考研数学公式大全(pdf清晰版,)

  • 格式:pdf
  • 大小:800.02 KB
  • 文档页数:48

3、过此点的法线方程: x − x0 = y − y0 = z − z0 Fx (x0 , y0 , z0 ) Fy (x0 , y0 , z0 ) Fz (x0 , y0 , z0 )
方向导数与梯度:
函数z = f (x, y)在一点p(x, y)沿任一方向l的方向导数为:∂f = ∂f cosϕ + ∂f sinϕ
柯西中值定理:f (b) F (b)
− −
f (a) F (a)
=
f ′(ξ ) F ′(ξ )
当F(x) = x时,柯西中值定理就是拉格朗日中值定理。
曲率:
弧微分公式:ds = 1+ y′2 dx,其中y′ = tgα
平均曲率:K = Δα .Δα : 从M点到M′点,切线斜率的倾角变化量;Δs:MM ′弧长。 Δs
∫ dx
a2 + x2
=
1 a
arctg
x a
+C
∫ dx = 1 ln x − a + C
x2 − a2 2a x + a
∫ dx
a2 − x2
=
1 2a
ln
a+ a−
x x
+C
∫ dx = arcsin x + C
a2 − x2
a

dx cos2
x
=
∫ sec2
xdx
=
tgx
+C

dx sin 2
x
=
∫ csc2
xdx
=
−ctgx
+C
∫ sec x ⋅tgxdx = sec x + C
∫ csc x ⋅ ctgxdx = − csc x + C
∫ a xdx = a x + C ln a
∫ shxdx = chx + C
∫ chxdx = shx + C
∫ dx = ln(x + x2 ± a2 ) + C x2 ± a2
双叶双曲面:x 2 a2

y2 b2
+
z2 c2
=(1 马鞍面)
多元函数微分法及应用
全微分:dz = ∂z dx + ∂z dy du = ∂u dx + ∂u dy + ∂u dz
∂x ∂y
∂x ∂y ∂z
全微分的近似计算:Δz ≈ dz = fx (x, y)Δx + f y (x, y)Δy
∂x Fz
∂y Fz
∂F ∂F
隐函数方程组:⎩⎨⎧GF ((xx,,
y,u, y,u,
v) v)
= =
0 J 0
=
∂(F,G) ∂ (u, v)
=
∂u ∂G
∂v ∂G
=
Fu Gu
Fv Gv
∂u ∂v
∂u = − 1 ⋅ ∂(F,G) ∂v = − 1 ⋅ ∂(F,G)
∂x J ∂(x,v)
∂x J ∂(u, x)
∂u = − 1 ⋅ ∂(F,G) ∂v = − 1 ⋅ ∂(F,G)
∂y J ∂( y,v)
∂y J ∂(u, y)
微分法在几何上的应用:
⎧ x = ϕ (t)
空间曲线⎪⎨ y ⎪⎩ z
=ψ (t)在点M = ω(t)
( x0 ,
y0
,
z0
)处的切线方程:ϕx
− x0 ′(t0 )

v b
sinθ .例:线速度:vv
=
wv × rv.
bx by bz
向量的混合积:[avbvcv]
=
(av
×
v b)

cv
=
ax bx
ay by
az bz
=
av
×
v b

cv
cosα
,α为锐角时,
cx cy cz
代表平行六面体的体积。
平面的方程: 1、点法式:A(x − x0 ) + B( y − y0 ) + C(z − z0 ) = 0,其中nv = {A, B,C}, M 0 (x0 , y0 , z0 )
{ Fy Gy
Fz , Fz G z Gz
Fx , Fx G x Gx
Fy } Gy
曲1、面过F此(x点, y的, z)法=向0上量一:点nv M= {(Fxx0(,
y0 , x0 ,
z0 y0
),则: , z0 ), Fy (
x0
,
y0
,
z0
),
Fz
(
x0
,
y0
,
z0
)}
2、过此点的切平面方程:Fx (x0 , y0 , z0 )(x − x0 ) + Fy (x0 , y0 , z0 )( y − y0 ) + Fz (x0 , y0 , z0 )(z − z0 ) = 0
多元复合函数的求导法:
z = f [u(t),v(t)] dz = ∂z ⋅ ∂u + ∂z ⋅ ∂v dt ∂u ∂t ∂v ∂t
z = f [u(x, y),v(x, y)] ∂z = ∂z ⋅ ∂u + ∂z ⋅ ∂v ∂x ∂u ∂x ∂v ∂x
当u = u(x, y),v = v(x, y)时,
b−a a
∫ 均方根: 1
b
f 2 (t)dt
b−a a
空间解析几何和向量代数:
空间2点的距离:d = M1M 2 = (x2 − x1)2 + ( y2 − y1)2 + (z2 − z1)2
向量在轴上的投影:Pr ju AB = AB ⋅ cosϕ,ϕ是AB与u轴的夹角。
Pr av ⋅
bvju=(ava1v
1− 3tg 2α
·半角公式:
α sin
=
±
1− cosα cos α = ±
1+ cosα
2
2
2
2
α tg

1− cosα
= 1− cosα =
sinα
ctg α = ± 1+ cosα = 1+ cosα =
sinα
2 1+ cosα sinα 1+ cosα
2 1− cosα sinα 1− cosα
-tgα ctgα -ctgα -tgα tgα ctgα -ctgα -tgα tgα
-ctgα tgα -tgα -ctgα ctgα tgα -tgα -ctgα ctgα
·和差角公式:
sin(α ± β ) = sinα cos β ± cosα sin β cos(α ± β ) = cosα cos β m sinα sin β tg(α ± β ) = tgα ± tgβ
2、一般方程:Ax + By + Cz + D = 0
3、截距世方程:x + y + z = 1 abc
平面外任意一点到该平面的距离:d = Ax0 + By0 + Cz0 + D A2 + B2 + C2
空间直线的方程:x − x0 m
=
y − y0 n
=
z − z0 p
=
t
,
其中sv
=
{m,
n,
π
π
∫ ∫ In
=
2
sin n
0
xdx
2
=
0
cosn
xdx
=
n −1 n In−2
∫ x2 + a2 dx = x x2 + a2 + a2 ln(x + x2 + a2 ) + C
2
2
∫ x2 − a2 dx = x x2 − a2 − a2 ln x + x2 − a2 + C
2
2
∫ a2 − x2 dx = x a2 − x2 + a2 arcsin x + C
+
yn−1 ]
∫b
抛物线法: f
a
(x)

b−a 3n
[(
y0
+
yn
)
+
2(
y2
+
y4
+L+
yn−2
)
+
4(
y1
+
y3
+L
+
yn−1 )]
定积分应用相关公式:
功:W = F ⋅ s 水压力:F = p ⋅ A
引力:F = k m1m2 , k为引力系数 r2
∫ 函数的平均值:y =
1
b
f (x)dx
− +
e−x e−x
arshx = ln(x + x2 +1)
archx = ± ln(x + x2 −1) arthx = 1 ln 1+ x
2 1− x
lim sin x = 1 x→0 x
lim(1+ 1 )x = e = 2.718281828459045...
x→∞
x
三角函数公式: ·诱导公式:
=
y ψ
− y0 ′(t0 )
=
z − z0 ω′(t0 )
在点M处的法平面方程:ϕ ′(t0 )(x − x0 ) +ψ ′(t0 )( y − y0 ) + ω ′(t0 )(z − z0 ) = 0
若空间曲线方程为:⎪⎩⎪⎨⎧GF (( xx,,
y, y,