第一篇:高等数学下册公式总结
高等数学(向量代数—>无穷级数)
向量与空间几何
向量:向量表示((a^b));向量运算(向量积);向量的方向和投影空间方程:曲面方程(旋转曲面和垂直柱面);直线方程(参数方程和投影方程)
平面方程:点法式(法向量)、一般式、截距式;平面夹角和距离直线方程:一般式、对称式(方向向量)、参数式;直线夹角;平面交线(法向量积)
切平面和切线:切线与法平面;切平面与法线
多元函数微分学
多元函数极限:趋近方式,等阶代换
偏微分和全微分:高阶微分(连续则可等);复合函数求导(Jacobi行列式);
多元函数极值:偏导数判定;拉格朗日乘数法(条件极值)重积分
二重积分:直角坐标和极坐标;对称性;换元法
三重积分:直角坐标、柱坐标和球坐标;对称性
重积分的应用:曲面面积;质心;转动惯量;引力
曲线与曲面积分
曲线积分:弧长积分;坐标曲线积分(参数方程);格林公式面积积分:对面积积分;坐标面积积分;高斯公式
无穷级数
级数收敛:通项极限
正项级数:调和级数;比较法和比较极限法;根值法;极限法;绝对收敛和条件收敛
幂级数:收敛半径和收敛域;和函数;麦克劳林级数(二次展开)Fourier级数:傅里叶系数(高次三角函数积分);奇偶延拓;正弦和余弦级数;一般周期的傅里叶级数
矢量分析与场论(空间场基础)
方向导数与梯度
方向导数:向量参数式;偏导数;方向余弦
梯度(grad):方向导数的最值;梯度方向;物理意义(热导方向与电场方向)
格林公式:曲线积分—>二重积分;曲线方向与曲面方向全微分原函数:场的还原;折线积分
通量与散度
高斯公式:闭合曲面—>三重积分;曲面外侧定向;曲面补齐;向量表达(通量)
散度(div):通量的体积元微分;物理意义(有源场(电场))环流量与旋度
斯托克斯公式:闭合曲线—>曲面积分;向量积定向;行列式表达;向量表达;物理意义(环通量)
旋度(rot):行列式斯托克斯公式;物理意义(有旋场(磁场))
第二篇:考研数学公式总结之高等数学曲率公式
凯程考研辅导班,中国最权威的考研辅导机构
考研数学公式总结之高等数学曲率公式
考研数学复习,公式是基础也是关键,高等数学中公式众多,大家要加深理解记忆。下面带着大家一起来巩固熟悉高等数学各类重要公式,下面是曲率公式。
曲率:
凯程提醒各位考生考研数学公式的记忆一定要准、牢,否则就没办法进行做题和运算。
第三篇:考研数学公式总结之高等数学拉格朗日中值定理公式
凯程考研辅导班,中国最权威的考研辅导机构
考研数学公式总结之高等数学拉格朗日
中值定理公式
考研数学复习,公式是基础也是关键,高等数学中公式众多,大家要加深理解记忆。下面带着大家一起来巩固熟悉高等数学各类重要公式,下面是拉格朗日中值定理公式。
凯程考研提醒各位考生考研数学公式的记忆一定要准、牢,否则就没办法进行做题和运算。
第四篇:高等数学等价替换公式
无穷小 极限的简单计算
【教学目的】
1、理解无穷小与无穷大的概念;
2、掌握无穷小的性质与比较 会用等价无穷小求极限;
3、不同类型的未定式的不同解法。【教学内容】
1、无穷小与无穷大;
2、无穷小的比较;
3、几个常用的等价无穷小 等价无穷小替换;
4、求极限的方法。【重点难点】
重点是掌握无穷小的性质与比较
用等价无穷小求极限。难点是未定式的极限的求法。
【教学设计】首先介绍无穷小和无穷大的概念和性质(30分钟),在理解无穷小与无穷大的概念和性质的基础上,让学生重点掌握用等价无穷小求极限的方法(20分钟)。最后归纳总结求极限的常用方法和技巧(25分钟),课堂练习(15分钟)。
【授课内容】
一、无穷小与无穷大
1.定义
前面我们研究了n数列xn的极限、x(x、x)函数fx的极限、xx0(xx0、xx0)函数f(x)的极限这七种趋近方式。下面我们用
x*表示上述七种的某一种趋近方式,即
*nxxxxx0xx0xx0
定义:当在给定的x*下,f(x)以零为极限,则称f(x)是x*下的无穷小,即limfx0。
x*例如, limsinx0, 函数sinx是当x0时的无穷小.x0lim110, 函数是当x时的无穷小.xxx(1)n(1)nlim0, 数列{}是当n时的无穷小.nnn【注意】不能把无穷小与很小的数混淆;零是可以作为无穷小的唯一的数,任何非零常量都不是无穷小。
定义: 当在给定的x*下,fx无限增大,则称fx是x*下的无
都是无穷大量,穷大,即limfx。显然,n时,n、n2、n3、x*【注意】不能把无穷大与很大的数混淆;无穷大是极限不存在的情形之一。无穷小与无穷大是相对的,在不同的极限形式下,同一个函数可能是无穷小也可能是无穷大,如
limex0,limex,xx所以ex当x时为无穷小,当x 时为无穷大。
2.无穷小与无穷大的关系:在自变量的同一变化过程中,如果fx为无穷大,则11为无穷小;反之,如果fx为无穷小,且fx0,则为无穷大。fxfx小结:无穷大量、无穷小量的概念是反映变量的变化趋势,因此任何常量都不是无穷大量,任何非零常量都不是无穷小,谈及无穷大量、无穷小量之时,首先应给出自变量的变化趋势。
3.无穷小与函数极限的关系: 定理1 limf(x)=A?f(x)x®x0xA+(x),其中(x)是自变量在同一变化过程xx0(或x)中的无穷小.证:(必要性)设limf(x)=A,令(x)=f(x)-A,则有lim(x)=0,x®x0x®x0f(x)A(x).(充分性)设f(x)=A+(x),其中(x)是当x®x0时的无穷小,则
xx0limf(x)=lim(A+(x))Alim(x)A.xx0xx0【意义】
(1)将一般极限问题转化为特殊极限问题(无穷小);(2)给出了函数f(x)在x0附近的近似表达式f(x)»A,误差为(x).3.无穷小的运算性质
定理2 在同一过程中,有限个无穷小的代数和仍是无穷小.【注意】无穷多个无穷小的代数和未必是无穷小.但n个之和为1不是无穷小.例如,n时,是无穷小,nn定理3 有界函数与无穷小的乘积是无穷小.如:lim(1)n1110,limxsin0,limsinx0 nx0xxnx推论1 在同一过程中,有极限的变量与无穷小的乘积是无穷小.推论2 常数与无穷小的乘积是无穷小.推论3 有限个无穷小的乘积也是无穷小.二、无穷小的比较
例如,当x®0时,x,x2,sinx,x2sinx2lim0,x2比3x要快得多;x03xsinx1,sinx与x大致相同;
x0x1x2sinxlimsin1不存在.不可比.limx0x0xx2极限不同, 反映了趋向于零的“快慢”程度不同.lim1都是无穷小,观察各极限: x1.定义: 设,是自变量在同一变化过程中的两个无穷小,且¹0.=0,就说是比高阶的无穷小,记作=o();(2)如果limC(C0),就说与是同阶的无穷小;
特殊地如果lim=1,则称与是等价的无穷小,记作~;
(3)如果limk=C(C?0,k0),就说是的k阶的无穷小.(1)如果lim例1 证明:当x0时,4xtan3x为x的四阶无穷小.tanx34xtan3x4lim()4,故当x0时,4xtan3x为x的四阶无穷小证:lim.4x0x0xx例2 当x0时,求tanxsinx关于x的阶数.解limx0tanxsinxtanx1cosx1lim(),tanxsinx为x的三阶无穷小.x0x3xx222.常用等价无穷小:当x0时,(1)sinx~x;(2)arcsinx~x;(3)tanx~x;(4)arctanx~x;(5)ln(1x)~x;(6)ex1~x
x2(7)1cosx~(8)(1x)1~x(9)ax-1~lna*x
2用等价无穷小可给出函数的近似表达式: lim1,lim0,即o(),于是有o().1例如sinxxo(x),cosx1x2o(x2).23.等价无穷小替换 定理:设~,~且lim证:lim存在,则limlim.lim()limlimlimlim.2tan22xex1.;
(2)lim例3(1)求lim x01cosxx0cosx112(2x)2解:(1)当x0时,1cosx~x,tan2x~2x.故原极限=lim= 8
x®012x22x2(2)原极限=limx0x22=1
2例4 求limx0tanxsinx.sin32x错解: 当x0时,tanx~x,sinx~x.原式limxx=0
x0(2x)313x, 2正解: 当x0时,sin2x~2x,tanxsinxtanx(1cosx)~13x12.故原极限=limx®0(2x)316【注意】和、差形式一般不能进行等价无穷小替换,只有因子乘积形式才可以进行等价无穷小替换。
tan5xcosx1.例5 求limx0sin3x1解: tanx5xo(x),sin3x3xo(x),1cosxx2o(x2).12o(x)1o(x2)25x+o(x)+x+o(x)5x2x2x5.原式=limlimx®0x0o(x)3x+o(x)33x
三、极限的简单计算
1.代入法:直接将xx0的x0代入所求极限的函数中去,若fx0存在,2x53x42x12;若fx0不存在,我们也能知道属即为其极限,例如limx193x32x4x29于哪种未定式,便于我们选择不同的方法。例如,lim就代不进去了,但
x3x3我们看出了这是一个
0型未定式,我们可以用以下的方法来求解。02.分解因式,消去零因子法
x29limx36。例如,limx3x3x33.分子(分母)有理化法 例如,limx2x2532x15limx2x2532x12x15
52x15x53x2532x2 lim
x22x4
limx2x2 x22x21x1x
22 又如,limxx21xlimx0
4.化无穷大为无穷小法
1-3x2+x-7x例如,lim2=limx2x-x+4x12-+x这个无穷大量。由此不难得出
3+7x2=3,实际上就是分子分母同时除以x242x25
a0,nmba0xma1xm1am0lim0,nm xbxnbxn1b01n,nm
1xx21limx又如,limx1x(分子分母同除x)。1,21x212n5n5n5lim1再如,limn,(分子分母同除)。nn35nn315n5.利用无穷小量性质、等价无穷小量替换求极限
xarctanx10,例如,lim(无穷小量乘以有界量)。x3x2x14x1.又如,求lim2x1x2x3解:lim(x22x3)0,商的法则不能用
x1x22x30又lim(4x1)30,lim0.x1x134x14x1.x1x22x3再如,等价无穷小量替换求极限的例子见本节例3—例5。由无穷小与无穷大的关系,得lim6.利用两个重要极限求极限(例题参见§1.4例3—例5)7.分段函数、复合函数求极限
1x,x0例如,设f(x)2,求limf(x).x0x1,x0解: x0是函数的分段点,两个单侧极限为
x0limf(x)lim(1x)1,limf(x)lim(x21)1, x0x0x0左右极限存在且相等, 故limf(x)1.x0【启发与讨论】 思考题1:当x?0时,y11sin是无界变量吗?是无穷大吗? xx6
解:(1)取x012k2(k0,1,2,3,)
21(2)取x02ky(x0)2k, 当k充分大时,y(x0)M.无界,(k0,1,2,3,)
当k充分大时,xk, 但y(xk)2ksin2k 0M.不是无穷大. 结论:无穷大是一种特殊的无界变量,但是无界变量未必是无穷大.思考题2:若f(x)0,且limf(x)A,问:能否保证有A0的结论?试举例
x说明.解:不能保证.例f(x)lim1 x0, xf(x)10 limf(x)
xx1A0.xx思考题3:任何两个无穷小量都可以比较吗?
1sinx解:不能.例如当x时f(x),g(x)都是无穷小量
xx但lim较.xg(x)limsinx不存在且不为无穷大,故当x时f(x)和g(x)不能比f(x)x【课堂练习】求下列函数的极限
excosx(1)lim;
x0xexcosxex11cosxlimlim1 解:原极限=limx0x0x0xxx7
1x(2)求limx0(1cosx)ln(1x)3sinxx2cos0【分析】 “”型,拆项。
011223sinxxcos3sinxxcos3x=limx= 解:原极限=limx02x2x2x02x5x54x43x2(3)lim ;
5x2x4x1【分析】“抓大头法”,用于
型 543355x55xx解:原极限=lim=,或原极限=lim5= x41222x2x45xx(4)lim(x2xx);
x【分析】分子有理化 解:原极限=limxx2xxx=limx1=
11x121x21)(5)lim(2x2x4x2【分析】型,是不定型,四则运算法则无法应用,需先通分,后计算。
x13x2x2x21lim)=lim解:lim(2== 2x2x2x4x2x24x2x4(6)limx0x2x932
【分析】“子。0”型,是不定型,四则运算法则失效,使用分母有理化消零因0解:原极限=limx0x2x293x2=6(7)求lim(n12n).222nnn8
解:
n时,是无穷小之先变形再求极限.和1n(n1)12n12n1112lim(222)limlim(1).lim2nnnnnnnn22n2n【内容小结】
一、无穷小(大)的概念
无穷小与无穷大是相对于过程而言的.1、主要内容: 两个定义;四个定理;三个推论.2、几点注意:(1)
无穷小(大)是变量,不能与很小(大)的数混淆,零是唯一的无穷小的数;
(2)无穷多个无穷小的代数和(乘积)未必是无穷小.(3)无界变量未必是无穷大.二、无穷小的比较: 1.反映了同一过程中, 两无穷小趋于零的速度快慢, 但并不是所有的无穷小都可进行比较。高(低)阶无穷小;等价无穷小;无穷小的阶。
2.等价无穷小的替换:
求极限的又一种方法, 注意适用条件.三、极限求法(不同类型的未定式的不同解法);a.多项式与分式函数代入法求极限;b.消去零因子法求极限;c.无穷小因子分出法求极限;d.利用无穷小运算性质求极限;e.利用左右极限求分段函数极限.
第五篇:高等数学总结
FROM BODY TO SOUL
高等数学
第一讲 函数、极限和连续
一、函数 1.函数的概念
几种常见函数 绝对值函数: 符号函数: 取整函数: 分段函数:
最大值最小值函数:
2.函数的特性
有界性: 单调性: 奇偶性: 周期性:
3.反函数与复合函数
反函数:
复合函数: