式汇总如下:1. 幂函数:指数函数:f(x) = cos(x) + i*sin(x)f(x) = exp(x) - 1/(2*exp(2x))f(x) = frac{1}{1-x^2}f(x) = sqrt(x)/x2. 三角函数:正弦函数:s(x) = sin(x)/cos(x)s(x) = frac{1}{sqrt{1-x^2}}s(x) = frac{cos(x) - x*sin(x)}{sqrt{1-x^2}}s(x) = frac{2*cos(x)/2}{sqrt{1-x^2}}3. 余弦函数:c(x) = cos(x)c(x) = cos(x)/s(x)c(x) = frac{1}{sqrt{1-x^2}}c(x) = frac{2*cos(x) - x*sin(x)}{sqrt{1-x^2}}4. 正切函数:tan(x) = sin(x)/cos(x)tan(x) = frac{sin(x) + cos(x)}{2*cos(x)/sin(x) -sin(x)/cos(x)}tan(x) = frac{1}{sqrt{1-sin^2(x)/cos^2(x)}}5. 指数函数和三角函数的组合:e^x = cos(x) + i*sin(x)e^x = exp(x) - 1/(2*exp(2x))e^x = frac{1}{1-x^2}e^x = sqrt(x)/x6. 对数函数:log(x) = ln(x/e) + i*π/2log(x) = ln(x) - ln(2*sqrt(x))log(x) = ln(1+x)7. 微积分中的基本公式:导数:f"(x) = lim(Δx->0)*frac{f(x+Δx) - f(x)}{Δx}f"(x) = lim(Δx->0)*frac{f(x+Δx) + f(x-Δx)}{2Δx}f"(x) = lim(Δx->0)*frac{f(x)/(x+Δx) - f(x)/(x-Δx)}{Δx/(x+Δx) + Δx/(x-Δx)}f"(x) = lim(Δx->0)*frac{f(x)/x}{1 + frac{f(x)}{x/2}} 微分中的基本公式:d/dx (a^x) = a^x*ln(a)d/dx (e^x) = e^x*ln(e)d/dx (1/x) = 1/x*ln(x)d/dx (a^x) * a^(-x) = e^xd/dx (x^n) = nx^(n-1)d/dx (sin(x)) = cos(x)d/dx (cos(x)) = -sin(x)d/dx (tan(x)) = sin(x)/cos(x)8. 积分基本公式:积分一:∫dx = x + C∫dx = 1/2*ln(|x| + 1) + C∫dx = 1/(2*sqrt(x^2 + 1)) + C∫dx = 1/(2*sqrt(x)) + C积分二:∫dx/dx = 1/x∫dx/(2x) = 1/(2*x^2)∫dx/(x^2 + z) = -1/(x^3 + z^2) + C积分三:∫e^x dx = e^x + C∫e^x dx = 1/(2*sqrt(e)*ln(e)) + C∫e^x dx = 1/(2*sqrt(e)*sin(x)) + C积分四:∫a^x dx = a^x + C∫a^x dx = 1/(2*sqrt(a^2 + 1)) + C∫a^x dx = 1/(2*sqrt(a)) + C9. 链式法则:链式法则:∫[(x+a)^2 - (x-a)^2] dx = x^3 + 3x^2*a + 3x*a^2 - (a^3 + a^2*a + a*a^2)= x^3 + 3x^2*a + 3x*a^2 - a^3 - a^2*a + a*a^2= (x-a)(x^2 + 3x*a + 3a^2) - a^310. 微积分中的常数和极限:常数:C = lim(n->无穷大)*sum(1/n)C = lim(n->无穷大)*sqrt(1+4n^2)C = lim(n->无穷大)*frac{1}{2*(1-2n^2) }C = lim(x->正无穷大)*log(1+x)C = lim(x->负无穷大)*log(1-x)极限:趋于1:s(n) = frac{1}{n} + 1/(n^2 + 2)趋于0:s(n) = frac{1}{n} + 1/(n^2)趋于正无穷:s(n) = frac{1}{n} + O(1/n^3)趋于负无穷:s(n) = frac{1}{n} + O(1/n^2)。
高等代数—兼听则明,偏信则暗高等数学公式·平方关系:sin^2α+co s^2α=1tan^2α+1=sec^2αcot^2α+1=csc^2α·积的关系:sinα=tanαcosαcosα=cotαsinαtanα=sinαsecαcotα=cosαcscαsecα=tanαcscαcscα=secαcotα·倒数关系:tanα·cotα=1sinα·cscα=1cosα· secα=1直角三角形 ABC 中,角 A 的正弦值就等于角 A 的对边比斜边, 余弦等于角 A 的邻边比斜边正切等于对边比邻边,·三角函数恒等变形公式·两角和与差的三角函数:cosα+β=cosα ·cosβ-sinα · si nβcosα- β=cosα ·cosβ+sinα · sinβsinα±β=sinα ·cosβ±cosα · sinβtanα+β=tanα+tanβ/1-tanα ·tanβtanα- β=tanα-tanβ/1+tanα ·tanβ·三角和的三角函数:sinα+β+γ=sinα ·cosβ ·cosγ+cosα · sinβ ·cosγ+cosα ·cosβ · sinγ-sinα · s inβ· sinγcosα+β+γ=cosα ·cosβ ·cosγ-cosα · sinβ · sinγ-sinα ·cosβ · sinγ-sinα · s inβ·cosγtanα+β+γ=tanα+tanβ+tanγ-tanα ·tanβ ·tanγ/1-tanα ·tanβ-tanβ ·tanγ-ta nγ·tanα·辅助角公式:Asinα+Bcosα=A^2+B^2^1/2sinα+t,其中sint=B/A^2+B^2^1/2cost=A/A^2+B^2^1/2tant=B/AAsinα+Bcosα=A^2+B^2^1/2cosα-t,tant=A/B·倍角公式:·三倍角公式:sin2α=2sinα ·cosα=2/tanα+cotαsin3α=3sinα-4sin^3αcos2α=cos^2α-sin^2α=2cos^2α-1=1-2sin^2αcos3α=4cos^3α-3cosα tan2α=2tanα/1-tan^2α·半角公式:sinα/2=± √ 1-cosα/2cosα/2=± √ 1+co sα/2tanα/2=± √ 1-cosα/1+cosα=sinα/1+cosα=1-cosα/si nα·降幂公式sin^2α=1-cos2α/2=versin2α/2cos^2α=1+cos2α/2=covers2α/2tan^2α=1-cos2α/1+c os2α·万能公式:sinα=2tanα/2/1+tan^2α/2cosα=1-tan^2α/2/1+tan^2α/2tanα=2tanα/2/1-tan^2α/2·积化和差公式:sinα ·cosβ=1/2sinα+β+sinα- βcosα· sinβ=1/2sinα+β-sinα- βcosα·cosβ=1/2cosα+β+cosα- βsinα · sinβ=-1/2cosα+β-cosα- β·和差化积公式:sin α+sinβ=2sinα+β/2cosα- β/2sinα-sinβ=2cosα+β/2sinα- β/2cosα+cosβ=2cosα+β/2cosα- β/2cosα-cosβ=-2sinα+β/2sinα- β/2·推导公式tanα+cotα=2/sin2αtan α-cot α=-2cot2 α1+cos2α=2co s^2α1-cos2α=2sin^2α1+sinα=sinα/2+cosα/2^2·其他: sinα+sinα+2π/n+sinα+2π2/n+sinα+2π3/n+……+sinα+2πn-1/n=0 cosα+cosα+2π/n+cosα+2π2/n+cosα+2π3/n+……+cosα+2πn-1/n=0 以及sin^2α+sin^2α-2π/3+sin^2α+2π/3=3/2 tanAtanBtanA+B+tanA+tanB-tanA+B=0 三角函数的角度换算编辑本段公式一:设α 为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等:sin2kπ+α=sinαcos2kπ+α=cosαtan2kπ+α=tanαcot2kπ+α=cotα公式二:设α 为任意角,π+α 的三角函数值与α 的三角函数值之间的关系:sinπ+α=-sinαcosπ+α=-cosαtanπ+α=tanαcotπ+α=cotα公式三:任意角α 与 - α 的三角函数值之间的关系:sin-α=-sinαcos-α=cosα tan-α=-tanα cot-α=-cotα公式四:利用公式二和公式三可以得到π- α 与α 的三角函数值之间的关系:sinπ-α=sinαcosπ-α=-cosαtanπ-α=-tanαcotπ-α=-cotα公式五:利用公式一和公式三可以得到2π- α 与α 的三角函数值之间的关系:sin2π-α=-sinαcos2π-α=cosαtan2π-α=-tanαcot2π-α=-cotα公式六:π/2±α 及3π/2±α 与α 的三角函数值之间的关系:sinπ/2+α=cosαcosπ/2+α=-sinαtanπ/2+α=-cotαcotπ/2+α=-tanαsinπ/2-α=cosαcosπ/2-α=sinαtanπ/2-α=cotαcotπ/2-α=tanαsin3π/2+α=-cosαcos3π/2+α=sinαtan3π/2+α=-cotαcot3π/2+α=-tanαsin3π/2-α=-cosαcos3π/2-α=-sinαtan3π/2-α=cotαcot3π/2-α=tanα以上k∈Z部分高等内容编辑本段·高等代数中三角函数的指数表示由泰勒级数易得:sinx=e^ix-e^-ix/2i cosx=e^ix+e^-ix/2 tanx=e^ix-e^-ix/ie^ix+ie^-ix 泰勒展开有无穷级数,e^z=expz= 1+z/1+z^2/2+z^3/3+z^4/4+…+z^n/n+… 此时三角函数定义域已推广至整个复数集; ·三角函数作为微分方程的解:对于微分方程组 y=-y'';y=y'''', 有通解 Q,可证明 Q=Asinx+Bcosx,因此也可以从此出发定义三角函数 ; 补充:由相应的指数表示我们可以定义一种类似的函数——双曲函数,其拥有很多与三角函数的类似的性质,二者相映成趣 ; 特殊三角函数值 a 0` 30` 45` 60` 90` sina 0 1/2 √2/2 √3/2 1 cosa 1 √3/2√2/2 1/2 0 tana 0 √3/3 1 √3 None cota None √3 1 √3/3 0(tgx) sec2 x (ctgx) csc2 x (secx) secx tgx (cscx) cscx ctgx (a x ) a x lna(log x) 1a xlna (arcsi)1 x2(arcco )1 x2 (arctg11x2(arcctg11x2cscxdxdxa2 x2dxx2 a2dxa2 x2dxa2 x2dxcos2 xdxsin2 xsec2 xdxcsc2 xdxtgx Cctgx Csecx tgxdx secx Ccscx ctgxdx cscx Ca xlnachxshxln x2 a2 ) Ca2I sin n xdxnx2 a2 dxx2 a2 dxa2x2dxcos n xdxx2 a2x2 a2a x dxshxdxchxdxdx2a x a1 a x2a a xxln Cx2x2x2secxdxCCx2C1122arcsin Caarctg Ca a1 x aln Clnsecx tgx Clncscx ctgx C1 xtgxdx lncosx Cctgxdx lnsinx Ca2 x2n 1 In n 2a2a22a2 x a2 ) C a2 Cln2lnx x2x2arcsin C 2 a函sin cos tan cot角 A-con α90°-α90°+n α180°-n α -cot α-cosα -sinα -cotα -sinαcosα cotα cosαcosαsinαsinα -ta-ta - α-ta t αtan数ααα180°+-si-co tan cot αnαsααα270°- -co-si cot tan αsαnααα270°+-co sin -co-ta αsααt αnα360°- -si cos -ta-co αnααn αtα360°+sin cos tan cot αααααsin(α 士 β ) = sin α cos β 士 cos α sin β cos(α 士 β ) = cos α cos β sin α sin βtg(α 士 β ) =tg α 士 t .g β1tg αtg β ctg(α 士 β ) =ctg α .ctg β 1ctg β士ctg αsin α + sin β = 2sin cos α β2 sin α sin β = 2cos sinα β2 cos α + cos β = 2cos cos α β2 cos α cos β = 2sinsinα β2= = = 2R sin A sin B sinCc 2 = a 2 + b 2 2ab cosCarcsin x = arccosx2几arctgx = arcctgx2a b c 几(x = Q (t)空间曲线〈在点M (x)处的切线方程:x - x0Q ,(t)=y - y0v ,(t)= z - zo ,(t)0在点M 处的法平面方程: Q ,(t )(x - x ) +v ,(t )(y - y ) +o ,(t )(z - z ) = 00 0 0 0 0 0若空间曲线方程为:〈则切向量 T 一 = {G Fy y曲面F (x, y, z) = 0上一点M (x , y , z ),则:0 0 0F zG z F F x xF y Gy}1、过此点的法向量: n 一= {F (x , y , z ), F (x , y , z ), F (x , y , z )} x 0 0 0 y 0 0 0 z 0 0 02、过此点的切平面方程:F (x , y , z )(x - x ) + F (x , y , z )(y - y ) + F (x , y , z )(z - z ) = 0x 0 0 0 0 y 0 0 0 0 z 0 0 0 03、过此点的法线方程:x - x0F(x,y,z)x000= y - yF(x,y,z)y000= z - z 0F(x,y,z)z000G GG z x x F z ,,jjj ( P + ?Q + ?R)dv = jj Pdydz + Qdzdx + Rdxdy = jj (P cos a + Q cos b + R cos Y )dsQ x x高斯公式的物理意义 — —通量与散度:散度: div v 一 = ?P + ?Q + ?R , 即:单位体积内所产生 的流体质量,若 div v 一想 0, 则为消失 ...通量:jj A 一 . n 一ds = jj A ds = jj (P cos a + Q cos b + R cos Y )ds , nx x因此,高斯公式又可写 成 :xjjj divA 一dv = jj A dsnQ x2lx ?y ?zx ?y ?z式的通解两个不相等实根(p2 一4q > 0)两个相等实根(p2 一4q = 0)一对共轭复根(p2 一4q 0)。
高等数学公式大全1、导数公式:2、基本积分表:3、三角函数的有理式积分:222212211cos 12sin u dudx x tg u u u x u u x +==+-=+=, , , ax x aa a ctgx x x tgx x x x ctgx x tgx a x x ln 1)(log ln )(csc )(csc sec )(sec csc )(sec )(22='='⋅-='⋅='-='='222211)(11)(11)(arccos 11)(arcsin x arcctgx x arctgx x x x x +-='+='--='-='⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰+±+=±+=+=+=+-=⋅+=⋅+-==+==Ca x x a x dx C shx chxdx C chx shxdx Ca a dx a Cx ctgxdx x C x dx tgx x Cctgx xdx x dx C tgx xdx x dx xx)ln(ln csc csc sec sec csc sin sec cos 22222222C axx a dx C x a xa a x a dx C a x ax a a x dx C a xarctg a x a dx Cctgx x xdx C tgx x xdx Cx ctgxdx C x tgxdx +=-+-+=-++-=-+=++-=++=+=+-=⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰arcsin ln 21ln 211csc ln csc sec ln sec sin ln cos ln 22222222⎰⎰⎰⎰⎰++-=-+-+--=-+++++=+-===-Cax a x a x dx x a Ca x x a a x x dx a x Ca x x a a x x dx a x I nn xdx xdx I n n nn arcsin 22ln 22)ln(221cos sin 2222222222222222222222ππ一些初等函数: 两个重要极限:三角函数公式: ·诱导公式:·和差角公式: ·和差化积公式:2sin2sin 2cos cos 2cos2cos 2cos cos 2sin2cos 2sin sin 2cos2sin2sin sin βαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβα-+=--+=+-+=--+=+αββαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαctg ctg ctg ctg ctg tg tg tg tg tg ±⋅=±⋅±=±=±±=±1)(1)(sin sin cos cos )cos(sin cos cos sin )sin( xxarthx x x archx x x arshx e e e e chx shx thx e e chx e e shx x x xx xx xx -+=-+±=++=+-==+=-=----11ln21)1ln(1ln(:2:2:22)双曲正切双曲余弦双曲正弦...590457182818284.2)11(lim 1sin lim0==+=∞→→e xxxx x x·倍角公式:·半角公式:ααααααααααααααααααcos 1sin sin cos 1cos 1cos 12cos 1sin sin cos 1cos 1cos 122cos 12cos 2cos 12sin -=+=-+±=+=-=+-±=+±=-±=ctg tg·正弦定理:R CcB b A a 2sin sin sin === ·余弦定理:C ab b a c cos 2222-+=·反三角函数性质:arcctgx arctgx x x -=-=2arccos 2arcsin ππ高阶导数公式——莱布尼兹(Leibniz )公式:)()()()2()1()(0)()()(!)1()1(!2)1()(n k k n n n n nk k k n k n n uv v u k k n n n v u n n v nu v u v u C uv +++--++''-+'+==---=-∑中值定理与导数应用:拉格朗日中值定理。
高等数学所有公式高等数学涵盖了多个方向和领域,包括微积分、线性代数、常微分方程等。
下面列出一些高等数学中常见的公式:微积分方面:1. 导数定义:$f'(x)=\lim\limits_{\Delta x\to 0}\frac{f(x+\Delta x)-f(x)}{\Delta x}$2. 基本导数公式:$(C)'=0$、$(x^n)'=nx^{n-1}$、$(\sin x)'=\cos x$、$(\cos x)'=-\sin x$、$(e^x)'=e^x$、$\left(\lnx\right)'=\frac{1}{x}$等3. 链式法则:$\frac{dy}{dx}=\frac{dy}{du}\cdot\frac{du}{dx}$积分与不定积分方面:1. 不定积分定义:$\int f(x)dx=F(x)+C$2. 基本积分公式:$\int x^n dx=\frac{1}{n+1}x^{n+1}+C$、$\int \sin x dx=-\cos x +C$、$\int \cos x dx=\sin x+C$、$\int e^x dx=e^x +C$3. 牛顿-莱布尼茨公式:$\int_a^b f(x)dx=F(b)-F(a)$级数与数列方面:1. 数列极限的定义:$\lim\limits_{n\to\infty}a_n=A$2. 数列收敛的判定:夹逼准则、单调有界准则等3. 级数收敛的判定:比较判别法、比值判别法、根值判别法等4. 幂级数的收敛半径:$\frac{1}{R}=\lim\limits_{n\to\infty}\left(\frac{a_{n+1}}{a_n}\ri ght)$线性代数方面:1. 矩阵的逆:若$AB=BA=I$,则称$A$是可逆矩阵,且$B$为$A$的逆矩阵,记作$A^{-1}$2. 矩阵行列式:设$A=(a_{ij})_{n\times n}$为$n$阶矩阵,则$|A|=\sum\limits_{j=1}^n(-1)^{i+j}a_{ij}\cdot M_{ij}$,其中$M_{ij}$为元素$a_{ij}$的代数余子式3. 特征值与特征向量:设$A$为$n$阶矩阵,若存在数$\lambda$和非零向量$X$,使得$AX=\lambda X$,则称$\lambda$为$A$的特征值,$X$为对应于$\lambda$的特征向量常微分方程方面:1. 一阶线性常微分方程:$\frac{dy}{dx}+P(x)y=Q(x)$,其中$P(x)$和$Q(x)$为已知函数2. 二阶常系数齐次线性方程:$a\frac{d^2y}{dx^2}+b\frac{dy}{dx}+cy=0$,其中$a,b,c$均为常数3. 欧拉公式:$e^{ix}=\cos x + i\sin x$,其中$i$为虚数单位需要注意的是,以上只列举了部分高等数学中的公式,且实际应用中还涉及到更多的公式和概念。
高等数学上常用公式定理1.导数的基本公式:(a) (c^k)' = kc^(k-1) * f'(x) ,其中c为常数,k为常数(b) (ax^n)' = anx^(n-1),其中a为常数,n为常数(c) (sinx)' = cosx, (cosx)' = -sinx, (tanx)' = sec^2x, (cotx)' = -csc^2x(d) (lnx)' = 1/x,(ex)' = ex , (a^x)' = a^x * ln(a)2.基本积分公式:(a) ∫kdx = kx + C,其中k为常数,C为常数(b) ∫x^n dx = (x^(n+1))/(n+1) + C,其中n≠-1,C为常数(c) ∫1/x dx = ln,x, + C,其中C为常数(d) ∫e^xdx = e^x + C3.基本微分方程:(a) dy/dx + P(x)y = Q(x),其中P(x)和Q(x)为已知函数,求解y(x)(b)y'+P(x)y=g(x),其中P(x)和g(x)为已知函数,求解y(x)(c)y'+yP(x)=Q(x),其中P(x)和Q(x)为已知函数,求解y(x)4.泰勒级数展开:函数f(x)在a点的n阶泰勒级数展开式为:f(x)=f(a)+f'(a)(x-a)+f''(a)(x-a)^2/2!+...+f^n(a)(x-a)^n/n!+R_n(x),其中R_n(x)为剩余项5.定积分的基本定理:(a) 若F(x)是f(x)的一个原函数,则有∫[a,b] f(x)dx = F(b) -F(a)(b) 若F(x)是f(x)的一个原函数,则有∫[a,b]f(x)dx =∫[a,c]f(x)dx + ∫[c,b]f(x)dx,其中a < c < b6.常用级数:(a)等比数列求和公式:Sn=a(1-q^n)/(1-q),其中a为首项,q为公比(b)幂级数:f(x)=Σ(a_n*x^n),其中a_n为常数,n从0到无穷大7.连续函数定理:如果函数f(x)在区间[a,b]上连续,且在[a,b]的任意一点x处可导,则f(x)在[a,b]上有界。
高等数学公式汇总(大全)一 导数公式:二 基本积分表:三 三角函数的有理式积分:222212211cos 12sin ududx x tg u u u x u u x +==+-=+=, , , 四 一些初等函数:ax x a a a ctgx x x tgx x x x ctgx x tgx a x x ln 1)(log ln )(csc )(csc sec )(sec csc )(sec )(22='='⋅-='⋅='-='='222211)(11)(11)(arccos 11)(arcsin x arcctgx x arctgx x x x x +-='+='--='-='⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰+±+=±+=+=+=+-=⋅+=⋅+-==+==Ca x x a x dx C shx chxdx C chx shxdx Ca a dx a Cx ctgxdx x Cx dx tgx x Cctgx xdx x dx C tgx xdx x dx xx)ln(ln csc csc sec sec csc sin sec cos 22222222C axx a dx C x a xa a x a dx C a x ax a a x dx C a xarctg a x a dx Cctgx x xdx C tgx x xdx Cx ctgxdx C x tgxdx +=-+-+=-++-=-+=++-=++=+=+-=⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰arcsin ln 21ln 211csc ln csc sec ln sec sin ln cos ln 22222222⎰⎰⎰⎰⎰++-=-+-+--=-+++++=+-===-Cax a x a x dx x a Ca x x a a x x dx a x Ca x x a a x x dx a x I nn xdx xdx I n n nn arcsin 22ln 22)ln(221cos sin 2222222222222222222222ππ五 两个重要极限:六 三角函数公式: ·诱导公式:·和差角公式: ·和差化积公式:2sin2sin 2cos cos 2cos2cos 2cos cos 2sin2cos 2sin sin 2cos2sin2sin sin βαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβα-+=--+=+-+=--+=+αββαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαctg ctg ctg ctg ctg tg tg tg tg tg ±⋅=±⋅±=±=±±=±1)(1)(sin sin cos cos )cos(sin cos cos sin )sin( xxarthx x x archx x x arshx e e e e chx shx thx e e chx e e shx x x xx xx xx -+=-+±=++=+-==+=-=----11ln21)1ln(1ln(:2:2:22)双曲正切双曲余弦双曲正弦...590457182818284.2)11(lim 1sin lim 0==+=∞→→e xxx x x x·倍角公式:·半角公式:ααααααααααααααααααcos 1sin sin cos 1cos 1cos 12cos 1sin sin cos 1cos 1cos 122cos 12cos 2cos 12sin -=+=-+±=+=-=+-±=+±=-±=ctg tg·正弦定理:R CcB b A a 2sin sin sin === ·余弦定理:C ab b a c cos 2222-+=·反三角函数性质:arcctgx arctgx x x -=-=2arccos 2arcsin ππ七 高阶导数公式——莱布尼兹(Leibniz )公式:)()()()2()1()(0)()()(!)1()1(!2)1()(n k k n n n n nk k k n k n n uv v u k k n n n v u n n v nu v u v u C uv +++--++''-+'+==---=-∑八 中值定理与导数应用:拉格朗日中值定理。
高等数学公式导数公式:基本积分表:三角函数的有理式积分:222212211cos 12sin u dudx x tg u u u x u u x +==+-=+=, , , ax x a a a ctgx x x tgx x x x ctgx x tgx a x x ln 1)(log ln )(csc )(csc sec )(sec csc )(sec )(22='='⋅-='⋅='-='='222211)(11)(11)(arccos 11)(arcsin x arcctgx x arctgx x x x x +-='+='--='-='⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰+±+=±+=+=+=+-=⋅+=⋅+-==+==Ca x x a x dx C shx chxdx C chx shxdx Ca a dx a Cx ctgxdx x C x dx tgx x Cctgx xdx x dx C tgx xdx x dx xx)ln(ln csc csc sec sec csc sin sec cos 22222222C axx a dx C x a xa a x a dx C a x ax a a x dx C a xarctg a x a dx Cctgx x xdx C tgx x xdx Cx ctgxdx C x tgxdx +=-+-+=-++-=-+=++-=++=+=+-=⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰arcsin ln 21ln 211csc ln csc sec ln sec sin ln cos ln 22222222⎰⎰⎰⎰⎰++-=-+-+--=-+++++=+-===-Cax a x a x dx x a Ca x x a a x x dx a x Ca x x a a x x dx a x I nn xdx xdx I n n nn arcsin 22ln 22)ln(221cos sin 2222222222222222222222ππ一些初等函数: 两个重要极限:三角函数公式: ·诱导公式:·和差角公式: ·和差化积公式:2sin2sin 2cos cos 2cos2cos 2cos cos 2sin2cos 2sin sin 2cos2sin2sin sin βαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβα-+=--+=+-+=--+=+αββαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαctg ctg ctg ctg ctg tg tg tg tg tg ±⋅=±⋅±=±=±±=±1)(1)(sin sin cos cos )cos(sin cos cos sin )sin( xxarthx x x archx x x arshx e e e e chx shx thx e e chx e e shx x x xx xx xx -+=-+±=++=+-==+=-=----11ln21)1ln(1ln(:2:2:22)双曲正切双曲余弦双曲正弦...590457182818284.2)11(lim 1sin lim 0==+=∞→→e xxx x x x·倍角公式:·半角公式:ααααααααααααααααααcos 1sin sin cos 1cos 1cos 12cos 1sin sin cos 1cos 1cos 122cos 12cos 2cos 12sin -=+=-+±=+=-=+-±=+±=-±=ctg tg·正弦定理:R CcB b A a 2sin sin sin === ·余弦定理:C ab b a c cos 2222-+=·反三角函数性质:arcctgx arctgx x x -=-=2arccos 2arcsin ππ高阶导数公式——莱布尼兹(Leibniz )公式:)()()()2()1()(0)()()(!)1()1(!2)1()(n k k n n n n nk k k n k n n uv v u k k n n n v u n n v nu v u v u C uv +++--++''-+'+==---=-∑中值定理与导数应用:拉格朗日中值定理。
时,柯西中值定理就是当柯西中值定理:拉格朗日中值定理:x x F f a F b F a f b f a b f a f b f =''=---'=-)(F )()()()()()())(()()(ξξξ曲率:.1;0.)1(lim M s M M :.,13202aK a K y y ds d s K M M sK tg y dx y ds s =='+''==∆∆='∆'∆∆∆==''+=→∆的圆:半径为直线:点的曲率:弧长。
:化量;点,切线斜率的倾角变点到从平均曲率:其中弧微分公式:ααααα αααααααααα23333133cos 3cos 43cos sin 4sin 33sin tg tg tg tg --=-=-=αααααααααααααα222222122212sin cos sin 211cos 22cos cos sin 22sin tg tg tg ctg ctg ctg -=-=-=-=-==定积分的近似计算:⎰⎰⎰----+++++++++-≈++++-≈+++-≈ban n n ban n ba n y y y y y y y y nab x f y y y y n a b x f y y y nab x f )](4)(2)[(3)(])(21[)()()(1312420110110 抛物线法:梯形法:矩形法:定积分应用相关公式:⎰⎰--==⋅=⋅=bab a dt t f a b dx x f a b y k rmm k F Ap F sF W )(1)(1,2221均方根:函数的平均值:为引力系数引力:水压力:功:空间解析几何和向量代数:。
代表平行六面体的体积为锐角时,向量的混合积:例:线速度:两向量之间的夹角:是一个数量轴的夹角。
与是向量在轴上的投影:点的距离:空间ααθθθϕϕ,cos )(][..sin ,cos ,,cos Pr Pr )(Pr ,cos Pr )()()(2222222212121*********c b a c c c b b b a a a c b a c b a r w v b a c b b b a a a kj ib ac b b b a a a b a b a b a b a b a b a b a b a a j a j a a j u AB AB j z z y y x x M Md zyx z y xzy xzyxz y xzy x z y x zz y y x x z z y y x x u u⋅⨯==⋅⨯=⨯=⋅==⨯=++⋅++++=++=⋅=⋅+=+=-+-+-==(马鞍面)双叶双曲面:单叶双曲面:、双曲面:同号)(、抛物面:、椭球面:二次曲面:参数方程:其中空间直线的方程:面的距离:平面外任意一点到该平、截距世方程:、一般方程:,其中、点法式:平面的方程:113,,22211};,,{,1302),,(},,,{0)()()(1222222222222222222220000002220000000000=+-=-+=+=++⎪⎩⎪⎨⎧+=+=+===-=-=-+++++==++=+++==-+-+-cz b y a x c z b y a x q p z q y p x c z b y a x ptz z nty y mtx x p n m s t p z z n y y m x x C B A DCz By Ax d czb y a x D Cz By Ax z y x M C B A n z z C y y B x x A多元函数微分法及应用zy z x y x y x y x y x F F y zF F x z z y x F dx dy F F y F F x dx y d F F dx dy y x F dy y v dx x v dv dy y u dx x u du y x v v y x u u xvv z x u u z x z y x v y x u f z tvv z t u u z dt dz t v t u f z y y x f x y x f dz z dz zu dy y u dx x u du dy y z dx x z dz -=∂∂-=∂∂=⋅-∂∂-∂∂=-==∂∂+∂∂=∂∂+∂∂===∂∂⋅∂∂+∂∂⋅∂∂=∂∂=∂∂⋅∂∂+∂∂⋅∂∂==∆+∆=≈∆∂∂+∂∂+∂∂=∂∂+∂∂=, , 隐函数+, , 隐函数隐函数的求导公式: 时,,当 :多元复合函数的求导法全微分的近似计算: 全微分:0),,()()(0),(),(),()],(),,([)](),([),(),(22),(),(1),(),(1),(),(1),(),(1),(),(0),,,(0),,,(y u G F J y v v y G F J y u x u G F J x v v x G F J x u G G F F vG uG v FuFv u G F J v u y x G v u y x F vu v u ∂∂⋅-=∂∂∂∂⋅-=∂∂∂∂⋅-=∂∂∂∂⋅-=∂∂=∂∂∂∂∂∂∂∂=∂∂=⎩⎨⎧== 隐函数方程组:微分法在几何上的应用:),,(),,(),,(30))(,,())(,,())(,,(2)},,(),,,(),,,({1),,(0),,(},,{,0),,(0),,(0))(())(())(()()()(),,()()()(000000000000000000000000000000000000000000000000000z y x F z z z y x F y y z y x F x x z z z y x F y y z y x F x x z y x F z y x F z y x F z y x F n z y x M z y x F G G F F G G F F G G F F T z y x G z y x F z z t y y t x x t M t z z t y y t x x z y x M t z t y t x z y x z y x z y x yx y x x z x z z y z y -=-=-=-+-+-==⎪⎩⎪⎨⎧====-'+-'+-''-='-='-⎪⎩⎪⎨⎧===、过此点的法线方程::、过此点的切平面方程、过此点的法向量:,则:上一点曲面则切向量若空间曲线方程为:处的法平面方程:在点处的切线方程:在点空间曲线ωψϕωψϕωψϕ方向导数与梯度:上的投影。