高等数学下知识点总结

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高等数学(下)知识点 主要公式总结 第八章 空间解析几何与向量代数 1、 二次曲面

1) 椭圆锥面:2222

2zbyax

2) 椭球面:1222222czbyax 旋转椭球面:1222222czaya

x

3) 单叶双曲面:1222222czbyax 双叶双曲面:1222222czbya

x

4) 椭圆抛物面:zbyax2222 双曲抛物面(马鞍面):zbyax222

2

5) 椭圆柱面:12222byax 双曲柱面:12222bya

x

6) 抛物柱面:ayx2 (二) 平面及其方程 1、 点法式方程:0)()()(000zzCyyBxxA 法向量:),,(CBAn,过点),,(000zyx 2、 一般式方程:0DCzByAx 截距式方程:1czbya

x

3、 两平面的夹角:),,(1111CBAn,),,(2222CBAn, 21 0212121CCBBAA ;21//

212121

CCBBA

A

4、 点),,(0000zyxP到平面0DCzByAx的距离: (三) 空间直线及其方程 1、 一般式方程:



0022221111DzCyBxADzCyBxA

2、 对称式(点向式)方程:pzznyym

xx000

方向向量:),,(pnms,过点),,(000zyx 3、 两直线的夹角:),,(1111pnms,),,(2222pnms, 21LL 0212121ppnnmm ;21//LL

212121

ppnnm

m

4、 直线与平面的夹角:直线与它在平面上的投影的夹角, //L 0CpBnAm ;L

pCnBm

A

第九章 多元函数微分法及其应用 1、 连续:),(),(lim00),(),(00yxfyxfyxyx

2、 偏导数:

xyxfyxxfyxfxx), (), (lim),(0000

000 ;

yyxfyyxfyxfyy

),(),(lim),(0000

000

3、 方向导数: coscosyfxflf

其中,为l的方向角。

4、 梯度:),(yxfz,则jyxfiyxfyxgradfyx),(),(),(000000。 5、 全微分:设),(yxfz,则dddzzzxyxy

(一) 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:

2、 微分法 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) 复合函数求导:链式法则 若(,),(,),(,)zfuvuuxyvvxy,则 zzuzvxuxvx

,

zzuzvyuyvy



(二) 应用

1) 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02BAC,0A,函数有极小值, 若02BAC,0A,函数有极大值; ② 若02BAC,函数没有极值; ③ 若02BAC,不定。 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 切线方程为:)()()(000000tzzztyyytx

xx

法平面方程为:0))(())(())((000000zztzyytyxxtx 2) 曲面的切平面与法线 曲面0),,(:zyxF,则上一点),,(000zyxM处的切平面方程为: 法线方程为:),,(),,(),,(000000000000zyxFzzzyxFyyzyxF

xxzyx

第十章 重积分 (一) 二重积分 :几何意义:曲顶柱体的体积 1、 定义:

nkkkkDfyxf10),(limd),(

2、 计算: 1) 直角坐标

bxaxyxyxD)()(

),(21

, 2

1

()()(,)ddd(,)dbx

axD

fxyxyxfxyy

dycyxyyxD)()(

),(21

, 2

1

()()(,)ddd(,)ddy

cyD

fxyxyyfxyx

2) 极坐标 )()(

),(21D ,

2

1

()

()(,)dd(cos,sin)dDfxyxydf

(二) 三重积分 1、 定义: 

nkkkkkvfvzyxf10),,(limd),,(

2、 计算: 1) 直角坐标 Dyxzyxzzzyxfyxvzyxf),(),(21d),,(ddd),,(

-------------“先一后二”

ZDbayxzyxfzvzyxfdd),,(dd),,(

-------------“先二后一”

2) 柱面坐标





zzyxsincos

,(,,)d(cos,sin,)dddfxyzvfzz

3) 球面坐标 (三) 应用 曲面DyxyxfzS),(,),(:的面积: 第十一章 曲线积分与曲面积分 (一) 对弧长的曲线积分 1、 定义:01(,)dlim(,)niiiLifxysfs



2、 计算: 设),(yxf在曲线弧L上有定义且连续,L的参数方程为)(),(),(ttytx,其中)(),(tt在],[上具有一阶连续导数,且0)()(22tt,则

(二) 对坐标的曲线积分 1、 定义:设 L 为xoy面内从 A 到B 的一条有向光滑弧,函数),(yxP,),(yxQ在 L 上有界,定义nkkkkLxPxyxP10),(limd),(,

nkkkkLyQyyxQ10),(limd),(

.

向量形式:LLyyxQxyxPrFd),(d),(d

2、 计算: 设),(,),(yxQyxP在有向光滑弧L上有定义且连续, L的参数方程为 ):(),(),(tty

tx,其中)(),(tt在],[上具有一阶连续导数,且

0)()(22tt,则

3、 两类曲线积分之间的关系: 设平面有向曲线弧为)()( tytxL:,L上点),(yx处的切向量的方向角为:,, )()()(cos22ttt,)()()(cos22ttt,

则dd(coscos)dLLPxQyPQs. (三) 格林公式 1、 格林公式:设区域 D 是由分段光滑正向曲线 L 围成,函数),(,),(yxQyxP在D 上具有连续一阶偏导数,

则有LDyQxPyxyPxQdddd

2、G为一个单连通区域,函数),(,),(yxQyxP在G上具有连续一阶偏导数, 则yPxQ 曲线积分 ddLPxQy在G内与路径无关 (四) 对面积的曲面积分 1、 定义: 设为光滑曲面,函数),,(zyxf是定义在上的一个有界函数, 定义 iiii

n

iSfSzyxf),,(limd),,(10

2、 计算:———“一单二投三代入”