高等数学同济第七版第二章学习指导
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福建警察学院《高等数学一》课程教学大纲课程名称:高等数学一课程编号:学分:4适用对象:一、课程的地位、教学目标和基本要求(一)课程地位高等数学是各专业必修的一门重要的基础理论课程,它具有高度的抽象性、严密的逻辑性和应用的广泛性,对培养和提高学生的思维素质、创新能力、科学精神、治学态度以及用数学解决实际问题的能力都有着非常重要的作用。
高等数学课程不仅仅是学习后继课程必不可少的基础,也是培养理性思维的重要载体,在培养学生数学素养、创新意识、创新精神和能力方面将会发挥其独特作用。
(二)教学目标通过本课程的学习,逐步培养学生使其具有数学运算能力、抽象思维能力、空间想象能力、科学创新能力,尤其具有综合运用数学知识、数学方法结合所学专业知识去分析和解决实际问题的能力,一是为后继课程提供必需的基础数学知识;二是传授数学思想,培养学生的创新意识,逐步提高学生的数学素养、数学思维能力和应用数学的能力。
(三)基本要求1、基本知识、基本理论方面:掌握理解极限和连续的基本概念及其应用;熟悉导数与微分的基本公式与运算法则;掌握中值定理及导数的应用;掌握不定积分的概念和积分方法;掌握定积分的概念与性质;掌握定积分在几何上的应用。
2、能力、技能培养方面:掌握一元微积分的基本概念、基本理论、基本运算技能和常用的数学方法,培养学生利用微积分解决实际问题的能力。
二、教学内容与要求第一章函数与极限【教学目的】通过本章学习1、理解函数的概念,了解函数的几种特性(有界性),掌握复合函数的概念及其分解,掌握基本初等函数的性质及其图形,理解初等函数的概念。
2、理解数列极限的概念、掌握数列极限的证明方法、了解收敛数列的性质。
3、理解函数极限和单侧极限的概念,掌握函数极限的证明方法、理解极限存在与左、右极限之间的关系,了解函数极限的性质。
4、理解无穷小和无穷大的概念、掌握无穷大和无穷小的证明方法。
5、掌握极限运算法则。
6、了解极限存在的两个准则,并会利用它们求极限,掌握利用两个重要极限求极限的方法。
高等数学同济第七版上册笔记
高等数学同济第七版上册笔记:
一、第1章函数及其图象。
1、函数:定义域、值域和定义域与值域、函数的唯一性、函数的表示式。
2、一元函数:一元函数关系、函数增减性及极值、函数的单调性。
3、二元函数:一般性函数定义、定义域及值域、函数变换、矩阵运算。
4、函数的图象:函数的图象的判断、函数的图象的绘制和性质。
二、第2章一次函数。
1、一次函数的斜率:斜率的定义、斜率的性质、斜率的应用。
2、一次函数的判别式:一次函数的判别式的性质。
3、一次函数的图象:一次函数的图象的对称性、一次函数的图象的性质。
4、一次函数的运算:一次函数的加法、减法、乘法、除法、幂次。
三、第3章线性函数。
1、线性函数的法则:线性函数的性质、线性函数的图象。
2、线性变换:线性变换的定义和性质。
3、矩阵的运算:矩阵的定义和性质、矩阵的加法和乘法、矩阵的乘方。
四、第4章二次函数。
1、二次函数的性质:二次函数的判定、二次函数的标准形式。
2、二次函数的图象:二次函数的图象的判断和绘制、二次函数的图象的性质。
3、二次函数的运算:二次函数的加法、减法和乘法。
4、二次函数的拟合:二次函数的拟合问题、最小二乘法。
高等数学第七版教材答案详解1. 课后习题答案1.1 第一章:函数与极限1.1.1 习题1解答1.1.2 习题2解答...1.2 第二章:导数与微分1.2.1 习题1解答1.2.2 习题2解答...1.3 第三章:微分中值定理与导数的应用1.3.1 习题1解答1.3.2 习题2解答...2. 课后思考题答案2.1 第一章:函数与极限2.1.1 思考题1解答2.1.2 思考题2解答...2.2 第二章:导数与微分2.2.1 思考题1解答2.2.2 思考题2解答...2.3 第三章:微分中值定理与导数的应用2.3.1 思考题1解答2.3.2 思考题2解答...3. 课后习题详解3.1 第一章:函数与极限3.1.1 习题1详解3.1.2 习题2详解...3.2 第二章:导数与微分3.2.1 习题1详解3.2.2 习题2详解...3.3 第三章:微分中值定理与导数的应用3.3.1 习题1详解3.3.2 习题2详解...在这篇文章中,我将给出《高等数学第七版》教材的习题答案和课后思考题答案的详细解析。
为了方便阅读,我将按章节划分答案,并提供习题和思考题的解答。
如果你在学习过程中遇到了困惑,希望这些答案能够帮助你更好地理解相关的数学概念和解题方法。
首先,我将给出每章节的课后习题答案。
在习题解答中,我将详细解释每个题目的解题思路和步骤,并给出最终答案。
你可以根据自己的需要,选择性地查看想要解答的习题。
接下来是课后思考题答案的解析。
这些思考题往往比较有挑战性,需要一定的思考和推导。
我将为每个思考题提供解答,希望能够帮助你在思考和解决问题时找到正确的方向。
最后,我将给出课后习题的详细解析。
在这一部分中,我将逐题逐题地分析解题思路,并给出详细的步骤和推导过程。
通过仔细研究这些解析,你可以更好地理解每个题目的解法,并且提高自己的解题能力。
总之,在这篇文章中,我将为你提供《高等数学第七版》教材的习题答案和课后思考题答案的详细解析。
数学笔记-同济第七版高数(上)-第二章-导数与微分-函数的微分一、定义y=f(x),(x∈D), x0∈D, x0+Δx∈DΔy=f(x0+Δx)-f(x0)若Δy=AΔx+o(Δx),称y=f(x)在x=x0可微意思是Δy若能表示为一个常数乘以Δx和一个Δx的高阶无穷小的和,就称y=f(x)在x=x0可微称AΔx为y=f(x)在x=x0这点的微分dy|x=x0=AΔx=Adx, dx也是微分二、Notes1、可导 <=> 可微证明:“=>”:设lim(Δx->0)f(x)=A则Δy/Δx=A+α, α->0(Δx->0)Δy=AΔx+Δxα,lim(Δx->0)[Δxα/Δx]=0,即Δxα=o(Δx)所以Δy=AΔx+o(Δx)所以y=f(x)在x=x0点可微“<=”:设Δy=AΔx+o(Δx)Δy/Δx=A+o(Δx)/Δx因为lim(Δx->0)[o(Δx)/Δx]=0所以Δy/Δx=A+α, α->0, (Δx->0)所以y=f(x)在x=x0点可导2、y=f(x),x=x0,Δy=AΔx+o(Δx),则A为f'(x0),A为该点导数3、y=f(x),x=x0,Δy=AΔx+o(Δx),则(dy|x=x0)=AΔx=f'(x0)Δx=f'(x0)dx若y=f(x)可导,dy=df(x)=f'(x)dx如:d(x^3)=(x^3)'dx=3x^2dxd(e^3x)=3e^3xdxx^2dx=d(1/3*x^3+C)1/(1+x^2)*dx=d(arctanx+C)4、若y=f(x)在x=x0可微,则:Δy=f'(x0)Δx+o(Δx), dy|x=x0 = f'(x0)dx=> Δy-dy=o(Δx)5、设y=f(x)在x=x0可微,则dy=f'(x)Δxf'(x)为y=f(x)在x=x0对应点的斜率三、微分的几大工具1、公式d(c)=0d(x^n)=nx^(n-1)dxd(a^x)=a^x*lna*dxd(sinx)=cosxdx, d(cosx)=-sinxdxd(loga(x))=1/(xlna)*dx......2、四则d(u±v)=du±dvd(uv)=dudvd(u/v)=(vdu-udv)/v^23、复合y=f(u)(1)dy=f'(u)du(2)若u=g(x), dy=f'(u)du=f'(u)g'(x)dx四、近似计算设y=f(x)在x=x0可微Δy=f(x0+Δx)-f(x0)=f'(x0)Δx+o(Δx)=>Δy≈f'(x0)Δx=>f(x0+Δx)≈f(x0)+f'(x0)Δx。
第二章 导数与微分2.2 课后习题详解习题2-1 导数概念1.设物体绕定轴旋转,在时间间隔[0,t]上转过角度θ,从而转角θ是t的函数:θ=θ(t).如果旋转是匀速的,那么称为该物体旋转的角速度.如果旋转是非匀速的,应怎样确定该物体在时刻t 0的角速度?解:物体在时间间隔上的平均角速度在时刻t 0的角速度2.当物体的温度高于周围介质的温度时,物体就不断冷却.若物体的温度T 与时间t 的函数关系为T =T(t),应怎样确定该物体在时刻t 的冷却速度?解:物体在时间间隔上平均冷却速度[,]t t t +∆在时刻t 的冷却速度3.设某工厂生产x件产品的成本为函数C(x)称为成本函数,成本函数C(x)的导数在经济学中称为边际成本.试求(1)当生产100件产品时的边际成本;(2)生产第101件产品的成本,并与(1)中求得的边际成本作比较,说明边际成本的实际意义.即生产第101件产品的成本为79.9元,与(1)中求得的边际成本比较,可以看出边际成本的实际意义是近似表达产量达到x单位时再增加一个单位产品所需的成本.4.设f(x)=10x2,试按定义求.解:5.证明证:6.下列各题中均假定存在,按照导数定义观察下列极限,指出A表示什么:以下两题中给出了四个结论,从中选出一个正确的结论:7.设则f(x)在x=1处的( ).A.左、右导数都存在B.左导数存在,右导数不存在C.左导数不存在,右导数存在D.左、右导数都不存在【答案】B【解析】 故该函数左导数存在,右导数不存在.8.设f(x)可导,,则f(0)=0是F(x)在x=0处可导的( ).A.充分必要条件B .充分条件但非必要条件C .必要条件但非充分条件D .既非充分条件又非必要条件【答案】A 【解析】 当f(0)=0时,,反之当时,f(0)=0,为充分必要条件.9.求下列函数的导数:10.已知物体的运动规律为s =t 3m ,求这物体在t =2s 时的速度.解:11.如果f(x)为偶函数,且f '(0)存在,证明f '(0)=0.证:f(x)为偶函数,得.因为所以f '(0)=0.。
福建警察学院《高等数学一》课程教学大纲课程名称:高等数学一课程编号:学分:4适用对象:一、课程的地位、教学目标和基本要求(一)课程地位高等数学是各专业必修的一门重要的基础理论课程,它具有高度的抽象性、严密的逻辑性和应用的广泛性,对培养和提高学生的思维素质、创新能力、科学精神、治学态度以及用数学解决实际问题的能力都有着非常重要的作用。
高等数学课程不仅仅是学习后继课程必不可少的基础,也是培养理性思维的重要载体,在培养学生数学素养、创新意识、创新精神和能力方面将会发挥其独特作用。
(二)教学目标通过本课程的学习,逐步培养学生使其具有数学运算能力、抽象思维能力、空间想象能力、科学创新能力,尤其具有综合运用数学知识、数学方法结合所学专业知识去分析和解决实际问题的能力,一是为后继课程提供必需的基础数学知识;二是传授数学思想,培养学生的创新意识,逐步提高学生的数学素养、数学思维能力和应用数学的能力。
(三)基本要求1、基本知识、基本理论方面:掌握理解极限和连续的基本概念及其应用;熟悉导数与微分的基本公式与运算法则;掌握中值定理及导数的应用;掌握不定积分的概念和积分方法;掌握定积分的概念与性质;掌握定积分在几何上的应用。
2、能力、技能培养方面:掌握一元微积分的基本概念、基本理论、基本运算技能和常用的数学方法,培养学生利用微积分解决实际问题的能力。
二、教学内容与要求第一章函数与极限【教学目的】通过本章学习1、理解函数的概念,了解函数的几种特性(有界性),掌握复合函数的概念及其分解,掌握基本初等函数的性质及其图形,理解初等函数的概念。
2、理解数列极限的概念、掌握数列极限的证明方法、了解收敛数列的性质。
3、理解函数极限和单侧极限的概念,掌握函数极限的证明方法、理解极限存在与左、右极限之间的关系,了解函数极限的性质。
4、理解无穷小和无穷大的概念、掌握无穷大和无穷小的证明方法。
5、掌握极限运算法则。
6、了解极限存在的两个准则,并会利用它们求极限,掌握利用两个重要极限求极限的方法。
高等数学(同济第七版)上册-知识点总结第一章 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 ~ x ,1− 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. 单调有界数列极限一定存在准则 2.(夹逼定理)设g (x ) ≤ f (x ) ≤ h (x )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.用无穷小重要性质和等价无穷小代换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 nx x 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.∞∞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. 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.6.利用导数定义求极限 基本公式)()()(lim 0'000x f xx f x x f x =∆-∆+→∆(如果存在) 7.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。
高等数学第七版重点汇总第一章 函数与极限●极限是函数在某一点x 0处的局部性质,与函数在此处是否有定义无关。
● 有限个无穷小的乘积也是无穷小 ● 常数与无穷小的乘积是无穷小 ●如果limf(x)=A,limg(x)=B,那么1) lim[f(x)±g(x)]=limf(x)±limg(x)=A ±B 2) lim[f(x)·g(x)]=limf(x)·limg(x)=A ·B 3) 若B ≠0,则BAx g x f x g x f ==)(lim )(lim )()(lim 数列也基本适用 ●如果limf(x)存在,而n 是正整数,那么 lim[f(x)]n =[limf(x)]n● 抓大头●当x →∞时,且a 0≠0,b 0≠0,m 和n 为非负整数⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧∞=+⋅⋅⋅+++⋅⋅⋅++∞→--0lim 0110110b a b x b x b a x a x a x nn n m m m m <n m >n m n 当当当= ● 夹逼准则 ●等价无穷小sinx ~x arcsinx ~x 11-+n x ~x tanx ~x arctanx ~x a x -1~a x ln ln(1+x)~x e x -1~x 1-cosx ~221x● 1∞型=e ●如果=αβlim0,β是α的高阶无穷小,记作()αβo =; 如果=αβlim∞,β是α的低阶无穷小; 如果=αβlim c ≠0,β是α的同阶无穷小;如果0≠lim c k =αβ,k >0,β是α的k 阶无穷小;如果=αβlim 1,β是α的等价无穷小,记作α~β.若β是α的同阶无穷小,则()ααβo +=(充要条件) ● 函数连续,()00)(lim x f x f x x =→● 连续则极限存在,极限存在不一定连续 ●间断点: 1) 情况:① 函数在x=x 0处没有定义 ② 在x=x 0处有定义,但)(lim 0x f x x →不存在③ 函数在x=x 0处有定义,)(lim 0x f x x →存在,但()00≠)(lim x f x f x x →2) 分类① 第一类:跳跃 可去 ② 第二类:无穷 震荡 ●基本初等函数在其定义域内都是连续的,包括三角函数x x x x x x csc ,sec ,cot ,tan ,cos ,sin●基本初等函数的反函数在其定义域内都是连续的,包括反三角函数●复合函数连续,且()00x g u =,则()[]()000lim u f x g f x x =→=()[]0x g f●幂指函数连续,且()a x u =lim >0()b x v =lim ,,则b x v a x u =)()(lim● 介值定理(零点定理的推广)设函数()x f y =在闭区间[]b a ,上连续,则在这区间端点处取值不同时,即:()()B b f A a f ==,,且B A ≠。
67教材习题同步解析习题2-11.设物体绕定轴旋转,在时间间隔[0,]t 内转过角度θ,从而转角θ是t 的函数:()t θθ=.如果旋转是匀速的,那么称t θω=为该物体旋转的角速度.如果旋转是非匀速的,应怎样确定该物体在时刻0t 的角速度?解 在时间间隔[]00,t t t +∆内的平均角速度 00()()t t t t tθθθω+∆-∆==∆∆. 在时刻0t 的角速度 000lim lim ()t t t tθωωθ∆→∆→∆'===∆. 2.当物体的温度高于周围介质的温度时,物体就不断冷却.若物体的温度T 与时间t 的函数关系为()T T t =,应怎样确定该物体在时刻t 的冷却速度?解 在时间间隔[,]t t t +∆内平均冷却速度()()T T t t T t v t t∆+∆-==∆∆. 在时刻t 的冷却速度:00()()lim lim ()t t T T t t T t v T t t t ∆→∆→∆+∆-'===∆∆. 3.设某工厂生产x 件产品的成本为2()20001000.1C x x x =+-(元),函数()C x 称为成本函数,成本函数()C x 的导数()C x '在经济学中称为边际成本.试求(1)当生产100件产品时的边际成本;(2)生产第101件产品的成本,并与(1)中求得的边际成本作67比较,说明边际成本的实际意义.解 (1)()1000.2C x x '=-,(100)1002080C '=-=(元/件);(2)2(101)20001001010.110111079.9C =+⨯-⨯=(元),2(100)20001001000.110011000C =+⨯-⨯=(元),(101)(100)11079.91100079.9C C -=-=(元),即生产第101件产品的成本为79.9元. 边际成本()C x '的实际意义是近似表达产量达到x 单位时再增加一个单位产品所需的成本.4.设210)(x x f =,试按定义求)1('-f .解)1('-f xf x f x ∆--∆+-=→∆)1()1(lim 0 xx x x ∆∆∆∆10102010lim 20-+-=→ 20)2010(lim 0-=-=→x x ∆∆ 5.证明x x sin )'(cos -=.证明 =)'(cos x xx x x x ∆-∆+→∆cos )cos(lim 0 xx x x x ∆∆∆+-=→∆2sin 2)2(sin 2lim 0 22sin lim 22sin lim 00x xx x x x ∆∆∆∆∆→→⋅+-=x sin -=. 6.下列各题中均假定()0x f '存在,按照导数定义观察下列极限,指出A 表示什么:(1)()()000lim x f x x f x A x∆→-∆-=∆;(2)A xx f x =→)(lim 0,其中()()存在;且0,00f f '=。