微分积分公式大全
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微积分基本公式16个1. 微分:微分是数学中最重要的概念之一,它指的是在一定时间内几何形状的变化率。
可以理解为小步长地移动拟合函数,接近曲线本身。
可以表示为\frac{dy}{dx} 或f'(x) 。
2. 泰勒公式:泰勒公式是一个重要的微积分工具,它可以在某一特定点附近对任意连续函数进行展开,也就是说任意设定一个位置x0,可以根据它附近的数值向量求出函数在该位置的平均值。
可以用公式表示为:f(x) = f(x_0) + f'(x_0)(x-x_0) + \frac{f''(x_0)(x-x_0)^2}{2!} + \frac{f^{n}(x_0)(x-x_0)^n}{n!} + ...3. 高斯积分公式:高斯积分是指将函数抽象为一次多项式曲线,采用指数型或线性型积分方法求解积分。
它可以用公式f(x)=\sum_{i=0}^n a_i x^i 表示,其中a_i为积分下限、上限和积分点x_i处函数值相乘所得到的系数。
4. 黎曼积分:黎曼积分是一种常用的积分方法,它通过对连续函数求和,来确定函数在给定区间上的定积分。
可以用公式表示为:\int_{a}^{b}f(x)dx=\sum_{i=1}^{n}f(x_i)\Delta x_i ,其中n为梯形的节点数。
5. Stokes公式:Stokes公式是一种将多变量函数投影到多方向进行积分的方法,可以用公式表示为:\int_{\Omega}\nabla\times{\bf F} dA =\int_{\partial\Omega}{\bf F}\cdot{\bf n}dS,其中\nabla\times{\bf F} 为梯度矢量场,\partial\Omega 为边界,{\bfn}dS 为单位向量与边界面积的乘积。
6. Γ函数:Γ函数是一种重要的数学函数,通常用来表示非负整数的排列组合,也可以表示实数的阶乘,可以用公式表示为:\Gamma(x)=\int_0^{\infty}t^{x-1}e^{-t}dt7. 方阵的行列式:方阵的行列式是指一个n阶矩阵的行列式,可以用公式表示为:D= |a_{i,j}| = \begin{vmatrix} a_{1,1} & a_{1,2} & ... & a_{1,n} \\ a_{2,1} & a_{2,2} & ... & a_{2,n} \\ \vdots & \vdots & \ddots & \vdots \\ a_{n,1} & a_{n,2} & ... & a_{n,n} \end{vmatrix} ,其中a_{i,j} 为矩阵中的元素。
数学微积分公式大全
微积分是数学中一个重要的分支,它不仅是高等数学,工程学,物理学等领域的重要理论基础,而且在实际工作中也有广泛的应用。
所以,掌握微积分的公式是学习微积分的必备条件。
以下是数学微积分中常用的几个公式:
1.积公式:
(1)梯形公式:∫f(x)dx=(f(a)+f(b))/2*(b-a)
(2)抛物线公式:∫f(x)dx=(f(a)+4f((a+b)/2)+f(b))/6*(b-a)
(3)Simpson公式:∫f(x)dx=(f(a)+4f((a+b)/2)+f (b))/3*(b-a)
2.数公式:
(1)泰勒公式:f(x)=f(x)+f(x+h)/h
(2)差分公式:f(x)=(f(x+h)-f(x-h))/2h
(3)高阶差分公式:f(x)=(f(x+h)-2f(x)+f(x-h))/h^2 3.数极限公式:
(1)接近无穷大的极限:limx→∞f(x)=L(L可以是无穷大或者无穷小)
(2)无穷微小值的极限:limx→0f(x)=L(L可以是无穷大或者无穷小)
4.分方程公式:
(1)常微分方程:y=f(x,y),y(x0)=y0
(2)偏微分方程:u(x,y)=f(x)(也称作拉普拉斯方程)
(3)双曲型微分方程:u(x,y)=f(x,y)
(4)积分方程:y=f(x)+F(x)
上述公式只是数学微积分中一小部分,它们虽然不多,但是包含着微积分的主要概念。
如果能够熟练掌握,就可以解决微积分中的各种问题。
此外,我们还应该注意微积分中其他重要的概念,比如微元、极限、曲线积分、积分变换等。
只有充分地了解这些概念和公式,才能更好地掌握微积分,帮助我们理解其中的精髓。
微积分的公式大全一、极限公式1.无穷小量定义:若当x→0时,Δx是x的函数之一,且满足Δx/x→0,则称Δx为x的一个无穷小量。
2.极限的基本性质:-函数f(x)的极限即为f(x)的左极限和右极限存在且相等的值。
-函数的极限与函数的值在有限点无关,只与趋向于该点的方式有关。
-函数有界,且极限存在,则函数必定有极大值和极小值。
3.基本极限:-极限的四则运算规则:设x→x0时有f(x)→A,g(x)→B,则f(x)±g(x)→A±B,f(x)g(x)→AB,f(x)/g(x)→A/B。
- 幂函数极限:若m是正整数,则lim(x→a) (x^m) = a^m。
- e 的指数函数极限:lim(x→∞) (1+1/x)^x = e。
- 自然对数函数极限:lim(x→0) (ln(1+x)/x) = 1-三角函数极限:- lim(x→0) (sinx/x) = 1- lim(x→0) (cosx-1)/x = 0。
四、导数公式1. 基本定义:函数 y=f(x) 在 x0 处可导,当且仅当函数在 x0 处存在极限lim(x→x0) (f(x)-f(x0))/(x-x0),即导数 f'(x0) 存在。
2.基本导数:- 常数函数的导数为 0:d/dx(c) = 0。
- 幂函数的导数:d/dx(x^n) = nx^(n-1)。
- 指数函数的导数:d/dx(e^x) = e^x。
- 对数函数的导数:d/dx(loga(x)) = 1/(xln(a))。
-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)。
-反三角函数的导数:- d/dx(arcsin(x)) = 1/√(1-x^2)。
- d/dx(arccos(x)) = -1/√(1-x^2)。
- d/dx(arctan(x)) = 1/(1+x^2)。
常用微积分公式大全微积分是数学的一个重要分支,它研究了函数的导数、积分以及它们之间的关系。
微积分公式是求导和积分的基本工具,以下是一些常用的微积分公式:1.基本导数法则:-导数和差法则:(f+g)'=f'+g'-常数倍法则:(c*f)'=c*f'-乘积法则:(f*g)'=f'*g+f*g'-商法则:(f/g)'=(f'*g-f*g')/g^22.基本函数的导数:-非常数次幂:(x^n)'=n*x^(n-1)- 幂函数:(a^x)' = ln(a) * a^x-自然指数函数:(e^x)'=e^x- 对数函数:(log_a x)' = 1 / (x ln(a))3. 链式法则:如果 y = f(u) 和 u = g(x) 是可导函数,那么复合函数 y = f(g(x)) 的导数为 dy/dx = (dy/du) * (du/dx)4.高阶导数:如果f'(x)存在,则f''(x)表示f'(x)的导数,称为f(x)的二阶导数。
同理,f''(x)的导数称为f(x)的三阶导数,以此类推。
5.基本积分法则:- 恒等积分:∫(c dx) = c*x + C- 幂函数积分:∫(x^n dx) = (1/(n+1)) * x^(n+1) + C- 自然指数函数积分:∫(e^x dx) = e^x + C- 对数函数积分:∫(1/x dx) = ln,x, + C6. 替换法则:如果∫(f(g(x)) g'(x) dx) 可以被积分,则∫(f(u) du) = ∫(f(g(x)) g'(x) dx)7. 定积分:∫[a,b] f(x) dx 表示函数 f(x) 在区间 [a,b] 上的定积分,表示曲线围成的面积。
8.收敛性和发散性:如果一个定积分存在有限的数值,那么它是收敛的;如果一个定积分没有有限的数值,那么它是发散的。
微分与积分公式(全集)一、0101101lim0n n n m m x m a n m b a x a x a n m b x b x b n m--→∞⎧=⎪⎪+++⎪=<⎨+++⎪∞>⎪⎪⎩(系数不为0的情况) 二、重要公式(1)0sin lim1x xx→= (2)()10lim 1x x x e →+= (3))1n a o >= (4)1n = (5)lim arctan 2x x π→∞= (6)lim tan 2x arc x π→-∞=-(7)lim arc cot 0x x →∞= (8)lim arc cot x x π→-∞= (9)lim 0xx e →-∞=(10)lim x x e →+∞=∞ (11)0lim 1xx x +→=三、下列常用等价无穷小关系(0x →)sin xx tan x x a r c s i n x x arctan xx 211c o s2x x -()ln 1x x + 1x e x - 1l n x a x a - ()11x x ∂+-∂四、导数的四则运算法则()u v u v '''±=± ()uv u v uv '''=+ 2u u v uv v v '''-⎛⎫= ⎪⎝⎭五、基本导数公式⑴()0c '= ⑵1x x μμμ-= ⑶()sin cos x x '=⑷()cos sin x x '=- ⑸()2tan sec x x '= ⑹()2cot csc x x '=-⑺()sec sec tan x x x '=⋅ ⑻()csc csc cot x x x '=-⋅ ⑼()xxee'= ⑽()ln xxaaa '= ⑾()1ln x x'=⑿()1log ln xax a'=⒀()arcsin x '=⒁()arccos x '=⒂()21arctan 1x x '=+ ⒃()21arc cot 1x x '=-+⒄()1x '=⒅'=六、高阶导数的运算法则 (1)()()()()()()()n n n u x v x u x v x ±=±⎡⎤⎣⎦ (2)()()()()n n cu x cu x =⎡⎤⎣⎦(3)()()()()n n nu ax b a uax b +=+⎡⎤⎣⎦(4)()()()()()()()0nn n k k k n k u x v x c u x v x -=⋅=⎡⎤⎣⎦∑七、基本初等函数的n 阶导数公式 (1)()()!n nxn = (2)()()n ax b n ax b e a e ++=⋅ (3)()()ln n x x n a a a =(4)()()sin sin 2n n ax b a ax b n π⎛⎫+=++⋅⎡⎤ ⎪⎣⎦⎝⎭(5) ()()cos cos 2n n ax b a ax b n π⎛⎫+=++⋅⎡⎤ ⎪⎣⎦⎝⎭(6)()()()11!1n n nn a n ax b ax b +⋅⎛⎫=- ⎪+⎝⎭+ (7) ()()()()()11!ln 1n n n na n axb ax b -⋅-+=-⎡⎤⎣⎦+八、微分公式与微分运算法则⑴()0d c = ⑵()1d x x dx μμμ-= ⑶()sin cos d x xdx =⑷()cos sin d x xdx =- ⑸()2tan sec d x xdx = ⑹()2cot csc d x xdx =-⑺()sec sec tan d x x xdx =⋅ ⑻()csc csc cot d x x xdx =-⋅⑼()x x d e e dx = ⑽()ln x xd a a adx = ⑾()1ln d x dx x=⑿()1log ln xad dx x a =⒀()arcsin d x = ⒁()arccos d x =⒂()21arctan 1d x dx x =+ ⒃()21arc cot 1d x dx x=-+九、微分运算法则⑴()d u v du dv ±=± ⑵()d cu cdu = ⑶()d uv vdu udv =+ ⑷2u vdu udvd v v -⎛⎫=⎪⎝⎭十、基本积分公式⑴kdx kx c =+⎰ ⑵11x x dx c μμμ+=++⎰ ⑶ln dx x c x =+⎰⑷ln xxa a dx c a=+⎰ ⑸x x e dx e c =+⎰ ⑹cos sin xdx x c =+⎰ ⑺sin cos xdx x c =-+⎰ ⑻221sec tan cos dx xdx x c x ==+⎰⎰⑼221csc cot sin xdx x c x ==-+⎰⎰ ⑽21arctan 1dx x c x=++⎰ ⑾arcsin dx x c =+十一、下列常用凑微分公式十二、补充下面几个积分公式tan ln cos xdx x c =-+⎰ cot ln sin xdx x c =+⎰ sec ln sec tan xdx x x c =++⎰ csc ln csc cot xdx x x c =-+⎰2211arctan xdx c a x a a=++⎰ 2211ln 2x adx c x a a x a-=+-+⎰arcsin xc a =+ln x c =+十三、分部积分法公式⑴形如n ax x e dx ⎰,令nu x =,ax dv e dx =形如sin n x xdx ⎰令nu x =,sin dv xdx =形如cos n x xdx ⎰令nu x =,cos dv xdx =⑵形如arctan n x xdx ⎰,令arctan u x =,ndv x dx =形如ln n x xdx ⎰,令ln u x =,ndv x dx =⑶形如sin ax e xdx ⎰,cos ax e xdx ⎰令,sin ,cos axu e x x =均可。
微积分公式sin x dx = -cos x + C cos x dx = sin x + C tan x dx = ln |sec 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 | + Csin -1(-x) = -sin -1 x cos -1(-x) = - cos -1 x tan -1(-x) = -tan -1 x cot -1(-x) = - cot -1 x sec -1(-x) = - sec -1 x csc -1(-x) = - csc -1 xsin -1 x dx = x sin -1 x+21x -+C cos -1 x dx = x cos -1 x-21x -+Ctan -1 x dx = x tan -1 x-½ln (1+x 2)+C cot -1 x dx = x cot -1 x+½ln (1+x 2)+C sec -1 x dx = x sec -1x- ln|x+12-x |+Ccsc -1x dx = x csc -1x+ ln |x+12-x |+Ctanh coth sinh x dx = cosh x + Ccosh x dx = sinh x + Ctanh x dx = ln | cosh x |+ C coth x dx = ln | sinh x | + C sech x dx = -2tan -1 (e -x ) + C csch x dx = 2 ln |xx e e 211---+| + Cd uv = u d v + v d ud uv = uv = u d v + v d u → u d v = uv - v d u cos 2θ-sin 2θ=cos2θ cos 2θ+ sin 2θ=1 cosh 2θ-sinh 2θ=1 cosh 2θ+sinh 2θ=cosh2θsinh -1 x dx = x sinh -1 x-21x ++ Ccosh -1 x dx = x cosh -1 x-12-x + Ctanh -1 x dx = x tanh -1 x+ ½ ln | 1-x 2|+ Ccoth -1 x dx = x coth -1 x- ½ ln | 1-x 2|+ C sech -1 x dx = x sech -1 x- sin -1 x + C csch -1 x dx = x csch -1 x+ sinh -1x + C sin 3 a bc α β γ R= ⎰∞+-+01)1(nm m x x d x希腊字母大写 小写 读音 大写 小写 读音 大写 小写 读音 Α α alpha Ι ι iota Ρ ρ rho Β β beta Κ κ kappa Σ σ, ς sigma Γ γ gamma Λ λ lambda Τ τ tau Δ δ delta Μ μ mu Υ υ upsilon Ε ε epsilon Ν ν nu Φ φ phi Ζ ζ zeta Ξ ξ xi Χ χ khi Η η eta Ο ο omicron Ψ ψ psi ΘθthetaΠπpiΩωomega倒数关系: sin θcsc θ=1; tan θcot θ=1; cos θsec θ=1 商数关系: tan θ=θθcos sin ; cot θ= θθsin cos 平方关系: cos 2θ+ sin 2θ=1; tan 2θ+ 1= sec 2θ; 1+ cot 2θ= csc 2θ順位低順位高; 顺位高d 顺位低 ;0*=∞1 * =∞∞ = 0*01 = 0000 = )(0-∞e ; 0∞ = ∞⋅0e ; ∞1 = ∞⋅0e顺位一:对数; 反三角(反双曲) 顺位二: 多项函数; 幂函数顺位三: 指数; 三角(双曲)。
微积分公式sin (α±β)=sin αcos β±cos αsin βcos (α±β)=cos αcos β sin αsin β2sin αcos β=sin (α+β)+sin (α-β)2cos αsin β=sin (α+β)-sin (α-β)2cos αcos β=cos (α-β)+cos (α+β)2sin αsin β=cos (α-β)-cos (α+β)sin α+sin β=2sin ½(α+β)cos ½(α-β)sin α-sin β=2cos ½(α+β)sin ½(α-β)cos α+cos β=2cos ½(α+β)cos ½(α-β)cos α-cos β=-2sin ½(α+β)sin ½(α-β)tan (α±β)=βαβαtan tan tan tan ±,cot (α±β)=βαβαcot cot cot cot ± e x=1+x+!22x +!33x +…+!n x n+…sin x =x-!33x +!55x -!77x +…+)!12()1(12+-+n x n n +…cos x =1-!22x +!44x -!66x +…+)!2()1(2n x nn -+…ln (1+x)=x-22x +33x -44x +…+)!1()1(1+-+n x n n +…tan -1x =x-33x +55x -77x +…+)12()1(12+-+n xn n +…(1+x)r=1+r x+!2)1(-r r x 2+!3)2)(1(--r r r x 3+…-1<x<1∑=ni 11=n∑=ni i 1=½n (n +1)∑=ni i 12=61n (n +1)(2n +1)∑=ni i13=[½n (n +1)]2Γ(x)=⎰∞t x-1e -t d t =2⎰∞t 2x-12t e -d t =⎰∞)1(ln tx-1d t β(m ,n )=⎰10x m -1(1-x)n -1d x =2⎰20sin π2m -1x cos 2n -1x d x=⎰∞+-+01)1(nm m x x d x 希臘字母(Greek Alphabets)大寫小寫讀音大寫小寫讀音大寫小寫讀音Ααalpha Ιιiota Ρρrho Ββbeta Κκkappa Σσ,ςsigma Γγgamma Λλlambda Ττtau Δδdelta Μμmu Υυupsilon Εεepsilon Ννnu Φφphi Ζζzeta Ξξxi Χχkhi Ηηeta Οοomicron Ψψpsi ΘθthetaΠπpiΩωomega倒數關係:sin θcsc θ=1;tan θcot θ=1;cos θsec θ=1商數關係:tan θ=θθcos sin ;cot θ=θθsin cos 平方關係:cos 2θ+sin 2θ=1;tan 2θ+1=sec 2θ;1+cot 2θ=csc 2θ順位低順位高;⎰順位高d 順位低;0*∞=∞1*∞=∞∞=0*01=00順位一:對數;反三角(反雙曲)順位二:多項函數;冪函數00=)(0-∞e ;0∞=∞⋅0e ;∞1=∞⋅0e 順位三:指數;三角(雙曲)算術平均數(Arithmetic mean)nX X X X n+++=...21中位數(Median)取排序後中間的那位數字眾數(Mode)次數出現最多的數值幾何平均數(Geometric mean)n n X X X G ⋅⋅⋅=...21調和平均數(Harmonic mean))1...11(1121nx x x n H +++=平均差(Average Deviatoin)nX Xni||1-∑變異數(Variance)nX Xni21)(-∑or1)(21--∑n X Xni標準差(Standard Deviation)nX Xni21)(-∑or1)(21--∑n X Xni分配機率函數f (x )期望值E(x )變異數V(x )動差母函數m (t )DiscreteUniform n 121(n +1)121(n 2+1)t nt t e e e n --1)1(1Continuous Uniform ab -121(a +b )121(b -a )2ta b e e at bt )(--Bernoulli p x q 1-x (x =0,1)p pq q +pe t Binomial ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛x n p x q n -x npnpq(q+pe t )nNegative Binomial ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+x x k 1p k q x pkq2p kq kt kqe p )1(-Multinomialf (x 1,x 2,…,x m -1)=mxm x x m p p p x x x n ...!!...!!212121np inp i (1-p i )三項(p 1e t 1+p 2e t 2+p 3)nGeometricpq x-1p12p q tt qe pe -1Hypergeometric⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛n N x n k N x k n ⎪⎭⎫ ⎝⎛N k ⎪⎭⎫ ⎝⎛--1N n N n ⎪⎭⎫ ⎝⎛N k Poisson !x e xλλ-λλ)1(--t e eλNormal 2)(21 21σμπσ--x eμσ222 21t t eσμ+Beta 11)1(),(1---βαβαx x B βαα+2))(1(βαβααβ+++Gammaxe x λαλαλ--Γ1)()(λα2λααλλ-⎪⎭⎫ ⎝⎛-t Exponentxeλλ-λ121λt-λλChi-Squared χ2=f (χ2)=212222)(221χχ--⎪⎭⎫ ⎝⎛Γen n n E(χ2)=nV(χ2)=2n2)21(n t --Weibullαβα--x e1⎪⎭⎫ ⎝⎛+Γ+111λαβλ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+Γ-⎪⎭⎫ ⎝⎛+Γ111222λλαλ10000000000000000000000001024yotta Y10000000000000000000001021zetta Z 10000000000000000001018exa E 10000000000000001015peta P 10000000000001012tera T 兆1000000000109giga G 十億1000000106mega M 百萬1000103kilo K 千100102hecto H 百10101deca D 十0.110-1deci d 分,十分之一0.0110-2centi c 厘(或寫作「厘」),百分之一0.00110-3milli m 毫,千分之一0.00000110-6micro ?微,百萬分之一0.00000000110-9nano n 奈,十億分之一0.00000000000110-12pico p 皮,兆分之一0.00000000000000110-15femto f 飛(或作「費」),千兆分之一0.00000000000000000110-18atto a 阿0.00000000000000000000110-21zepto z 0.00000000000000000000000110-24yocto y。
高数微积分基本公式大全1.导数的基本公式:-基本导数:(常数)' = 0, (x^n)' = nx^(n-1), (e^x)' = e^x, (a^x)' = a^xln(a), (ln(x))' = 1/x, (sin(x))' = cos(x),(cos(x))' = -sin(x), (tan(x))' = sec^2(x), (cot(x))' = -csc^2(x), (sec(x))' = sec(x)tan(x), (csc(x))' = -csc(x)cot(x).-乘法法则:(uv)' = u'v + uv'.-除法法则:(u/v)' = (u'v - uv') / v^2.-链式法则:(f(g(x)))' = f'(g(x)) * g'(x).2.不定积分的基本公式:-基本积分:∫(k) dx = kx + C, ∫(x^n) dx =(1/(n+1))x^(n+1) + C, ∫(e^x) dx = e^x + C, ∫(1/x) dx =ln(|x|) + C, ∫(sin(x)) dx = -cos(x) + C, ∫(cos(x)) dx =sin(x) + C.-分部积分:∫(uv') dx = uv - ∫(u'v) dx.-特殊积分:∫(1/(1+x^2)) dx = arctan(x) + C,∫(1/(sqrt(1-x^2))) dx = arcsin(x) + C.3.微分方程的基本公式:-一阶线性微分方程:dy/dx + P(x)y = Q(x),解为y = e^(-∫P(x)dx) * (∫Q(x)e^(∫P(x)dx)dx + C).-齐次方程:dy/dx = f(y/x),令v = y/x,化为可分离变量的形式求解.-常系数线性齐次微分方程:ay'' + by' + cy = 0,其特征方程为ar^2 + br + c = 0,解为y = C1e^(r1x) + C2e^(r2x)。
微分积分公式微分积分学是高等数学的核心内容,也是数学科学的基础。
它主要用来研究函数及其极限、导数、积分等概念,从而理解、解释和应用数学模型的变化。
微分积分的基本公式如下:微分公式:一阶导数:如果函数f(x)在[a,b]上连续可微,那么f'(x)定义为:f'(x)=lim()→0 f(x+h)-f(x)/h。
二阶导数:如果函数f(x)在[a,b]上连续可微,那么f''(x)定义为:f''(x)=lim()→0 f'(x+h)-f'(x)/h。
曲线长度:如果函数y=f(x)在[a,b]上连续可微,那么曲线长度L=∫baf(x)dx。
曲面积:如果函数z=f(x,y)在[a,b]×[c,d]范围内连续可微,那么S=∫dcf(x,y)dydx。
泰勒级数:如果函数f(x)在(a,b)上可微,并且函数f(n)(x)在(a,b)上可以定义,那么函数f(x)可以用它的泰勒级数表示:f(x)=f(a)+f'(a)(x-a)+f''(a)(x-a)²/2!+f'''(a)(x-a)³/3!+…积分公式:定积分:如果函数y=f(x)在[a,b]范围内可积,那么F=∫baf(x)dx。
不定积分:如果函数y=f(x)在(a,b)范围内可积,那么F=∫bf(x)dx。
幂积分:如果函数y=f(x)在(a,b)范围内可积,那么F=∫baxⁿf(x)dx。
李斯特积分:如果函数z=f(x,y)在[a,b]×[c,d]范围内可积,那么I=∫dca⋅f(x,y)dxdy。
多元积分:如果函数z=f(x1,x2,...xn)在[a1,b1]×[a2,b2]×...×[an,bn]范围内可积,那么I=∫bn an⋅f(x1,x2,...xn)dx1dx2...dxn。
高等数学微分和积分数学公式(集锦)(精心总结)一、0101101lim 0n n n m m x m a n m b a x a x a n m b x b x b n m--→∞⎧=⎪⎪+++⎪=<⎨+++⎪∞>⎪⎪⎩(系数不为0的情况)二、重要公式(1)0sin lim 1x xx→= (2)()10lim 1x x x e →+= (3))1n a o >=(4)1n = (5)limarctan 2x x π→∞=(6)lim tan 2x arc x π→-∞=-(7)limarccot 0x x →∞= (8)lim arccot x x π→-∞= (9)lim 0xx e →-∞=(10)lim x x e →+∞=∞ (11)0lim 1xx x +→=三、下列常用等价无穷小关系(0x →)sin xx tan x x arcsin x x arctan xx 211cos 2xx -()ln 1x x + 1x e x - 1ln x a x a - ()11x x ∂+-∂四、导数的四则运算法则()u v u v '''±=± ()uv u v uv '''=+ 2u u v uv v v '''-⎛⎫= ⎪⎝⎭五、基本导数公式⑴()0c '= ⑵1x xμμμ-= ⑶()sin cos x x '=⑷()cos sin x x '=- ⑸()2tan sec x x '= ⑹()2cot csc x x '=- ⑺()sec sec tan x x x '=⋅ ⑻()csc csc cot x x x '=-⋅⑼()xxee'= ⑽()ln xxaaa'= ⑾()1ln x x'=⑿()1log ln xax a'= ⒀()arcsin x '= ⒁()arccos x '=⒂()21arctan 1x x '=+ ⒃()21arccot 1x x '=-+⒄()1x '=⒅'=六、高阶导数的运算法则 (1)()()()()()()()n n n u x v x u x v x ±=±⎡⎤⎣⎦ (2)()()()()n n cu x cu x =⎡⎤⎣⎦(3)()()()()n n nu ax b a uax b +=+⎡⎤⎣⎦(4)()()()()()()()0nn n k k k n k u x v x c u x v x -=⋅=⎡⎤⎣⎦∑七、基本初等函数的n 阶导数公式 (1)()()!n nxn = (2)()()n ax b n ax b e a e ++=⋅ (3)()()ln n x x n a a a =(4)()()sin sin 2n n ax b a ax b n π⎛⎫+=++⋅⎡⎤ ⎪⎣⎦⎝⎭(5) ()()cos cos 2n n ax b a ax b n π⎛⎫+=++⋅⎡⎤ ⎪⎣⎦⎝⎭(6)()()()11!1n n nn a n ax b ax b +⋅⎛⎫=- ⎪+⎝⎭+ (7) ()()()()()11!ln 1n n n na n axb ax b -⋅-+=-⎡⎤⎣⎦+八、微分公式与微分运算法则⑴()0d c = ⑵()1d x x dx μμμ-= ⑶()sin cos d x xdx = ⑷()cos sin d x xdx =- ⑸()2tan sec d x xdx = ⑹()2cot csc d x xdx =-⑺()sec sec tan d x x xdx =⋅ ⑻()csc csc cot d x x xdx =-⋅ ⑼()xx d ee dx = ⑽()ln x x d a a adx = ⑾()1ln d x dx x=⑿()1log ln xad dx x a =⒀()arcsin d x =⒁()arccos d x = ⒂()21arctan 1d x dx x =+ ⒃()21arccot 1d x dx x=-+九、微分运算法则⑴()d u v du dv ±=± ⑵()d cu cdu = ⑶()d uv vdu udv =+ ⑷2u vdu udvd v v -⎛⎫=⎪⎝⎭十、基本积分公式⑴kdx kx c =+⎰ ⑵11x x dx c μμμ+=++⎰ ⑶ln dxx c x=+⎰ ⑷ln xxa a dx c a=+⎰ ⑸x x e dx e c =+⎰ ⑹cos sin xdx x c =+⎰ ⑺sin cos xdx x c =-+⎰⑻221sec tan cos dx xdx x c x ==+⎰⎰ ⑼221csc cot sin xdx x c x ==-+⎰⎰ ⑽21arctan 1dx x c x=++⎰ ⑾arcsin x c =+十一、下列常用凑微分公式十二、补充下面几个积分公式tan ln cos xdx x c =-+⎰ cot ln sin xdx x c =+⎰ sec ln sec tan xdx x x c =++⎰ csc ln csc cot xdx x x c =-+⎰2211arctan xdx c a x a a=++⎰ 2211ln 2x adx c x a a x a-=+-+⎰arcsinxc a=+ ln x c =+十三、分部积分法公式⑴形如n ax x e dx ⎰,令n u x =,axdv e dx =形如sin n x xdx ⎰令nu x =,sin dv xdx =形如cos n x xdx ⎰令nu x =,cos dv xdx = ⑵形如arctan n x xdx ⎰,令arctan u x =,ndv x dx =形如ln n x xdx ⎰,令ln u x =,ndv x dx =⑶形如sin ax e xdx ⎰,cos ax e xdx ⎰令,sin ,cos axu e x x =均可。
十四、第二换元积分法中的三角换元公式sin x a t = (2) tan x a t = sec x a t =【特殊角的三角函数值】(1)sin00= (2)1sin62π=(3)sin 3π= (4)sin 12π=) (5)sin 0π=(1)cos01= (2)cos6π=(3)1cos 32π= (4)cos 02π=) (5)cos 1π=-(1)tan 00= (2)tan63π=(3)tan 3π=(4)tan 2π不存在 (5)tan 0π=(1)cot 0不存在 (2)cot 6π=(3)cot33π=(4)cot 02π=(5)cot π不存在十五、三角函数公式1.两角和公式sin()sin cos cos sin A B A B A B +=+ sin()sin cos cos sin A B A B A B -=- cos()cos cos sin sin A B A B A B +=- cos()cos cos sin sin A B A B A B -=+tan tan tan()1tan tan A B A B A B ++=- tan tan tan()1tan tan A BA B A B --=+cot cot 1cot()cot cot A B A B B A ⋅-+=+ cot cot 1cot()cot cot A B A B B A ⋅+-=-2.二倍角公式sin 22sin cos A A A = 2222cos 2cos sin 12sin 2cos 1A A A A A =-=-=- 22tan tan 21tan AA A=-3.半角公式sin2A = cos 2A =sin tan21cos A A A ==+ sin cot 21cos A A A==-4.和差化积公式sin sin 2sincos 22a b a b a b +-+=⋅ sin sin 2cos sin22a b a ba b +--=⋅ cos cos 2cos cos 22a b a b a b +-+=⋅ cos cos 2sin sin22a b a ba b +--=-⋅ ()sin tan tan cos cos a b a b a b++=⋅5.积化和差公式()()1sin sin cos cos 2a b a b a b =-+--⎡⎤⎣⎦ ()()1cos cos cos cos 2a b a b a b =++-⎡⎤⎣⎦ ()()1sin cos sin sin 2a b a b a b =++-⎡⎤⎣⎦ ()()1cos sin sin sin 2a b a b a b =+--⎡⎤⎣⎦6.万能公式22tan2sin 1tan 2aa a=+ 221tan 2cos 1tan 2a a a -=+ 22tan2tan 1tan 2aa a=-7.平方关系22sin cos 1x x += 22sec n 1x ta x -= 22csc cot 1x x -=8.倒数关系tan cot 1x x ⋅= sec cos 1x x ⋅= c sin 1cs x x ⋅=9.商数关系sin tan cos x x x =cos cot sin xx x=十六、几种常见的微分方程 1.可分离变量的微分方程:()()dyf xg y dx= , ()()()()11220f x g y dx f x g y dy += 2.齐次微分方程:dy y f dx x ⎛⎫= ⎪⎝⎭3.一阶线性非齐次微分方程:()()dyp x y Q x dx+= 解为:()()()p x dx p x dx y e Q x e dx c -⎡⎤⎰⎰=+⎢⎥⎣⎦⎰。