成考专升本高等数学重点及解析
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高等数学(二)重点知识及解析
Ⅰ、函数、极限
一、基本初等函数(又称简单函数):
(1)常值函数:y c = (2)幂函数:a
y x = (3)指数函数:x
y a =(a 〉0,1)a ≠且 (4)对数函数:log a y x =(a 〉0,1)a ≠且 (5)三角函数:sin y x =,cos y x =,tan y x =,cot y x =
(6)反三角函数:arcsin y x =,
arccos y x =,arctan y x =,cot y arc x =
二、复合函数:要会判断一个复合函数是由哪几个简单函数复合而成的。
ln cos y x =是由ln y u =,cos u x =这两个个简单函数复合而成.
3arctan x
y e =是由
arctan y u =,v u e =和3v x =这三个简单函数复合而成.
该部分是后面求导的关键!
三、极限的计算
1、利用函数连续性求极限(代入法):对于一般的极限式(即非未定式),只要将0x 代
入到函数表达式中,函数值即是极限值,即0
0lim
()()x x f x f x →=。
注意:(1)常数极限等于他本身,与自变量的变化趋势无关,即lim C C =。 (2)该方法的使用前提是当0x x →的时候,而x →∞时则不能用此方法。
lim 44→-∞
=,1
lim 33x →--=-,limlg 2lg 2x →∞
=,6
lim x π
ππ→
=,
220310301
1101
x x x x →+-+•-==-++
2tan(1)tan(21)
tan1121x x x →--==-- (非特殊角的三角函数值不用计算出来)
2、未定式极限的运算法
(1)对于0
未定式:分子、分母提取公因式,然后消去公因式后,将0
x 代入后函数值即是极限
值。
239lim 3x x x →--. 0
未定式,提取公因式
解:原式=
33(3)(3)
lim
lim(3)63
x x x x x x →→-+=+=-
22121lim 1x x x x →-+-. 0
未定式,提取公因式
解:原式=()()()2
11lim 11x x x x →--+=()()11lim
1x x x →-+=002
=
(2)对于
∞
∞
未定式:分子、分母同时除以未知量的最高次幂,然后利用无穷大的倒数是无穷小的这一关系进行计算。
23lim
31n n n →∞-+ ………∞
∞
未定式,分子分母同时除以n
解:原式32202lim
1303
3n n n
→∞-
-===++ ………无穷大倒数是无穷小
232321lim 25x x x x x →∞---+. ………∞∞
未定式,分子分母同除以3
x
解:原式=23
3321
lim 15
2x x x
x x x
→∞---+=002
= ………无穷大倒数是无穷小,因此分子是0分母是2 3、利用等价无穷小的代换求极限
(1)定义:设α和β是同一变化过程中的两个无穷小,如果lim βα
=1,称β与α是等价无穷
小,记作β~α.
(2)定理:设α、'
α、β、'
β均为无穷小,又α~'α,β~'
β,且'
lim
'
βα存在 则lim
βα='lim '
βα 或 ''
lim lim αβαβ•=• (3)常用的等价无穷小代换:当0x →时, sin x
~x , tan x ~x 0x →时,sin 2x ~2x ,tan(3)x -~3x -
0sin 2lim
5x x x →=02lim 5x x x →=02lim 5x →=25 ………sin 2x 用2x 等价代换
0tan 3lim x x x →=03lim x x
x →=0
lim33x →= ………tan3x 用3x 等价代换
Ⅱ、一元函数的微分学
一、导数的表示符号
(1)函数()f x 在点0x 处的导数记作:
'0()f x ,0
'
x x y = 或
x x dy dx
=
(2)函数()f x 在区间(a,b )内的导数记作:
'()f x ,'y 或
dy dx
二、求导公式(必须熟记)
(1)'
()0c = (C 为常数) (2)'
1
()x x ααα-=
(3)'
()x x
e e = (4)'
1(ln )
x x
=
(5)'(sin )cos x x = (6)'
(cos )sin x x =- (7)'
(arcsin )x =
(8)'
2
1
(arctan )
1x x =
+
、
()3x ’
=2
3x
2、
1'
212x -= 3、'
sin 6π⎛⎫ ⎪⎝
⎭=0
4、'0π=
5、()'
'23
212x x x --⎛⎫==- ⎪⎝⎭
6、'1x =
三、导数的四则运算
运算公式(设U ,V 是关于X 的函数,求解时把已知题目中的函数代入公式中的U 和V 即可,
代入后用导数公式求解.)
(1)'
'
'
()u v u v ±=±
(2)'
'
'
()u v u v uv •=+ 特别地'
'
()Cu Cu =(C 为常数)
(3)''
'2
()u u v uv v v -=
4
3cos 2y x x =+-,求'
y . 解:'
y =
()()'
'4'3cos 2x x +-=343sin 0x x --=343sin x x -
2
()ln f x x x =,求'()f x 和'
()f e . 解:'
()f x =
()()'
'22ln ln x x x x +=21
2ln x x x x
⋅+⋅=2ln x x x ⋅+ 所以'()f e =2ln 23e e e e e e ⋅+=+= (注意:lne=1,ln1=0)