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

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。

用待定系数法解出。

2、

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: