高数复习知识点
- 格式:doc
- 大小:2.96 MB
- 文档页数:21
大学高等数学知识点整理公式,用法合集极限与连续一. 数列函数: 1. 类型:(1)数列: *()n a f n =; *1()n n a f a += (2)初等函数:(3)分段函数: *0102()(),()x x f x F x x x f x ≤⎧=⎨>⎩; *0()(),x x f x F x x x a ≠⎧=⎨=⎩;* (4)复合(含f )函数: (),()y f u u x ϕ== (5)隐式(方程): (,)0F x y =(6)参式(数一,二): ()()x x t y y t =⎧⎨=⎩(7)变限积分函数: ()(,)xaF x f x t dt =⎰(8)级数和函数(数一,三): 0(),nn n S x a xx ∞==∈Ω∑2. 特征(几何):(1)单调性与有界性(判别); (()f x 单调000,()(()())x x x f x f x ⇒∀--定号) (2)奇偶性与周期性(应用).3. 反函数与直接函数: 11()()()y f x x f y y f x --=⇔=⇒=二. 极限性质:1. 类型: *lim n n a →∞; *lim ()x f x →∞(含x →±∞); *0lim ()x x f x →(含0x x ±→)2. 无穷小与无穷大(注: 无穷量):3. 未定型:000,,1,,0,0,0∞∞∞-∞⋅∞∞∞4. 性质: *有界性, *保号性, *归并性 三. 常用结论:11n n →, 1(0)1n a a >→, 1()max(,,)nnn na b c a b c ++→, ()00!na a n >→1(0)x x→→∞, 0lim 1xx x +→=, lim 0n x x x e →+∞=, ln lim 0n x x x →+∞=, 0lim ln 0nx x x +→=, 0,xx e x →-∞⎧→⎨+∞→+∞⎩ 四. 必备公式:1. 等价无穷小: 当()0u x →时, sin ()()u x u x ; tan ()()u x u x ; 211cos ()()2u x u x -; ()1()u x eu x -; ln(1())()u x u x +; (1())1()u x u x αα+-;arcsin ()()u x u x ; arctan ()()u x u x2. 泰勒公式:(1)2211()2!xe x x o x =+++; (2)221ln(1)()2x x x o x +=-+;(3)341sin ()3!x x x o x =-+;(4)24511cos 1()2!4!x x x o x =-++;(5)22(1)(1)1()2!x x x o x αααα-+=+++.五. 常规方法: 前提: (1)准确判断0,,1,0M α∞∞∞(其它如:00,0,0,∞-∞⋅∞∞); (2)变量代换(如:1t x=) 1. 抓大弃小()∞∞, 2. 无穷小与有界量乘积 (M α⋅) (注:1sin1,x x≤→∞) 3. 1∞处理(其它如:00,∞)4. 左右极限(包括x →±∞):(1)1(0)x x→; (2)()xe x →∞; 1(0)x e x →; (3)分段函数: x , []x , max ()f x5. 无穷小等价替换(因式中的无穷小)(注: 非零因子)6. 洛必达法则 (1)先”处理”,后法则(00最后方法); (注意对比: 1ln lim 1x x x x →-与0ln lim 1x x x x→-)(2)幂指型处理: ()()ln ()()v x v x u x u x e=(如: 1111111(1)x x x x xee e e-++-=-)(3)含变限积分;(4)不能用与不便用7. 泰勒公式(皮亚诺余项): 处理和式中的无穷小 8. 极限函数: ()lim (,)n f x F x n →∞=(⇒分段函数)六. 非常手段 1. 收敛准则:(1)()lim ()n x a f n f x →+∞=⇒(2)双边夹: *?n n n b a c ≤≤, *,?n n b c a →(3)单边挤: 1()n n a f a += *21?a a ≥ *?n a M ≤ *'()0?f x >2. 导数定义(洛必达?): 00lim'()x ff x x→=3. 积分和: 10112lim [()()()]()n nf f f f x dx n n n n→∞+++=⎰,4. 中值定理: lim[()()]lim '()x x f x a f x a f ξ→+∞→+∞+-=5. 级数和(数一三):(1)1n n a ∞=∑收敛lim 0n n a →∞⇒=, (如2!lim n n n n n →∞) (2)121lim()n n n n a a a a ∞→∞=+++=∑,(3){}n a 与11()nn n aa ∞-=-∑同敛散七. 常见应用:1. 无穷小比较(等价,阶): *(),(0)?n f x kx x →(1)(1)()(0)'(0)(0)0,(0)n n f f f f a -=====⇔()()!!nn na a f x x x x n n α=+ (2)()xxn f t dtkt dt ⎰⎰2. 渐近线(含斜):(1)()lim,lim[()]x x f x a b f x ax x→∞→∞==-()f x ax b α⇒++(2)()f x ax b α=++,(10x→)3. 连续性: (1)间断点判别(个数); (2)分段函数连续性(附:极限函数, '()f x 连续性) 八. [,]a b 上连续函数性质1. 连通性: ([,])[,]f a b m M = (注:01λ∀<<, “平均”值:0()(1)()()f a f b f x λλ+-=)2. 介值定理: (附: 达布定理)(1)零点存在定理: ()()0f a f b <0()0f x ⇒=(根的个数); (2)()0(())'0xaf x f x dx =⇒=⎰.第二讲:导数及应用(一元)(含中值定理)一. 基本概念:1. 差商与导数: '()f x =0()()limx f x x f x x→+-; 0'()f x =000()()lim x x f x f x x x →--(1)0()(0)'(0)limx f x f f x →-= (注:0()lim (x f x A f x→=连续)(0)0,'(0)f f A ⇒==)(2)左右导: ''00(),()f x f x -+;(3)可导与连续; (在0x =处, x 连续不可导; x x 可导) 2. 微分与导数:()()'()()'()f f x x f x f x x o x df f x dx =+-=+⇒=(1)可微⇔可导; (2)比较,f df ∆与"0"的大小比较(图示); 二. 求导准备:1. 基本初等函数求导公式; (注: (())'f x )2. 法则: (1)四则运算; (2)复合法则; (3)反函数1'dx dy y = 三. 各类求导(方法步骤):1. 定义导: (1)'()f a 与'()x a f x =; (2)分段函数左右导; (3)0()()limh f x h f x h h→+--(注: 0()(),x x F x f x x x a ≠⎧=⎨=⎩, 求:0'(),'()f x f x 及'()f x 的连续性) 2. 初等导(公式加法则):(1)[()]u f g x =, 求:0'()u x (图形题); (2)()()xaF x f t dt =⎰, 求:'()F x (注: ((,))',((,))',(())'x b baaaf x t dt f x t dt f t dt ⎰⎰⎰)(3)0102(),()x x f x y x x f x <⎧=⎨≥⎩,求''00(),()f x f x -+及0'()f x (待定系数)3. 隐式((,)0f x y =)导: 22,dy d y dx dx (1)存在定理;(2)微分法(一阶微分的形式不变性). (3)对数求导法.4. 参式导(数一,二): ()()x x t y y t =⎧⎨=⎩, 求:22,dy d ydx dx 5. 高阶导()()n f x 公式:()()ax n n axe a e =; ()11!()()n n n b n a bx a bx +=--; ()(sin )sin()2n n ax a ax n π=+⨯; ()(cos )cos()2n n ax a ax n π=+⨯()()1(1)2(2)()'"n n n n n n uv u v C uv C u v --=+++注: ()(0)n f与泰勒展式: 2012()nn f x a a x a x a x =+++++()(0)!n n f a n ⇒=四. 各类应用:1. 斜率与切线(法线); (区别: ()y f x =上点0M 和过点0M 的切线)2. 物理: (相对)变化率-速度;3. 曲率(数一二):ρ=曲率半径, 曲率中心, 曲率圆)4. 边际与弹性(数三): (附: 需求, 收益, 成本, 利润) 五. 单调性与极值(必求导) 1. 判别(驻点0'()0f x =): (1) '()0()f x f x ≥⇒; '()0()f x f x ≤⇒;(2)分段函数的单调性(3)'()0f x >⇒零点唯一; "()0f x >⇒驻点唯一(必为极值,最值). 2. 极值点:(1)表格('()f x 变号); (由0002'()'()''()lim0,lim 0,lim 00x x x x x x f x f x f x x x x x→→→≠≠≠⇒=的特点) (2)二阶导(0'()0f x =)注(1)f 与',"f f 的匹配('f 图形中包含的信息);(2)实例: 由'()()()()f x x f x g x λ+=确定点“0x x =”的特点. (3)闭域上最值(应用例: 与定积分几何应用相结合, 求最优) 3. 不等式证明(()0f x ≥)(1)区别: *单变量与双变量? *[,]x a b ∈与[,),(,)x a x ∈+∞∈-∞+∞? (2)类型: *'0,()0f f a ≥≥; *'0,()0f f b ≤≥*"0,(),()0f f a f b ≤≥; *00"()0,'()0,()0f x f x f x ≥=≥ (3)注意: 单调性⊕端点值⊕极值⊕凹凸性. (如: max ()()f x M f x M ≤⇔=) 4. 函数的零点个数: 单调⊕介值六. 凹凸与拐点(必求导!): 1. "y ⇒表格; (0"()0f x =)2. 应用: (1)泰勒估计; (2)'f 单调; (3)凹凸. 七. 罗尔定理与辅助函数: (注: 最值点必为驻点) 1. 结论: ()()'()()0F b F a F f ξξ=⇒== 2. 辅助函数构造实例: (1)()f ξ⇒()()xaF x f t dt =⎰(2)'()()()'()0()()()f g f g F x f x g x ξξξξ+=⇒= (3)()'()()()'()0()()f x fg f g F x g x ξξξξ-=⇒= (4)'()()()0f f ξλξξ+=⇒()()()x dxF x e f x λ⎰=;3. ()()0()n ff x ξ=⇔有1n +个零点(1)()n f x -⇔有2个零点4. 特例: 证明()()n fa ξ=的常规方法:令()()()n F x f x P x =-有1n +个零点(()n P x 待定)5. 注: 含12,ξξ时,分家!(柯西定理)6. 附(达布定理): ()f x 在[,]a b 可导,['(),'()]c f a f b ∀∈,[,]a b ξ∃∈,使:'()f c ξ= 八. 拉格朗日中值定理1. 结论: ()()'()()f b f a f b a ξ-=-; (()(),'()0a b ϕϕξϕξ<⇒∃∍>)2. 估计:'()f f x ξ=九. 泰勒公式(连接,',"f f f 之间的桥梁) 1. 结论: 2300000011()()'()()"()()"'()()2!3!f x f x f x x x f x x x f x x ξ=+-+-+-; 2. 应用: 在已知()f a 或()f b 值时进行积分估计十. 积分中值定理(附:广义): [注:有定积分(不含变限)条件时使用] 第三讲: 一元积分学一. 基本概念: 1. 原函数()F x :(1)'()()F x f x =; (2)()()f x dx dF x =; (3)()()f x dx F x c =+⎰注(1)()()xaF x f t dt =⎰(连续不一定可导);(2)()()()()xx aax t f t dt f t dt f x -⇒⇒⎰⎰ (()f x 连续)2. 不定积分性质:(1)(())'()f x dx f x =⎰; (())()d f x dx f x dx =⎰(2)'()()f x dx f x c =+⎰; ()()df x f x c =+⎰二. 不定积分常规方法1. 熟悉基本积分公式2. 基本方法: 拆(线性性)1212(()())()()k f x k g x dx k f x dx k g x dx +=+⎰⎰⎰3. 凑微法(基础): 要求巧,简,活(221sin cos x x =+)如: 211(),,ln ,2dx dx d ax b xdx dx d x a x =+==2=(1ln )(ln )x dx d x x =+=4. 变量代换:(1)常用(三角代换,根式代换,倒代换): 1sin ,,,x t t t t x====(2)作用与引伸(化简):x t =5. 分部积分(巧用):(1)含需求导的被积函数(如ln ,arctan ,()xax x f t dt ⎰);(2)“反对幂三指”: ,ln ,n ax nx e dx x xdx ⎰⎰(3)特别:()xf x dx ⎰ (*已知()f x 的原函数为()F x ; *已知'()()f x F x =)6. 特例: (1)11sin cos sin cos a x b x dx a x b x ++⎰; (2)(),()sin kx p x e dx p x axdx ⎰⎰快速法; (3)()()n v x dx u x ⎰ 三. 定积分:1. 概念性质:(1)积分和式(可积的必要条件:有界, 充分条件:连续) (2)几何意义(面积,对称性,周期性,积分中值)*2(0)8a a π>=⎰; *()02baa bx dx +-=⎰ (3)附:()()baf x dx M b a ≤-⎰,()()()bbaaf xg x dx M g x dx ≤⎰⎰)(4)定积分与变限积分, 反常积分的区别联系与侧重2: 变限积分()()xax f t dt Φ=⎰的处理(重点)(1)f 可积⇒Φ连续, f 连续⇒Φ可导 (2)(())'xaf t dt ⎰()f x =; (()())'()x xaax t f t dt f t dt -=⎰⎰;()()()xaf x dt x a f x =-⎰(3)由函数()()xaF x f t dt =⎰参与的求导, 极限, 极值, 积分(方程)问题3. N L -公式:()()()baf x dx F b F a =-⎰(()F x 在[,]a b 上必须连续!)注: (1)分段积分, 对称性(奇偶), 周期性 (2)有理式, 三角式, 根式 (3)含()baf t dt ⎰的方程.4. 变量代换: ()(())'()baf x dx f u t u t dt βα=⎰⎰(1)00()()()aa f x dx f a x dx x a t =-=-⎰⎰,(2)()()()[()()]aaaaaf x dx f x dx x t f x f x dx --=-=-=+-⎰⎰⎰ (如:4411sin dx x ππ-+⎰)(3)2201sin n n n n I xdx I nπ--==⎰,(4)2200(sin )(cos )f x dx f x dx ππ=⎰⎰;20(sin )2(sin )f x dx f x dx ππ=⎰⎰,(5)(sin )(sin )2xf x dx f x dx πππ=⎰⎰,5. 分部积分(1)准备时“凑常数” (2)已知'()f x 或()xaf x =⎰时, 求()baf x dx ⎰6. 附: 三角函数系的正交性: 22200sin cos sin cos 0nxdx nxdx nx mxdx πππ===⎰⎰⎰220sin sin cos cos ()0nx mxdx nx mxdx n m ππ=≠=⎰⎰22220sin cos nxdx nxdx πππ==⎰⎰四. 反常积分: 1. 类型: (1)(),(),()aa f x dx f x dx f x dx +∞+∞-∞-∞⎰⎰⎰(()f x 连续)(2)()baf x dx ⎰: (()f x 在,,()x a x b x c a c b ===<<处为无穷间断)2. 敛散;3. 计算: 积分法⊕N L -公式⊕极限(可换元与分部)4. 特例: (1)11p dx x +∞⎰; (2)101p dx x⎰ 五. 应用: (柱体侧面积除外)1. 面积, (1)[()()];baS f x g x dx =-⎰(2)1()dcS f y dy -=⎰;(3)21()2S r d βαθθ=⎰; (4)侧面积:2(b a S f x π=⎰ 2. 体积: (1)22[()()]bx aV f x g x dx π=-⎰; (2)12[()]2()d by caV f y dy xf x dx ππ-==⎰⎰(3)0x x V =与0y y V =3. 弧长: ds =(1)(),[,]y f x x a b =∈ as =⎰(2)12(),[,]()x x t t t t y y t =⎧∈⎨=⎩ 21t t s =⎰(3)(),[,]r r θθαβ=∈:s βαθ=⎰4. 物理(数一,二)功,引力,水压力,质心,5. 平均值(中值定理): (1)1[,]()baf a b f x dx b a =-⎰;(2)0()[0)limx x f t dt f x→+∞+∞=⎰, (f 以T 为周期:0()Tf t dt fT=⎰)第四讲: 微分方程一. 基本概念1. 常识: 通解, 初值问题与特解(注: 应用题中的隐含条件)2. 变换方程:(1)令()'""x x t y Dy =⇒=(如欧拉方程)(2)令(,)(,)'u u x y y y x u y =⇒=⇒(如伯努利方程) 3. 建立方程(应用题)的能力 二. 一阶方程:1. 形式: (1)'(,)y f x y =; (2)(,)(,)0M x y dx N x y dy +=; (3)()y a b =2. 变量分离型: '()()y f x g y =(1)解法:()()()()dyf x dx G y F x Cg y =⇒=+⎰⎰(2)“偏”微分方程:(,)zf x y x∂=∂; 3. 一阶线性(重点): '()()y p x y q x +=(1)解法(积分因子法): 00()01()[()()]()xx p x dxx x M x e y M x q x dx y M x ⎰=⇒=+⎰ (2)变化: '()()x p y x q y +=;(3)推广: 伯努利(数一) '()()y p x y q x y α+= 4. 齐次方程: '()y y x=Φ (1)解法: '(),()ydu dxu u xu u x u u x =⇒+=Φ=Φ-⎰⎰(2)特例:111222a xb yc dy dx a x b y c ++=++ 5. 全微分方程(数一): (,)(,)0M x y dx N x y dy +=且N Mx y∂∂=∂∂ dU Mdx Ndy U C =+⇒=6. 一阶差分方程(数三): 1*()()x x x x x n xx y ca y ay b p x y x Q x b+=⎧-=⇒⎨=⎩ 三. 二阶降阶方程1. "()y f x =: 12()y F x c x c =++2. "(,')y f x y =: 令'()"(,)dpy p x y f x p dx=⇒== 3. "(,')y f y y =: 令'()"(,)dpy p y y pf y p dy=⇒== 四. 高阶线性方程: ()"()'()()a x y b x y c x y f x ++= 1. 通解结构:(1)齐次解: 01122()()()y x c y x c y x =+(2)非齐次特解: 1122()()()*()y x c y x c y x y x =++ 2. 常系数方程: "'()ay by cy f x ++= (1)特征方程与特征根: 20a b c λλ++=(2)非齐次特解形式确定: 待定系数; (附: ()axf x ke =的算子法) (3)由已知解反求方程.3. 欧拉方程(数一): 2"'()ax y bxy cy f x ++=, 令2"(1),'tx e x y D D y xy Dy =⇒=-= 五. 应用(注意初始条件):1. 几何应用(斜率, 弧长, 曲率, 面积, 体积); 注: 切线和法线的截距2. 积分等式变方程(含变限积分); 可设()(),()0xaf x dx F x F a ==⎰3. 导数定义立方程: 含双变量条件()f x y +=的方程4. 变化率(速度)5. 22dv d x F ma dt dt === 6. 路径无关得方程(数一): Q Px y∂∂=∂∂ 7. 级数与方程:(1)幂级数求和; (2)方程的幂级数解法:201201,(0),'(0)y a a x a x a y a y =+++==8. 弹性问题(数三)第五讲: 多元微分与二重积分一. 二元微分学概念1. 极限, 连续, 单变量连续, 偏导, 全微分, 偏导连续(必要条件与充分条件), (1)000000(,),(,),(,)x y f f x x y y f f x x y f f x y y ∆=++∆=+∆=+ (2)lim ,lim,lim y x x y f ff f f x y∆∆∆==∆∆ (3)22,lim()()x y f df f x f ydf x y ∆-++ (判别可微性)注: (0,0)点处的偏导数与全微分的极限定义: 00(,0)(0,0)(0,)(0,0)(0,0)lim,(0,0)lim x y x y f x f f y f f f x y→→--==2. 特例:(1)22(0,0)(,)0,(0,0)xyx y fx y ⎧≠⎪+=⎨⎪=⎩: (0,0)点处可导不连续;(2)(0,0)(,)0,(0,0)f x y ≠==⎩: (0,0)点处连续可导不可微;二. 偏导数与全微分的计算:1. 显函数一,二阶偏导: (,)z f x y = 注: (1)yx 型; (2)00(,)xx y z ; (3)含变限积分2. 复合函数的一,二阶偏导(重点): [(,),(,)]z f u x y v x y =熟练掌握记号''"""12111222,,,,f f f f f 的准确使用3. 隐函数(由方程或方程组确定): (1)形式: *(,,)0F x y z =; *(,,)0(,,)0F x y zG x y z =⎧⎨=⎩ (存在定理)(2)微分法(熟练掌握一阶微分的形式不变性): 0x y z F dx F dy F dz ++= (要求: 二阶导) (3)注: 00(,)x y 与0z 的及时代入 (4)会变换方程. 三. 二元极值(定义?);1. 二元极值(显式或隐式): (1)必要条件(驻点); (2)充分条件(判别)2. 条件极值(拉格朗日乘数法) (注: 应用)(1)目标函数与约束条件: (,)(,)0z f x y x y ϕ=⊕=, (或: 多条件) (2)求解步骤: (,,)(,)(,)L x y f x y x y λλϕ=+, 求驻点即可. 3. 有界闭域上最值(重点).(1)(,){(,)(,)0}z f x y M D x y x y ϕ=⊕∈=≤ (2)实例: 距离问题四. 二重积分计算:1. 概念与性质(“积”前工作): (1)Dd σ⎰⎰,(2)对称性(熟练掌握): *D 域轴对称; *f 奇偶对称; *字母轮换对称; *重心坐标; (3)“分块”积分: *12D D D =; *(,)f x y 分片定义; *(,)f x y 奇偶2. 计算(化二次积分):(1)直角坐标与极坐标选择(转换): 以“D ”为主; (2)交换积分次序(熟练掌握). 3. 极坐标使用(转换): 22()f x y +附: 222:()()D x a y b R -+-≤; 2222:1x y D a b+≤;双纽线222222()()x y a x y +=- :1D x y +≤ 4. 特例:(1)单变量: ()f x 或()f y (2)利用重心求积分: 要求: 题型12()Dk x k y dxdy +⎰⎰, 且已知D 的面积DS与重心(,)x y5. 无界域上的反常二重积分(数三) 五: 一类积分的应用(():;;;;f M d D L σΩ⇒ΩΩΓ∑⎰):1. “尺寸”: (1)D Dd Sσ⇔⎰⎰;(2)曲面面积(除柱体侧面);2. 质量, 重心(形心), 转动惯量;3. 为三重积分, 格林公式, 曲面投影作准备.第六讲: 无穷级数(数一,三)一. 级数概念1. 定义: (1){}n a , (2)12n n S a a a =+++; (3)lim n n S →∞(如1(1)!n nn ∞=+∑)注: (1)lim n n a →∞; (2)n q ∑(或1n a∑); (3)“伸缩”级数:1()n n a a +-∑收敛{}n a ⇔收敛. 2. 性质: (1)收敛的必要条件: lim 0n n a →∞=;(2)加括号后发散, 则原级数必发散(交错级数的讨论); (3)221,0n n n n s s a s s s s +→→⇒→⇒→; 二. 正项级数1. 正项级数: (1)定义: 0n a ≥; (2)特征: nS ; (3)收敛n S M ⇔≤(有界)2. 标准级数: (1)1p n ∑, (2)ln k n n α∑, (3)1ln k n n∑3. 审敛方法: (注:222ab a b ≤+,ln ln ba ab =)(1)比较法(原理):np ka n(估计), 如10()n f x dx ⎰; ()()P n Q n ∑(2)比值与根值: *1limn n nu u +→∞*n (应用: 幂级数收敛半径计算)三. 交错级数(含一般项):1(1)n n a +-∑(0n a >)1. “审”前考察: (1)0?n a > (2)0?n a →; (3)绝对(条件)收敛?注: 若1lim1n n na a ρ+→∞=>,则n u ∑发散2. 标准级数: (1)11(1)n n +-∑; (2)11(1)n p n +-∑; (3)11(1)ln n p n+-∑ 3. 莱布尼兹审敛法(收敛?) (1)前提:na∑发散; (2)条件: ,0nn a a →; (3)结论:1(1)n n a +-∑条件收敛.4. 补充方法:(1)加括号后发散, 则原级数必发散; (2)221,0n n n n s s a s s s s +→→⇒→⇒→. 5. 注意事项: 对比 na∑;(1)n na-∑;na∑;2na∑之间的敛散关系四. 幂级数:1. 常见形式: (1)nna x∑, (2)()nna x x -∑, (3)20()nna x x -∑2. 阿贝尔定理:(1)结论: *x x =敛*0R x x ⇒≥-; *x x =散*0R x x ⇒≤- (2)注: 当*x x =条件收敛时*R x x ⇒=- 3. 收敛半径,区间,收敛域(求和前的准备) 注(1),n nn n a na x x n∑∑与n n a x ∑同收敛半径 (2)nna x∑与20()nna x x -∑之间的转换4. 幂级数展开法:(1)前提: 熟记公式(双向,标明敛域) 23111,2!3!xe x x x R =++++Ω= 24111()1,22!4!x x e e x x R -+=+++Ω= 35111(),23!5!x x e e x x x R --=+++Ω= 3511sin ,3!5!x x x x R =-+-Ω= 2411cos 1,2!4!x x x R =-++Ω=;211,(1,1)1x x x x =+++∈--; 211,(1,1)1x x x x=-+-∈-+ 2311ln(1),(1,1]23x x x x x +=-+-∈-2311ln(1),[1,1)23x x x x x -=----∈-3511arctan ,[1,1]35x x x x x =-+-∈-(2)分解: ()()()f x g x h x =+(注:中心移动) (特别: 021,x x ax bx c=++) (3)考察导函数: ()'()g x f x 0()()(0)xf xg x dx f ⇒=+⎰(4)考察原函数: 0()()xg x f x dx ⎰()'()f x g x ⇒=5. 幂级数求和法(注: *先求收敛域, *变量替换): (1)(),S x =+∑∑(2)'()S x =,(注意首项变化)(3)()()'S x =∑,(4)()"()"S x S x ⇒的微分方程 (5)应用:()(1)n nn n aa x S x a S ⇒=⇒=∑∑∑.6. 方程的幂级数解法7. 经济应用(数三):(1)复利: (1)nA p +; (2)现值: (1)nA p -+五. 傅里叶级数(数一): (2T π=)1. 傅氏级数(三角级数): 01()cos sin 2n n n a S x a nx b nx ∞==++∑ 2. Dirichlet 充分条件(收敛定理): (1)由()()f x S x ⇒(和函数) (2)1()[()()]2S x f x f x =-++ 3. 系数公式: 01()cos 1(),,1,2,3,1()sin n n a f x nxdx a f x dx n b f x nxdx πππππππππ---⎧=⎪⎪==⎨⎪=⎪⎩⎰⎰⎰4. 题型: (注: ()(),?f x S x x =∈) (1)2T π=且(),(,]f x x ππ=∈-(分段表示)(2)(,]x ππ∈-或[0,2]x π∈ (3)[0,]x π∈正弦或余弦 *(4)[0,]x π∈(T π=) *5. 2T l =6. 附产品: ()f x ⇒01()cos sin 2n n n a S x a nx b nx ∞==++∑ 00001()cos sin 2n n n a S x a nx b nx ∞=⇒=++∑001[()()]2f x f x =-++第七讲: 向量,偏导应用与方向导(数一)一. 向量基本运算1. 12k a k b +; (平行b a λ⇔=)2. a ; (单位向量(方向余弦) 01(cos ,cos ,cos )a a aαβγ=)3. a b ⋅; (投影:()a a b b a⋅=; 垂直:0a b a b ⊥⇔⋅=; 夹角:(,)a b a b a b⋅=)4. a b ⨯; (法向:,n a b a b =⨯⊥; 面积:S a b =⨯) 二. 平面与直线1.平面∏(1)特征(基本量): 0000(,,)(,,)M x y z n A B C ⊕=(2)方程(点法式): 000:()()()00A x x B y y C z z Ax By Cz D π-+-+-=⇒+++= (3)其它: *截距式1x y za b c++=; *三点式2.直线L(1)特征(基本量): 0000(,,)(,,)M x y z s m n p ⊕= (2)方程(点向式): 000:x x y y z z L m n p---== (3)一般方程(交面式): 111122220A xB yC zD A x B y C z D +++=⎧⎨+++=⎩(4)其它: *二点式; *参数式;(附: 线段AB 的参数表示:121121121()(),[0,1]()x a a a t y b b b t t z c c c t=+-⎧⎪=+-∈⎨⎪=+-⎩)3. 实用方法:(1)平面束方程: 11112222:()0A x B y C z D A x B y C z D πλ+++++++= (2)距离公式: 如点000(,)M x y到平面的距离d =(3)对称问题;(4)投影问题.三. 曲面与空间曲线(准备) 1. 曲面(1)形式∑: (,,)0F x y z = 或(,)z f x y =; (注: 柱面(,)0f x y =) (2)法向(,,)(cos ,cos ,cos )x y z n F F F αβγ=⇒ (或(,1)x y n z z =--)2. 曲线(1)形式():()()x x t y y t z z t =⎧⎪Γ=⎨⎪=⎩, 或(,,)0(,,)0F x y z G x y z =⎧⎨=⎩;(2)切向: {'(),'(),'()}s x t y t z t = (或12s n n =⨯)3. 应用(1)交线, 投影柱面与投影曲线;(2)旋转面计算: 参式曲线绕坐标轴旋转;(3)锥面计算.四. 常用二次曲面1. 圆柱面: 222x y R += 2. 球面: 2222x y z R ++=变形: 2222x y R z +=-,z =,2222x y z az ++=, 2222000()()()x x y y z z R -+-+-=3. 锥面: z =变形: 222x y z +=, z a = 4. 抛物面: 22z x y =+,变形: 22x y z +=, 22()z a x y =-+ 5. 双曲面: 2221x y z +=± 6. 马鞍面: 22z x y =-, 或z xy =五. 偏导几何应用 1. 曲面(1)法向: (,,)0(,,)x y z F x y z n F F F =⇒=, 注: (,)(,1)x y z f x y n f f =⇒=- (2)切平面与法线:2. 曲线(1)切向: (),(),()(',',')x x t y y t z z t s x y z ===⇒= (2)切线与法平面3. 综合: :Γ00F G =⎧⎨=⎩, 12s n n =⨯六. 方向导与梯度(重点) 1. 方向导(l 方向斜率):(1)定义(条件): (,,)(cos ,cos ,cos )l m n p αβγ=⇒ (2)计算(充分条件:可微):cos cos cos x y z uu u u lαβγ∂=++∂ 附: 0(,),{cos ,sin }z f x y l θθ==cos sin x y zf f lθθ∂⇒=+∂ (3)附: 2222cos 2sin cos sin xx xy yy f f f f lθθθθ∂=++∂2. 梯度(取得最大斜率值的方向) G :(1)计算:()(,)(,)x y a z f x y G gradz f f =⇒==; ()(,,)(,,)x y z b u f x y z G gradu u u u =⇒== (2)结论 ()a ul∂∂0G l =⋅; ()b 取l G =为最大变化率方向; ()c 0()G M 为最大方向导数值.第八讲: 三重积分与线面积分(数一)一. 三重积分(fdV Ω⎰⎰⎰)1. Ω域的特征(不涉及复杂空间域):(1)对称性(重点): 含: 关于坐标面; 关于变量; 关于重心 (2)投影法: 22212{(,)}(,)(,)xy D x y x y R z x y z z x y =+≤⊕≤≤ (3)截面法: 222(){(,)()}D z x y x y R z a z b =+≤⊕≤≤ (4)其它: 长方体, 四面体, 椭球 2. f 的特征:(1)单变量()f z , (2)22()f x y +, (3)222()f x y z ++, (4)f ax by cz d =+++ 3. 选择最适合方法: (1)“积”前: *dv Ω⎰⎰⎰; *利用对称性(重点)(2)截面法(旋转体): ()baD z I dz fdxdy =⎰⎰⎰(细腰或中空, ()f z , 22()f x y +)(3)投影法(直柱体): 21(,)(,)xyz x y z x y D I dxdy fdz =⎰⎰⎰(4)球坐标(球或锥体): 220sin ()RI d d f d παθϕϕρρ=⋅⋅⋅⎰⎰⎰,(5)重心法(f ax by cz d =+++): ()I ax by cz d V Ω=+++ 4. 应用问题:(1)同第一类积分: 质量, 质心, 转动惯量, 引力 (2)Gauss 公式二. 第一类线积分(Lfds ⎰)1. “积”前准备:(1)Lds L =⎰; (2)对称性; (3)代入“L ”表达式2. 计算公式:()[,]((),(()b aLx x t t a b fds f x t y t y y t =⎧∈⇒=⎨=⎩⎰⎰3. 补充说明: (1)重心法:()()Lax by c ds ax by c L ++=++⎰;(2)与第二类互换: LLA ds A dr τ⋅=⋅⎰⎰4. 应用范围(1)第一类积分 (2)柱体侧面积 (),Lz x y ds ⎰三. 第一类面积分(fdS ∑⎰⎰)1. “积”前工作(重点): (1)dS ∑=∑⎰⎰; (代入:(,,)0F x y z ∑=)(2)对称性(如: 字母轮换, 重心) (3)分片 2. 计算公式:(1)(,),(,)(,,(,xyxy D z z x y x y D I f x y z x y =∈⇒=⎰⎰(2)与第二类互换:A ndS A d S ∑∑⋅=⋅⎰⎰⎰⎰四: 第二类曲线积分(1):(,)(,)LP x y dx Q x y dy +⎰ (其中L 有向)1. 直接计算: ()()x x t y y t =⎧⎨=⎩,2112:['()'()]t t t t t I Px t Qy t dt →⇒=+⎰常见(1)水平线与垂直线; (2)221x y += 2. Green 公式: (1)()LDQ PPdx Qdy dxdy x y∂∂+=-∂∂⎰⎰⎰; (2)()L A B →⎰: *P Q y y ∂∂=⇒∂∂换路径; *P Q y y∂∂≠⇒∂∂围路径(3)L⎰(x y Q P =但D 内有奇点)*LL =⎰⎰(变形)3. 推广(路径无关性):P Q y y∂∂=∂∂ (1)Pdx Qdy du +=(微分方程)()BA L AB u →⇔=⎰(道路变形原理)(2)(,)(,)LP x y dx Q x y dy +⎰与路径无关(f 待定): 微分方程.4. 应用功(环流量):I F dr Γ=⋅⎰(Γ有向τ,(,,)F P Q R =,(,,)d r ds dx dy dz τ==)五. 第二类曲面积分: 1. 定义: Pdydz Qdzdx Rdxdy ∑++⎰⎰, 或(,,)R x y z dxdy ∑⎰⎰ (其中∑含侧)2. 计算:(1)定向投影(单项):(,,)R x y z dxdy ∑⎰⎰, 其中:(,)z z x y ∑=(特别:水平面);注: 垂直侧面, 双层分隔(2)合一投影(多项,单层): (,,1)x y n z z =-- [()()]xyPdydz Qdzdx Rdxdy P z Q z R dxdy ∑∑⇒++=-+-+⎰⎰⎰⎰(3)化第一类(∑不投影): (cos ,cos ,cos )n αβγ= (cos cos cos )Pdydz Qdzdx Rdxdy P Q R dS αβγ∑∑⇒++=++⎰⎰⎰⎰3. Gauss 公式及其应用: (1)散度计算: P Q R divA x y z∂∂∂=++∂∂∂ (2)Gauss 公式: ∑封闭外侧, Ω内无奇点Pdydz Qdzdx Rdxdy divAdv ∑Ω++=⎰⎰⎰⎰⎰(3)注: *补充“盖”平面:0∑∑+⎰⎰⎰⎰; *封闭曲面变形∑⎰⎰(含奇点)4. 通量与积分: A d S ∑Φ=⋅⎰⎰ (∑有向n ,(),,A P Q R =,(,,)d S ndS dydz dzdx dxdy ==)六: 第二类曲线积分(2):(,,)(,,)(,,)P x y z dx Q x y z dy R x y z dz Γ++⎰1. 参数式曲线Γ: 直接计算(代入)注(1)当0rot A =时, 可任选路径; (2)功(环流量):I F dr Γ=⋅⎰2. Stokes 公式: (要求: Γ为交面式(有向), 所张曲面∑含侧) (1)旋度计算: (,,)(,,)R A P Q R x y z∂∂∂=∇⨯=⨯∂∂∂ (2)交面式(一般含平面)封闭曲线: 0F G =⎧⇒⎨=⎩同侧法向{,,}x y z n F F F =或{,,}x y z G G G ;(3)Stokes 公式(选择): ()A dr A ndS Γ∑⋅=∇⨯⋅⎰⎰⎰(a )化为Pdydz Qdzdx Rdxdy ∑++⎰⎰; (b )化为(,,)R x y z dxdy ∑⎰⎰; (c )化为fdS ∑⎰⎰高数重点知识总结1、基本初等函数:反函数(y=arctanx),对数函数(y=lnx),幂函数(y=x),指数函数(xa y =),三角函数(y=sinx),常数函数(y=c) 2、分段函数不是初等函数。
大专大一高数复习知识点高等数学是大学本科数学的基础课程之一,也是许多理工科专业学生所必修的课程。
在大专大一阶段,复习高数的基础知识点对于学生们构建数学思维、打好数学基础非常重要。
本文将为大专大一学生总结复习高等数学的重要知识点。
一、函数与极限1. 函数的定义与性质函数是自变量与因变量之间的一种对应关系,可用图象、公式、表格或文字描述。
函数的性质包括定义域、值域、奇偶性、单调性、周期性等。
2. 极限的概念与性质极限是函数在某一点或无穷远处的稳定取值。
重要性质有极限存在性、极限唯一性、极限的四则运算法则等。
3. 无穷小与无穷大无穷小是当自变量趋于某一点或无穷远时,函数取值趋于零的量;无穷大是当自变量趋于某一点或无穷远时,函数取值趋于无穷大的量。
二、导数与微分1. 导数的定义与计算导数表示函数在某一点的变化率或瞬时速度,可用极限表示。
常见导数的计算方法有定义法、几何法、运算法则等。
2. 函数的微分微分是导数的几何解释,表示函数在某一点的线性逼近。
微分具有线性性、可加性和微分中值定理等重要性质。
3. 高阶导数与高阶微分高阶导数表示函数的导数再次求导,高阶微分表示函数的高阶导数的微分。
三、定积分与不定积分1. 定积分的概念与性质定积分表示函数在一定区间内与x 轴构成的面积,是一个数值。
定积分具有可加性、积分区间的可加性、积分中值定理等重要性质。
2. 不定积分的概念与计算不定积分是原函数的集合,表示函数的反导数。
常见的求不定积分方法有基本积分公式、换元积分法、分部积分法等。
3. 微积分基本定理微积分基本定理将定积分与不定积分联系起来,其中第一型基本定理说明了定积分与不定积分的关系,第二型基本定理能够通过原函数计算定积分。
四、级数1. 数列与级数的概念数列是一组按照一定规律排列的数;级数是数列的和。
常见级数包括等差数列、等比数列等。
2. 幂级数与收敛域幂级数是形如∑aₙxⁿ 的级数,收敛域是使级数收敛的 x 的取值范围。
高数重点知识总结1、基本初等函数:反函数(y=arctanx),对数函数(y=lnx),幂函数(y=x),指数函数(x a y =),三角函数(y=sinx),常数函数(y=c)2、分段函数不是初等函数。
3、无穷小:高阶+低阶=低阶 例如:1lim lim020==+→→x xxx x x x 4、两个重要极限:()e x ex xxxx xx x =⎪⎭⎫⎝⎛+=+=∞→→→11lim 1lim )2(1sin lim )1(10 经验公式:当∞→→→)(,0)(,0x g x f x x ,[])()(lim )(0)(1lim x g x f x g x x x x ex f →=+→例如:()33lim 10031lim -⎪⎭⎫ ⎝⎛-→==-→e ex x x xx x5、可导必定连续,连续未必可导。
例如:||x y =连续但不可导。
6、导数的定义:()0000')()(lim)(')()(limx f x x x f x f x f xx f x x f x x x =--=∆-∆+→→∆7、复合函数求导:[][])(')(')(x g x g f dxx g df •= 例如:xx x x x x x y x x y ++=++=+=24122211', 8、隐函数求导:(1)直接求导法;(2)方程两边同时微分,再求出dy/dx例如:yxdx dy ydy xdx y xy yy x y x -=⇒+-=⇒=+=+22,),2('0'22,),1(122左右两边同时微分法左右两边同时求导解:法 9、由参数方程所确定的函数求导:若⎩⎨⎧==)()(t h x t g y ,则)(')('//t h t g dt dx dt dy dx dy ==,其二阶导数:()[])(')('/)('/)/(/22t h dt t h t g d dt dx dt dx dy d dx dx dy d dx y d === 10、微分的近似计算:)(')()(000x f x x f x x f •∆=-∆+ 例如:计算 ︒31sin11、函数间断点的类型:(1)第一类:可去间断点和跳跃间断点;例如:xxy sin =(x=0是函数可去间断点),)sgn(x y =(x=0是函数的跳跃间断点)(2)第二类:振荡间断点和无穷间断点;例如:⎪⎭⎫ ⎝⎛=x x f 1sin )((x=0是函数的振荡间断点),xy 1=(x=0是函数的无穷间断点) 12、渐近线:水平渐近线:c x f y x ==∞→)(lim铅直渐近线:.)(lim 是铅直渐近线,则若,a x x f ax =∞=→斜渐近线:[]ax x f b xx f a b ax y x x -==+=∞→∞→)(lim ,)(lim,即求设斜渐近线为例如:求函数11223-+++=x x x x y 的渐近线13、驻点:令函数y=f(x),若f'(x0)=0,称x0是驻点。
大一高数知识点总结很详细大一高数知识点总结高等数学作为大一工科学生的必修课程之一,为我们提供了一种数学思维方式和工具,帮助我们解决实际问题。
下面将对大一高数课程的重要知识点进行总结,以便回顾和复习。
一、函数与极限1. 函数概念及分类:定义域、值域、奇偶性、单调性、周期性等。
2. 极限的定义与性质:收敛与发散,左极限与右极限,有界性、夹逼定理等。
3. 极限计算方法:四则运算、复合函数、变量代换等。
二、导数与微分1. 导数的定义与性质:导数的几何意义、可导与连续的关系,导数的四则运算、复合函数、反函数等规则。
2. 导数的应用:求函数的极值、判断函数的增减性等。
3. 微分的概念和计算:微分的几何意义、微分的四则运算、隐函数微分等。
三、微分中值定理与导数应用1. 罗尔定理与拉格朗日中值定理:连续函数在闭区间上的条件与结论。
2. 导数应用:曲线的凸凹性、极值问题、函数的图像与性质分析等。
四、不定积分与定积分1. 不定积分的概念与基本公式:反导数、换元积分法、分部积分法等。
2. 定积分的概念与性质:积分上限与下限、积分中值定理、分割求和等。
3. 定积分的应用:曲线与 x 轴围成的面积、定积分表示的物理量等。
五、常微分方程1. 常微分方程基本概念:初值问题、通解与特解。
2. 一阶常微分方程解法:可分离变量、齐次方程、一阶线性方程等。
3. 高阶常微分方程和其解法:二阶线性方程、常系数齐次与非齐次方程等。
六、级数1. 级数的基本概念、性质与判敛法:等比数列、调和级数、比值判别法、根值判别法等。
2. 常见级数的求和问题:数列极限法、等比数列求和、幂级数等。
七、空间解析几何1. 空间直线与平面的方程:点向式、对称式、一般式等。
2. 空间几何的基本计算:距离问题、角度问题、投影问题等。
以上是大一高等数学的主要知识点总结,通过对这些知识点的回顾与复习,我们将更好地掌握数学的基本概念与方法,为之后的学习和科研奠定坚实的数学基础。
大一高数上所有知识点总结一、函数与极限1. 函数的概念与性质1.1 函数的定义1.2 函数的性质2. 极限的概念与性质2.1 极限的定义2.2 极限存在的充分条件2.3 极限的性质及四则运算法则3. 无穷小量与无穷大量3.1 无穷小量的概念与性质3.2 无穷大量的概念与性质4. 极限的计算4.1 用夹逼准则求极限4.2 用无穷小量比较求极限4.3 用洛必达法则求极限4.4 用泰勒公式求极限二、导数与微分1. 导数的概念与求导法则1.1 导数的概念1.2 导数的计算与求导法则1.3 隐函数的导数1.4 高阶导数2. 函数的微分与高阶导数2.1 函数的微分2.3 高阶导数的概念与计算3. 函数的增减性与凹凸性3.1 函数的单调性3.2 函数的最值与最值存在条件3.3 函数的凹凸性及拐点三、函数的应用1. 泰勒公式在误差估计中的应用2. 函数的极值及其应用3. 函数的图形与曲线的切线方程4. 收敛性与闭区间紧性的概念及应用四、不定积分1. 不定积分的概念与性质1.1 不定积分的定义1.2 不定积分的性质1.3 不定积分的基本公式2. 不定积分的计算2.1 一些特殊函数的不定积分2.2 有理函数的不定积分2.3 有理三角函数的不定积分2.4 特殊的不定积分解法五、定积分1. 定积分的概念与性质1.1 定积分的定义1.2 定积分的性质2. 定积分的几何应用2.1 定积分与曲线下面积2.2 定积分与旋转体的体积计算2.3 定积分与空间几何体的体积计算六、微分方程1. 微分方程的概念与基本性质1.1 微分方程的定义1.2 微分方程的基本性质2. 常微分方程的解法2.1 一阶微分方程的解法2.2 二阶微分方程的解法2.3 高阶微分方程的解法3. 微分方程在物理问题中的应用3.1 弹簧振动问题3.2 电路的动态特性问题3.3 理想气体的状态方程问题七、多元函数微积分1. 多元函数的概念与性质1.1 多元函数的定义1.2 多元函数的导数与偏导数1.3 多元函数的微分2. 多元函数的极值与条件极值2.1 多元函数的极值点2.2 多元函数的条件极值点3. 二重积分与三重积分3.1 二重积分的概念与性质3.2 二重积分的计算3.3 三重积分的概念与性质3.4 三重积分的计算4. 重积分在几何与物理中的应用4.1 重积分与平面图形的面积计算4.2 重积分与曲面旋转体的体积计算4.3 重积分与空间物体的质量与重心计算八、无穷级数1. 数项级数的概念与性质1.1 数项级数的概念1.2 数项级数收敛的充分条件1.3 数项级数的审敛法2. 幂级数2.1 幂级数的概念与性质2.2 幂级数的收敛域2.3 幂级数在收敛域上的一致收敛性3. 函数项级数3.1 函数项级数的概念与性质3.2 函数项级数收敛的判别法3.3 函数项级数的一致收敛性以上是大一高数的知识点总结,总结了函数与极限、导数与微分、函数的应用、不定积分、定积分、微分方程、多元函数微积分、无穷级数等内容。
高数重要知识点汇总第一章 函数与极限一. 函数的概念1 两个无穷小的比较设0)(lim ,0)(lim ==x g x f 且l x g x f =)()(lim (1)l = 0,称f (x )是比g (x )高阶的无穷小,记以f (x) = 0[)(x g ],称g(x)是比f(x)低阶的无穷小。
(2)l ≠ 0,称f (x )与g (x )是同阶无穷小。
(3)l = 1,称f (x )与g (x )是等价无穷小,记以f (x ) ~ g (x )2 常见的等价无穷小当x →0时sin x ~ x ,tan x ~ x ,x arcsin ~ x ,x arccos ~ x1− cos x ~ 2/2^x , x e −1 ~ x ,)1ln(x + ~ x ,1)1(-+αx ~ x α二 求极限的方法1.两个准则准则1高数重要知识点汇总准则2.(夹逼定理)设g (x ) ≤ f (x ) ≤ h (x ) 放缩求极限若A x h A x g ==)(lim ,)(lim ,则A x f =)(lim2.两个重要公式公式11sin lim 0=→xx x 公式2e x x x =+→/10)1(lim 3.高数重要知识点汇总4.★用泰勒公式当x 0→时,有以下公式,可当做等价无穷小更深层次)()!12()1(...!5!3sin )(!...!3!2112125332++++-+++-=++++++=n n n n nxx o n x x x x x x o n x x x x e )(!2)1(...!4!21cos 2242n n n x o n x x x x +-+++-= )()1(...32)1ln(132n n n x o nx x x x x +-++-=++ )(!))1()...(1( (2)1(1)1(2n n x o x n n x x x +---++-++=+ααααααα)(12)1(...53arctan 1212153+++++-+-+-=n n n x o n x x x x x 5.洛必达法则定理1 设函数)(x f 、)(x F 满足下列条件:(1)0)(lim 0=→x f x x ,0)(lim 0=→x F x x ; (2))(x f 与)(x F 在0x 的某一去心邻域内可导,且0)(≠'x F ;(3))()(lim 0x F x f x x ''→存在(或为无穷大),则 这个定理说明:当)()(lim 0x F x f x x ''→存在时,)()(lim 0x F x f x x →也存在且等于)()(lim 0x F x f x x ''→;当)()(lim 0x F x f x x ''→为无穷大时,)()(lim 0x F x f x x →也是无穷大. 这种在一定条件下通过分子分母分别求导再求极限来确定未定式的极限值的方法称为洛必达(H L 'ospital )法则.)()(lim )()(lim 00x F x f x F x f x x x x ''=→→例1计算极限0e 1lim x x x→-. 解 该极限属于“00”型不定式,于是由洛必达法则,得 0e 1lim x x x→-0e lim 11xx →==. 例2计算极限0sin lim sin x ax bx→. 解 该极限属于“00”型不定式,于是由洛必达法则,得 00sin cos lim lim sin cos x x ax a ax a bx b bx b→→==. 注 若(),()f x g x ''仍满足定理的条件,则可以继续应用洛必达法则,即()()()lim lim lim ()()()x a x a x a f x f x f x g x g x g x →→→'''==='''二、∞∞型未定式 定理2 设函数)(x f 、)(x F 满足下列条件:(1)∞=→)(lim 0x f x x ,∞=→)(lim 0x F x x ; (2))(x f 与)(x F 在0x 的某一去心邻域内可导,且0)(≠'x F ; (3))()(lim 0x F x f x x ''→存在(或为无穷大),则 注:上述关于0x x →时未定式∞∞型的洛必达法则,对于∞→x 时未定式∞∞型同样适用.例3计算极限lim (0)n x x x n e→+∞>. 解 所求问题是∞∞型未定式,连续n 次施行洛必达法则,有 lim e n x x x →+∞1lim e n x x nx -→+∞=2(1)lim e n xx n n x -→+∞-= !lim 0e x x n →+∞===. 使用洛必达法则时必须注意以下几点:(1)洛必达法则只能适用于“00”和“∞∞”型的未定式,其它的未定式须先化简变形成“00”或“∞∞”型才能运用该法则; (2)只要条件具备,可以连续应用洛必达法则;(3)洛必达法则的条件是充分的,但不必要.因此,在该法则失效时并不能断定原极限不存在.7.利用导数定义求极限)()(lim )()(lim 00x F x f x F x f x x x x ''=→→基本公式)()()(lim 0'000x f xx f x x f x =∆-∆+→∆(如果存在) 8.利用定积分定义求极限基本格式⎰∑==∞→101)()(1lim dx x f n k f n n k n (如果存在) 三.函数的间断点的分类函数的间断点分为两类:(1)第一类间断点设0x 是函数y = f (x )的间断点。
高数考前必看知识点
高数是大学中一门重要的基础课程,涉及到极限、导数、积分、微分方程等多个知识点。
以下是高数考前必看的一些知识点:
1. 函数与极限:函数的定义、性质和分类,极限的概念、性质和计算方法,无穷小量和无穷大量的概念和性质。
2. 导数与微分:导数的概念、几何意义和计算方法,微分的概念和计算方法,导数的应用(如求曲线的切线方程、速度、加速度等)。
3. 积分:积分的概念、性质和计算方法,不定积分和定积分的概念和计算方法,换元积分法和分部积分法,积分的应用(如求平面图形的面积、体积等)。
4. 微分方程:微分方程的概念和分类,一阶微分方程的求解方法(如分离变量法、常数变易法等),二阶线性微分方程的求解方法。
5. 向量与空间解析几何:向量的概念、运算和坐标表示,平面向量的线性相关性和向量组的极大无关组,空间直角坐标系和向量的坐标表示,平面和空间曲线的方程。
6. 多元函数微分学:多元函数的概念、极限和连续性,偏导数和全微分的概念和计算方法,多元函数的极值和条件极值。
7. 重积分:二重积分和三重积分的概念和计算方法,重积分的应用(如求曲面的面积、体积等)。
8. 曲线积分和曲面积分:第一类曲线积分和第一类曲面积分的概念和计算方法,第二类曲线积分和第二类曲面积分的概念和计算方法,格林公式和高斯公式。
以上是高数考前必看的一些知识点,当然,高数的知识点还有很多,需要根据自己的学习情况进行有针对性的复习。
同时,要注重做题,通过做题来加深对知识点的理解和掌握。
大学高数知识点总结大学高数知识点总结一、代数:1、函数及其图象:定义域、值域、增函数、减函数、奇函数、偶函数、有界函数、无界函数、相交函数、无穷小量的概念、函数的极限及其性质。
2、不等式:一元不等式与多元不等式的性质、解不等式的方法以及在几何中的应用。
3、导数:函数的导数的定义、性质、计算、利用导数解析函数的最值问题;高阶导数的概念以及利用它确定函数图象的单调性。
4、曲线的积分:曲线的面积、积分的定义、计算方法、利用积分求曲线面积、平面曲线的积分、特殊函数的积分。
5、复数:复数的概念、运算规则、虚部抽象概念、复数函数、复数解析函数及其图象、利用几何性质解决复数问题。
6、三角函数:三角函数的概念、函数表达式、图象、关系式、函数的性质、函数的变换、求解三角函数的方法、应用。
7、统计:概率的概念、抽样理论、统计分布、误差分析、检验理论。
二、初等数论:1、素数及其分解:素数的概念、素数的分解法、素数的基本性质、素数的充要条件。
2、同余理论:同余方程的概念、同余方程的解法、同余方程的性质、模的概念及其性质。
3、欧几里德算法:求最大公约数、求最小公倍数、求逆元、斯特林公式、欧几里得定理及其应用。
4、置换:置换的概念、置换的性质、置换的构成、置换的表示法、置换的应用。
5、图论:图的概念、图的构成、图的性质、图的表示法、图的生成算法、图的应用。
三、几何:1、几何形体:正n边形、正多边形、空间几何体、椭圆、圆锥、圆柱、圆台等几何形体的性质及其应用。
2、切线、切面:曲线的切线、曲面的切面、曲线的法线方向、曲面的法线方向、曲线的曲率、曲面的曲率及其定义。
3、投影:正射投影、透视投影、锥体投影等投影的概念及其应用。
4、立体视角:立体视角的概念、立体视角的定义及其应用。
四、空间几何:1、几何性质:投影的性质、平面的性质、空间的性质、直线的性质、平行线的性质、平面的性质、直线的性质、平行线的性质、面的性质、曲线的性质、曲面的性质、四边形的性质等。
一、数列与数学归纳法1、等差数列等差数列是指数列中任意两项之差相等的数列,通项公式为An=a1+(n-1)d,其中a1为首项,d为公差,n为项数。
等差数列的前n项和公式为Sn=n/2(2a1+(n-1)d)。
2、等比数列等比数列是指数列中任意两项之比相等的数列,通项公式为An=a1*q^(n-1),其中a1为首项,q为公比,n为项数。
等比数列的前n项和公式为Sn=a1*(q^n-1)/(q-1)。
3、数学归纳法数学归纳法是数学中一种重要的证明方法,其基本思想是:证明当n=k时命题成立,再证明当n=k+1时命题也成立,由此可得当n为任意正整数时命题均成立。
4、常用数列斐波那契数列、调和数列等。
二、函数与极限1、函数的概念与性质函数是一种映射关系,通常用f(x)表示。
函数的奇偶性、周期性、单调性等都是函数的性质。
2、初等函数包括幂函数、指数函数、对数函数、三角函数、反三角函数等。
3、极限概念当自变量趋于某个值时,函数的取值趋于某个值,这个趋于的过程即为极限。
常见的极限包括左极限、右极限、无穷极限等。
4、极限性质极限的四则运算、极限存在准则等。
5、极限计算利用极限性质,可以计算各种复杂函数的极限。
1、导数的概念导数是函数在某一点处的变化率,通常用f'(x)表示。
其计算公式为f'(x)=lim(h->0)(f(x+h)-f(x))/h。
2、导数的运算法则导数的四则运算、乘积法则、商法则、复合函数求导法则等。
3、高阶导数如果函数f(x)的导函数也可导,那么导函数f'(x)的导函数叫做函数f(x)的二阶导函数,用记作f''(x)或者(d^2y)/(dx^2)。
4、微分微分是导数的几何意义,也是微分学的基本方法。
函数f(x)在点x0处可微的充分必要条件是函数f(x)在点x0处可微,即在充分接近x0处,可适当选取数Δx(Δx是无穷小量)而有近似等式f(x0+Δx)-f(x0) ≈ f'(x0)Δx5、微分近似计算利用微分的几何意义,可以估算函数在某一点处的微小变化量。
知识点总结高数一一、极限与连续1. 极限的概念及性质极限是数列或函数在趋于某个值时的性质,其定义包括数列极限和函数极限两种情况。
数列极限定义为:对于任意的ε>0,存在N∈N,使得当n>N时,|an-a|<ε成立。
函数极限定义为:对于任意的ε>0,存在δ>0,使得当0<|x-a|<δ时,|f(x)-L|<ε成立。
极限的性质包括唯一性、有界性、局部性、夹逼性等。
2. 极限运算法则极限运算法则包括四则运算法则、复合函数极限法则、比较大小法则、夹逼定理等,通过这些法则可以简化极限运算的复杂性。
3. 无穷小与无穷大无穷小是指当自变量趋于某个值时,函数值无穷小于此值的函数。
无穷大则是指当自变量趋于某个值时,函数值无穷大于此值的函数。
在极限运算中,无穷小和无穷大的性质十分重要。
4. 连续的概念及性质连续函数的定义为:对于任意的ε>0,存在δ>0,使得当0<|x-a|<δ时,|f(x)-f(a)|<ε成立。
连续函数的性质包括局部性、初等函数的连续性、复合函数的连续性等。
二、导数与微分1. 导数的概念与求导法则导数是函数在某一点处的变化率,导数的定义为:f'(x)=lim(h→0) (f(x+h)-f(x))/h。
求导法则包括基本导数公式、和差积商的求导法则、复合函数求导法则等。
2. 高阶导数与隐函数求导高阶导数为求导多次的结果,隐函数求导是指对于包含多个变量的函数,通过对某个变量求导来求得函数在该点的导数。
3. 微分的概念与微分公式微分是函数在某一点处的局部线性近似,微分的定义为:df(x)=f'(x)dx。
微分公式包括基本微分公式、换元法、分部积分法等。
4. 隐函数与参数方程的导数隐函数与参数方程的导数是指对于包含多个变量的方程,通过对某个变量求导来求得函数在该点的导数。
三、微分中值定理与泰勒公式1. 微分中值定理微分中值定理包括拉格朗日中值定理、柯西中值定理等,它们描述了函数在某些条件下的性质,对于函数的研究有重要意义。
高数总结知识点一、函数与极限函数的概念、性质及其图像。
函数的极限定义、性质及其运算。
无穷小与无穷大的概念及关系。
极限存在准则(夹逼准则、单调有界准则等)。
二、导数与微分导数的定义、性质及几何意义。
导数的计算(包括基本初等函数的导数、复合函数求导法则、隐函数求导、参数方程求导等)。
高阶导数的概念及计算。
微分的定义、性质及运算。
三、微分中值定理与导数的应用微分中值定理(罗尔定理、拉格朗日中值定理、泰勒定理等)。
洛必达法则及其应用。
函数的单调性、极值、最值及凹凸性的判定。
曲线的渐近线、拐点及图形的描绘。
四、不定积分与定积分不定积分的概念、性质及基本积分公式。
不定积分的计算(包括凑微分法、换元积分法、分部积分法等)。
定积分的概念、性质及计算。
定积分的应用(如面积、体积、弧长、功、平均值等的计算)。
五、向量代数与空间解析几何向量的概念、性质及运算。
空间直角坐标系及点的坐标表示。
向量的坐标表示及运算。
平面与直线的方程及其位置关系。
六、多元函数微分学多元函数的概念、性质及极限与连续。
偏导数的定义、计算及几何意义。
全微分的概念及计算。
多元函数的极值与最值问题。
七、多元函数积分学二重积分的概念、性质及计算。
三重积分的概念及计算。
曲线积分与曲面积分的概念及计算。
八、无穷级数常数项级数的概念、性质及收敛判别法。
函数项级数的概念及一致收敛性。
幂级数的概念、性质及运算。
傅里叶级数及其应用。
九、微分方程微分方程的概念及分类。
一阶微分方程的解法(分离变量法、凑微分法等)。
高阶微分方程的解法(降阶法、幂级数解法等)。
微分方程的应用(如物理、化学、生物等领域中的实际问题)。
以上只是高等数学的一些主要知识点,实际上高等数学的内容非常丰富且深入,需要学习者不断地探索和实践。
高数重点知识总结1、基本初等函数:反函数(y=arctanx),对数函数(y=lnx),幂函数(y=x),指数函数(y =a x ),三角函数(y=sinx),常数函数(y=c)2、分段函数不是初等函数。
x 2+x x=lim =13、无穷小:高阶+低阶=低阶例如:lim x →0x →0xx sin x4、两个重要极限:(1)lim =1x →0x (2)lim (1+x )=ex →01x⎛1⎫lim 1+⎪=ex →∞⎝x ⎭g (x )x经验公式:当x →x 0,f (x )→0,g (x )→∞,lim [1+f (x )]x →x 0=e x →x 0lim f (x )g (x )例如:lim (1-3x )=e x →01x⎛3x ⎫lim -⎪x →0⎝x ⎭=e -35、可导必定连续,连续未必可导。
例如:y =|x |连续但不可导。
6、导数的定义:lim∆x →0f (x +∆x )-f (x )=f '(x )∆x x →x 0limf (x )-f (x 0)=f '(x 0)x -x 07、复合函数求导:df [g (x )]=f '[g (x )]•g '(x )dx例如:y =x +x ,y '=2x =2x +12x +x 4x 2+x x1+18、隐函数求导:(1)直接求导法;(2)方程两边同时微分,再求出dy/dxx 2+y 2=1,2x +2yy '=0⇒y '=-例如:解:法(1),左右两边同时求导xy dy x法(2),左右两边同时微分,2xdx +2ydy ⇒=-dx y9、由参数方程所确定的函数求导:若⎨⎧y =g (t )dy dy /dt g '(t )==,则,其二阶导数:dx dx /dt h '(t )⎩x =h (t )d (dy /dx )d [g '(t )/h '(t )]d y d (dy /dx )dt dt ===2dx dx dx /dt h '(t )210、微分的近似计算:f (x 0+∆x )-f (x 0)=∆x •f '(x 0)例如:计算sin 31︒11、函数间断点的类型:(1)第一类:可去间断点和跳跃间断点;例如:y =sin x(x=0x是函数可去间断点),y =sgn(x )(x=0是函数的跳跃间断点)(2)第二类:振荡间断点和无穷间断点;例如:f (x )=sin ⎪(x=0是函数的振荡间断点),y =数的无穷间断点)12、渐近线:水平渐近线:y =lim f (x )=cx →∞⎛1⎫⎝x ⎭1(x=0是函x 铅直渐近线:若,lim f (x )=∞,则x =a 是铅直渐近线.x →a斜渐近线:设斜渐近线为y =ax +b ,即求a =lim x →∞f (x ),b =lim [f (x )-ax ]x →∞x x 3+x 2+x +1例如:求函数y =的渐近线x 2-113、驻点:令函数y=f(x),若f'(x0)=0,称x0是驻点。
大一高数必背知识点一、函数与极限1. 函数的定义与性质函数是一种特殊的关系。
对于每一个自变量x的取值,函数对应一个唯一确定的因变量y的值。
函数的定义域为自变量的取值范围。
2. 极限与连续性极限表示自变量逼近某个值时,函数对应的因变量的趋势。
如果函数的极限存在且与函数在该点的值相等,则函数在该点连续。
3. 基本极限公式- lim(x→a) k = k,其中k为常数。
- lim(x→a) x = a- lim(x→a) x^n = a^n,其中n为自然数。
- lim(x→a) (a^x - 1)/x = ln(a),其中a为大于0且不等于1的常数。
- lim(x→∞) (1 + 1/x)^x = e,其中e为自然对数的底数。
二、导数与微分1. 导数的定义与性质导数表示函数在某一点的变化率。
对于函数y=f(x),它在点x=a处的导数记作f'(a)或dy/dx|_(x=a)。
导数具有以下性质:- 导数存在的充分条件是函数在该点可导。
- 如果函数在某一点可导,则它在该点连续。
- 导数可以用于判断函数的增减性和凸凹性。
2. 基本导数公式- (k)' = 0,其中k为常数。
- (x^n)' = nx^(n-1),其中n为自然数。
- (e^x)' = e^x- (a^x)' = a^x·ln(a),其中a为大于0且不等于1的常数。
- (log_a x)' = 1/(x·ln(a)),其中a为大于0且不等于1的常数。
3. 高阶导数如果函数f(x)的导数f'(x)存在,则f'(x)的导数称为f(x)的二阶导数,记作f''(x)或d^2y/dx^2。
类似地,如果f(x)的n阶导数存在,则f(x)的n阶导数记作f^(n)(x)或d^n y/dx^n。
三、积分与微积分基本定理1. 不定积分的定义与性质不定积分是求解导数的逆运算。
高数大一最全知识点总结高等数学作为一门重要的学科,对于大一学生来说是一门必修课程。
掌握高等数学的基本知识点,不仅对于日后的学习打下了坚实的基础,也有助于理解其他相关学科的内容。
本文将对高数大一学习中的各个知识点进行总结和归纳,帮助读者更好地理解和应用这些知识。
一、微分与导数1. 函数与极限- 一元函数与多元函数- 函数的极限定义- 常见函数的极限计算方法2. 导数与微分- 导数的定义与性质- 常见函数的导数计算方法- 微分的概念与应用3. 高级导数- 高阶导数的定义- 高阶导数的性质- 隐函数与参数方程的高阶导数计算二、积分与微分方程1. 不定积分与定积分- 不定积分的定义与性质- 常见函数的积分计算方法- 定积分的定义与性质- 积分中值定理及其应用2. 微分方程基础- 微分方程的概念- 一阶常微分方程的解法- 高阶常微分方程的解法3. 微分方程的应用- 物理问题中的微分方程- 生活中的微分方程应用- 模型问题中的微分方程建立与求解三、级数与数列1. 数列与极限- 数列极限的定义与性质- 常见数列极限计算方法- 无穷大与无穷小2. 常数项级数- 级数的概念与性质- 常数项级数的敛散性判定- 常数项级数的收敛性判定方法3. 幂级数- 幂级数的概念与性质- 幂级数的收敛区间与收敛半径的计算 - 幂级数的应用四、空间解析几何1. 三维空间中的点、直线、平面- 点的坐标表示- 直线的参数方程与一般方程- 平面的点法式与一般方程2. 直线与平面的位置关系- 直线与平面的交点- 直线与平面的夹角- 平面与平面的位置关系3. 空间曲线与曲面- 空间曲线的参数方程- 隐函数方程与参数方程的相互转化 - 曲面方程的一般形式与特殊形式五、多元函数与偏导数1. 多元函数的概念与性质- 多元函数的定义- 多元函数的极限与连续性判定- 多元函数的偏导数与全微分2. 偏导数的计算- 偏导数的定义与性质- 偏导数的计算方法与应用- 高阶偏导数的定义与计算3. 多元函数极值与条件极值- 多元函数的极值判定条件- 多元函数的最值计算- 有条件的极值问题总结:通过对高数大一知识点的总结,我们了解了微分与导数、积分与微分方程、级数与数列、空间解析几何以及多元函数与偏导数等重要内容。
(完整版)高数知识点总结高等数学是大学中的一门必修课程,也是理工科学生必修的重要基础课程。
随着科技的飞速发展,高等数学的应用范围日益广泛,因此,掌握高等数学的知识点对于理工科学生来说至关重要。
本文将针对高等数学中的一些重要知识点进行总结和梳理,方便各位学习者进行整理和加深理解。
1. 极限极限是高等数学中最基础的概念之一。
在数学和物理学中,极限用来描述一个函数或序列中的值趋近于某一值的过程。
极限的求解需要掌握一些重要的公式,如等价无穷小替换、洛必达法则等。
2. 导数导数是描述函数变化率的概念,也是高等数学中非常基础的知识点。
在实际问题中,求导数可以帮助我们计算速度、加速度、斜率等物理量,因此,熟练掌握导数的计算方法非常重要。
3. 积分积分是高等数学中的重要知识点之一,可以用来求解曲线下面的面积以及求解函数的反导数。
在实际问题中,积分也是解决问题的常用工具之一。
4. 偏导数偏导数是描述多元函数变化率的概念,和一元函数的导数类似。
在实际问题中,偏导数可以用来计算函数在某个方向上的变化率,非常适用于物理学和工程学中的问题。
5. 微分方程微分方程是高等数学中的重要分支之一,广泛应用于物理学、工程学、生物学等学科领域。
解微分方程可以帮助我们预测自然现象的走势和发展趋势,对于实际问题的解决非常有帮助。
6. 泰勒公式泰勒公式是高等数学中的一条非常重要的定理,可以将一个函数在某个点周围展开成多项式的形式,用于近似计算函数的值和函数的导数值。
7. 多元函数极值多元函数极值是高等数学中的另一个非常重要的知识点,用于寻找函数的最大值和最小值,并且可以应用于物理学和工程学的实际问题中。
8. 傅里叶级数傅里叶级数是高等数学中非常重要的一个分支,可以将一个固定周期的函数表示为若干个正弦函数和余弦函数的线性组合,应用于各种信号处理、噪声抑制的领域中。
9. 线性代数线性代数是高等数学中非常重要的一个分支,涉及矩阵、行列式、线性方程组、向量空间等概念,广泛应用于计算机科学、工程学、物理学等领域。
高等数学上册知识点一、 函数与极限 (一) 函数1、 函数定义及性质(有界性、单调性、奇偶性、周期性);2、 反函数、复合函数、函数的运算;3、 初等函数:幂函数、指数函数、对数函数、三角函数、反三角函数、双曲函数、反双曲函数;4、 函数的连续性与间断点;(重点)函数)(x f 在0x 连续)()(lim 00x f x f xx =→第一类:左右极限均存在.间断点 可去间断点、跳跃间断点 第二类:左右极限、至少有一个不存在. 无穷间断点、振荡间断点5、 闭区间上连续函数的性质:有界性与最大值最小值定理、零点定理(重点)、介值定理及其推论.(二) 极限 1、 定义 1) 数列极限εε<->∀N ∈∃>∀⇔=∞→a x N n N a x n n n , , ,0lim2) 函数极限εδδε<-<-<∀>∃>∀⇔=→A x f x x x A x f x x )( 0 , ,0 ,0)(lim 00时,当左极限:)(lim )(00x f x f x x -→-= 右极限:)(lim )(00x f x f xx +→+= )()( )(lim 000+-→=⇔=x f x f A x f x x 存在2、 极限存在准则 1) 夹逼准则: 1))(0n n z x y n n n ≥≤≤2)a z y n n n n ==→∞→∞lim lim a x n n =∞→lim2) 单调有界准则:单调有界数列必有极限. 3、 无穷小(大)量1) 定义:若lim 0α=则称为无穷小量;若∞=αlim 则称为无穷大量. 2) 无穷小的阶:高阶无穷小、同阶无穷小、等价无穷小、k 阶无穷小 Th1 )(~ααββαo +=⇔;Th2 αβαβαβββαα''=''''lim lim lim ,~,~存在,则(无穷小代换) 4、 求极限的方法 1) 单调有界准则; 2) 夹逼准则;3) 极限运算准则及函数连续性; 4) 两个重要极限:(重点)a) 1sin lim 0=→x x x b) e xx xx xx =+=++∞→→)11(lim )1(lim 15) 无穷小代换:(0→x )(重点)a)x x x x x arctan ~arcsin ~tan ~sin ~b) 221~cos 1x x -c)x e x ~1- (a x a x ln ~1-)d) x x ~)1ln(+ (axx a ln ~)1(log +)e)x x αα~1)1(-+二、 导数与微分 (一) 导数1、 定义:000)()(lim )(0x x x f x f x f x x --='→左导数:000)()(lim )(0x x x f x f x f x x --='-→-右导数:000)()(lim )(0x x x f x f x f x x --='+→+函数)(x f 在0x 点可导)()(00x f x f +-'='⇔2、 几何意义:)(0x f '为曲线)(x f y =在点())(,00x f x 处的切线的斜率.3、 可导与连续的关系:4、 求导的方法1) 导数定义;(重点) 2) 基本公式; 3) 四则运算;4) 复合函数求导(链式法则);(重点) 5) 隐函数求导数;(重点) 6) 参数方程求导;(重点)7) 对数求导法. (重点) 5、 高阶导数1) 定义:⎪⎭⎫⎝⎛=dx dy dx d dx y d 22 2)Leibniz 公式:()∑=-=nk k n k k n n v u C uv 0)()()( (二) 微分1) 定义:)()()(00x o x A x f x x f y ∆+∆=-∆+=∆,其中A 与x ∆无关.2) 可微与可导的关系:可微⇔可导,且dx x f x x f dy )()(00'=∆'=三、 微分中值定理与导数的应用 (一) 中值定理1、 Rolle 定理:(重点)若函数)(x f 满足:1)],[)(b a C x f ∈; 2)),()(b a D x f ∈; 3))()(b f a f =;则0)(),,(='∈∃ξξf b a 使.2、 Lagrange 中值定理:若函数)(x f 满足:1)],[)(b a C x f ∈; 2)),()(b a D x f ∈;则))(()()(),,(a b f a f b f b a -'=-∈∃ξξ使.3、 Cauchy 中值定理:若函数)(),(x F x f 满足:1)],[)(),(b a C x F x f ∈; 2)),()(),(b a D x F x f ∈;3)),(,0)(b a x x F ∈≠'则)()()()()()(),,(ξξξF f a F b F a f b f b a ''=--∈∃使(二) 洛必达法则(重点) (三) T aylor 公式(不考) (四) 单调性及极值1、 单调性判别法:(重点)],[)(b a C x f ∈,),()(b a D x f ∈,则若0)(>'x f ,则)(x f 单调增加;则若0)(<'x f ,则)(x f 单调减少.2、 极值及其判定定理:a) 必要条件:)(x f 在0x 可导,若0x 为)(x f 的极值点,则0)(0='x f . b) 第一充分条件:(重点))(x f 在0x 的邻域内可导,且0)(0='x f ,c) 则①若当0x x <时,0)(>'x f ,当0x x >时,0)(<'x f ,则0x 为极大值点;②若当0x x <时,0)(<'x f ,当0x x >时,0)(>'x f ,则0x 为极小值点;③若在0x 的两侧)(x f '不变号,则0x 不是极值点.d) 第二充分条件:(重点))(x f 在0x 处二阶可导,且0)(0='x f ,0)(0≠''x f ,e) 则①若0)(0<''x f ,则0x 为极大值点;②若0)(0>''x f ,则0x 为极小值点.3、 凹凸性及其判断,拐点1))(x f 在区间I 上连续,若2)()()2(,,212121x f x f x x f I x x +<+∈∀,则称)(x f 在区间I 上的图形是凹的;若2)()()2( ,,212121x f x f x x f I x x +>+∈∀,则称)(x f 在区间I 上的图形是凸的.2)判定定理(重点):)(x f 在],[b a 上连续,在),(b a 上有一阶、二阶导数,则 a) 若0)(),,(>''∈∀x f b a x ,则)(x f 在],[b a 上的图形是凹的;b) 若0)(),,(<''∈∀x f b a x ,则)(x f 在],[b a 上的图形是凸的.3)拐点:设)(x f y =在区间I 上连续,0x 是)(x f 的内点,如果曲线)(x f y =经过点))(,(00x f x 时,曲线的凹凸性改变了,则称点))(,(00x f x 为曲线的拐点.(五) 不等式证明1、 利用微分中值定理;2、 利用函数单调性;(重点)3、 利用极值(最值). (六) 方程根的讨论1、 连续函数的介值定理;2、 Rolle 定理;3、 函数的单调性;4、 极值、最值;5、 凹凸性. (七) 渐近线1、 铅直渐近线:∞=→)(lim x f ax ,则a x =为一条铅直渐近线; 2、 水平渐近线:b x f x =∞→)(lim ,则b y =为一条水平渐近线; 3、 斜渐近线:k xx f x =∞→)(lim b kx x f x =-∞→])([lim 存在,则b kx y +=为一条斜 渐近线.(八) 图形描绘四、 不定积分 (一) 概念和性质1、 原函数:在区间I 上,若函数)(x F 可导,且)()(x f x F =',则)(x F 称为)(x f 的一个原函数. (重点)2、 不定积分:在区间I 上,函数)(x f 的带有任意常数的原函数称为)(x f 在区间I 上的不定积分.3、 基本积分表(P188,13个公式);(重点)4、 性质(线性性).(二) 换元积分法(重点)1、 第一类换元法(凑微分):[])()(d )()]([x u du u f x x x f ϕϕϕ=⎰⎰='2、 第二类换元法(变量代换):[])(1d )()]([)(x t t t t f dx x f -='=⎰⎰ϕϕϕ(三) 分部积分法:⎰⎰-=vdu uv udv (重点)(四) 有理函数积分 1、“拆”;2、变量代换(三角代换、倒代换、根式代换等).五、 定积分 (一) 概念与性质:1、 定义:∑⎰=→∆=ni i i bax f dx x f 1)(lim )(ξλ2、 性质:(7条)性质7 (积分中值定理) 函数)(x f 在区间],[b a 上连续,则],[b a ∈∃ξ,使))(()(a b f dx x f ba-=⎰ξ (平均值:ab dx x f f ba-=⎰)()(ξ)(二) 微积分基本公式(N —L 公式)(重点)1、 变上限积分:设⎰=Φxadt t f x )()(,则)()(x f x =Φ'推广:)()]([)()]([)()()(x x f x x f dt t f dx d x x ααβββα'-'=⎰ 2、 N —L 公式:若)(x F 为)(x f 的一个原函数,则)()()(a F b F dx x f ba-=⎰(三) 换元法和分部积分(重点)1、 换元法:⎰⎰'=βαϕϕt t t f dx x f bad )()]([)(2、 分部积分法:[]⎰⎰-=babab a vdu uv udv (四) 反常积分1、 无穷积分:⎰⎰+∞→+∞=tat a dx x f dx x f )(lim )( ⎰⎰-∞→∞-=btt bdx x f dx x f )(lim)(⎰⎰⎰+∞∞-+∞∞-+=0)()()(dx x f dx x f dx x f2、 瑕积分:⎰⎰+→=btat ba dx x f dx x f )(lim )((a 为瑕点) ⎰⎰-→=tabt badx x f dx x f )(lim )((b 为瑕点)两个重要的反常积分:1) ⎪⎩⎪⎨⎧>-≤∞+=-∞+⎰1 ,11,d 1p p a p x x p a p 2) ⎪⎩⎪⎨⎧≥∞+<--=-=--⎰⎰1,1 ,1)()(d )(d 1q q q a b x b x a x x qb a q b a q六、 定积分的应用 (一) 平面图形的面积1、 直角坐标:⎰-=badx x f x fA )]()([12(重点)2、 极坐标:⎰-=βαθθϕθϕd A )]()([212122(二) 体积1、 旋转体体积:(重点)a)曲边梯形x b x a x x f y ,,),(===轴,绕x 轴旋转而成的旋转体的体积:⎰=bax dx x f V )(2πb)曲边梯形x b x a x x f y ,,),(===轴,绕y 轴旋转而成的旋转体的体积:⎰=bay dx x xf V )(2π (柱壳法)2、 平行截面面积已知的立体:⎰=badx x A V )((三) 弧长1、 直角坐标:[]⎰'+=badx x f s 2)(12、 参数方程:[][]⎰'+'=βαφϕdt t t s 22)()(3、 极坐标:[][]⎰'+=βαθθρθρd s 22)()(七、 微分方程 (一) 概念1、 微分方程:表示未知函数、未知函数的导数及自变量之间关系的方程. 阶:微分方程中所出现的未知函数的最高阶导数的阶数.2、 解:使微分方程成为恒等式的函数.通解:方程的解中含有任意的常数,且常数的个数与微分方程的阶数相同. 特解:确定了通解中的任意常数后得到的解.(二) 变量可分离的方程(重点)dx x f dy y g )()(=,两边积分⎰⎰=dx x f dy y g )()((三) 齐次型方程)(x y dx dy ϕ=,设x y u =,则dxdu x u dx dy +=; 或)(y x dy dx φ=,设y x v =,则dydv y v dy dx += (四) 一阶线性微分方程(重点))()(x Q y x P dxdy =+ 用常数变易法或用公式:⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎰⎰=⎰-C dx e x Q e y dx x P dx x P )()()( (五) 可降阶的高阶微分方程1、)()(x f y n =,两边积分n 次;2、),(y x f y '=''(不显含有y ),令p y =',则p y '='';3、),(y y f y '=''(不显含有x ),令p y =',则dy dp p y =''(六) 线性微分方程解的结构1、21,y y 是齐次线性方程的解,则2211y C y C +也是;2、21,y y 是齐次线性方程的线性无关的特解,则2211y C y C +是方程的通解;3、*2211y y C y C y ++=为非齐次方程的通解,其中21,y y 为对应齐次方程的线性无关的解,*y 非齐次方程的特解.(七) 常系数齐次线性微分方程(重点)二阶常系数齐次线性方程:0=+'+''qy y p y特征方程:02=++q pr r ,特征根: 21,r r(八) 常系数非齐次线性微分方程)(x f qy y p y =+'+''1、)()(x P e x f m x λ=(重点)设特解)(*x Q e x y m x k λ=,其中 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=是重根是一个单根不是特征根, λ, λ, λk 210 2、()x x P x x P e x f n l x ωωλsin )(cos )()(+=设特解[]x x R x x R e x y m m x k ωωλsin )(cos )()2()1(*+=,其中 } ,max{n l m =,⎪⎩⎪⎨⎧++=是特征根不是特征根i i k ωλωλ ,1 ,0。
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。
大一数学高数知识点总结
1.极限与连续
-函数的极限:函数极限的定义、极限性质、无穷大与无穷小
-极限运算法则:加减乘除、复合函数、函数比较、夹逼定理
-无穷小的比较:弗斯特定理、阿伯特定理、震荡定理
-连续性与间断点:连续函数的定义、间断点、间断函数
2.导数与微分
-导数的概念与性质:导数的定义、导数的计算、导数的性质
-可导与连续的关系:可导函数的连续性、连续函数的可导性
-高阶导数与导数的应用:高阶导数的定义、多次求导及应用、隐函数求导
-微分与微分近似:微分的概念、微分的计算与应用、泰勒公式与泰勒展开
3.微分学应用
-函数的极值与最值:极值点、最大最小值、最值的存在性
-曲线的凸凹性与拐点:凸凹点与拐点的概念、判定凸凹性与拐点-函数图像与曲线绘制:函数图像的性质、曲线绘制的步骤和方法-积分与微分方程:积分的定义与性质、不定积分与定积分、微分方程的基本概念
4.一元函数积分学
-不定积分与定积分:不定积分的定义与计算、定积分的定义和计算-积分的性质:积分的性质与运算法则、换元积分法、分部积分法
-定积分的应用:面积与曲线长度、曲线的旋转体与体积、物理应用
5.微分方程
-常微分方程:常微分方程的基本概念、一阶线性常微分方程、高阶线性常微分方程
-可降阶的高阶常微分方程:高阶常微分方程的可降阶性、欧拉方程-非齐次线性微分方程:非齐次线性微分方程的解法、特解的构造方法
-解微分方程的初值问题:初值问题的基本概念、存在唯一性定理
以上是大一数学高数的主要知识点总结,涵盖了极限与连续、导数与微分、微分学应用、一元函数积分学以及微分方程等内容。
掌握这些知识点,对于大一数学的学习和理解将起到重要的作用。
高等数学上册知识点一、函数与极限(一)函数1、函数定义及性质(有界性、单调性、奇偶性、周期性);2、反函数、复合函数、函数的运算;3、初等函数:幂函数、指数函数、对数函数、三角函数、反三角函数、双曲函数、反双曲函数;4、函数的连续性与间断点;(重点)函数 f (x)在x0 连续lim ( ) ( )f x f x x x第一类:左右极限均存在.间断点可去间断点、跳跃间断点第二类:左右极限、至少有一个不存在.无穷间断点、振荡间断点5、闭区间上连续函数的性质:有界性与最大值最小值定理、零点定理(重点)、介值定理及其推论.(二)极限1、定义1)数列极限lim n x a 0,N , n N , nxna2)函数极限lim x x0 f ( x) A 0, 0, x,0 x x f ( x) A当时,第 1 页共12 页左极限: f ( x0 ) lim f ( x)x x0 右极限:( ) lim ( )f 0 f xxx xlim x x0 f ( x) A f ( x ) f ( x )存在0 02、极限存在准则1)夹逼准则:1)y n x n z n ( n n0 )2)y z alim lim lim x an n nn n n2)单调有界准则:单调有界数列必有极限.3、无穷小(大)量1)定义:若lim 0 则称为无穷小量;若lim 则称为无穷大量.2)无穷小的阶:高阶无穷小、同阶无穷小、等价无穷小、k 阶无穷小Th1 ~ o( ) ;Th2 ~ , ~ , lim 存在,则lim lim (无穷小代换)4、求极限的方法1)单调有界准则;2)夹逼准则;3)极限运算准则及函数连续性;4)两个重要极限:(重点)1sin x 1xxa) lim 1x b) 1 x e0 x x 0 xlim ( ) lim (1 )x 5)无穷小代换:(x 0 )(重点)a) x ~ sin x ~ tan x ~ arcsin x ~ arctan x 第 2 页共12 页高等数学(上)知识点b)11 cos x ~ x22x 1 ~ (a x 1 ~ x ln a )c) e xd) ln( 1 x) ~ x (xlog )(1 x) ~aln ae) (1 x) 1 ~ x二、导数与微分(一)导数1、定义: f ( x0 ) limx xf ( x) f0 x x( x)左导数: f ( x0 )f ( x) f (lim0 x xx xx)右导数: f ( x0 )f ( x) f (lim0 x xx xx)函数 f ( x) 在x0 点可导( ) ( )f x0 f x2、几何意义: f ( x0 ) 为曲线y f ( x) 在点x0 , f ( x0 ) 处的切线的斜率.3、可导与连续的关系:4、求导的方法1)导数定义;(重点)2)基本公式;3)四则运算;4)复合函数求导(链式法则);(重点)5)隐函数求导数;(重点)6)参数方程求导;(重点)第 3 页共12 页7)对数求导法. (重点)5、高阶导数2d y d dy 1)定义:2dx dx dx2)Leibniz 公式:n( n )uv Ck 0kn( k ) ( n k )u v(二)微分1)定义:y f ( x0 x) f ( x0 ) A x o( x) ,其中 A 与x 无关.2)可微与可导的关系:可微可导,且dy f (x0 ) x f ( x0 ) dx三、微分中值定理与导数的应用(一)中值定理1、Rolle 定理:(重点)若函数 f (x)满足:1) f ( x) C [ a, b] ; 2 )f ( x) D ( a,b) ; 3 )f (a) f (b) ;则( a, b), 使f ( ) 0 .2、Lagrange 中值定理:若函数 f (x)满足:1) f ( x) C [ a, b] ; 2 )f ( x) D ( a,b) ;则(a, b), 使f (b) f (a) f ( )( b a) .3、Cauchy中值定理:若函数 f ( x), F ( x) 满足:1)f ( x), F (x)C[a, b] ;2)f ( x), F ( x) D (a, b) ;3)F ( x) 0, x (a,b)则( a,b), 使fF(b(b))fF(a( a))fF(())第 4 页共12 页(二)洛必达法则(重点)(三)Taylor 公式(不考)(四)单调性及极值1、单调性判别法:(重点)f (x) C [ a, b] ,f ( x) D (a,b),则若 f ( x) 0 ,则 f (x)单调增加;则若 f ( x) 0 ,则 f ( x) 单调减少.2、极值及其判定定理:a) 必要条件: f ( x) 在x0 可导,若x0 为f ( x)的极值点,则( ) 0f x .b) 第一充分条件:(重点) f ( x) 在x0 的邻域内可导,且( ) 0f ,xc) 则①若当x x0 时, f ( x) 0 ,当x x0 时, f ( x) 0 ,则x0 为极大值点;②若当x x0 时, f ( x) 0 ,当x x0 时, f ( x)0 ,则x0 为极小值点;③若在x0 的两侧 f ( x)不变号,则x0 不是极值点.d) 第二充分条件:(重点) f ( x) 在x0 处二阶可导,且( ) 0f x ,f x ) 0 ,(e) 则①若 f ( x0 ) 0 ,则x0 为极大值点;②若 f ( ) 0 ,则x0 为极小值x点.3、凹凸性及其判断,拐点1)f ( x) 在区间I 上连续,若x x f ( x ) f ( x )1 2 1 2x ,则称 f ( x)在, x I , f ( )1 22 2区间I 上的图形是凹的;若x x f ( x ) f ( x )1 2 1 2x ,则称 f ( x)在, x I , f ( )1 22 2区间I 上的图形是凸的.2)判定定理(重点): f ( x)在[ a, b]上连续,在(a,b)上有一阶、二阶导数,则a) 若x ( a,b), f ( x)0 , 则 f ( x) 在[ a,b] 上的图形是凹的;第 5 页共12 页高等数学(上)知识点b) 若x ( a,b), f ( x)0 , 则 f ( x) 在[ a,b] 上的图形是凸的.3)拐点:设y f ( x)在区间I 上连续,x0 是f ( x) 的内点,如果曲线y f ( x)经过点( x0 , f ( x0 )) 时,曲线的凹凸性改变了,则称点( x0 , f ( x0 )) 为曲线的拐点. (五)不等式证明1、利用微分中值定理;2、利用函数单调性;(重点)3、利用极值(最值).(六)方程根的讨论1、连续函数的介值定理;2、Rolle 定理;3、函数的单调性;4、极值、最值;5、凹凸性.(七)渐近线1、铅直渐近线:lim f ( x),则x a 为一条铅直渐近线;x a2、水平渐近线:lim f ( x) b ,则y b 为一条水平渐近线;xf ( x)3、斜渐近线:lim k f x kx blim [ ( ) ] 存在,则y kx b 为一条斜x xx渐近线.(八)图形描绘四、不定积分(一)概念和性质第 6 页共12 页1、原函数:在区间I 上,若函数 F ( x) 可导,且 F ( x) f ( x) ,则F ( x)称为f ( x) 的一个原函数. (重点)2、不定积分:在区间I 上,函数 f ( x)的带有任意常数的原函数称为 f ( x) 在区间I 上的不定积分.3、基本积分表(P188,13 个公式);(重点)4、性质(线性性).(二)换元积分法(重点)1、第一类换元法(凑微分): f [ ( x)] ( x)d x f (u ) du u ( x)f ( x)d x f [ (t )] (t )dt 2、第二类换元法(变量代换):1t ( x)(三)分部积分法:udv uv vdu (重点)(四)有理函数积分1 、“拆”;2 、变量代换(三角代换、倒代换、根式代换等).五、定积分(一)概念与性质:nb1、定义:a f ( x)dx lim f (i 1i) xi2、性质:(7 条)性质7 (积分中值定理)函数 f ( x) 在区间[ a,b]上连续,则[ a,b],使第7 页共12 页ba f ( x)d x f ( )(b a)(平均值: fbf ( x ) dxa( ))b a(二)微积分基本公式(N—L 公式)(重点)x1、变上限积分:设( x) ( ) ,则( x) f ( x)f t dtad x( )推广: f (t)dt f [ ( x)] ( x) f [ ( x)] ( x)( x)dxb2、N—L 公式:若F ( x)为f ( x ) 的一个原函数,则 f ( x ) dx F ( b) F ( a )a(三)换元法和分部积分(重点)b1、换元法: f x dx f t t t( ) [ ( )] ( )d aba udv uv babavdu 2、分部积分法:(四)反常积分1、无穷积分:atf ( x)d x lim f ( x)t adxb bf ( x)d x lim f ( x)ttdxf( x)d x f ( x)dx f ( x) d x2、瑕积分:b abf ( ) lim ( x ) dx (a为瑕点)x dx ftt ab atf ( )dx lim ( ) (b为瑕点)x f x dxat b第8 页共12 页高等数学(上)知识点两个重要的反常积分:, p 1dx1 pap1) , 1a xp p 12)dxdxbba q(x a)a q(b x)(b11a)qq, q 1, q 1六、定积分的应用(一)平面图形的面积b1、直角坐标:A[ f ( x ) f ( x )] dx2 (重点)1a1 222、极坐标: A [ ( ) ( )] d2 12第9 页共12 页高等数学(上)知识点(二)体积1、旋转体体积:(重点)a) 曲边梯形y f ( x ), x a , x b , x 轴,绕x 轴旋转而成的旋转体的体积:b2V x f ( x ) dxab) 曲边梯形y f ( x ), x a , x b , x 轴,绕y 轴旋转而成的旋转体的体积:bV y 2 xf ( x)dx (柱壳法)abdx2、平行截面面积已知的立体:V A ( x)a(三)弧长b1 f ( x ) 2as dx 1、直角坐标:2 22、参数方程:s t t dt( ) ( )2 23、极坐标:s ) ( d( )七、微分方程(一)概念第10 页共12 页高等数学(上)知识点1、 微分方程:表示未知函数、未知函数的导数及自变量之间关系的方程.阶:微分方程中所出现的未知函数的最高阶导数的阶数.2、 解:使微分方程成为恒等式的函数 .通解:方程的解中含有任意的常数,且常数的个数与微分方程的阶数相同 .特解:确定了通解中的任意常数后得到的解.(二) 变量可分离的方程 (重点)g ( )( ) ,两边积分 g ( y)dy f ( x)dxy dyf x dx(三) 齐次型方程dy dx( y x) ,设 yu,则x dy dx uxdu dx;dx x 或 ( ) dy y,设 xv ,则y dx dy vydv dy(四) 一阶线性微分方程 (重点)dy dxP ( x) yQ ( x)P ( x ) dxP ( x ) dx 用常数变易法或用公式:y eQ x e dx C( )(五) 可降阶的高阶微分方程( n )1、 y f ( x ),两边积分 n 次; 2、 yf ( x, y ) (不显含有 y ),令 y p ,则 yp ;3、 yf ( y , y ) (不显含有 x ),令 yp ,则y pdp dy(六) 线性微分方程解的结构第11 页共12 页高等数学(上)知识点1、y1 , y 是齐次线性方程的解,则C1 y1 C 2 y2 也是;22、y1 , y2 是齐次线性方程的线性无关的特解,则C1 y1 C 2 y2 是方程的通解;3、*y 为非齐次方程的通解,其中y1 , y2 为对应齐次方程的C1 y C y y1 2 2线性无关的解,* y 非齐次方程的特解.(七)常系数齐次线性微分方程(重点)二阶常系数齐次线性方程:y py qy 02 pr qr ,特征根:r1 , r2特征方程:0特征根通解实根r 1 r2y C e1r x r1 2Ce2xr 1 r2p2y ( C C x ) e1 2r x1x r i1 y e (C1 cos x C2 sin x ),2(八)常系数非齐次线性微分方程y py qy f ( x)x1、f ( x) e P ( x)m(重点)0,λ不是特征根* x e Q xk x设特解y ( )m,其中k1, λ是一个单根2,λ是重根x ( ) cos ( ) sin2、 f x e P x x P x x( )l n,* (1) ( 2)k x ( ) cos ( ) sin设特解y x e R x x R x xm m0,i不是特征根k 其中m max{ l,n} ,1, i是特征根第12 页共12 页。