高等数学学习笔记
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(注意:符号、定义域、取指范围)
函数与极限
集合(集)、元素(元)、
有限集、无限集、、
N、N+、N*、Z、Q、R
子集、相等、真子集、空集、Ø、、、A=B、、
交集(交)、并集(并)、差集(差)、全集、基本集、补集、余集
、、A-B、A\B、、
集合的交、并、补运算定律:交换律、结合律、分配律、对偶律
推出(蕴含)、、等价、
直积、笛卡尔乘积、A×B
开区间、(a,b)、闭区间、[a,b]、端点、半开区间、[a,b)、(a,b]、有限区间、无限区间
邻域、U(a)、δ邻域、U(a,δ)、去心δ邻域、左δ邻域、右δ邻域
内点、外点、边界点、聚点、开集、闭集、连通集、区域(开区域)、闭区域、有界集、无界集 映射、、、像、原像、定义域、、值域、、满射、单射、一一映射(双射)、算子、泛函、变换、函数、逆映射、
函数、自变量、因变量、定义域、值域、自然定义域、多值函数、上界、下界、有界、无界、单调增加、单调减少、单调函数、偶函数、奇函数、周期函数、周期、最小正周期、反函数、复合函数、中间变量
多元函数、、自然定义域、
基本初等函数(幂函数、指数函数、对数函数、三角函数、反三角函数)、初等函数
反双曲函数
双曲正弦
双曲余弦
双曲正切
反双曲正弦
反双曲余弦
反双曲正切
数列、极限、一般项、收敛、发散、子数列(子列)、、、
函数的极限、、
无穷大、无穷小、铅直渐近线
夹逼定理、单调数列、柯西存在准则(柯西审敛原理)
两个重要极限:、
(β是关于α的)高阶无穷小:、
低阶无穷小:
同价无穷小:
k阶无穷小:
等价无穷小:、α~β
函数的连续性、增量、、左连续、右连续、一致连续
不连续点(间断点)、无穷间断点、振荡间断点、可去间断点、跳跃间断点、第一类间断点(间断点处的左右极限都存在)、第二类间断点
常用等价无穷小
导数与微分
导数、左导数、右导数、对数求导法、偏导数、、、偏增量、偏微分、全增量、全微分、全导数
微分、费马引理、罗尔定理、拉格朗日中值定理(微分中值定理)、柯西中值定理、洛必达法则、泰勒公式、拉格朗日型余项、皮亚诺(Peano)型余项、麦克劳林公式、利用展开式求极限
驻点(稳定点、临界点)、凹、凸、拐点、极大值、极小值、极值点。 曲率、弧、曲率圆、曲率中心、曲率半径
向量值函数、导向量、方向导数、梯度、等值线、等值面
多元函数的极值、二元函数极值的求法、条件极值、拉格朗日数乘法
弧微分
平均曲率
曲率
()
曲率半径
空间曲线在即点处的切线和法平面:
空间曲面在点处的切平面和法线:
方向导数(同多元函数)
梯度 泰勒公式
在(a,b]和[b,c)上单调增加或减小,则在(a,c)上单调增加或减小。
凹凸区间包括拐点。
拐点可能包括二阶导数不存在的点,如函数在某点的图像与y轴垂直时。
隐函数的导数:,也可以用等式两边同时对x求导来做。多元隐函数的偏导数:,这样做比较简便。
费马引理、罗尔定理、拉格朗日中值定理(微分中值定理)、柯西中值定理、积分中值定理的应用
积分
积分中值定理、重积分中值定理 直角坐标面积元素:
直角坐标体积元素:
极坐标面积元素:
柱面坐标体积元素:
球面坐标体积元素:
牛顿-莱布尼兹公式、反常积分、瑕点、瑕积分
区域的正向边界、奇点、曲面的双侧性质
格林公式
高斯公式
平面曲线积分与路径无关的条件:,同时是某函数的全微分。
二重积分的换元法
令,得到,,则
质心:, 转动惯量:
两类曲线积分之间的联系:
两类曲面积分之间的联系:
原函数不是初等函数的积分:
、、、
定积分一定要先看函数奇偶性和积分上下限
求图形面积时注意画图确定积分上下限(特别是极坐标时,不一定是0-2π)
对弧长的曲线积分
向量代数和空间解析几何
向量、矢量、自由向量、模、单位向量、零向量 、、、、0、、
向量的计算、三角形法则、平行四边形法则、负向量、向量的线性运算、空间直角坐标系、卦限(I、II、III、IV、V、VI、VII、VIII)、向径、方向角、方向余弦(0~π)、投影、、、数量积(做功)、向量积(力矩、面积)、混合积(体积)
曲面的方程、旋转曲面、母线、轴、柱面、准线、母线、截痕法
一次曲面:平面
二次曲面(9种):
椭圆锥面
椭圆球面 单叶双曲面
双叶双曲面
椭圆抛物面
双曲抛物面
椭圆柱面
双曲柱面
抛物柱面
空间曲线(一般方程、参数方程)、螺旋曲线、螺距
平面方程、平面的法向量、截距、两平面的夹角
平面的一般方程
平面的点法式方程
平面的截距式方程
点到平面的距离公式:(可根据法向量推出)
空间直线、方向向量、方向数、两直线的夹角(锐角)(可根据两方向向量的夹角推出)、直线与平面的夹角(锐角)(可根据直线方向向量和平面法向量的夹角推出)、平面束、
空间直线的一般方程
空间直线的对称式方程(点向式方程)
空间直线的参数方程
平面束
直角坐标系中点到直线的距离公式:
空间直角坐标系中点到平面的距离:
求空间坐标系中到坐标面投影的方程时注意是一个曲线方程,要带上如。
两平面法向量的差乘即为两平面交线的方向向量。
求点到直线的距离:过该点作以直线方向为法向量的平面,即交点与该点之间的距离。
微分方程
可分离变量的微分方程
齐次方程
可化为其次的方程
非齐次一阶线性方程
伯努利方程
可降阶的高阶线性方程
常系数齐次线性方程
① 写出特征方程
② 解出特征方程的所有根
③ 根据根的情况写出微分方程的通解:
特征方程的根 微分方程通解中的对应项
单实根r 给出1项:
k重实根r 给出k项:
一对单复根给出2项:
一对k重复根 给出2k项:
常系数非齐次线性方程
1、 型
①
写出对应的齐次线性方程,解出通解。
② 设原方程的一个特解为,其中k按照不是特征方程的根、单根、k重根,依次取0,1,k。
③
用待定系数法解出。
2、
型
① 写出对应的齐次线性方程,解出通解。
② 设原方程的一个特解为,其中,k按照不是特征方程的根、单根、k重根,依次取0,1,k。 ③ 用待定系数法解出。
无穷级数
(常数项)(无穷)级数
(函数项)(无穷)级数
一般项、部分和、和、收敛、发散、余项、误差
收敛点、收敛半径、收敛区间、收敛域、发散点、发散域、和函数
等比级数(几何级数)、公比
调和级数、正项级数、p级数、交错级数
幂级数、幂系数
柯西审敛原理
比较审敛法(两种形式)
比值审敛法(达朗贝尔判别法)
根值审敛法(柯西判别法)
极限审敛法
莱布尼兹定理
绝对收敛、条件收敛
阿贝尔定理
幂级数收敛半径的求法
幂级数和函数的求法
2009数学610
常用幂级数展开式:
(,在中令可得)
(对两边积分可得)
(对两边求导可得)
函数展开成幂级数
三角函数相关
和角公式
和差化积公式
积化和差公式
倍角公式
半角公式
万能公式
三角形定理
上课p81,例3(用定义求sin x的导数)
上课p198-199
下课p154,1.(4)
下课p255,3.(3)、5.(3)
课p268,2.(4)
技巧
上课p148例6 ………… 利用导数证明不等式的
上课p153.10 ………… 利用二阶导数证明不等式
上课p254.3 ………… 一种证明反三角函数等式的方法 上课p269.3 ………… 利用积分的定义计算极限
下课p15.例1、p22.8、p22.12 ………… 向量法证明
其它
对数公式:
(换底公式)
折射定律:
重力加速度: