(完整版)高等数学常用公式汇总————
- 格式:doc
- 大小:217.01 KB
- 文档页数:4
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。
高数常用公式平方立方:22222222332233223223332233222(1)()()(2)2()(3)2()(4)()()(5)()()(6)33()(7)33()(8)222(a b a b a b a ab b a b a ab b a b a b a b a ab b a b a b a ab b a a b ab b a b a a b ab b a b a b c ab bc ca -=+-++=+-+=-+=+-+-=-+++++=+-+-=-+++++= 21221)(9)()(),(2)n n n n n n a b c a b a b a a b ab b n ----++-=-++++≥ 三角函数公式大全两角和公式sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinBtan(A+B) =tanAtanB -1tanBtanA +tan(A-B) =tanAtanB 1tanBtanA +-cot(A+B) =cotA cotB 1-cotAcotB +cot(A-B) =cotAcotB 1cotAcotB -+倍角公式tan2A =Atan 12tanA2-Sin2A=2SinA•CosA Cos2A =Cos 2A-Sin 2A=2Cos 2A-1=1-2sin 2A三倍角公式sin3A = 3sinA-4(sinA)3 cos3A = 4(cosA)3-3cosAtan3a = tana ·tan(3π+a)·tan(3π-a)半角公式 sin(2A )=2cos 1A -cos(2A)=2cos 1A +tan(2A)=A A cos 1cos 1+-cot(2A )=A A cos 1cos 1-+tan(2A )=A A sin cos 1-=A A cos 1sin +和差化积sina+sinb=2sin 2b a +cos 2ba -sina-sinb=2cos 2b a +sin 2ba -cosa+cosb = 2cos 2b a +cos 2ba -cosa-cosb = -2sin 2b a +sin 2ba -tana+tanb=ba b a cos cos )sin(+积化和差sinasinb = -21[cos(a+b)-cos(a-b)] cosacosb = 21[cos(a+b)+cos(a-b)]sinacosb = 21[sin(a+b)+sin(a-b)]cosasinb = 21[sin(a+b)-sin(a-b)]诱导公式sin(-a) = -sina cos(-a) = cosa sin(2π-a) = cosa cos(2π-a) = sinasin(2π+a) = cosacos(2π+a) = -sinasin(π-a) = sina cos(π-a) = -cosa sin(π+a) = -sina cos(π+a) = -cosatgA=tanA =a acos sin万能公式sina=2)2(tan 12tan2aa + cosa=22)2(tan 1)2(tan 1aa+- tana=2)2(tan 12tan2aa -其他非重点三角函数csc(a) =a sin 1sec(a) =acos 1双曲函数sinh(a)=2e -e -aacosh(a)=2e e -aa +tg h(a)=)cosh()sinh(a a其它公式a•sina+b•cosa=)b (a 22+×sin(a+c) [其中tanc=ab ] a•sin(a)-b•cos(a) = )b (a 22+×cos(a-c) [其中tan(c)=ba ] 1+sin(a) =(sin2a +cos 2a )2 1- sin(a) = (sin 2a -cos 2a)2公式一: 设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: sin (2kπ+α)= sinα cos (2kπ+α)= cosα tan (2kπ+α)= tanα cot (2kπ+α)= cotα 公式二: 设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系: sin (π+α)= -sinα cos (π+α)= -cosα tan (π+α)= tanα cot (π+α)= cotα 公式三: 任意角α与 -α的三角函数值之间的关系: sin (-α)= -sinα cos (-α)= cosα tan (-α)= -tanα cot (-α)= -cotα 公式四: 利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系: sin (π-α)= sinα cos (π-α)= -cosα tan (π-α)= -tanα cot (π-α)= -cotα 公式五: 利用公式-和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系: sin (2π-α)= -sinα cos (2π-α)= cosα tan (2π-α)= -tanα cot (2π-α)= -cotα公式六: 2π±α及23π±α与α的三角函数值之间的关系:sin (2π+α)= cosα cos (2π+α)= -sinα tan (2π+α)= -cotα cot (2π+α)= -tanα sin (2π-α)= cosα cos (2π-α)= sinα tan (2π-α)= cotαcot (2π-α)= tanαsin (23π+α)= -cosαcos (23π+α)= sinαtan (23π+α)= -cotαcot (23π+α)= -tanαsin (23π-α)= -cosαcos (23π-α)= -sinαtan (23π-α)= cotαcot (23π-α)= tanα(以上k ∈Z)这个物理常用公式我费了半天的劲才输进来,希望对大家有用 A•sin(ωt+θ)+ B•sin(ωt+φ) =)cos(222ϕθ⋅++AB B A ×sin )cos(2)Bsin in arcsin[(As t 22ϕθϕθω⋅++++AB B A特殊角的三角函数值:等价代换:(1) x sinx ~ (2) x tanx ~ (3) x arcsinx ~ (4) x arctanx ~(5) 2x 21cosx 1~- (6) x )x 1(ln ~+ (7) x 1e x~- (8)ax 1)x 1(a ~-+基本求导公式:(1) 0)(='C ,C 是常数 (2) 1)(-='αααx x (3) a a a x x ln )(=' (4) ax x a ln 1)(log =' (5) x x cos )(sin =' (6) x x sin )(cos -=' (7) x x x 22sec cos 1)(tan ==' (8) x xx 22csc sin 1)(cot -=-='(9) x x x tan )(sec )(sec =' (10) x x x cot )(csc )(csc -='(11) =')(arcsin x 211x- (12) 211)(arccos xx --='(13) 211)(arctan xx +=' (14) 21(arccot )1x x '=-+ (15)x21x =')( (16) 2x1x 1-=)(基本积分公式:(1) 0dx C =⎰ (2) ()为常数k Ckx kdx +=⎰(3) ()111-≠++=+⎰μμμμC x dx x (4) C x dx x +=⎰||ln 1(5) C aa dx a xx+=⎰ln (6) C e dx e x x +=⎰ (7) C x xdx +=⎰sin cos (8)Cx xdx +-=⎰cos sin (9)⎰⎰+==C x xdx x dx tan sec cos 22(10) ⎰⎰+-==C x xdx x dxcot csc sin 22 (11) C x xdx x +=⎰sec tan sec(12) C x xdx x +-=⎰csc cot csc (13) C x x dx +=+⎰arctan 12 或(C x arc x dx+-=+⎰cot 12)(14) C x xdx +=-⎰arcsin 12或(C x xdx +-=-⎰arccos 12)(15) C x xdx +-=⎰|cos |ln tan , (16) C x xdx +=⎰|sin |ln cot , (17)Cx x xdx ++=⎰|tan sec |ln sec , (18)C x x dx x c +-=⎰|cot csc |ln sc ,一些初等函数: 两个重要极限:·正弦定理:R CcB b A a 2sin sin sin === ·余弦定理:C ab b a c cos 2222-+=·反三角函数性质:arcctgx arctgx x x -=-=2arccos 2arcsin ππ高阶导数公式——莱布尼兹(Leibniz )公式:)()()()2()1()(0)()()(!)1()1(!2)1()(n k k n n n n nk k k n k n n uv v u k k n n n v u n n v nu v u v u C uv +++--++''-+'+==---=-∑中值定理与导数应用:xxarthx x x archx x x arshx e e e e chx shx thx e e chx e e shx xx xx xx xx -+=-+±=++=+-==+=-=----11ln21)1ln(1ln(:2:2:22)双曲正切双曲余弦双曲正弦...590457182818284.2)11(lim 1sin lim0==+=∞→→e xxxx x x拉格朗日中值定理。
大学高等数学公式大全第一部分:微积分基础一、导数1. 导数的定义:导数是一个函数在某一点上的瞬时变化率,表示为f'(x)或dy/dx。
2. 导数的运算法则:常数函数的导数为0。
幂函数的导数为指数乘以底数的指数减1,即d/dx(x^n) =nx^(n1)。
指数函数的导数为指数函数乘以指数,即d/dx(a^x) = a^xln(a)。
对数函数的导数为1除以x乘以底数的对数,即d/dx(ln(x)) =1/x。
三角函数的导数:d/dx(sin(x)) = cos(x),d/dx(cos(x)) =sin(x),d/dx(tan(x)) = sec^2(x)。
3. 高阶导数:函数的导数可以继续求导,得到高阶导数。
例如,f''(x)表示二阶导数。
二、积分1. 定积分的定义:定积分是一个函数在某个区间上的累积和,表示为∫[a,b]f(x)dx。
2. 积分的运算法则:常数函数的积分为其乘以区间长度,即∫[a,b]c dx = c(ba)。
幂函数的积分为其指数加1除以指数加1乘以区间长度,即∫[a,b]x^n dx = (b^(n+1)a^(n+1))/(n+1)。
指数函数的积分为其指数函数除以指数,即∫[a,b]a^x dx = (a^ba^a)/ln(a)。
对数函数的积分为其对数函数乘以区间长度,即∫[a,b]ln(x) dx = (xln(x)x)。
三角函数的积分:∫[a,b]sin(x) dx = cos(x) + C,∫[a,b]cos(x) dx = sin(x) + C,∫[a,b]tan(x) dx = ln|cos(x)| + C。
3. 积分的性质:积分与导数互为逆运算,即d/dx(∫f(x)dx) = f(x)。
积分区间可以改变顺序,即∫[a,b]f(x)dx = ∫[b,a]f(x)dx。
积分可以分解为多个区间上的积分,即∫[a,c]f(x)dx =∫[a,b]f(x)dx + ∫[b,c]f(x)dx。
高数常用公式平方立方:22222222332233223223332233222(1)()()(2)2()(3)2()(4)()()(5)()()(6)33()(7)33()(8)222(a b a b a b a ab b a b a ab b a b a b a b a ab b a b a b a ab b a a b ab b a b a a b ab b a b a b c ab bc ca -=+-++=+-+=-+=+-+-=-+++++=+-+-=-+++++= 21221)(9)()(),(2)n n n n n n a b c a b a b a a b ab b n ----++-=-++++≥ 倒数关系:sinx·cscx=1 tanx·cotx=1 cosx·secx=1商的关系:tanx=sinx/cosx cotx=cosx/sinx平方关系:sin^2(x)+cos^2(x)=1 tan^2(x)+1=sec^2(x) cot^2(x)+1=csc^2(x)倍角公式:sin(2α)=2sinα·cosαcos(2α)=cos^2(α)-si n^2(α)=2cos^2(α)-1=1-2sin^2(α) tan(2α)=2tanα/[1-tan^2(α)]降幂公式:sin^2(α/2)=(1-cosα)/2 cos^2(α/2)=(1+cosα)/2 tan^2(α/2)=(1-cosα)/(1+cosα) tan(α/2)=sinα/(1+cosα)=(1-cosα)/sinα两角和差:sin(α±β)=sinα·cosβ±cosα·sinβ cos(α+β)=cosα·cosβ-sinα·sinβ cos(α-β)=cosα·cosβ+sinα·sinβ tan(α+β)=(tanα+tanβ)/(1-tanα·tanβ) tan(α-β)=(tanα-tanβ)/(1+tanα·tanβ)积化和差:sinα·cosβ=(1/2)[sin(α+β)+sin(α-β)] cosα·sinβ=(1/2)[sin(α+β)-sin(α-β)] cosα·cosβ=(1/2)[cos(α+β)+cos(α-β)] sinα·sinβ=-(1/2)[cos(α+β)-cos(α-β)]和差化积:sinα+sinβ=2sin[(α+β)/2]cos[(α-β)/2] sinα-sinβ=2cos[(α+β)/2]sin[(α-β)/2] cosα+cosβ=2cos[(α+β)/2]cos[(α-β)/2] cosα-cosβ=-2sin[(α+β)/2]sin[(α-β)/2]特殊角的三角函数值:等价代换:(1) x sinx ~ (2) x tanx ~ (3) x a r c s i n ~(4) x a r c t a n ~ (5) 2x 21c o s x 1~- (6) x )x 1(ln ~+ (7) x 1e x~- (8) ax 1)x 1(a ~-+基本求导公式:(1) 0)(='C ,C 是常数 (2) 1)(-='αααx x (3) a a a x x ln )(=' (4) ax x a ln 1)(log =' (5) x x cos )(sin =' (6) x x sin )(cos -=' (7) x x x 22sec cos 1)(tan ==' (8) x xx 22csc sin 1)(cot -=-=' (9) x x x tan )(sec )(sec =' (10) x x x cot )(csc )(csc -=' (11) =')(arcsin x 211x- (12) 211)(arccos xx --='(13) 211)(arctan xx +=' (14) 21(arccot )1x x '=-+(15)x21x =')( (16) 2x1x 1-=)(基本积分公式:(1) 0dx C =⎰ (2)()为常数k C kx kdx +=⎰(3) ()111-≠++=+⎰μμμμC x dx x (4)C x dx x +=⎰||ln 1(5) C aa dx a xx+=⎰ln (6) C e dx e x x +=⎰ (7) C x xdx +=⎰sin cos (8) C x xdx +-=⎰cos sin(9)⎰⎰+==C x xdx x dx tan sec cos 22(10) ⎰⎰+-==C x xdx x dxcot csc sin 22(11) C x xdx x +=⎰sec tan sec (12) C x xdx x +-=⎰csc cot csc (13) C x x dx +=+⎰arctan 12 或(C x arc x dx+-=+⎰cot 12)(14) C x xdx +=-⎰arcsin 12或(C x xdx +-=-⎰arccos 12)(15)C x xdx +-=⎰|cos |ln tan ,(16) C x xdx +=⎰|sin |ln cot , (17) C x x xdx ++=⎰|tan sec |ln sec , (18) C x x dx x c +-=⎰|cot csc |ln sc ,。
高等数学常用公式大全1.微分学公式:- 导数的定义:若函数y=f(x)在点x0处可导,则其导数为f'(x0)=lim(x→x0)(f(x)-f(x0))/(x-x0)-基本导数公式:- (1) 常数函数的导数:d(C)/dx = 0,其中C为常数- (2) 幂函数的导数:d(x^n)/dx = n*x^(n-1),其中n为实数- (3) 指数函数的导数:d(e^x)/dx = e^x- (4) 对数函数的导数:d(ln(x))/dx = 1/x- (5) 三角函数的导数:d(sin(x))/dx = cos(x),d(cos(x))/dx = -sin(x),d(tan(x))/dx = sec^2(x),d(cot(x))/dx = -csc^2(x),d(sec(x))/dx = sec(x)*tan(x),d(csc(x))/dx = -csc(x)* cot(x)2.积分学公式:- 不定积分的性质:∫(f(x)+g(x))dx = ∫f(x)dx + ∫g(x)dx,∫k*f(x)dx = k*∫f(x)dx,其中f(x)和g(x)是可积函数,k是常数-基本积分公式:- (1) 幂函数的不定积分:∫x^n dx = (1/(n+1))*x^(n+1) + C,其中n不等于-1- (2) 指数函数的不定积分:∫e^x dx = e^x + C,其中C为常数- (3) 对数函数的不定积分:∫1/x dx = ln,x, + C- (4) 三角函数的不定积分:∫sin(x) dx = -cos(x) + C,∫cos(x) dx = sin(x) + C,∫tan(x) dx = -ln,cos(x), + C,∫cot(x) dx = ln,sin(x), + C,∫sec(x) dx = ln,sec(x)+tan(x), + C,∫csc(x) dx = ln,csc(x)-cot(x), + C3.微分方程公式:- 一阶线性微分方程:dy/dx + p(x)y = q(x),其中p(x)和q(x)是已知函数,分别称为系数函数和非齐次项函数。
高等数学公式完整免费版高等数学是大学阶段数学的一门重要学科,涵盖了微积分、数列与级数、多元函数微分学、多元函数积分学、常微分方程等内容。
在学习高等数学过程中,掌握一些重要的公式是非常重要的。
以下是高等数学的一些重要公式:一、微积分部分1.连续函数的导数公式:-常数函数的导数为零:(C)'=0- 幂函数的导数:(x^a)'=ax^(a-1),其中a为实数常数- 指数函数的导数:(a^x)'=a^x·lna,其中a>0,a≠1- 对数函数的导数:(lnx)'=1/x- 三角函数的导数:(sinx)'=cosx,(cosx)'=-sinx,(tanx)'=sec^2x,(cotx)'=-csc^2x,(secx)'=secxtanx,(cscx)'=-cscxcotx2.高阶导数公式:-f(n)(x)=d^nf(x)/dx^n,其中n为自然数(n>1)-f(0)(x)=f(x),即零阶导数就是函数本身二、数列与级数部分1.数列的通项公式:-等差数列的通项公式:a_n=a_1+(n-1)d,其中a_1为首项,d为公差-等比数列的通项公式:a_n=a_1·r^(n-1),其中a_1为首项,r为公比2.级数的通项公式:-等差级数的通项公式:S_n=(n/2)(a_1+a_n),其中a_1为首项,a_n为末项,n为项数-等比级数的通项公式:S_n=a_1·(1-r^n)/(1-r),其中a_1为首项,r为公比三、多元函数微分学部分1.偏导数公式:- 偏导数的定义:∂f/∂x=(df/dx),_(y=常数),∂f/∂y=(df/dy),_(x=常数)-齐次偏导数:如果函数f(x,y)的一阶偏导数都连续,那么我们称这些偏导数为齐次偏导数-混合偏导数:如果函数f(x,y)的偏导数∂^2f/∂x∂y和∂^2f/∂y∂x在(x_0,y_0)处连续,则称这两个偏导数在该点的值相等2.微分公式:- 主要微分公式:d(u+v)=du+dv,d(cu)=c·du,d(uv)=u·dv+v·du,d(u/v)=(v·du-u·dv)/v^2- 微分的概念:dy=f'(x)dx,即dy是函数f (x)在x点的导数与dx的乘积,也叫做函数f (x)在x点的微分四、多元函数积分学部分1.不定积分公式:- 基本积分公式:∫xdx=1/2x^2+C, ∫dx=x+C, ∫1/xdx=ln,x,+C, ∫exdx=ex+C,∫sinxdx=-cosx+C,∫cosxdx=sinx+C- 代换法:∫f(g(x))·g'(x)dx=∫f(u)du,其中u=g(x)2.定积分公式:- 定积分的性质:∫[a,b]f(x)dx=∫[a,c]f(x)dx+∫[c,b]f(x)dx,其中a≤c≤b- 牛顿·莱布尼兹公式:∫[a,b]f'(x)dx=f(b)-f(a)五、常微分方程部分1.一阶线性常微分方程:- 一阶线性常微分方程的通解:y=e^∫P(x)dx(∫[y_0·e^(-∫p(x)dx)]/e^∫p(x)dx)dx2.二阶常系数齐次线性常微分方程:-常系数齐次线性常微分方程的通解:y=C_1·e^(αx)+C_2·e^(βx),其中α和β是常数,C_1和C_2是任意常数以上是高等数学的一些重要公式,在学习高等数学过程中,掌握这些公式是非常重要的。
高等数学必背公式大全1、勾股定理:a2+b2=c22、椭圆方程:(x-x0)2/a2+(y-y0)2/b2=13、两点公式:,P1P2,=√((x2-x1)2+(y2-y1)2)4、双曲线方程:a2(x2/b2)-(y2/c2)=15、圆的方程:(x-x0)2+(y-y0)2=r26、三角形公式:a2+b2=c27、直线方程:y = kx + b (斜率k和截距b)8、斜率定理:m1*m2=-1/K29、余弦定理:a2 = b2 + c2 - 2bc*cosA10、正弦定理:a * sinA = b * sinB = c * sinC11、贝塞尔曲线方程:(x-x0)4+(y-y0)4=r412、三角函数公式:sin2A + cos2A = 113、极坐标方程:r = a * e(acosθ + bsinθ)14、反正弦定理:y = arcsin(x/a) + c15、偏微分公式:dy/dx = (dy/du) * (du/dx)16、平面四边形公式:a2+b2=c2+d217、反余弦定理:y = arccos(x/a) + c18、三角形面积公式:S = 1/2 * a * b * sinC19、多边形内角和公式:(n-2)*π=∑(内角弧度)20、抛物线公式:y=ax2+bx+c21、多项式求导公式:f'(x) = an-1 * xn-1 + an-2 * xn-2 + …… + a1 * x + a022、函数变换公式:f(x+h) = f(x) + hf'(x)23、矩阵乘法公式:(AB)ij = ∑k=1n(Aik*Bkj)24、求和公式:∑(a1+an)*n/225、模除法:a / b = a mod b + b * (a div b)26、几何平均数公式:(a1*a2*a3*……*an)^(1/n)27、距离公式:L=(x2-x1)^2+(y2-y1)^228、几何中点公式:(x1+x2)/2,(y1+y2)/229、坐标转换公式:x = x0 + (x-x0)cosα - (y-y0)sinα。
大学高等数学所有的公式大全精华在大学的数学学习中,高等数学是一门非常重要和广泛应用的学科。
学好高等数学,不仅需要理解和掌握其概念和原理,还需要熟练掌握其中的各种公式。
本文将为大家汇总并分享一份大学高等数学的公式大全,帮助大家更好地学习和运用这门学科。
一、导数和微分1. 函数y=f(x)的导函数:f'(x)2. 基本微分公式:(1)常数函数微分公式:d(cf(x))/dx = cf'(x),其中c为常数(2)幂函数微分公式:d(x^n)/dx = nx^(n-1),其中n为实数(3)指数函数微分公式:d(e^x)/dx = e^x(4)对数函数微分公式:d(lnx)/dx = 1/x(5)三角函数微分公式:a) d(sin x)/dx = cos xb) d(cos x)/dx = -sin xc) d(tan x)/dx = sec^2xd) d(cot x)/dx = -csc^2xe) d(sec x)/dx = sec x * tan xf) d(csc x)/dx = -csc x * cot x(6)反三角函数微分公式:a) d(arcsin x)/dx = 1/√(1-x^2)b) d(arccos x)/dx = -1/√(1-x^2)c) d(arctan x)/dx = 1/(1+x^2)d) d(arccot x)/dx = -1/(1+x^2)e) d(arcsec x)/dx = 1/(x√(x^2-1))f) d(arccsc x)/dx = -1/(x√(x^2-1))二、积分1. 基本积分表达式:(1)常数函数积分:∫c*dx = cx,其中c为常数(2)幂函数积分:∫x^n*dx = (1/(n+1))x^(n+1),其中n≠-1(3)指数函数积分:∫e^x*dx = e^x(4)对数函数积分:∫(1/x)*dx = ln|x|(5)三角函数积分:a) ∫sin x*dx = -cos xb) ∫cos x*dx = sin xc) ∫tan x*dx = -ln|cos x|d) ∫cot x*dx = ln|sin x|e) ∫sec x*dx = ln|sec x + tan x|f) ∫csc x*dx = ln|csc x - cot x|(6)反三角函数积分:a) ∫(1/√(1-x^2))*dx = arcsin xb) ∫(-1/√(1-x^2))*dx = arccos xc) ∫(1/(1+x^2))*dx = arctan xd) ∫(-1/(1+x^2))*dx = arccot xe) ∫(1/(x√(x^2-1)))*dx = sec^(-1)xf) ∫(-1/(x√(x^2-1)))*dx = csc^(-1)x三、级数1. 等差数列求和:(1)数列前n项和:Sn = (a1+an)*n/2(2)数列前n项和(已知首项和公差):Sn = (n/2)*(2a1+(n-1)d) 2. 等比数列求和:(1)数列前n项和(|q|<1):Sn = a1*(1-q^n)/(1-q)(2)无穷等比数列和(|q|<1):S = a1/(1-q)3. 幂级数收敛性:收敛:∑(n=0,∞)a^n(|a|<1)发散:∑(n=0,∞)a^n(|a|≥1)四、微分方程1. 常微分方程:(1)一阶线性常微分方程:dy/dx + P(x)y = Q(x)(2)一阶齐次线性常微分方程:dy/dx + P(x)y = 0(3)二阶齐次线性常微分方程:d^2y/dx^2 + P(x)dy/dx + Q(x)y = 0(4)常系数齐次线性常微分方程:d^n/dx^n + a_(n-1)d^(n-1)/dx^(n-1) + ... + a_1dy/dx + a_0y = 02. 偏微分方程:(1)一维波动方程:∂^2u/∂t^2=c^2∂^2u/∂x^2(2)二维泊松方程:∂^2u/∂x^2+∂^2u/∂y^2=f(x,y)(3)三维拉普拉斯方程:∂^2u/∂x^2+∂^2u/∂y^2+∂^2u/∂z^2=0五、概率与统计1. 古典概型计数原理:若一个事件可由n个步骤进行描述,第k个步骤有n_k种可能,则该事件共有n_1*n_2*...*n_k种可能2. 排列组合:(1)排列数公式:A(n,m) = n!/(n-m)!(2)组合数公式:C(n,m) = n!/(m!*(n-m)!)3. 随机事件概率计算:(1)基本事件概率公式:P(A) = n(A)/n(S),其中n(A)为事件A 发生的可能结果数,n(S)为样本空间S的可能结果数通过以上列举的公式,希望能够帮助大家更好地学习和理解大学高等数学。
高数常用公式
平方立方:
22222222
332233223223332233222(1)()()(2)2()(3)2()(4)()()(5)()()(6)33()(7)33()(8)222(a b a b a b a ab b a b a ab b a b a b a b a ab b a b a b a ab b a a b ab b a b a a b ab b a b a b c ab bc ca -=+-++=+-+=-+=+-+-=-+++++=+-+-=-+++++=
21221)(9)()(),(2)
n n n n n n a b c a b a b a a b ab b n ----++-=-++++≥L
倒数关系:sinx·cscx=1 tanx·cotx=1 cosx·secx=1
商的关系:tanx=sinx/cosx cotx=cosx/sinx
平方关系:sin^2(x)+cos^2(x)=1 tan^2(x)+1=sec^2(x) cot^2(x)+1=csc^2(x)
倍角公式:
sin(2α)=2sinα·cosα
cos(2α)=cos^2(α)-s in^2(α)=2cos^2(α)-1=1-2sin^2(α) tan(2α)=2tanα/[1-tan^2(α)]
降幂公式:
sin^2(α/2)=(1-cosα)/2 cos^2(α/2)=(1+cosα)/2 tan^2(α/2)=(1-cosα)/(1+cosα) tan(α/2)=sinα/(1+cosα)=(1-cosα)/sinα
两角和差:
sin(α±β)=sinα·cosβ±cosα·sinβ cos(α+β)=cosα·cosβ-sinα·sinβ cos(α-β)=cosα·cosβ+sinα·sinβ tan(α+β)=(tanα+tanβ)/(1-tanα·tanβ) tan(α-β)=(tanα-tanβ)/(1+tanα·tanβ)
积化和差:
sinα·cosβ=(1/2)[sin(α+β)+sin(α-β)] cosα·sinβ=(1/2)[sin(α+β)-sin(α-β)] cosα·cosβ=(1/2)[cos(α+β)+cos(α-β)] sinα·sinβ=-(1/2)[cos(α+β)-cos(α-β)]
和差化积:
sinα+sinβ=2sin[(α+β)/2]cos[(α-β)/2] sinα-sinβ=2cos[(α+β)/2]sin[(α-β)/2] cosα+cosβ=2cos[(α+β)/2]cos[(α-β)/2] cosα-cosβ=-2sin[(α+β)/2]sin[(α-β)/2]
特殊角的三角函数值:
等价代换:
(1) x sinx ~ (2) x tanx ~ (3) x arcsinx ~ (4) x arctanx
~ (5) 2x 2
1cosx 1~- (6) x )x 1(ln ~+ (7) x 1e x
~- (8) ax 1)x 1(a ~-+
基本求导公式:
(1) 0)(='C ,C 是常数 (2) 1)(-='αααx x (3) a a a x x ln )(=' (4) a
x x a ln 1
)(log =
' (5) x x cos )(sin =' (6) x x sin )(cos -=' (7) x x x 2
2sec cos 1)(tan ==
' (8) x x
x 22
csc sin 1)(cot -=-=' (9) x x x tan )(sec )(sec =' (10) x x x cot )(csc )(csc -=' (11) =
')(arcsin x 2
11x
- (12) 2
11)(arccos x
x --
='
(13) 2
11)(arctan x x +=
' (14) 21
(arccot )1x x '=-+
(15)
x
21x =')( (16)
2
x 1x
1
-=)(
基本积分公式:
(1) 0dx C =⎰ (2) ()为常数k C
kx kdx +=⎰
(3) ()11
1
-≠++=
+⎰μμμμC x dx x (4) C x dx x +=⎰||ln 1
(5) C a
a dx a x
x
+=⎰ln (6) C e dx e x x +=⎰ (7) C x xdx +=⎰sin cos (8) C x xdx +-=⎰cos sin (9) ⎰⎰+==C x xdx x dx tan sec cos 2
2
(10)
⎰⎰+-==C x xdx x dx cot csc sin 2
2 (11) C x xdx x +=⎰sec tan sec
(12) C x xdx x +-=⎰csc cot csc (13) C x x dx +=+⎰arctan 12 或(C x arc x dx
+-=+⎰cot 12)
(14) C x x
dx +=-⎰
arcsin 12
或(C x x
dx +-=-⎰
arccos 12
)
(15)
C x xdx +-=⎰|cos |ln tan , (16) C x xdx +=⎰|sin |ln cot ,
(17) C x x xdx ++=⎰|tan sec |ln sec , (18) C x x dx x c +-=⎰|cot csc |ln sc ,
一些初等函数: 两个重要极限:
·正弦定理:R C
c
B b A a 2sin sin sin === ·余弦定理:
C ab b a c cos 2222-+=
·反三角函数性质:arcctgx arctgx x x -=
-=
2
arccos 2
arcsin π
π
高阶导数公式——莱布尼兹(Leibniz )公式:
x
x
arthx x x archx x x arshx e e e e chx shx thx e e chx e e shx x x x
x x
x x
x -+=-+±=++=+-=
=+=
-=----11ln
21)1ln(1ln(:2
:2:22)双曲正切双曲余弦双曲正弦...590457182818284.2)11(lim 1sin lim
0==+=∞→→e x
x
x
x
x x
)
()
()()2()1()(0
)
()()
(!
)1()1(!2)1()
(n k k n n n n n
k k k n k n n uv v u k k n n n v u n n v nu v u v u C uv +++--++''-+
'+==---=-∑ΛΛΛ
中值定理与导数应用:
拉格朗日中值定理。
时,柯西中值定理就是当柯西中值定理:拉格朗日中值定理:x x F f a F b F a f b f a b f a f b f =''=
---'=-)(F )
()
()()()()()
)(()()(ξξξ
曲率:
.
1
;0.)
1(lim M s M M :.,13202a
K a K y y ds d s K M M s
K tg y dx y ds s =='+''==∆∆='∆'∆∆∆=
=''+=→∆的圆:半径为直线:点的曲率:弧长。
:化量;点,切线斜率的倾角变点到从平均曲率:其中弧微分公式:α
ααα
α
定积分的近似计算:
⎰⎰⎰----+++++++++-≈
++++-≈
+++-≈
b
a
n n n b
a
n n b
a n y y y y y y y y n
a
b x f y y y y n a b x f y y y n
a
b x f )](4)(2)[(3)(])(2
1
[)()()(1312420110110ΛΛΛΛ抛物线法:梯形法:矩形法:
定积分应用相关公式:
⎰⎰--==⋅=⋅=b
a
b a dt t f a b dx
x f a b y k r
m
m k F A
p F s
F W )(1)(1
,2
221均方根:函数的平均值:为引力系数引力:水压力:功:
一元二次方程求根公式:ax 2
+bx+c=a(x-x 1)(x-x 2)
其中:x 1=a ac b b 242-+-;x 2=a
ac b b 242---(b 2-4ac ≥0)
根与系数的关系:x 1+x 2=-a b ,x 1·x 2=a
c。