考研数学高数定理定义总结
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第一章第一节:函数 函数的四个性质:1,有界性;无穷大、无界、无穷小之间的运算。
(重点) 2,单调性;利用导数求单调性。
3,周期性,一般用定义来求;存在一个常数T ,使得()()f x f x T =+。
称T 为一个周期。
4,奇偶性。
一般用定义或者化为已知的周期函数来求;奇函数()()f x f x -=-,偶函数()()f x f x -=第二节:极限1,数列{}n a 极限的几种求法,第一种方法是:定理——单调有界必有极限;证明分两步,1,证明单调性,如果是增函数,则证明有上界;如果是减函数,则证明有下界。
第二种方法是:夹逼准则。
证明中要找到数列{}n b ,{}n c ,满足两条:1,n n n b a c ≤≤;2,lim lim n n n n b c a →∞→∞==,那么lim n n a a →∞=。
2,,函数的极限的定义及求法,理解左右极限。
几个常用的极限 (1):lim 1n n n →∞=;(2):0||1lim ||1||1||1n n q q q q →∞<⎧⎪==⎨⎪∞>⎩;(3)1101100lim m m m m mn n x n n n m n b x b x bx b b m n a x b x ax a a m n---→∞-⎧<⎪++++⎪==⎨++++⎪⎪∞>⎩ :无穷小与无穷大1,理解无穷大与无穷小之间的转换。
● 有限个无穷小之和、乘积都是无穷小。
● 有界量乘以无穷小是无穷小。
● 无穷大相乘是无穷大。
● 无穷大与无界相乘或相加都是无界。
第四节:极限的运算法则 设lim n n a a →∞=,lim n n b b →∞=,则lim()n n n a b a b →∞+=+;lim()n n n a b ab →∞=;limn n na ab b →∞=,其中0,0n b b ≠≠。
一定要分清楚什么时候求极限和的时候可以用求和的极限的区别。
考研数学高数重要公式总结高等数学是考研数学中的重要科目之一,公式的掌握对于解题非常重要。
下面是高等数学中一些重要的公式总结:1.导数公式:(1)基本公式:若y=f(x)是可导函数,则有:f'(x)=lim(h→0)[f(x+h)-f(x)]/h(2)常见函数的导数:(仅列举部分)常数函数k'(x)=0幂函数x^n的导数[nx^(n-1)]指数函数a^x的导数[a^x×ln(a)]对数函数log(a)x的导数[1/x×ln(a)](3)导数运算公式:[cf(x)]'=cf'(x)[f(x)+g(x)]'=f'(x)+g'(x)[f(x)×g(x)]'=f'(x)g(x)+f(x)g'(x)[f(g(x))]'=f'[g(x)]×g'(x)2.泰勒公式:设在x=a处进行n阶导数的计算,则:f(x)=f(a)+(x-a)f'(a)+(x-a)^2/2!×f''(a)+⋯+(x-a)^n/n!×f^(n)(a)3.不定积分公式:(1)基本公式:∫f'(x)dx=f(x)+C(2)常见函数的不定积分:(仅列举部分)∫c dx=cx+C∫x^(n)dx=x^(n+1)/(n+1)+C (n≠-1)∫a^xdx=a^x/ln(a)+C∫du/u=ln,u,+C(3)积分运算公式:∫[cf(x)+g(x)]dx=c∫f(x)dx+∫g(x)dx∫f(g(x))g'(x)dx=F(g(x))+C4.定积分公式:(1)基本公式:∫[a, b]f(x)dx=F(b)-F(a)(2)常见函数的定积分:(仅列举部分)∫[a, b]dx=b-a∫[a, b]x^(n)dx=(b^(n+1)-a^(n+1))/(n+1) (n≠-1)∫[a, b]e^xdx=e^b-e^a∫[a, b]sinθdθ=-cosθ,^b_a(3)积分运算公式:∫[a, b][cf(x)+g(x)]dx=c∫[a, b]f(x)dx+∫[a, b]g(x)dx∫[a, b]f(g(x))g'(x)dx=∫[g(a), g(b)]f(u)du (令u=g(x))以上仅是高等数学中的一部分重要公式总结,实际上还有许多其他公式和定理。
考研高数公式总结高等数学是考研数学中的一门重要课程,也是考研数学中需要记住大量公式和定理的科目之一、下面是我总结的一些高等数学中常用的公式和定理,希望对考研学子们的备考能有所帮助。
一、极限和连续1.重要的基本极限公式- $\lim\limits_{x\to0}\frac{\sin{x}}{x}=1$- $\lim\limits_{x\to0}\frac{e^x-1}{x}=1$- $\lim\limits_{x\to+\infty}(1+\frac{1}{x})^x=e$2.微分中的基本极限- $\lim\limits_{\Delta x\to0}\frac{\Delta y}{\Deltax}=\frac{dy}{dx}$- $\lim\limits_{\Delta x\to0}\frac{e^{\Delta x}-1}{\Delta x}=1$3.连续性定理-函数$f(x)$在$x_0$处连续的充分必要条件是:- $\lim\limits_{x\to x_0} f(x)=f(x_0)$- $\lim\limits_{x\to x_0^-} f(x)=\lim\limits_{x\to x_0^+} f(x)=f(x_0)$二、导数和微分1.基本导数公式-$(c)'=0$- $(x^n)'=nx^{n-1}$ (n为自然数)-$(e^x)'=e^x$- $(\ln{x})'=\frac{1}{x}$2.常见运算法则-$(u+v)'=u'+v'$- $(uv)'=u'v+uv'$- $(\frac{u}{v})'=\frac{u'v-uv'}{v^2}$ (v≠0)3.高阶导数-若$f'(x)$存在,则$f''(x)=(f'(x))'$4.微分公式- $dy=f'(x)dx$三、积分与微积分基本定理1.基本积分公式- $\int 0dx=C$- $\int x^ndx=\frac{1}{n+1}x^{n+1}+C$ (n≠-1)2.基本积分的线性运算- $\int kf(x)dx=k\int f(x)dx$- $\int (f(x)+g(x))dx=\int f(x)dx+\int g(x)dx$3.二次换元法- $\int f(g(x))g'(x)dx=\int f(u)du$4.牛顿-莱布尼茨公式- $\int_a^bf(x)dx=F(b)-F(a)$四、级数1.等差数列-$a_n=a_1+(n-1)d$- $S_n=\frac{n}{2}[2a_1+(n-1)d]$- $a_n=\frac{a_{n-1}+a_{n+1}}{2}$2.等比数列-$a_n=a_1q^{n-1}$(q≠0)- $S_n=\frac{a_1(q^n-1)}{q-1}$ (q≠1)3.幂级数- $S_n=\sum\limits_{k=1}^{n} a_k=a_1+a_2+a_3+...+a_n$五、数列和函数的收敛性1.收敛与极限-数列$\{a_n\}$的收敛定义:当无论取多大的正数$ε$,都存在一个正整数$N$,当$n>N$时,总有$,a_n-A,<ε$成立,则称$\{a_n\}$收敛于$A$。
考研高数知识点总结高等数学是研究数与其变化规律的一门基础课程,是理工科学生学习的重要课程之一。
在考研数学中,高等数学是必考科目之一,占有较大比重。
下面就考研高等数学知识点进行总结,希望对考生们有所帮助。
一、函数与极限1. 基本概念:函数、反函数、复合函数、有界函数、周期函数等。
2. 极限的定义:数列极限的定义、函数极限的定义等。
3. 极限的性质:极限的唯一性、有界性、局部有界原理等。
4. 极限运算法则:加减乘除、复合函数的极限等相关运算法则。
5. 无穷大与无穷小:无穷大和无穷小的概念、性质及相关推论。
二、导数与微分1. 导数的定义:函数在某一点的导数、导数的几何意义、物理意义等。
2. 基本导数公式:多项式函数、三角函数、指数函数、对数函数等基本函数的导数。
3. 高阶导数:二阶导数、高阶导数及其相关概念。
4. 微分中值定理:拉格朗日中值定理、柯西中值定理等。
5. 隐函数与参数方程的导数:隐函数的导数、参数方程的导数等相关内容。
三、微分中的应用1. 函数的极值与最值:函数的极值点的判定、极值、最值等相关概念。
2. 函数的单调性与凹凸性:函数的单调区间、凹凸区间等相关概念。
3. 泰勒公式与泰勒展开:泰勒公式的表达形式、泰勒展开的求解方法及应用。
4. 微分的应用:函数的近似计算、误差估计、最优化问题等。
四、不定积分1. 不定积分的概念:定义、性质及运算法则。
2. 基本不定积分公式:多项式函数、三角函数、指数函数、对数函数等基本函数的不定积分公式。
3. 换元积分法:第一类换元法、第二类换元法及其应用。
4. 分部积分法:分部积分法的原理、应用条件及相关例题。
5. 有理函数积分法:有理函数积分的基本思路及方法。
五、定积分及其应用1. 定积分的定义:定积分的严格定义及其几何意义。
2. 定积分的性质:定积分的线性性、定积分的区间可加性等性质。
3. 定积分的基本定理:牛顿-莱布尼茨公式及其几何意义。
4. 定积分的应用:面积、定积分表示的物理量、定积分的几何应用等。
考研数学高数定理定义总结高数定理是大学数学中的重要内容,包括了极限、连续性和可微性、中值定理、导数与微分以及积分和微分方程几个方面。
以下是这些定理的定义总结:1.极限:极限是函数论中最基本的概念之一、设函数$f(x)$在$x_0$的邻域内有定义,如果存在常数$A$,对于任意给定的正数$\varepsilon$,都存在正数$\delta$,使得当$0<,x-x_0,<\delta$时,有$,f(x)-A,<\varepsilon$,则称函数$f(x)$当$x$趋于$x_0$时极限为$A$,记作$\lim_{x \to x_0} f(x) = A$。
2.连续性和可微性:函数$f(x)$在点$x_0$处连续的定义是:$\lim_{x \to x_0} f(x) = f(x_0)$。
函数在点$x_0$处可微的定义是:如果函数$f(x)$在$x_0$的一些邻域内有定义,并且存在常数$A$,使得$$f(x)=f(x_0)+(x-x_0)A+o(x-x_0),x\to x_0$$则称函数$f(x)$在$x_0$处可微。
3.中值定理:中值定理是微积分中的重要定理之一、设函数$f(x)$在闭区间$[a,b]$上连续,在开区间$(a,b)$上可微。
则在$(a,b)$内至少存在一点$c$,使得$f(b)-f(a)=f'(c)(b-a)$,其中$f'(c)$是$f(x)$在点$c$处的导数。
4.导数与微分:设函数$f(x)$在点$x$处有定义。
如果极限$\lim_{\Delta x \to 0}\frac{f(x+\Delta x)-f(x)}{\Delta x}$存在,那么称此极限为函数$f(x)$在点$x$处的导数,记作$f'(x)$。
函数$f(x)$在点$x$处的微分定义为$df=f'(x)dx$。
5.积分:积分是微积分中的重要概念之一、设函数$f(x)$在区间$[a,b]$上有定义,将区间$[a,b]$分成$n$个小区间$[x_{i-1},x_i]$,其中$a=x_0<x_1<x_2<\cdots<x_n=b$。
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第 1 页 共 1 页 考研高数定理:柯西中值定理 考研数学考察的中值定理有:罗尔中值定理、拉格朗日中值定理(即微分中值定理)、柯西中值定理和泰勒中值定理。
这四个定理之间的联系和区别要弄清楚,罗尔定理是拉格朗日中值定理的特殊情况。
除泰勒定理外的三个定理都要求已知函数在某个闭区间上连续,对应开区间内可导。
柯西中值定理涉及到两个函数,在分母上的那个函数的一阶导在定义域上要求不为零,柯西中值定理还有一个重要应用——洛必达法则,在求极限时会经常用到。
泰勒公式中的x0=0时为泰勒公式的特殊情况,为麦克劳林公式,常见函数的麦克劳林展开式要熟记,在求极限和级数一章中有很重要的应用。
证明题中辅助函数的构造方法:
一、结论中只含ξ,不含其它字母,且导数之间的差距为一阶。
二、结论中只含ξ,不含其它字母,且导数之间相差超过一阶。
三、结论中除含ξ,还含有端点a,b 。
四、结论中含两个或两个以上的中值。
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考研高数知识点总结高等数学是考研数学中的重要一部分,对于考研学生来说,掌握高等数学的知识点是非常重要的。
下面是对高等数学知识点的总结,希望对考研学生有所帮助。
一、函数与极限1. 函数的概念:函数的定义域、值域和图像2. 函数的性质:奇偶性、周期性等3. 极限的概念:数列极限和函数极限4. 极限的性质:极限的四则运算、夹逼定理等5. 单调性与有界性:单调递增、单调递减、有界二、导数与微分1. 导数的概念:导数的定义、几何意义、物理意义2. 导数的运算法则:加法减法法则、乘法法则、复合函数法则等3. 高阶导数与隐函数求导4. 微分与微分近似三、高阶导数与泰勒公式1. 高阶导数的定义与运算法则2. 泰勒展开式与泰勒公式四、不定积分与定积分1. 不定积分的概念与运算法则2. 反常积分:可积性、柯西准则、比较判别法等3. 定积分的概念与性质:函数积分的线性性、可加性、区间可加性等4. 牛顿-莱布尼茨公式与定积分的应用五、多元函数与偏导数1. 多元函数的定义与性质:定义域、值域、图像等2. 偏导数的概念:一阶偏导数、高阶偏导数3. 隐函数求导与全微分的概念4. 多元函数的极值与条件极值六、重积分与曲线曲面积分1. 二重积分的概念与计算方法:极坐标法、换元法、直角坐标系下的积分法2. 三重积分的概念与计算方法:柱面坐标法、球面坐标法、直角坐标系下的积分法3. 曲线积分与曲面积分的概念与计算方法七、常微分方程1. 常微分方程的基本概念:初值问题、解的存在唯一性2. 高阶线性常微分方程与常系数齐次线性方程3. 常微分方程的解法:分离变量法、齐次方程法、一阶线性非齐次方程法等4. 常微分方程的应用:动力学模型、电路网络分析等八、级数1. 级数的概念与基本性质:收敛、发散、极限、级数的四则运算等2. 正项级数与比较判别法、比值判别法、根值判别法等3. 幂级数与泰勒级数展开高等数学知识点总结完毕,以上知识点对考研的高等数学考试来说是基础中的基础。
高数中的重要定理与公式及其证明(一)考研数学中最让考生头疼的当属证明题,而征服证明题的第一关就是教材上种类繁多的定理证明。
如果本着严谨的对待数学的态度,一切定理的推导过程都是应该掌握的。
但考研数学毕竟不是数学系的考试,很多时候要求没有那么高。
而有些定理的证明又过于复杂,硬要要求自己掌握的话很多时候可能是又费时又费力,最后还弄得自己一头雾水。
因此,在这方面可以有所取舍。
应深受大家敬佩的静水深流力邀,也为了方便各位师弟师妹复习,不才凭借自己对考研数学的一点了解,总结了高数上册中需要掌握证明过程的公式定理。
这些证明过程,或是直接的考点,或是蕴含了重要的解题思想方法,从长远来看都是应当熟练掌握的。
由于水平有限,总结不是很全面,但大家在复习之初,先掌握这些公式定理证明过程是必要的。
1)常用的极限0ln(1)lim 1x x x→+=,01lim1x x e x →-=,01lim ln x x a a x →-=,0(1)1lim a x x a x →+-=,201cos 1lim2x x x →-=【点评】:这几个公式大家在计算极限的过程中都再熟悉不过了,但有没有人想过它们的由来呢事实上,这几个公式都是两个重要极限1lim(1)xx x e →+=与0sin lim1x xx →=的推论,它们的推导过程中也蕴含了计算极限中一些很基本的方法技巧。
证明: 0ln(1)lim 1x x x →+=:由极限10lim(1)x x x e →+=两边同时取对数即得0ln(1)lim 1x x x→+=。
01lim 1x x e x →-=:在等式0ln(1)lim 1x x x→+=中,令ln(1)x t +=,则1t x e =-。
由于极限过程是0x →,此时也有0t →,因此有0lim11tt te →=-。
极限的值与取极限的符号是无关的,因此我们可以吧式中的t 换成x ,再取倒数即得01lim1x x e x→-=。
考研数学高数定理证明的知识点数学高等数学(高数)是考研数学中的一个重要部分,其中涉及了许多重要的定理及其证明。
以下是一些常见的高数定理及其证明的知识点:1.邻域性原理:如果一个函数在一些点的一些邻域内恒大于(或小于)另一个函数,而两个函数在该点处相等,则这两个函数在该邻域内恒大于(或小于)。
证明:假设函数f(x)和g(x)在点x0处连续且f(x)>g(x),且f(x0)=g(x0)。
因为f(x)和g(x)在x0处连续,所以存在一个邻域N(x0)使得f(x)>g(x)在该邻域内成立。
因此,f(x)>g(x)在N(x0)内恒成立。
2.极限的一致性:如果两个函数在一个有限闭区间内的一致性极限或一致性趋于无穷大的极限都存在,则它们的差的(绝对值的)极限是0。
证明:假设函数f(x)和g(x)在闭区间[a,b]内一致趋于函数h(x)和0,即对任意的ε>0,存在N,当n>N时,有,f(x)-h(x),<ε以及,g(x)-0,<ε成立。
由于,h(x),≤,f(x)-h(x),+,g(x)-0,所以当n>N时,有,h(x),≤2ε成立。
因此,极限,h(x),=0。
3.导数的基本性质:导数具有线性性、乘积法则、商法则和链式法则等基本性质。
证明:以线性性为例,假设函数f(x)和g(x)在点x0处可导。
根据导数的定义,有lim_(x→x0) (f(x)-f(x0))/(x-x0)=lim_(x→x0) (g(x)-g(x0))/(x-x0)=f'(x0)和g'(x0)。
我们可以得到lim_(x→x0) (f(x)+g(x)-[f(x0)+g(x0)])/(x-x0)=lim_(x→x0)[(f(x)-f(x0))/(x-x0)+(g(x)-g(x0))/(x-x0)]=f'(x0)+g'(x0)。
因此,函数f(x)+g(x)在点x0处可导,且(f+g)'(x0)=f'(x0)+g'(x0)。
2023考研数学高数重要定理:函数与极限2023考研数学高数重要定理:函数与极限函数与极限1、函数的有界性在定义域内有f〔x〕-geK1那么函数f 〔x〕在定义域上有下界,K1为下界假如有f〔x〕-leK2,那么有上界,K2称为上界。
函数f〔x〕在定义域内有界的充分要条件是在定义域内既有上界又有下界。
2、数列的极限定理〔极限的性〕数列xn不能同时收敛于两个不同的极限。
定理〔收敛数列的有界性〕假如数列xn收敛,那么数列xn一定有界。
假如数列xn无界,那么数列xn一定发散但假如数列xn 有界,却不能断定数列xn一定收敛,例如数列1,-1,1,-1,〔-1〕n+1…该数列有界但是发散,所以数列有界是数列收敛的要条件而不是充分条件。
定理〔收敛数列与其子数列的关系〕假如数列xn收敛于a,那么它的任一子数列也收敛于a.假如数列xn有两个子数列收敛于不同的极限,那么数列xn是发散的,如数列1,-1,1,-1,〔-1〕n+1…中子数列x2k-1收敛于1,xnk收敛于-1,xn却是发散的同时一个发散的数列的子数列也有可能是收敛的。
3、函数的极限函数极限的定义中定理〔极限的部分保号性〕假如lim〔x-rarrx0〕时f 〔x〕=A,而且A》0〔或A0〔或f〔x〕》0〕,反之也成立。
函数f〔x〕当x-rarrx0时极限存在的充分要条件是左极限右极限各自存在并且相等,即f〔x0-0〕=f〔x0+0〕,假设不相等那么limf〔x〕不存在。
一般的说,假如lim〔x-rarr-infin〕f〔x〕=c,那么直线y=c是函数y=f〔x〕的图形程度渐近线。
假如lim〔x-rarrx0〕f〔x〕=-infin,那么直线x=x0是函数y=f〔x〕图形的铅直渐近线。
4、极限运算法那么定理:有限个无穷小之和也是无穷小有界函数与无穷小的乘积是无穷小常数与无穷小的乘积是无穷小有限个无穷小的乘积也是无穷小定理假如F1〔x〕-geF2〔x〕,而limF1〔x〕=a,limF2〔x〕=b,那么a-geb.5、极限存在准那么:两个重要极限lim〔x-rarr0〕〔sinx/x〕=1lim〔x-rarr-infin〕〔1+1/x〕x=1.夹逼准那么假如数列xn、yn、zn满足以下条件:yn-lexn-lezn且limyn=a,limzn=a,那么limxn=a,对于函数该准那么也成立。
2023考研数学高数必背定理:函数与极限1500字函数与极限是数学高等教育中的重点内容,也是考研数学高数部分经常出现的题型。
为了帮助考生巩固相关知识,我将为大家介绍一些必背的函数与极限定理,希望对大家的备考有所帮助。
1. 函数的极限定义:设函数f(x)在点x0的某一去心邻域内有定义,如果对于任意给定的正数ε,总存在正数δ,使得当0 < |x - x0| < δ时,有|f(x) - A| < ε,那么称函数f(x)在点x0处的极限为A,记作lim(x→x0)f(x) = A。
这个定义表达了函数在某点的极限值是指函数逼近某个常数。
2. 函数极限的性质:a. 唯一性:如果函数在某点的极限存在,那么它一定唯一;b. 保号性:若lim(x→x0)f(x) = A > 0,则存在x0的一个去心邻域,使得当x在该去心邻域内时,f(x) > 0。
3. 无穷大与无穷小:a. 无穷小定义:如果函数f(x)在x0的某一去心邻域内有定义,并且lim(x→x0)f(x) = 0,那么称f(x)是当x趋于x0时的无穷小。
b. 无穷大定义:如果函数f(x)在x0的某一去心邻域内有定义,并且lim(x→x0)|f(x)| = ∞,那么称f(x)是当x趋于x0时的无穷大。
4. 函数连续性定理:a. 第一类函数连续性:如果函数f(x)在区间[a, b]上连续,并且在区间上的每一个点x0处都满足lim(x→x0)f(x) = f(x0),那么称函数在区间[a, b]上连续;b. 第二类函数连续性:如果函数f(x)在区间[a, b]上连续,且函数在x0的某一去心邻域内有定义,那么函数在点x0处连续的充分必要条件是函数在点x0的左右极限lim(x→x0-)f(x)和lim(x→x0+)f(x)存在且相等。
5. 闭区间上连续函数的性质:a. 有界性:如果函数f(x)在闭区间[a, b]上连续,则函数在[a, b]上有界,即存在正数M,使得|f(x)| ≤ M对于所有的x∈[a, b]成立;b. 最值性:如果函数f(x)在闭区间[a, b]上连续,则函数在[a, b]上必定存在最大值和最小值。
考研数学高数中值定理的详解考研数学高数中值定理的详解我们在准备考研数学高数的复习手,面对中值定理,我们应该掌握好它的方法。
店铺为大家精心准备了考研数学高数中值定理的解析,欢迎大家前来阅读。
考研数学高数7大中值定理详解七大定理的归属。
零点定理与介值定理属于闭区间上连续函数的性质。
三大中值定理与泰勒定理同属于微分中值定理,并且所包含的内容递进。
积分中值定理属于积分范畴,但其实也是微分中值定理的推广。
对使用每个定理的体会学生在看到题目时,往往会知道使用某个中值定理,因为这些问题有个很明显的特征—含有某个中值。
关键在于是对哪个函数在哪个区间上使用哪个中值定理。
1、使用零点定理问题的基本格式是“证明方程f(x)=0在a,b之间有一个(或者只有一个)根”。
从题目中我们一目了然,应当是对函数f(x)在区间[a,b]内使用零点定理。
应当注意的是零点定理只能说明零点在某个开区间内,当要求说明根在某个闭区间或者半开半闭区间内时,需要对这些端点做例外说明。
2、介值定理问题可以化为零点定理问题,也可以直接说明,如“证明在(a,b)内存在ξ,使得f(ξ)=c”,仅需要说明函数f(x)在[a,b]内连续,以及c位于f(x)在区间[a,b]的值域内。
3、用微分中值定理说明的问题中,有两个主要特征:含有某个函数的导数(甚至是高阶导数)、含有中值(也可能有多个中值)。
应用微分中值定理主要难点在于构造适当的函数。
在微分中值定理证明问题时,需要注意下面几点:(1)当问题的结论中出现一个函数的一阶导数与一个中值时,肯定是对某个函数在某个区间内使用罗尔定理或者拉格朗日中值定理;(2)当出现多个函数的一阶导数与一个中值时,使用柯西中值定理,此时找到函数是最主要的;(3)当出现高阶导数时,通常归结为两种方法,对低一阶的导函数使用三大微分中值定理、或者使用泰勒定理说明;(4)当出现多个中值点时,应当使用多次中值定理,在更多情况下,由于要求中值点不一样,需要注意区间的选择,两次使用中值定理的区间应当不同;(5)使用微分中值定理的难点在于如何构造函数,如何选择区间。
考研数学高数定理定义总结第一章函数与极限1、函数的有界性在定义域内有f(x)≥K1则函数f(x)在定义域上有下界,K1 为下界;如果有f(x)≤K2,则有上界,K2称为上界。
函数f(x)在定义域内有界的充分必要条件是在定义域内既有上界又有下界。
2、数列的极限定理(极限的唯一性)数列{xn}不能同时收敛于两个不同的极限。
定理(收敛数列的有界性)如果数列{xn}收敛,那么数列{xn}一定有界。
如果数列{xn}无界,那么数列{xn}一定发散;但如果数列{xn}有界,却不能断定数列{xn}一定收敛,例如数列1,-1,1,-1,(-1)n+1…该数列有界但是发散,所以数列有界是数列收敛的必要条件而不是充分条件。
定理(收敛数列与其子数列的关系)如果数列{xn}收敛于a,那么它的任一子数列也收敛于a.如果数列{xn}有两个子数列收敛于不同的极限,那么数列{xn}是发散的,如数列1,-1,1,-1,(-1)n+1…中子数列{x2k-1}收敛于1,{xnk}收敛于-1,{xn}却是发散的;同时一个发散的数列的子数列也有可能是收敛的。
3、函数的极限函数极限的定义中0<|x-x0|表示x≠x0,所以x→x0时f(x)有没有极限与f(x)在点x0有没有定义无关。
定理(极限的局部保号性)如果lim(x→x0)时f(x)=A,而且A>0(或A<0),就存在着点那么x0的某一去心邻域,当x在该邻域内时就有f(x)>0(或f(x)>0),反之也成立。
函数f(x)当x→x0时极限存在的充分必要条件是左极限右极限各自存在并且相等,即f(x0-0)=f(x0+0),若不相等则limf(x)不存在。
一般的说,如果lim(x→∞)f(x)=c,则直线y=c是函数y=f(x)的图形水平渐近线。
如果lim(x→x0)f(x)=∞,则直线x=x0是函数y=f(x)图形的铅直渐近线。
4、极限运算法则定理有限个无穷小之和也是无穷小;有界函数与无穷小的乘积是无穷小;常数与无穷小的乘积是无穷小;有限个无穷小的乘积也是无穷小;定理如果F1(x)≥F2(x),而limF1(x)=a,limF2(x)=b,那么a≥b.5、极限存在准则两个重要极限lim(x→0)(sinx/x)=1;lim(x→∞)(1+1/x)x=1.夹逼准则如果数列{xn}、{yn}、{zn}满足下列条件:yn≤xn≤zn且limyn=a,limzn=a,那么limxn=a,对于函数该准则也成立。
考研数学基础知识点梳理(高数篇) 第一章函数、极限与连续1、函数的有界性2、极限的定义(数列、函数)3、极限的性质(有界性、保号性)4、极限的计算(重点)(四则运算、等价无穷小替换、洛必达法则、泰勒公式、重要极限、单侧极限、夹逼定理及定积分定义、单调有界必有极限定理)5、函数的连续性6、间断点的类型7、渐近线的计算第二章导数与微分1、导数与微分的定义(函数可导性、用定义求导数)2、导数的计算(“三个法则一个表”:四则运算、复合函数、反函数,基本初等函数导数表;“三种类型”:幂指型、隐函数、参数方程;高阶导数)3、导数的应用(切线与法线、单调性(重点)与极值点、利用单调性证明函数不等式、凹凸性与拐点、方程的根与函数的零点、曲率(数一、二)) 第三章中值定理1、闭区间上连续函数的性质(最值定理、介值定理、零点存在定理)2、三大微分中值定理(重点)(罗尔、拉格朗日、柯西)3、积分中值定理4、泰勒中值定理5、费马引理第四章一元函数积分学1、原函数与不定积分的定义2、不定积分的计算(变量代换、分部积分)3、定积分的定义(几何意义、微元法思想(数一、二))4、定积分性质(奇偶函数与周期函数的积分性质、比较定理)5、定积分的计算6、定积分的应用(几何应用:面积、体积、曲线弧长和旋转面的面积(数一、二),物理应用:变力做功、形心质心、液体静压力)7、变限积分(求导)8、广义积分(收敛性的判断、计算)第五章空间解析几何(数一)1、向量的运算(加减、数乘、数量积、向量积)2、直线与平面的方程及其关系3、各种曲面方程(旋转曲面、柱面、投影曲面、二次曲面)的求法第六章多元函数微分学1、二重极限和二元函数连续、偏导数、可微及全微分的定义2、二元函数偏导数存在、可微、偏导函数连续之间的关系3、多元函数偏导数的计算(重点)4、方向导数与梯度5、多元函数的极值(无条件极值和条件极值)6、空间曲线的切线与法平面、曲面的切平面与法线第七章多元函数积分学(除二重积分外,数一)1、二重积分的计算(对称性(奇偶、轮换)、极坐标、积分次序的选择)2、三重积分的计算(“先一后二”、“先二后一”、球坐标)3、第一、二类曲线积分、第一、二类曲面积分的计算及对称性(主要关注不带方向的积分)4、格林公式(重点)(直接用(不满足条件时的处理:“补线”、“挖洞”),积分与路径无关,二元函数的全微分)5、高斯公式(重点)(不满足条件时的处理(类似格林公式))6、斯托克斯公式(要求低;何时用:计算第二类曲线积分,曲线不易参数化,常表示为两曲面的交线)7、场论初步(散度、旋度)第八章微分方程1、各类微分方程(可分离变量方程、齐次方程、一阶线性微分方程、伯努利方程(数一、二)、全微分方程(数一)、可降阶的高阶微分方程(数一、二)、高阶线性微分方程、欧拉方程(数一)、差分方程(数三))的求解2、线性微分方程解的性质(叠加原理、解的结构)3、应用(由几何及物理背景列方程)第九章级数(数一、数三)1、收敛级数的性质(必要条件、线性运算、“加括号”、“有限项”)2、正项级数的判别法(比较、比值、根值,p级数与推广的p级数)3、交错级数的莱布尼兹判别法4、绝对收敛与条件收敛5、幂级数的收敛半径与收敛域6、幂级数的求和与展开7、傅里叶级数(函数展开成傅里叶级数,狄利克雷定理)。
高数考研知识点归纳高等数学是考研数学的重要组成部分,其知识点广泛且深入,以下是对高数考研知识点的归纳总结:一、极限与连续性- 极限的定义与性质- 无穷小的比较- 函数的连续性与间断点- 连续函数的性质二、导数与微分- 导数的定义与几何意义- 基本导数公式- 高阶导数- 隐函数与参数方程的导数- 微分的概念与应用三、中值定理与导数的应用- 罗尔定理- 拉格朗日中值定理- 柯西中值定理- 泰勒公式- 导数在几何、物理等领域的应用四、不定积分与定积分- 不定积分的概念与性质- 基本积分公式- 换元积分法- 分部积分法- 定积分的定义与性质- 定积分的计算方法五、级数- 级数的概念与性质- 正项级数的收敛性判别- 幂级数与泰勒级数- 函数项级数的一致收敛性六、多元函数微分学- 偏导数与全微分- 多元函数的极值问题- 方向导数与梯度- 多元函数的泰勒展开七、重积分与曲线积分、曲面积分- 二重积分与三重积分- 重积分的计算方法- 曲线积分与曲面积分- 格林公式、高斯公式与斯托克斯定理八、常微分方程- 一阶微分方程的解法- 高阶微分方程- 线性微分方程的解法- 微分方程的应用结束语:考研高等数学的知识点繁多,要求考生不仅要掌握基本的概念和公式,还要能够灵活运用这些知识点解决实际问题。
通过系统地复习和大量的练习,可以提高解题速度和准确率,为考研数学取得高分打下坚实的基础。
希望以上的知识点归纳能够帮助考生更好地复习和准备考研高等数学。
考研数学高数定理定义总结第一章函数与极限1、函数的有界性在定义域内有f(x)≥K1则函数f(x)在定义域上有下界,K1 为下界;如果有f(x)≤K2,则有上界,K2称为上界。
函数f(x)在定义域内有界的充分必要条件是在定义域内既有上界又有下界。
2、数列的极限定理(极限的唯一性)数列{xn}不能同时收敛于两个不同的极限。
定理(收敛数列的有界性)如果数列{xn}收敛,那么数列{xn}一定有界。
如果数列{xn}无界,那么数列{xn}一定发散;但如果数列{xn}有界,却不能断定数列{xn}一定收敛,例如数列1,-1,1,-1,(-1)n+1…该数列有界但是发散,所以数列有界是数列收敛的必要条件而不是充分条件。
定理(收敛数列与其子数列的关系)如果数列{xn}收敛于a,那么它的任一子数列也收敛于a.如果数列{xn}有两个子数列收敛于不同的极限,那么数列{xn}是发散的,如数列1,-1,1,-1,(-1)n+1…中子数列{x2k-1}收敛于1,{xnk}收敛于-1,{xn}却是发散的;同时一个发散的数列的子数列也有可能是收敛的。
3、函数的极限函数极限的定义中0<|x-x0|表示x≠x0,所以x→x0时f(x)有没有极限与f(x)在点x0有没有定义无关。
定理(极限的局部保号性)如果lim(x→x0)时f(x)=A,而且A>0(或A<0),就存在着点那么x0的某一去心邻域,当x在该邻域内时就有f(x)>0(或f(x)>0),反之也成立。
函数f(x)当x→x0时极限存在的充分必要条件是左极限右极限各自存在并且相等,即f(x0-0)=f(x0+0),若不相等则limf(x)不存在。
一般的说,如果lim(x→∞)f(x)=c,则直线y=c是函数y=f(x)的图形水平渐近线。
如果lim(x→x0)f(x)=∞,则直线x=x0是函数y=f(x)图形的铅直渐近线。
4、极限运算法则定理有限个无穷小之和也是无穷小;有界函数与无穷小的乘积是无穷小;常数与无穷小的乘积是无穷小;有限个无穷小的乘积也是无穷小;定理如果F1(x)≥F2(x),而limF1(x)=a,limF2(x)=b,那么a≥b.5、极限存在准则两个重要极限lim(x→0)(sinx/x)=1;lim(x→∞)(1+1/x)x=1.夹逼准则如果数列{xn}、{yn}、{zn}满足下列条件:yn≤xn≤zn且limyn=a,limzn=a,那么limxn=a,对于函数该准则也成立。
单调有界数列必有极限。
6、函数的连续性设函数y=f(x)在点x0的某一邻域内有定义,如果函数f(x)当x→x0时的极限存在,且等于它在点x0处的函数值f(x0),即lim(x→x0)f(x)=f(x0),那么就称函数f(x)在点x0处连续。
不连续情形:1、在点x=x0没有定义;2、虽在x=x0有定义但lim(x→x0)f(x)不存在;3、虽在x=x0有定义且li m(x→x0)f(x)存在,但lim(x→x0)f(x)≠f(x0)时则称函数在x0处不连续或间断。
如果x0是函数f(x)的间断点,但左极限及右极限都存在,则称x0为函数f(x)的第一类间断点(左右极限相等者称可去间断点,不相等者称为跳跃间断点)。
非第一类间断点的任何间断点都称为第二类间断点(无穷间断点和震荡间断点)。
定理有限个在某点连续的函数的和、积、商(分母不为0)是个在该点连续的函数。
定理如果函数f(x)在区间Ix上单调增加或减少且连续,那么它的反函数x=f(y)在对应的区间Iy={y|y=f(x),x∈Ix}上单调增加或减少且连续。
反三角函数在他们的定义域内都是连续的。
定理(最大值最小值定理)在闭区间上连续的函数在该区间上一定有最大值和最小值。
如果函数在开区间内连续或函数在闭区间上有间断点,那么函数在该区间上就不一定有最大值和最小值。
定理(有界性定理)在闭区间上连续的函数一定在该区间上有界,即m≤f(x)≤M.定理(零点定理)设函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,且f(a)与f(b)异号(即f(a)×f(b)<0),那么在开区间(a,b)内至少有函数f(x)的一个零点,即至少有一点ξ(a<ξ<b)。
推论在闭区间上连续的函数必取得介于最大值M 与最小值m之间的任何值。
第二章导数与微分1、导数存在的充分必要条件函数f(x)在点x0处可导的充分必要条件是在点x0处的左极限lim(h→-0)[f(x0+h)-f(x0)]/h及右极限lim(h→+0) *f(x0+h)-f(x0)]/h都存在且相等,即左导数f-′(x0)右导数f+′(x0)存在相等。
2、函数f(x)在点x0处可导=>函数在该点处连续;函数f(x)在点x0处连续≠>在该点可导。
即函数在某点连续是函数在该点可导的必要条件而不是充分条件。
3、原函数可导则反函数也可导,且反函数的导数是原函数导数的倒数。
4、函数f(x)在点x0处可微=>函数在该点处可导;函数f(x)在点x0处可微的充分必要条件是函数在该点处可导。
第三章中值定理与导数的应用1、定理(罗尔定理)如果函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,在开区间(a,b)内可导,且在区间端点的函数值相等,即f(a)=f(b),那么在开区间(a,b)内至少有一点ξ(a<ξ<b),使的函数f(x)在该点的导数等于零:f’(ξ)= 0.2、定理(拉格朗日中值定理)如果函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,在开区间(a,b)内可导,那么在开区间(a,b)内至少有一点ξ(a<ξ<b),使的等式f(b)-f(a)= f’(ξ)(b-a)成立即f’(ξ)= [f(b)-f(a)]/(b-a)。
3、定理(柯西中值定理)如果函数f(x)及F(x)在闭区间[a,b]上连续,在开区间(a,b)内可导,且F’(x)在(a,b)内的每一点处均不为零,那么在开区间(a,b)内至少有一点ξ,使的等式[f(b)-f(a)]/[F(b)-F(a)+=f’(ξ)/F’(ξ)成立。
4、洛必达法则应用条件只能用与未定型诸如0/0、∞/∞、0×∞、∞-∞、00、1∞、∞ 0等形式。
5、函数单调性的判定法设函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,在开区间(a,b)内可导,那么:(1)如果在(a,b)内f’(x)>0,那么函数f(x)在[a,b]上单调增加;(2)如果在(a,b)内f’(x)<0,那么函数f(x)在[a,b]上单调减少。
如果函数在定义区间上连续,除去有限个导数不存在的点外导数存在且连续,那么只要用方程f’(x)=0的根及f’(x)不存在的点来划分函数f(x)的定义区间,就能保证f’(x)在各个部分区间内保持固定符号,因而函数f(x)在每个部分区间上单调。
6、函数的极值如果函数f(x)在区间(a,b)内有定义,x0是(a,b)内的一个点,如果存在着点x0的一个去心邻域,对于这去心邻域内的任何点x,f(x)f(x0)均成立,就称f(x0)是函数f(x)的一个极小值。
在函数取得极值处,曲线上的切线是水平的,但曲线上有水平曲线的地方,函数不一定取得极值,即可导函数的极值点必定是它的驻点(导数为0的点),但函数的驻点却不一定是极值点。
定理(函数取得极值的必要条件)设函数f(x)在x0处可导,且在x0处取得极值,那么函数在x0的导数为零,即f’ (x0)=0.定理(函数取得极值的第一种充分条件)设函数f(x)在x0一个邻域内可导,且f’(x0)=0,那么:(1)如果当x取x0左侧临近的值时,f’(x)恒为正;当x去x0右侧临近的值时,f’(x)恒为负,那么函数f(x)在x0处取得极大值;(2)如果当x取x0左侧临近的值时,f’ (x)恒为负;当x去x0右侧临近的值时,f’(x)恒为正,那么函数f(x)在x0处取得极小值;(3)如果当x取x0左右两侧临近的值时,f’(x) 恒为正或恒为负,那么函数f(x)在x0处没有极值。
定理(函数取得极值的第二种充分条件)设函数f(x)在x0处具有二阶导数且f’ (x0)=0,f’’(x0)≠0那么:(1)当f’’(x0)<0时,函数f(x)在x0处取得极大值;(2)当f’’(x0)>0时,函数f(x)在x0处取得极小值;驻点有可能是极值点,不是驻点也有可能是极值点。
7、函数的凹凸性及其判定设f(x)在区间Ix上连续,如果对任意两点x1,x2恒有f[(x1+x2)/2]<[f(x1)+f(x1)]/2,那么称f(x)在区间Ix上图形是凹的;如果恒有f[(x1+x2)/2]>[f(x1)+f(x1)]/2,那么称f(x)在区间Ix上图形是凸的。
定理设函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,在开区间(a,b)内具有一阶和二阶导数,那么(1)若在(a,b)内f’’(x)>0,则f(x)在闭区间[a,b]上的图形是凹的;(2)若在(a,b)内f’’(x)<0,则f(x)在闭区间[a,b]上的图形是凸的。
判断曲线拐点(凹凸分界点)的步骤(1)求出f’’(x);(2)令f’’(x)=0,解出这方程在区间(a,b)内的实根;(3)对于(2)中解出的每一个实根x0,检查f’’(x)在x0左右两侧邻近的符号,如果f’’(x)在x0左右两侧邻近分别保持一定的符号,那么当两侧的符号相反时,点(x0,f(x0))是拐点,当两侧的符号相同时,点(x0,f(x0))不是拐点。
在做函数图形的时候,如果函数有间断点或导数不存在的点,这些点也要作为分点。
第四章不定积分1、原函数存在定理定理如果函数f(x)在区间I上连续,那么在区间I上存在可导函数F(x),使对任一x∈I都有F’(x)=f(x);简单的说连续函数一定有原函数。
分部积分发如果被积函数是幂函数和正余弦或幂函数和指数函数的乘积,就可以考虑用分部积分法,并设幂函数和指数函数为u,这样用一次分部积分法就可以使幂函数的幂降低一次。
如果被积函数是幂函数和对数函数或幂函数和反三角函数的乘积,就可设对数和反三角函数为u.2、对于初等函数来说,在其定义区间上,它的原函数一定存在,但原函数不一定都是初等函数。
第五章定积分1、定积分解决的典型问题(1)曲边梯形的面积(2)变速直线运动的路程2、函数可积的充分条件定理设f(x)在区间[a,b]上连续,则f(x)在区间[a,b]上可积,即连续=>可积。
定理设f(x)在区间[a,b]上有界,且只有有限个间断点,则f(x)在区间[a,b]上可积。
3、定积分的若干重要性质性质如果在区间[a,b]上f(x)≥0则∫abf(x)dx≥0.推论如果在区间[a,b]上f(x)≤g(x)则∫abf(x)dx≤∫abg(x)dx.推论|∫abf(x)dx|≤∫ab|f(x)|dx.性质设M及m分别是函数f(x)在区间[a,b]上的最大值和最小值,则m(b- a)≤∫abf(x)dx≤M(b-a),该性质说明由被积函数在积分区间上的最大值及最小值可以估计积分值的大致范围。