高等数学基本公式概念和方法文档格式.docx
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即(1)函数值存在、(2)极限存在、(3)极限值和函数值相等。
若上述三条至少一条不满足,则x0是函数的间段点。
(4).间断点的分类:
设x0是函数的间断点
若左、右极限均存在,则x0称为第一类间断点。
(要知道分类)
若左、右极限至少有一个是无穷大,则x0称为第二类间断点。
(了解即可)
(5).重要公式:
条件lim(x)0(极限过程不限)(必考)
*常用等价无穷小公式:
(当
x
1、x)(必考)2、
3、1
4、
5、
6、
7、
8、
*重要极限:
*公式:
2.求极限的方法:
先判断极限类型(依据基本初等函数图象和函数值)
(1)定式:
直接得结论(即常数C、不存在:
无穷大、震荡、左极限不等于右极限)。
(2)不定式:
(A)0型:
消去零因子或用公式《1》。
0
(B)型:
约去因子,使之变成定式。
(C)1型:
用公式《2》。
(D)0型:
取简单的翻到分母上,转化成《A》或《B》。
(E)型:
通分或有理化,使之转化成其它类型。
注:
《A》和《B》型也可以用第四章中“罗必达”法则求。
但要满足条件。
三.导数(必考)
(一)基本概念
1
2.导数的几何意义:
f(x0)就是曲线yf(x)在点(x0,y0)处切线的斜率k,其切线的方程是:
3.函数在一点处可导、连续、有极限、有定义的关系(见关系图)。
3.(uv)uvuv;
(cu)cu
9.微分:
dyydx
附:
函数在一点处几个概念之间的关系图
四.中值定理与导数应用
1.拉格朗日中值定理:
条件:
函数f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)(a’、b’是a、b的导数
)(必考!
)
无穷小量等价替换和罗比达法则只能在乘法中用,其中罗比达法则只有当因式极限为零或者无穷的时候用
罗比达法则未定型式的变换:
(变成或者的形式)
通过这些变换可以使更多代数式实用罗比达法则
3.单调性:
若yf(x)在(a,b)内f(x)0f(x)在(a,b)内单调递增。
若yf(x)在(a,b)内f(x)0f(x)在(a,b)内单调递减。
a)极值存在的必要条件:
若yf(x)在x0处可导且取极值f(x0)0(x0为驻点)b)极值存在的充分条件:
设函数在a点连续,则:
在a点左右函数的导数由正变负a点为函数的极大值点。
在a点左右函数的导数由负变正a点为函数的极小值点。
c)判断曲线凹凸的方法:
若在(a,b)内f(x)&
gt;
0,则曲线yf(x)在(a,b)内上凹。
如yx...ye等。
lt;
0,则曲线yf(x)在(a,b)内下凹。
如y
4.曲线拐点的求法:
2x1...ylnx等。
x
设a为函数yf(x)的连续点,若函数yf(x)在a点处二阶导数变号,则曲线上的点(a,f(a))为曲线的拐点。
5.求渐近线的方法:
(必考)
若limf(x),则x=a为曲线yf(x)的铅直渐近线。
xa
若limf(x)b,则y=b为曲线yf(x)的水平渐近线。
x
6.极值应用:
i.画图、设变量x,并将其余变量用x表示。
ii.建立函数关系,并写出定义域。
iii.求函数的一阶导数,找出驻点。
iv.说明驻点是最值点的理由,,并回答其它问题。
五.不定积分
1.原函数:
在某区间内,若在任一点处均有F(x)f(x),则称F(x)是f(x)的一个原函数。
2.若f(x)有原函数F(x),则F(x)+C表示全体原函数,且任意两个原函数仅相差一个常数。
3.若f(x)有原函数F(x),则f(x)的不定积分可表示为
4.不定积分的几何意义
f(x)dxF(x)C。
f(x)dxF(x)C表示在x点处切线斜率均为f(x)的一族曲线。
(7)sec2xdxtanxC(8)csc2xdxcotx
C
6.积分性质
(1)kf(x)dxkf(x)dx
(2)[f(x)g(x)]dx
(3)[f(x)dx]f(x)(4)f(x)dxg
(x)dxf(x)dxf(x)C
(必考)f[(x)](x)dxf(u)du。
2222设u(x)的导数连续,则(3)
(4)第二换元法:
主要是消去被积函数中的xa,ax等因子,见P286。
(不考)dxuv分部积分法:
uvuvdx或udvuv(必考)vdu,要用算式。
选u的顺序:
反、对、幂、指、三。
(5)简单的有理函数积分:
拆项法、大除法和待定系数法。
六.定积分
1.定积分特点:
(1)定积分是一个数,与积分变量无关。
(2)被积函数连续是可积的充分条件。
(3)被积函数有界是可积的必要条件。
2.定积分的几何意义
b
(1)设f(x)0,则
梯形面积。
f(x)dx表示由曲线yf(x)直线y=0;
x=a;
x=b所围成的曲边a
(2)设f(x)0,则
梯形的负面积。
(3)若yf(x)的符号不定,则
af(x)dx表示面积的代数和。
由此得到对称区间上的a
奇函数积分为0,即
3.主要性质
bbaf(x)dx0,其中函数f(x)是奇函数。
(1)kf(x)dxkf(x)dx。
aa
bbb
(2)[f(x)g(x)]dx
a
bcf(x)dxg(x)dx。
aab
(3)f(x)dxf(x)dxf(x)dx。
aac
(x)
4.变上限定积分的求导法:
[
5.牛顿---莱布尼兹公式f(t)dt]af[(x)](x)。
设yf(x)在区间[a,b]上连续,F(x)是fx的一个原函数
结论:
f(x)dx=F(b)--F(a)
bb6.广义积分设fx在区间[a,)上连续,曲b&
a,则
在区间(,b)上类似定义。
7.几个结论
abbaf(x)dxlimf(x)dxaab
f(x)dx0,0dx0f(x)dxf(x)dxkdxk(ba)
aaaba
aa0
设fx是偶函数:
a
af(x)dx2f(x)dx2f(x)dx0a
设fx是奇函数:
af(x)dx0。
8.
(1)
(2)
(3)
(4)求定积分的方法利用几何意义(画出对应的图形)。
直接用牛顿---莱布尼兹公式(结合性质和几个结论)。
先求对应的不定积分,在用牛顿---莱布尼兹公式(注意函数的连续性)。
用定积分的换元法和分部法(换元必须换限)。
不定积分表(基本积分)
9.定积分应用
(1)求平面图形的面积
先画出这块面积,用阴影表示出。
用定积分表示面积,再求出其值。
(2)求平面图形绕坐标轴旋转形成的旋转体体积
bd
2绕x轴:
v=ydx。
绕y轴:
v=xdy
ac2
七.微分方程。
1.可分离变量:
dydyf(x)g(y)f(x)dxdxg(y)
p(x)dxp(x)dx2.一阶线性的:
yp(x)yq(x)ye[q(x)edxC]
附录1:
等价写法
几种等价写法
11nnnnnx.......xx...........lnx(lnx)......sinx(sinx).xdydlogexlnx.....log10xlgx.......yf(x)f(x)dxdx1
xxxmnmnxm
......nxmnx
附录2:
公式
一、乘法与因式分解公式
1.1
1.2
1.4anbn(ab)(an1an2ban3b2abn2bn1)(n为奇数)
二、三角不等式
2.1
2.2
2.3
2.4
2.6
三、一元二次方程
的解
3.2(韦达定理)根与系数的关系:
四、某些数列的前n项和
4.2
4.3
4.7
五、二项式展开公式
六、三角函数公式
1两角和公式
6.1
6.2
2倍角公式
6.5sin22sincos
6.6
3半角公式
4和差化积
5万能公式2tan
1:
sin2:
cos
21tan2sec
对数:
2sec22
logaa1......loga10
logax
logalnx(换底公式).......logaxylogaxlogaylnaxlogaxlogay........logaxyylogaxy
七、导数与微分
1求导与微分法则
2导数及微分公式