高等数学 微积分4-1
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高等数学微积分
是。
高等数学简称高数,微积分是高等数学中的一部分,高等数学是指相对于初等数
学和中等数学而言,由微积分学,较深入的代数学、几何学以及它们之间的交叉内容所形
成的一门基础学科。
1、高等数学介绍
高等数学主要内容包含数列、音速、微积分、空间解析几何与线性代数、级数、常微
分方程。
做为一门基础科学,高等数学存有其固有的特点,这就是高度的抽象性、严格的
逻辑性和广为的应用性。
抽象性和计算性是数学最基本、最显著的特点,有了高度抽象和统一,我们才能深入
地揭示其本质规律,才能使之得到更广泛的应用。
严密的逻辑性是指在数学理论的归纳和
整理中,无论是概念和表述,还是判断和推理,都要运用逻辑的规则,遵循思维的规律。
2、微积分了解
微积分是高等数学中研究函数的微分、积分以及有关概念和应用的数学分支。
它是数
学的一个基础学科,内容主要包括极限、微分学、积分学及其应用。
微分学包括求导数的
运算,是一套关于变化率的理论。
它使函数、速度、加速度和曲线的斜率等均需用一套通用型的符号展开探讨。
积分学,包含谋分数的运算,为定义和排序面积、体积等提供更多一套通用型的方法。
3、怎么学好微积分
努力学习微积分重点是理确切音速、导数、分数的概念。
在自学以及解题过程中要不
断的展开总结、概括。
平时必须多练应用题,进一步增强实际解决问题的能力。
建议融合
原版的英文学书籍展开自学,开拓自学能力。
高等数学教材微积分课后答案第一章微积分基本概念1. 第一节课后习题答案1.1 单项选择题1. A2. B3. C4. D5. A1.2 填空题1. 42. 273. 184. 05. 21.3 解答题1. (a) 首先将函数对x求导,得到f'(x) = 6x^2 + 12x - 8。
令f'(x) = 0,解得x = -2和x = 2/3。
然后再带入原函数,得到f(-2) = 0和f(2/3) = -1/27。
因此,函数在x = -2和x = 2/3处取得极值,极大值为0,极小值为-1/27。
(b) 由于f'(x) = 6x^2 + 12x - 8 > 0,说明函数在(-∞, -2)和(2/3, +∞)上为增函数;当-2 < x < 2/3时,f'(x) < 0,说明函数在(-2, 2/3)上为减函数。
结合图像,可以得到函数的单调性为:在(-∞, -2)上递增,在(-2, 2/3)上递减,在(2/3, +∞)上递增。
2. 第二节课后习题答案2.1 单项选择题1. C2. A3. D4. B5. C2.2 填空题1. 82. 123. 04. -∞5. +∞2.3 解答题1. (a) 首先求函数的导数,得到f'(x) = 2e^x - 12x。
令f'(x) = 0,解得x = ln6。
然后带入原函数,得到f(ln6) = 4ln6 - 6ln^2(6)。
因此,函数在x = ln6处取得极值。
(b) 由于f'(x) = 2e^x - 12x > 0,说明函数在(-∞, ln6)上为增函数;当x > ln6时,f'(x) < 0,说明函数在(ln6, +∞)上为减函数。
结合图像,可以得到函数的单调性为:在(-∞, ln6)上递增,在(ln6, +∞)上递减。
第二章微分学中值定理1. 第三节课后习题答案1.1 单项选择题1. B2. D3. C4. A5. D1.2 填空题1. 42. 53. π/24. √35. 01.3 解答题1. 根据罗尔定理,首先证明f(x)在区间[0, 1]上连续。
高等数学常用微积分公式一、极限1.无穷大与无穷小:当x→∞时,若极限值L=0,则称函数f(x)是无穷小。
常见无穷小有:x→0时的无穷小o(x)、无穷次可导的无穷小O(x^n);当x→∞时,若极限值L≠0或不存在,则称函数f(x)是无穷大;2.函数极限:若函数f(x)当x→a时的极限存在稳定的常数L,则称L为f(x)当x→a时的极限,记作:lim(x→a) f(x) = L;3.等价无穷小:若 f(x) 和 g(x) 都是x→a 时的无穷小,并且lim(x→a)(f(x)/g(x))=1,则称 f(x) 和 g(x) 是x→a 时的等价无穷小。
二、导数1.导数的定义:若函数f(x)在点x处的函数值可近似表示为f(x+Δx)≈f(x)+f'(x)Δx,其中f'(x)为f(x)在点x处的导数,则称f'(x)是函数f(x)在点x处的导数。
2.常见函数的导数:(1)和差法则:(u±v)'=u'±v';(2)乘法法则:(u*v)'=u'*v+u*v';(3)除法法则:(u/v)'=(u'*v-u*v')/v^2,其中v≠0;(4) 链式法则:若 y=f(u),u=g(x) ,则 y=f(g(x)) 的导数为dy/dx = f'(u)*g'(x)。
3.高阶导数:函数f(x)的导数f'(x)的导数称为f(x)的二阶导数,记为f''(x)。
可以依此类推,得到函数f(x)的n阶导数f^(n)(x)。
三、微分1.微分的定义:函数 f(x) 在点 x 处的微分记为 dx,根据导数的定义,有 df(x) = f'(x)dx。
2.微分的性质:(1)常数微分:d(c)=0,其中c为常数;(2) 取单项微分:d(x^n) = nx^(n-1)dx,其中 n 为实数,x 为变量;(3) 和差微分:d(u ± v) = du ± dv;(4) 乘法微分:d(uv) = u*dv + v*du;(5) 除法微分:d(u/v) = (v*du - u*dv)/v^2,其中v ≠ 0;(6) 复合函数微分:若 y=f(u),u=g(x),则 dy = f'(u)du =f'(g(x))g'(x)dx。
高等数学微积分公式高等数学微积分公式微积分是数学中的一个重要分支,它研究的是函数的变化规律。
在微积分的学习中,我们需要掌握许多公式,在处理函数的变化过程中起到了非常重要的作用。
下面是高等数学中常见的微积分公式。
一、导数公式1.常数函数的导数公式:\[\frac{d}{dx} C=0\]其中C为常数。
2.幂函数的导数公式:\[\frac{d}{dx} x^{n}=nx^{n-1}\]其中n为常数。
3.自然指数函数的导数公式:\[\frac{d}{dx} e^{x}=e^{x}\]4.对数函数的导数公式:\[\frac{d}{dx} ln(x)=\frac{1}{x}\]5.三角函数的导数公式:\[\frac{d}{dx} sin(x)=cos(x)\]\[\frac{d}{dx} cos(x)=-sin(x)\]6.反三角函数的导数公式:\[\frac{d}{dx} sin^{-1}(x)=\frac{1}{\sqrt{1-x^{2}}}\] \[\frac{d}{dx} cos^{-1}(x)=-\frac{1}{\sqrt{1-x^{2}}}\]7.复合函数的导数公式(链式法则):设y=f(u)和u=g(x),则有\[\frac{dy}{dx}=\frac{dy}{du}\times \frac{du}{dx}\]二、微分公式1.常数函数的微分公式:\[d(C)=0\]其中C为常数。
2.幂函数的微分公式:\[d(x^{n})=nx^{n-1}dx\]其中n为常数。
3.指数函数的微分公式:\[d(e^{x})=e^{x}dx\]4.三角函数的微分公式:\[d(sin(x))=cos(x)dx\]\[d(cos(x))=-sin(x)dx\]5.反三角函数的微分公式:\[d(sin^{-1}(x))=\frac{dx}{\sqrt{1-x^{2}}}\]\[d(cos^{-1}(x))=-\frac{dx}{\sqrt{1-x^{2}}}\]6.复合函数的微分公式(链式法则):设y=f(u)和u=g(x),则有\[dy=\frac{dy}{du}\times du\]三、泰勒公式泰勒公式是微积分中的一个重要定理,它可以将一个函数在某点的值表示为一系列关于该点的导数的和。
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。
高等数学中所涉及到的微积分公式汇总微积分是高等数学中的一门重要学科,涉及到很多重要的公式和定理。
下面是一些微积分中常用的公式的汇总:1.导数公式:- 函数f(x)在点x处的导数:f'(x) = lim (f(x+h)-f(x))/h,其中h -> 0- 常见函数的导数公式:常数函数导数为0,幂函数导数为nx^(n-1),三角函数的导数等-乘法法则:(f*g)'(x)=f'(x)*g(x)+f(x)*g'(x)-商法则:(f/g)'(x)=(f'(x)g(x)-f(x)g'(x))/(g(x))^22.积分公式:- 不定积分和定积分的基本定理:若F'(x) = f(x),则∫f(x) dx = F(x) + C- 基本不定积分:∫x^n dx = (1/n+1)*x^(n+1) + C (其中n不等于-1)- 定积分的性质:∫(a to b) f(x) dx = -∫(b to a) f(x) dx,∫(a to b) [f(x) ± g(x)] dx = ∫(a to b) f(x) dx ± ∫(a to b)g(x) dx3.微分学的基本定理:- 导数的基本定理:如果F(x)是f(x)的一个原函数,那么∫(a to b) f(x) dx = F(b) - F(a)- 牛顿-莱布尼茨公式:若F(x)是f(x)的一个原函数,那么∫(a tob) f(x) dx = F(x),_(a to b) = F(b) - F(a)4.极限定理:- 极限的四则运算定理:设lim (x -> a) f(x) = L,lim (x -> a) g(x) = M,则lim (x -> a) [f(x)±g(x)] = L±M,lim (x -> a)[f(x)*g(x)] = L*M,lim (x -> a) [f(x)/g(x)] = L/M (其中M不等于0)- L'Hospital法则:设lim (x -> a) f(x) = 0,lim (x -> a) g(x) = 0,并且lim (x -> a) f'(x)/g'(x) 存在,则lim (x -> a) f(x)/g(x) = lim (x -> a) f'(x)/g'(x)- 夹逼定理:如果数列{a_n}、{b_n}、{c_n}满足a_n <= b_n <=c_n,并且lim (n -> ∞) a_n = lim (n -> ∞) c_n = L,则lim (n -> ∞) b_n = L5.泰勒级数:-函数f(x)的泰勒级数展开:f(x)=f(a)+f'(a)(x-a)+f''(a)*(x-a)^2/2!+...+f^n(a)*(x-a)^n/n!+...,其中f^n(a)表示函数f(x)在点a处的n阶导数以上仅是微积分中涉及到的一些公式,实际上微积分的公式和定理非常丰富,还有更多的公式可以在相关的教材和文献中找到。
高数微积分公式大全第一篇:高数微积分公式大全(上)微积分是数学中的重要分支,也是物理、工程、经济等领域中不可或缺的工具。
下面将介绍一些高等数学中常用的微积分公式,包括极限、导数、微分等,供读者参考。
1. 极限极限是微积分中的基本概念,它描述的是函数在某一点附近的取值趋近于某个常数的情况。
极限公式如下:(1)左极限$$\lim_{x\to x_{0}^{-}}f(x)=A$$(2)右极限$$\lim_{x\to x_{0}^{+}}f(x)=A$$(3)无穷远处的极限$$\lim_{x\to \infty}f(x)=A$$(4)无穷小量$$\lim_{x\to x_{0}}\frac{f(x)}{g(x)}=0$$2. 导数导数是微积分中的重要概念,它描述的是函数在某一点处的变化率。
导数公式如下:(1)切线的斜率$$k=\lim_{x\to x_{0}}\frac{f(x)-f(x_{0})}{x-x_{0}} $$(2)函数的导数$$f'(x)=\lim_{\Delta x\to 0}\frac{f(x+\Delta x)-f(x)}{\Delta x}$$3. 微分微分是微积分中的基本运算,它可以帮助我们研究函数的变化趋势。
微分公式如下:$$df=f'(x)dx$$其中,$dx$表示自变量$x$的微小变化量,$df$表示因变量$y$的微小变化量。
4. 泰勒公式泰勒公式是微积分中的重要定理,它可以帮助我们将一个函数表示为一系列多项式的和,从而简化函数的计算。
泰勒公式如下:$$f(x)=\sum_{n=0}^{\infty}\frac{f^{(n)}(a)}{n!}(x-a)^{n} $$其中,$f^{(n)}(x)$表示函数$f(x)$的$n$阶导数。
5. 柯西-黎曼方程柯西-黎曼方程是复分析中的重要定理,它描述了复函数的导数和复共轭函数的关系。
柯西-黎曼方程如下:$$\frac{\partial u}{\partial x}=\frac{\partialv}{\partial y},\frac{\partial u}{\partial y}=-\frac{\partial v}{\partial x}$$其中,$u(x,y)$和$v(x,y)$分别表示复函数$f(z)=u(x,y)+iv(x,y)$的实部和虚部。
微积分和高等数学的区别微积分和高等数学的区别一、高等数学是数学专业的课程,偏重数学专业,而微积分属于大学数学中的一部分,以理解为主。
1、微积分对应的概念,是数学学习中非常重要的一部分。
就像我们小学时期学习的乘法口诀、小数、整数一样。
例如:4×7=20。
这个算式的意思就是4个7相加的和等于20。
当然,你也可以表达成20×7=280。
同样的道理,6×2=12。
2、微积分学习过程中需要掌握一定的计算技巧,要学会数形结合,学会举一反三。
2、微积分属于高数的二级学科,要有一定的高数基础才能学习,不建议没有高数基础的人直接学习。
因为它还牵扯到许多线性代数的知识,容易混淆。
并且微积分和微分也有一定的联系,前面提到的,运用洛必达法则和泰勒公式等都是很好的选择。
如果你能学懂微积分,那么函数与导数的内容你也可以理解得很深刻。
3、微积分与微分属于同类,同类的东西学习起来难度上差不多,如果想学得精深些,就得多做题目了,建议选择网上的资源,看书本做题效率比较低,往往看完了之后自己也不能完全掌握。
题目量不够,自然无法体会出其中的奥秘所在。
我觉得华东理工大学出版社的《微积分》讲义和网上的题目都比较经典。
当然,做题最重要的是有解题思路,把解题思路融会贯通了,在做题中就更加熟练了。
4、微积分比较抽象,有时候很多解决方法比较晦涩难懂,容易混淆。
微积分的内容比较多,所以记忆量比较大,如果要求自己掌握全部知识点,难度不是一般的大。
而且很多知识点就像散落在沙漠里的珍珠,需要有坚实的基础去串联,不然到最后,会变得比较零散,抓不住重点。
这也是很多人认为微积分比较难的原因之一。
因此,建议先打好微积分的基础,再去逐步深入。
总之,微积分只是我们学习数学的一个基础阶段,并不代表数学的结束。
它就像建房子的一块砖头,起到非常重要的作用,是进行更高层次数学学习的基石。
二、微积分与高数微积分主要研究微分与积分。
他们是互逆关系。