高等数学重要公式
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1 《高等数学》(专科升本科)复习资料 一、复习参考书:全国各类专科起点升本科教材 高等数学(一)第3版 本书编写组 高等教育出版社 二、复习内容及方法: 第一部分 函数、极限、连续
复习内容 函数的概念及其基本性质,即单调性、奇偶性、周期性、有界性。数列的极限与函数的极限概念。收敛数列的基本性质及函数极限的四则运算法则。数列极限的存在准则与两个重要的函数极限。无穷小量与无穷大量的概念及其基本性质。常见的求极限的方法。连续函数的概念及基本初等函数的连续性。函数的间断点及其分类与连续函数的基本运算性质,初等函数的连续性。闭区间上连续函数的基本性质,即最值定理、介值定理与零点存在定理。
复习要求 会求函数的定义域与判断函数的单调性、奇偶性、周期性、有界性。掌握数列极限的计算方法与理解函数在某一点极限的概念,同时会利用恒等变形、四则运算法则、两个重要极限等常见方法计算函数的极限。掌握理解无穷小量与无穷大量的概念及相互关系,在求函数极限的时候能使用等价代换。理解函数连续性的定义,会求给定函数的连续区间及间断点;;能运用闭区间上连续函数的性质证明一些基本的命题。
重要结论 1. 两个奇(偶)函数之和仍为奇(偶)函数;两个奇(偶)函数之积必为偶函数;奇函数与偶函数之积必为奇函数;奇(偶)函数的复合必为偶函数; 2. 单调有界数列必有极限; 3. 若一个数列收敛,则其任一个子列均收敛,但一个数列的子列收敛,该数列不一定收敛; 4. 若一个函数在某点的极限大于零,则一定存在该点的一个邻域,函数在其上也大于零; 5. 无穷小(大)量与无穷小(大)量的乘积还是无穷小(大)量,但无穷小量与无穷大量的乘积则有多种可能 6. 初等函数在其定义域内都是连续函数; 7. 闭区间上的连续函数必能取到最大值与最小值。
重要公式 1. 若,)(lim,)(lim00BxgAxfxxxx则
ABxgxfxgxfxxxxxx)(lim)(lim)]()([lim000;
BAxgxfxgxfxxxxxx)(lim)(lim)()(lim
00
0。)0(B
2. 两个重要极限公式 1)1sinlim0xx;2) exxx11lim,exxx101lim。 2
3. 在求极限的运算中注意使用等价无穷小量的代换,常见的等价无穷小量代换有:当0x时,
xexxxxxxxxx~1,2~cos1,~tan,~sin,~)1ln(2。
第二部分 一元函数微积分 复习内容 导数的概念及其几何、物理意义、基本求导公式与各种求导法则,微分的概念及计算,罗尔定理、拉格朗日中值定理,洛必达法则,函数增减性的判定,函数的极值与极值点、最大值与最小值,函数的凹凸性及拐点,曲线的渐近线。
复习要求 理解导数的定义,同时掌握几种等价定义,即
0000000
)()(2)()()()()(xxxfxfxxxfxxfxxfxxfxyxf;掌
握导数的几何意义,了解导数的物理意义;掌握连续与可导的关系,即连续不一定可导,而可导一定连续;熟练掌握基本初等函数的导数公式与导数的四则运算法则、反函数与复合函数、隐函数、由参数方程确定的函数的求导法则,掌握对数求导法与高阶导数的求法;理解微分的定义,明确一个函数可微与可导的关系,即可微一定可导,反之一样;熟练掌握微分的四则运算和复合函数的微分;理解罗尔中值定理与拉格朗日中值定理,了解其几何意义;能熟练运用洛必达法则求极限,必须记住使用洛必达法则的条件,同时应注意以下几个问题:1.如果使用洛必达法则后,问题仍然是未定型极限,且仍满足洛必达法则的条件,则可再次使用洛必达法则,2.如果在“0/0”型或“/”型极限中含有非零因子,该非零因子可以单独求极限,不必参与洛必达法则运算,以达到简化运算的目的,3.如果能进行等价无穷小量代换或恒等变形配合使用洛必达法则,也可以达到简化运算的目的;会利用导数的几何意义求已知曲线的切线方程与法线方程,会利用导数的符号判断函数的增减性,熟练掌握函数
的极值与最值的求法即需掌握以下步骤:1.求出函数)(xfy的定义域,2.求出)(xf,并在函数的定义域内求出导数等于零与导数不存在的点(驻点)3.判定驻点两侧导数的符号,4.如果驻点处函数的二阶导数易求,可再次求导通过在该点的符号来判断极值,5.求最值时,
只需求出所有的极值点与端点的值,最大(小)者即为最大(小)值;掌握判断曲线)(xfy
的拐点、凹凸性的一般方法:1.求出该函数的二阶导数,并求出其二阶导数等于零的点,2.同时求出二阶导数不存在的点,3.判定上述各点两侧,该函数的二阶导数是否异号,如果
)(xf在0x的两侧异号,则()(,00xfx)为曲线)(xfy的拐点,4.在0)(xf的x的
取值范围内,曲线是弧是下凹的,在0)(xf的x的取值范围内,曲线弧是上凸的.;了解渐近线的定义,并会求水平渐近线与铅直渐近线,即Cxfx)(lim,则Cy为曲线)(xfy的水平渐近线,若)(lim0xfxx,则称0xx为曲线)(xfy的铅直渐近线; 3
重要结论 1. 如果函数)(xfy在点0x的导数)(0xf存在,则在几何上表明曲线)(xfy在点
()(,00xfx)处存在切线,且切线的斜率为)(0xf,且切线方程为 ))(()(000xxxfxfy,
当0)(0xf时,法线方程为 )()(1)(000xxxfxfy,
2. 若函数在点0x处可导,那么函数)(xf在点0x处必定连续,反之不一定; 3. 函数)(xfy在点x可微的充分必要条件是)(xfy在点x处可导,且有dxydxxfdy)(;
4. 罗尔定理:若函数)(xfy满足以下条件: 1)在闭区间],[ba上连续,2)在开区间),(ba内可导,3))()(bfaf, 则在开区间),(ba内至少存在一点,使得0)(f; 5. 拉格郎日中值定理:若函数)(xfy满足以下条件: 1)在闭区间],[ba上连续,2)在开区间),(ba内可导, 则在开区间),(ba内至少存在一点,使得 ))(()()(abfafbf。
重要公式 1. 设)(xuu与)(xvv在点x可导,则
vuvuuv)(, )0(2vvvuvuvu
2. 设复合函数))((xgfy,若)(xgu点x处可导,)(ufy在相应的点可导,则复合函数))((xgfy在点x处可导,且有链式法则 )()(xgufdxdududydxdy 4
3. 设)(xfy是由)()(tytx所确定,其中)(),(tt都为可导函数,且0)(t,则 )()(ttdtdxdtdydxdy
,
4. 在求导数时,有时要注意对数求导法的应用 5. 洛必达公式:当)(),(xFxf满足一定条件时,有
)()(lim)()(lim00xFxfxFxfxxxx,)()(lim)()(limxFxfxFxfxx
同时应注意可转化为“0/0”型或“/”型的极限
第三部分 一元函数积分学 复习内容 不定积分的概念与性质,不定积分的基本公式,积分第一换元法与第二换元法,分部积分公式与应用分部积分公式时应注意的一般原则,定积分的基本概念与基本性质,牛顿-莱布尼茨公式,定积分的换元积分法与分部积分法,无穷区间上的广义积分,求平面图形的面积,求旋转体体积。
复习要求 理解原函数与不定积分定义,了解不定积分的几何意义与隐函数存在定理;熟练掌握不
定积分的性质与不定积分的基本公式,理解积分第一换元法,即设)(uf具有原函数
)(),(xuuF存在连续导函数,则有换元公式
.))(()()()()]([)(CxFCuFduufdxxxfxu
了解积分第二换元法;掌握分部积分公式,同时应注意在使用时应遵循的一般原则;理解定积分的定义与定积分的几何意义;熟练掌握定积分的性质与牛顿-莱布尼茨公式;熟练运用定积分的换元积分法与分部积分法;了解无穷区间上的广义积分的求法;会用定积分的性质求平面图形的面积与旋转体的体积。
重要结论 1. 若)(xF为)(xf在某区间上的一个原函数,则CxF)(为)(xf的所有原函
数,称为)(xf的不定积分,记为dxxf)(; 2. 定积分表示一个数值,它只取决于函数)(xf与积分区间,与积分变量无关,即dttfdxxfbaba)()(; 5
3. 如果函数)(xf在区间],[ba上连续,则定积分dxxfba)(必定存在; 4. 以bxaxxfy,),(及OX轴所围成的曲边梯形的面积等于dxxfba)(; 5. 如果)(xf在区间],[ba上连续,则在],[ba上至少存在一点,使得 ))(()(abfdxxfba
;
6. 如果)(xf在区间],[ba上连续,则积分上限函数dttfxxa)()(在区间),(ba内可导,且
)(])([)(xfdttfxxa;
7. 若)(xf是区间],[aa上的连续函数)0(a,则
为偶函数,为奇函数)()(2)(,0)(0xfdxxfxfdxxfa
a
a。
重要公式 1. 先积分后求导,作用抵消,即
),())((xfdxxf
先求导后积分,相差一个常数,即 Cxfdxxf)()(
2. 分部积分公式:
vdxuuvdxvu
3. 牛顿-莱布尼茨公式:1)如果)(xf在区间],[ba上连续,2))(xF为)(xf在),(ba内的一个原函数,则 )()()()(aFbFxFdxxfbaba。
4. 定积分的换元公式:设)(xf在区间],[ba上连续,函数)(tx满足以下条件: 1);)(,)(ba 2))(t在],[上为单值、有连续导数的函数,则有 dtttfdxxfba)())(()(。