大一下高数下册知识点
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大一下期高数知识点归纳大一下学期的高等数学是大家在大学阶段的重点之一,也是各个理工科专业的必修课程。
在这个学期里,我们将学习一些更加深入和抽象的数学概念和理论,为以后的专业课程打下坚实的数学基础。
本文将从微积分、线性代数和概率论三个方面来归纳一些重要的知识点。
一、微积分微积分是数学的重要分支之一,主要研究函数的极限、导数和积分。
在大一下学期,我们将继续学习微积分的基本概念和方法,例如:1. 导数与微分:导数是描述函数变化率的工具,表示函数在某一点的瞬时变化率。
微分则是导数的几何意义,是切线的斜率。
学习这一部分的时候,我们将掌握求导的基本法则和常见函数的导数公式。
2. 不定积分与定积分:不定积分是求解原函数的过程,定积分则是求解曲线下方的面积。
通过学习这两个概念,我们可以解决一些实际问题,如计算曲线长度、计算某一时间段内的速度和位移等。
3. 微分方程:微分方程是描述变化的方程,是物理、工程等学科中广泛应用的数学工具。
我们将学习常微分方程的基本类型和解法,如一阶线性微分方程、可分离变量微分方程等。
二、线性代数线性代数是研究向量空间、线性变换和矩阵的代数学科。
在大一下学期,我们将继续学习线性代数的基本概念和运算,包括:1. 向量空间:向量是线性代数的基本对象,向量空间是一组满足一定条件的向量的集合。
我们将学习向量空间的性质和基本运算规则,如向量的线性组合、向量的线性相关性和线性无关性等。
2. 矩阵与行列式:矩阵是线性代数中的重要工具,行列式是矩阵的一种特殊形式。
我们将学习矩阵的运算法则、矩阵的转置和矩阵的逆运算等内容。
3. 线性变换与特征值:线性变换是研究向量空间之间映射关系的重要内容,它可以通过矩阵的乘法来表示。
我们将学习线性变换的定义和性质,以及特征值和特征向量的概念和计算方法。
三、概率论概率论是数学中研究随机现象的规律的学科。
在大一下学期,我们将学习概率的基本概念和运算法则,包括:1. 随机事件与样本空间:随机事件是指在一定的条件下,可能发生也可能不发生的事件。
大一下册高数知识点总结大一下学期的高等数学是我们大学数学课程中的重要一环。
本文将对这个学期中的高等数学知识点进行总结和回顾,希望对同学们复习巩固有所帮助。
一、函数与极限在这个学期,我们深入学习了函数的概念与性质,掌握了各类函数的图像特征和基本操作。
同时,我们也进一步学习了极限的概念,并掌握了一些特殊函数在其自变量趋于某个特定值时的极限取值。
例如,我们学习了指数函数、对数函数、三角函数等函数在自变量趋于无穷大或趋于零时的极限。
二、导数与微分在这个学期中,我们学习了微分的概念和导数的计算方法。
通过求导,我们可以得到函数的切线以及导数与函数性质之间的联系。
我们还学习了利用导数求函数的极值问题,并掌握了一些重要的求导法则和技巧。
此外,我们还应用导数来对函数进行近似计算和判断函数的性态。
三、积分与定积分积分是微分的逆运算,也是高等数学的重要部分。
我们在这个学期中学习了积分的概念,以及不定积分与定积分的性质。
通过求不定积分,我们可以求出函数的原函数;而定积分则可以用来求解曲线下的面积、计算物理中的质量和功等。
此外,我们还学习了利用定积分解决函数曲线长度与体积问题的方法。
四、多元函数与偏导数在高等数学的下册,我们开始学习多元函数与偏导数的知识。
多元函数与一元函数相比,会引入更多的自变量。
我们通过对多元函数的偏导数的计算,可以求得函数在特定方向上的变化率,研究函数在极值、最值以及曲面的性态等问题。
同时,我们还学习了利用高阶偏导数判断极值和不同顺序偏导数的交换次序法则。
五、微分方程微分方程是高等数学的重要内容,它描述了自然界中许多现象的规律。
我们在这个学期中学习了一阶常微分方程与高阶常微分方程的解法,并运用这些解法解决了一些实际问题,如人口增长、弹簧振动等。
六、数级数数级数是由一列数相加而成的无穷级数。
在这个学期,我们学习了数级数的收敛性与发散性的判别准则,以及级数求和的方法。
我们还学习了常见的数列和数级数的性质,如等比数列、调和数列以及幂级数等。
大一下学期高数向量知识点在大一下学期高数课程中,向量是一个非常重要的知识点。
学习向量不仅有助于我们更好地理解数学概念,还有助于我们解决实际问题。
下面将介绍一些关于向量的重要知识点。
一、向量的概念向量是有大小和方向的量,它可以表示空间中的一个点或者一个物体的位移。
向量通常用一个有方向的箭头来表示,箭头的长度表示向量的大小,箭头的方向表示向量的方向。
在数学中,向量通常用字母加上一箭头来表示,例如"A→"。
二、向量的运算1. 向量的加法向量的加法是指将两个向量相加得到一个新的向量。
如果两个向量的方向相同,那么它们的和向量的长度就等于两个向量长度之和,方向与原来的向量相同。
如果两个向量的方向相反,那么它们的和向量的长度就等于两个向量长度之差,方向与较长的那个向量相同。
2. 向量的减法向量的减法是指将两个向量相减得到一个新的向量。
与向量的加法不同,向量的减法没有直接的几何意义,但在数学计算中非常常见。
向量的减法可以通过将减数取负,然后进行向量的加法来计算。
3. 向量的数量积向量的数量积也叫点乘,是指将两个向量的对应分量相乘再相加得到一个数。
向量的数量积可以用来计算两个向量之间的夹角,并且有以下性质:A⋅A=|A||A|cos A其中,A和A分别是两个向量,|A|和|A|分别是它们的长度,A是两个向量之间的夹角。
4. 向量的向量积向量的向量积也叫叉乘,是指将两个向量的对应分量进行运算得到一个新的向量。
向量的向量积的大小等于两个向量的长度乘以它们之间夹角的正弦值,它的方向垂直于两个向量所在的平面,方向满足右手定则。
三、向量的应用向量在物理学和工程学中有广泛的应用。
例如,在力学中,力可以用向量表示,通过对力的合成和分解可以解决物体平衡和运动的问题。
在电磁学中,电场和磁场也可以用向量表示,通过对向量场的运算可以解决电磁感应和电路的分析问题。
此外,向量还可以应用于几何学中的空间几何和解析几何。
在空间几何中,向量可以用来表示线段、直线和平面。
高数下册大一知识点总结高数是大一学生必修的一门数学课程,它是数学的重要基础,也是后续学习其他数学课程的必备知识。
在高数下册中,我们学习了许多重要的知识点,下面对这些知识点进行总结。
1. 极限与连续在高数下册中,我们学习了极限与连续的概念和性质。
极限是一个重要的数学概念,它描述了函数在某个点上的趋近情况。
我们学习了极限的定义、性质和计算方法,并应用极限理论解决了诸如函数的连续性、导数、积分等问题。
2. 导数与微分导数是函数的一个重要性质,它描述了函数在某一点上的变化率。
在高数下册中,我们学习了导数的定义、导数的性质、导数的计算方法以及导数的应用。
通过求导我们可以求得一个函数的极值、判断函数的增减性、研究函数的曲线形状等。
3. 不定积分与定积分不定积分与定积分是高数下册中的另一个重要知识点。
不定积分是对导数的逆运算,定积分则是求函数在某个区间上的面积。
我们学习了不定积分与定积分的定义、性质、计算方法以及其在几何、物理等领域中的应用。
4. 微分方程微分方程是一个涉及函数及其导数的方程,它在数学和物理等领域中有着广泛的应用。
在高数下册中,我们学习了一阶常微分方程的基本概念、解法和应用。
通过求解微分方程,我们可以得到函数的解析表达式,并用于描述各种自然现象。
5. 无穷级数无穷级数是一个无限项的数列和,它在数学中有着重要的应用。
在高数下册中,我们学习了无穷级数的概念、收敛性判定、求和方法等。
通过研究无穷级数,我们可以计算各种数学和物理问题中的近似值,也可以研究一些数学问题的性质。
6. 重积分重积分是对二重或者三重函数在某个区域上的积分,它在几何学、物理学等领域中有着广泛的应用。
在高数下册中,我们学习了重积分的定义、性质、计算方法以及在平面和空间中的应用。
7. 曲线坐标与曲线积分曲线坐标是一种不同于直角坐标的坐标系,它在解决一些几何、物理问题时有着独特的优势。
在高数下册中,我们学习了曲线坐标系的转换、曲线积分的定义、计算方法以及曲线积分在流量、环路积分等方面的应用。
高数下大一知识点总结笔记一、导数与微分导数是研究函数变化率的重要工具,也是微积分的基础概念之一。
在高数下的大一课程中,我们学习了导数的基本定义、导数的四则运算、高阶导数以及一些特殊函数的导数。
1. 导数的定义导数表示函数在某一点的变化率,可以通过极限的方式来定义。
对于函数f(x),它在点x=a处的导数定义为:f'(a) = lim[(f(x) - f(a))/(x - a)], 当极限存在时。
2. 导数的四则运算导数具有四则运算的性质,我们可以利用这些性质来计算复杂函数的导数。
- 常数函数的导数为0:(c)' = 0,其中c为常数。
- 幂函数的导数:(x^n)' = n * x^(n-1),其中n为整数。
- 指数函数的导数:(a^x)' = a^x * ln(a),其中a为常数。
- 对数函数的导数:(log_a(x))' = 1 / (x * ln(a)),其中a为底数。
- 三角函数的导数:(sin(x))' = cos(x),(cos(x))' = -sin(x),(tan(x))' = sec^2(x)。
3. 高阶导数高阶导数表示导数的导数,可以通过连续求导来得到。
- 一阶导数的导数称为二阶导数,一般用f''(x)表示。
- 二阶导数的导数称为三阶导数,一般用f'''(x)表示。
- n阶导数的导数称为n+1阶导数,一般用f^(n+1)(x)表示。
4. 特殊函数的导数在高数下的大一课程中,我们还学习了一些特殊函数的导数。
- 反函数的导数:如果f(x)的反函数存在,并且在点x=a处可导,则反函数在点y=f(a)处的导数为1/f'(a)。
- 复合函数的导数:如果f(x)和g(x)分别可导,则复合函数(f[g(x)])' = f'(g(x)) * g'(x)。
二、定积分与不定积分定积分和不定积分是微积分中的另外两个重要概念,它们可以用来计算曲线下的面积和函数的原函数。
高数大一下册期知识点高等数学是大学本科数学课程的一门重要学科,对于理工科学生来说尤为重要。
大一下册期,高等数学进入了更深入的领域,学习内容相对更为复杂。
下面将介绍一些大一下册期的高等数学重要知识点。
一、二重积分与三重积分在高等数学中,积分是一个重要的概念。
在大一下册期,我们进一步学习了二重积分和三重积分。
二重积分主要讲解了变限积分、重积分的累次性质以及极坐标下的二重积分。
三重积分则是在二重积分的基础上扩展而来,涉及到三维空间中的体积计算问题。
二、常微分方程常微分方程是数学中的一种重要的方法和工具,在物理和工程学科中具有广泛的应用。
常微分方程的学习包括一阶常微分方程和二阶常微分方程的解法以及定性和定量分析。
这些方法和技巧对于理解和解决实际问题具有重要的意义。
三、无穷级数在大一下册期,我们开始学习无穷级数。
无穷级数是数学中的一个重要概念,也是一个重要的数学工具。
它可以用来描述函数的连续性以及进行函数逼近和展开。
学习无穷级数时,我们需要了解常见级数的性质,如等比级数、调和级数等,并且掌握级数的求和方法和条件。
四、多元函数微分学多元函数微分学是高等数学的重要组成部分。
在大一下册期,我们学习了多元函数的极限、偏导数、全微分以及多元函数的极值和条件极值等。
这些知识点是分析多元函数性质、求取极值和判断函数性质的重要工具。
五、向量代数与空间解析几何向量代数与空间解析几何是高等数学中的一个重要分支,它研究了向量和空间的性质与运算。
在大一下册期,我们学习了向量的运算法则、向量的线性相关和线性无关性质,以及向量的数量积和向量积等。
此外,我们还研究了空间解析几何中的平面与直线方程、直线与面的位置关系等。
六、级数收敛性与函数项级数级数收敛性与函数项级数是大一下册期的另一个重要知识点。
我们需要学习和掌握级数的收敛性判别法,如比较判别法、根值判别法等。
同时,我们还需要掌握函数项级数的收敛性和展开,如幂级数、傅里叶级数等。
以上所述的知识点只是高等数学大一下册期的一部分内容,但它们却是我们理解数学的重要基础。
大一下学期高数全部知识点大一下学期的高等数学课程是大多数理工科学生面临的一门重要课程。
高等数学是一门抽象而深奥的学科,它不仅在理论上具有重要意义,也在实际应用中发挥着关键作用。
本文将讨论大一下学期高数课程的全部知识点,帮助读者对这门课程有更全面的了解。
1. 极限与连续极限是高数课程的核心概念之一,它在数学分析和应用中起着至关重要的作用。
在学习极限的过程中,学生将会接触到一系列的概念和方法,例如函数的极限、数列的极限以及极限的性质等。
通过了解和掌握极限的基本定义和性质,学生可以进一步理解函数的连续性。
连续性是指函数在一个区间上的无间断性。
学生需要学习如何判断函数在某个点或区间上的连续性,以及如何应用连续性定理解决实际问题。
2. 导数与微分导数是描述函数变化率的重要工具,也是微积分的核心内容之一。
学生需要学习如何计算函数的导数,并了解导数的几何和物理意义。
通过学习导数的定义和性质,学生可以进一步学习函数的微分。
微分是一个更深入的概念,它是导数的积分形式,描述了函数在给定点的局部线性近似。
学生需要熟悉微分的基本计算方法和应用,例如函数的最值问题和曲线的切线方程。
3. 微分方程微分方程是高数课程的另一个重要内容,它是研究自然现象和工程问题的数学工具。
学生需要学习常微分方程和偏微分方程的基本概念和解法。
常微分方程是描述未知函数及其导数之间关系的方程,学生需要学习如何使用分离变量法、齐次化和变量替换等方法求解常微分方程。
偏微分方程是包含多个未知函数和其偏导数的方程,学生需要学习如何分类和求解不同类型的偏微分方程。
4. 重积分与曲线积分重积分是对多元函数在一个区域上的积分。
学生需要学习如何计算二重积分和三重积分,并了解它们在几何和物理问题中的应用。
曲线积分是对向量场沿曲线的积分,学生需要学习如何计算一类参数曲线和一般曲线上的曲线积分,以及曲线积分的物理和几何意义。
5. 空间解析几何和矩阵代数空间解析几何是研究空间中几何对象的性质和关系的数学分支。
高等数学下册知识点第八章 空间解析几何与向量代数 (一)向量及其线性运算1、向量,向量相等,单位向量,零向量,向量平行、共线、共面;2、 线性运算:加减法、数乘;b (b x ,b y ,b z )3、 空间直角坐标系:坐标轴、坐标面、卦限,向量的坐标分解式;4、 利用坐标做向量的运算:设a (a x ,a y ,a z ), 则 a b (a x b x ,a y b y ,a z b z ), a (a x , a y , a z );5、 向量的模、方向角、投影:/~22 21) 向量的模:r V x y z ;2) 两点间的距离公式:AB|xj 2 (y 2 y i )2 (Z 2 zj 2 3) 方向角:非零向量与三个坐标轴的正向的夹角 ,,2 2 2 dCOS cos cos 1(二 一)数量积 , 向量积1、数量积: a b | a b cos21)a a a4) 方向余弦: COSx 一,cosr5)投影:Prj u a a cos ,其中为向量a 与u 的夹角2a b a b 0)a b a x b x a y b y a z b z2、向量积:cab大小:|a||b sin ,方向:a ,b , c符合右手规则1) a a02) a// b a b0■ i■ j ka b a x a y a zb x b y b z运算律:反交换律b a a b(三)曲面及其方程1、曲面方程的概念:S:f(x,y,z) 02、旋转曲面:yoz 面上曲线C : f (y, z) 0,/ 2 2绕y轴旋转一周:f (y,・x z ) 0/ 2 2绕z轴旋转一周:f( \X y , z) 03、柱面:F(x,y) F (x, y) 0表示母线平行于z轴,准线为z 0 4、二次曲面0的柱面2x1)椭圆锥面:亍az22x 2)椭球面:—a 2 y b22 x 旋转椭球面:孑2y2a2 z-2 c3) 单叶双曲面:2x2ayb22z2c4) 双叶双曲面:2x2a2 yb22z2c5) 椭圆抛物面:2x~2a2 yb26) 双曲抛物面(马鞍面)2 x~2 a7) 椭圆柱面:2x2a2yb28) 双曲柱面:9) 抛物柱面:2x2a2x2yb2ay(四)空间曲线及其方程F (x, y,z) 般方程:G(x,y,z)(六) 空间直线及其方程x x(t)x a cos t 2、参数方程:yy (t),如螺旋线:y a sin tzz(t)zbt3、空间曲线在坐标面上的投影F(x,y,z) 0 H(x,y) 0 ,消去z ,得到曲线在面xoy 上的投影G(x, y,z)z 0(五) 平面及其方程x 截距式方程:aAx 0 By 。
大一高数下册知识点重点一、函数的极限与连续性1. 极限的定义与性质a. 实数序列的极限定义与性质b. 函数的极限定义与性质c. 无穷大与无穷小的概念与性质2. 极限的运算法则a. 两个极限的和、差、积、商的性质b. 复合函数的极限运算法则3. 函数的连续性a. 连续函数的定义与性质b. 连续函数的四则运算与复合函数的连续性c. 间断点与间断函数的分类与性质二、导数与微分1. 导数的定义与性质a. 函数导数的定义与基本性质b. 基本初等函数求导法则c. 复合函数求导法则2. 高阶导数与隐函数求导a. 高阶导数的定义与性质b. 隐函数求导的基本方法与应用3. 微分与局部线性化a. 微分的定义与性质b. 微分的应用:线性近似、误差估计三、不定积分与定积分1. 不定积分的定义与性质a. 不定积分的定义b. 不定积分的运算法则c. 变量代换法与分部积分法2. 定积分的定义与性质a. 定积分的定义b. 定积分的运算法则c. 牛顿—莱布尼茨公式与定积分的应用3. 牛顿—莱布尼茨公式与定积分的应用a. 曲线长度与曲线的弧长参数表示b. 平面图形的面积与体积四、常微分方程1. 常微分方程的基本概念a. 常微分方程的定义与分类b. 常微分方程的初值问题与解的存在唯一性2. 一阶常微分方程a. 可分离变量的一阶常微分方程b. 齐次方程与线性方程c. Bernoulli方程与Riccati方程3. 高阶常微分方程a. 高阶线性常微分方程的解的结构b. 常系数线性齐次微分方程解的性质与解法c. 常系数线性非齐次微分方程的解法五、数列与级数1. 数列极限与数列的性质a. 数列极限的定义b. 数列极限的性质与运算法则2. 数列的收敛性与发散性判别a. 单调有界原理与夹逼定理b. 函数极限与数列极限的关系3. 级数的概念与性质a. 级数的定义与基本性质b. 正项级数的收敛性判定法则在大一高数下册中,以上是重点需要掌握的知识点。
大一高数下册总结知识点高等数学是大学数学教学中的一门重要课程,为了帮助大家更好地掌握高数下册的知识,以下是对该学期知识点进行的全面总结。
一、导数与微分1. 导数的定义和基本性质:导数的定义、导数的几何意义、导数的四则运算、导数的代数运算法则等。
2. 常用函数的导数:多项式函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数等函数的导数。
3. 高阶导数与高阶微分:高阶导数的定义、高阶导数与高阶微分的关系、高阶导数的几何意义等。
二、常微分方程1. 常微分方程的基本概念:微分方程的定义、常微分方程和常微分方程解的关系。
2. 一阶常微分方程:可分离变量的一阶微分方程、首次线性微分方程、恰当方程等。
3. 高阶常微分方程:二阶线性常微分方程、齐次线性微分方程、非齐次线性微分方程等。
三、多元函数微分学1. 多元函数的极限与连续性:多元函数极限的定义和性质、多元函数连续性的定义和性质。
2. 偏导数和全微分:偏导数的定义和性质、全微分的定义和性质。
3. 隐函数与参数方程:隐函数的存在定理、参数方程及其求导法则。
四、多元函数的积分学1. 重积分:二重积分的概念、性质和计算方法,三重积分的概念、性质和计算方法。
2. 曲线积分与曲面积分:第一类曲线积分、第二类曲线积分及其计算方法,曲面积分及其计算方法。
3. 广义积分:广义积分的定义和性质、收敛性判定、常用的广义积分计算方法等。
五、无穷级数1. 数项级数:正项级数、任意项级数、级数的收敛、发散和条件收敛等概念。
2. 幂级数:幂级数的收敛半径、收敛域、幂函数展开、函数的幂级数展开等内容。
3. Taylor级数和Maclaurin级数:函数的Taylor展开、Maclaurin级数的计算等。
六、空间解析几何1. 点、直线、平面的位置关系:平面的点法式与一般式、直线的点向式与一般式等内容。
2. 空间曲线与曲面:空间曲线的参数方程与一般方程、曲面的参数方程与一般方程等。
七、数列与数列极限1. 数列极限:数列收敛与发散的定义和判定、无穷极限的性质等。
1 / 14 高等数学下册知识点 第八章 空间解析几何与向量代数 (一) 向量线性运算 定理1:设向量a≠0,则向量b平行于a的充要条件是存在唯一的实数λ,使 b=λa 1、 线性运算:加减法、数乘; 2、 空间直角坐标系:坐标轴、坐标面、卦限,向量的坐标分解式; 3、 利用坐标做向量的运算:设),,(zyxaaaa,),,(zyxbbbb; 则 ),,(zzyyxxbabababa, ),,(zyxaaaa; 4、 向量的模、方向角、投影:
1) 向量的模:222zyxr
;
2) 两点间的距离公式:212212212)()()(zzyyxxBA 3) 方向角:非零向量与三个坐标轴的正向的夹角,,
4) 方向余弦:rzryrxcos ,cos ,cos 1coscoscos222 5) 投影:cosPraaju,其中为向量a与u的夹角。 (二) 数量积,向量积
1、 数量积:cosbaba 1)2aaa 2)ba0ba 2 / 14
zzyyxxbabababa
2、 向量积:bac 大小:sinba,方向:cba,,符合右手规则 1)0aa 2)ba//0ba
zyxzyxbbb
aaakjiba
运算律:反交换律 baab (三) 曲面及其方程 1、 曲面方程的概念:0),,(:zyxfS 2、 旋转曲面: yoz面上曲线0),(:zyfC,
绕y轴旋转一周:0),(22zxyf 绕z轴旋转一周:0),(22zyxf 3、 柱面:
0),(yxF表示母线平行于z轴,准线为00),(zyxF的柱面
4、 二次曲面 3 / 14
1) 椭圆锥面:22222zbyax 2) 椭球面:1222222czbyax 旋转椭球面:1222222czayax 3) 单叶双曲面:1222222czbyax 4) 双叶双曲面:1222222czbyax 5) 椭圆抛物面:zbyax2222 6) 双曲抛物面(马鞍面):zbyax2222 7) 椭圆柱面:12222byax 8) 双曲柱面:12222byax 9) 抛物柱面:ayx2
(四) 空间曲线及其方程 1、 一般方程:0),,(0),,(zyxGzyxF 4 / 14
2、 参数方程:)()()(tzztyytxx,如螺旋线:btztaytaxsincos 3、 空间曲线在坐标面上的投影
0),,(0),,(zyxGzyxF
,消去z,得到曲线在面xoy上的投影00),(zyxH
(五) 平面及其方程 1、 点法式方程:0)()()(000zzCyyBxxA 法向量:),,(CBAn,过点),,(000zyx 2、 一般式方程:0DCzByAx
截距式方程:1czbyax 3、 两平面的夹角:),,(1111CBAn,),,(2222CBAn,
222222212121
212121cosCBACBACCBBAA
21 0212121CCBBAA
21// 212121
CCBBA
A
4、 点),,(0000zyxP到平面0DCzByAx的距离:
222000CBADCzByAxd
(六) 空间直线及其方程 5 / 14
1、 一般式方程:0022221111DzCyBxADzCyBxA 2、 对称式(点向式)方程:pzznyymxx000 方向向量:),,(pnms,过点),,(000zyx
3、 参数式方程:ptzzntyymtxx000 4、 两直线的夹角:),,(1111pnms,),,(2222pnms, 222222212121
212121cospnmpnmppnnmm
21LL 0212121ppnnmm
21//LL
21212
1
ppnnm
m
5、 直线与平面的夹角:直线与它在平面上的投影的夹角,
222222sinpnmCBACpBnAm
//L
0CpBnAm
L pCnBmA
第九章 多元函数微分法及其应用 (一) 基本概念 1、 距离,邻域,内点,外点,边界点,聚点,开集,闭集,连通集,区域,闭区域,有界集,无界集。 2、 多元函数:(1)定义:设n维空间内的点集D是R2的一个非空子集,称映6 / 14
射f:D→R为定义在D上的n元函数。当n≥2时,称为多元函数。记为 U=f(x1,x2,…,xn),(x1,x2,…,xn)∈D。 3、 二次函数的几何意义:由点集D所形成的一张曲面。如z=ax+by+c的图形为一张平面,而z=x2+y2的图形是旋转抛物线。 4、 极限:(1)定义:设二元函数f(p)=f(x,y)的定义域D,p0(x0,y0)是D的聚点D,如果存在函数A 对于任意给定的正数ε,总存在正数δ,使得当点p(x,y)∈D∩∪(p0,δ)时,都有Ⅰf(p)-AⅠ=Ⅰf(x,y)-AⅠ﹤ε成立,那么就称常数A为函数f(x,y)当(x,y)→(x0,y0)时的极限,记作 Ayxfyxyx),(lim),(),(00
多元函数的连续性与不连续的定义 5、 有界闭合区域上二元连续函数的性质:(1)在有界闭区域D上的多元连续函数,必定在D上有界,且能取得它的最大值和最小值;(2)在有界区域D上的多元连续函数必取得介于最大值和最小值之间的任何值。 6、 偏导数:设有二元函数z=f(x,y),点(x0,y0)是其定义域D内一点。把y固定在y0而让x在x0有增量△x,相应地函数z=f(x,y)有增量(称为对x/y的偏增量)如果△z与△x/△y之比当△x→0/△y→0时的极限存在,那么此极限值称为函数z=f(x,y)在(x0,y0)处对x/y的偏导数记作7 / 14
xyxfyxxfyxfxx), (), (lim),(0000
000
yyxfyyxfyxfyy),(),(lim),(0000
000
7、 混合偏导数定理:如果函数的两个二姐混合偏导数fxy(x,y)和fyx(x,y)在D内连续,那么在该区域内这两个二姐混合偏导数必相等。
8、 方向导数: coscosyfxflf其中,为l的方向角。 9、 全微分:如果函数z=f(x, y) 在(x, y)处的全增量△z=f(x △x,y △y)-f(x,y)可以表示为△z=A△x+B△y+o(ρ),其中A、B不依赖于△x, △y,仅与x,y有关, 当Ρ→0,此时称函数z=f(x, y)在点(x,y)处可微分,A△x+ B△y称为函数z=f(x, y)在点(x, y)处的全微分,记为 dddzzzxyxy
(二) 性质 1、 函数可微,偏导连续,偏导存在,函数连续等概念之间的关系:
微分法 1) 定义: u x 2) 复合函数求导:链式法则 z
偏导数存在 函数可微 函数连续 偏导数连续
充分条件 必要条件
定义
1 2
2 3
4 8 / 14
若(,),(,),(,)zfuvuuxyvvxy,则 v y zzuzvxuxvx
,zzuzvyuyvy
3) 隐函数求导:两边求偏导,然后解方程(组) (三) 应用 1、 极值 1) 无条件极值:求函数),(yxfz的极值
解方程组 00yxff 求出所有驻点,对于每一个驻点),(00yx,令 ),(00yxfAxx,),(00yxfBxy,),(00yxfCyy,
① 若02BAC,0A,函数有极小值, 若02BAC,0A,函数有极大值; ② 若02BAC,函数没有极值; ③ 若02BAC,不定。 2) 条件极值:求函数),(yxfz在条件0),(yx下的极值 令:),(),(),(yxyxfyxL ——— Lagrange函数
解方程组 0),(00yxLLyx 2、 几何应用 1) 曲线的切线与法平面
曲线)()()(:tzztyytxx,则上一点),,(000zyxM(对应参数为0t)处的