第一篇:高數下冊總結(同濟第六版)
高數同濟版下 高數(下)小結
一、微分方程復習要點
解微分方程時,先要判斷一下方程是屬于什么類型,然后按所屬類型的相應解法 求出其通解.一階
微分方程的解法小結:
高數同濟版下 二階微分方程的解法小結:
非齊次方程的特解的形式為:
高數同濟版下 主要 一階
1、可分離變量方程、線性微分方程的求解;
2、二階常系數齊次線性微分方程的求解;
3、二階常系數非齊次線性微分方程的特解
二、多元函數微分學復習要點
一、偏導數的求法
1、顯函數的偏導數的求法 時,應將看作常量,對求導,在求時,應將看作常量,對求導,所運 用的是一元函數的求導法則與求導公式
2、復合函數的偏導數的求法 設,,則,幾種特殊情況: 1),,則2),則 3),則
3、隱函數求偏導數的求法 1)一個方程的情況,設是由方程唯一確定的隱函數,則,高數同濟版下 或者視,由方程兩邊同時對 2)方程組的情況 由方程組.兩邊同時對求導解出即可
二、全微分的求法 方法1:利用公式 方法2:直接兩邊同時求微分,解出即可.其中要注意應用微分形式的不變性:
三、空間曲線的切線及空間曲面的法平面的求法 1)設空間曲線Г的參數方程為,則當時,在曲線上對應 處的切線方向向量為,切線方程為 法平面方程為 2)若曲面的方程為,則在點處的法向,切平面方程為 法線方程為 高數同濟版下 若曲面的方程為,則在點處的法向,切平面方程為 法線方程為
四、多元函數極值(最值)的求法 1 無條件極值的求法 設函數在點的某鄰域內具有二階連續(xù)偏導數,由,解出駐點,記,1)若 時有極小值 2)若,則在點處無極值 3)若,不能判定在點處是否取得極值,則在點處取得極值,且當時有極大值,當 2 條件極值的求法 函數在滿足條件下極值的方法如下: 1)化為無條件極值:若能從條件解出代入中,則使函數成為一元函數無條件的極值問題 2)拉格朗日乘數法 作輔助函數,其中為參數,解方程組 高數同濟版下 求出駐點坐標,則駐點可能是條件極值點 3 最大值與最小值的求法 若多元函數在閉區(qū)域上連續(xù),求出函數在區(qū)域內部的駐點,計算出在這些點處的函數值,并與區(qū)域的邊界上的最大(最小)值比較,最大(最小)者,就是最大(最小)值.主要
1、偏導數的求法與全微分的求法;
2、空間曲線的切線及空間曲面的法平面的求法
3、最大值與最小值的求法
三、多元函數積分學復習要點 七種積分的概念、計算方法及應用如下表所示:
高數同濟版下 高數同濟版下 *定積分的幾何應用 定積分應用的常用公式:(1)面積(2)體積(型區(qū)域的面積)(橫截面面積已知的立體體積)(所圍圖形繞 的立體體積)(所圍圖形繞 體體積)(所圍圖形繞軸 的立體體積)
第二篇:高數下冊總結
篇一:高數下冊總結
高數(下)小結
一、微分方程復習要點
解微分方程時,先要判斷一下方程是屬于什么類型,然后按所屬類型的相應解法 求出其通解.一階微分方程的解法小結:
二階微分方程的解法小結:
非齊次方程y???py??qy?f(x)的特解y?
主要: 量方程、線性微分方程的求解;
2、二階常系數齊次線性微分方程的求解;
二、多元函數微分學復習要點
1、顯函數的偏導數的求法 在求
?z?x 量,對x求導,在求
?z?y 量,對y求導,所運
求導法則與求導公式.2數的求法
u???x,y?,v???x,y?,則
?z?x ?z?u ?u?x ?z?v ?v?x ?z?y ? 的形式為:
一階
1、可分離變、二階常系數非齊次線性微分方程的特解
一、偏導數的求法 時,應將y看作常時,應將x看作常用的是一元函數的、復合函數的偏導設z?f?u,v?,3 ?z?u ? ?u?y ? ?z?v ? ?v?y 幾種特殊情況:
1u???x?,v???x?,則2)z?f?x,v?,v???x,y?,則
?z?x dzdx???f?vdzdu???u?x ??z?v ?dvdx ?v?y ? ?f?x ?v?x ?z?y ? ?f?u ? 3則
3、隱函數求偏導數的求法 1)一個方程的情況
?z?x ? dzdu ? ?u?x ?z?y ? dzdu ? ?u?y 設z?z?x,y?是由方程f?x,y,z??0唯一確定的隱函數,則
?z?x fxfz ??)z?f?u,v?,)z?f?u?,u???x,y?,?fz ?0?,?z?y ?? fyfz ?fz ?0? 或者視z?z?x,y?,由方程f?x,y,z??0兩邊同時對x(或y)求導解出
2)方程組的情況 ?z?x(或 ?z?y).?f?x,y,u,v??0?z?z)即可.由方程組?兩邊同時對x(或y)求導解出(或
?x?y??gx,y,u,v?0?
二、全微分的求法 方法1:利用公式du? ?u?x dx? ?u?y dy? ?u?z dz 方法2:直接兩邊同時求微分,解出du即可.其中要注意應用微分形式的不變性:
??z du???u? dz?? ?z?dx??x?? ?z?v?z?y dv dy
三、空間曲線的切線及空間曲面的法平面的求法
?x???t? ? 1)設空間曲線г的參數方程為 ?y???t?,則當t?t0時,在曲線上對應點 ?z???t??p0?x0,y0 ? ,z0?處的切線方向向量為t???t0?,? ?
?t0?,??t0??,切線方程為
x?x0 ??t0? ? y?y0 ? ?t0? ? z?z0 ? ?t0?
法平面方程為 ??t0??x?x0t0??y?y0t0??z?z0??0 2)若曲面?的方程為f? x,y,z??0,則在點p0?x0,y0,z0?處的法向量
?n? ?f x ,fy,fz ? p0,切平面方程為
fx?x0,y0,z0??x?x0??fy?x0,y0,z0??y?y0??fz?x0,y0,z0??z?z0??0 法線方程為 x?x0 fx?x0,y0,z0? ? y?y0 fy?x0,y0,z0? ? z?z0 fz?x0,y0,z0? 若曲面?的方程為z?f?x,y?,則在點p0?x0,y0,z0?處的法向量
? n??fx?x0,y0?,fy?x0,y0?,?1?,切平面方程為
fx?x0,y0??x?x0??fy?x0,y0??y?y0???z?z0??0 法線方程為
x?x0fx?x0,y0? ? y?y0fy?x0,y0? ?z?z0?1
四、多元函數極值(最值)的求法 1 無條件極值的求法
在點p0?x0,y0?的某鄰域內具有二階連續(xù)偏導數,由fx?x,y??0,fy ?x,y??0點? x0,y0 ? a?fxx ?x0 ,y0 ? b?fxy ?x0 ,y0 ? c?fyy ?x0,y0?.2 c?b1 ?x ,y?取得極值,且當a?0時有極大值,當a?0 2則f?x,y?在點?x0,y0?處無極值.3)若ac?b 2 ?0 ?x ,y?是否取得極值.設函數z?f?x,y?,解出駐,記,)若a?0,則f 在點?x0,y0?處時有極小值.)若ac?b2?0,不能判定f 在點?x0,y0?處 2 條件極值的求法
函數z?f?x,y?在滿足條件??x,y??0下極值的方法如下:
1)化為無條件極值:若能從條件??x,y??0解出y代入f?x,y?中,則使函數z?z(x,y)成為一元函數無條件的極值問題.2)拉格朗日乘數法
作輔助函數f?x,y??f?x,y?x,y?,其中?為參數,解方程組
篇二:高數下冊總結(同濟第六版)高數(下)小結
一、微分方程復習要點
解微分方程時,先要判斷一下方程是屬于什么類型,然后按所屬類型的相應解法 求出其通解.一階微分方程的解法小結:
二階微分方程的解法小結:
? 非齊次方程y???py??qy?f(x)的特解y的形式為:
主要: 一階
1、可分離變量方程、線性微分方程的求解;
2、二階常系數齊次線性微分方程的求解;
3、二階常系數非齊次線性微分方程的特解
二、多元函數微分學復習要點
一、偏導數的求法
1、顯函數的偏導數的求法 在求
?z?z時,應將y看作常量,對x求導,在求時,應將x看作常量,對y求導,所運?x?y 用的是一元函數的求導法則與求導公式.2、復合函數的偏導數的求法
設z?f?u,v?,u???x,y?,v???x,y?,則
?z?z?u?z?v?z?z?u?z?v,?x?u?x?v?x?y?u?y?v?y 幾種特殊情況: 1)z?f?u,v?,u???x?,v???x?,則2)z?f dzdz?u?zdv dxdu?x?vdx?f?v ?x,v?則?x??x??v??x,?z?f ?z?f?v?? ?y?u?y 3則
3、隱函數求偏導數的求法 1)一個方程的情況
?zdz?u?zdz?u,?xdu?x?ydu?y 方程f?x,y,z??0唯一確定的隱函數,則
f?z ??x ?xfz ?fz ?z ?0? ?y fyfz ?fz ?0? 或者視z?z?x,y?,由方程f?x,y,z??0兩邊同時對x(或y)求導解出 2由方程組? ?z?z(?f?x,y,u,v??0?z?z 求導解出(或)即可.?x?y?g?x,y,u,v??0 方法1:利用公式du? ?u?u?u,v???x,y?,)z?f?u?,u???x,y?設z?z?x,y?是由,??)方程組的情況 或).?x?y 兩邊同時對x(或y)
二、全微分的求法 dx?dy?dz ?x?y?z 方法2:直接兩邊同時求微分,解出du即可.其中要注意應用微分形式的不變性:
?z??z du?dv??v??u dz?? ?z?z?dx?dy ?y???x
三、空間曲線的切線及空間曲面的法平面的求法
?x???t? ? 1)設空間曲線г的參數方程為 ?y???t?,則當t?t0時,在曲線上對應點
?z???t?? ? p0?x0,y0,z0?處的切線方向向量為t???t0?,??t0?,??t0?,切線方程為
?? x?x0y?y0z?z0 ?? ?t0?t0?t0法平面方程為 ??t0??x?x0t0??y?y0t0??z?z0??0 2)若曲面?的方程為f?x,y,z??0,則在點p0?x0,y0,z0?處的法向量
? n??fx,fy,fz? p0,切平面方程為
fx?x0,y0,z0??x?x0??fy?x0,y0,z0??y?y0??fz?x0,y0,z0??z?z0??0 法線方程為
x?x0y?y0z?z0 ?? fxx0,y0,z0fyx0,y0,z0fzx0,y0,z0 若曲面?的方程為z?f?x,y?,則在點p0?x0,y0,z0?處的法向量
? n??fx?x0,y0?,fy?x0,y0?,?1?,切平面方程為
fx?x0,y0??x?x0??fy?x0,y0??y?y0???z?z0??0 法線方程為
x?x0y?y0z?z0 ?? fxx0,y0fyx0,y0?1
四、多元函數極值(最值)的求法 1 無條件極值的求法
設函數z?f?x,y?在點p0?x0,y0?的某鄰域內具有二階連續(xù)偏導數,由fx?x,y??0,fy?x,y??0,解出駐點?x0,y0?,記a?fxx?x0,y0?,b?fxy?x0,y0?,c?fyy?x0,y0?.c?b1)若a 時有極小值.2)若ac?b2?0,則f?x,y?在點?x0,y0?處無極值.3)若ac?b?0,不能判定f?x,y?在點?x0,y0?處是否取得極值.2 2 ?0,則f?x,y?在點?x0,y0?處取得極值,且當a?0時有極大值,當a?0 2 條件極值的求法
函數z?f?x,y?在滿足條件??x,y??0下極值的方法如下:
1)化為無條件極值:若能從條件??x,y??0解出y代入f?x,y?中,則使函數z?z(x,y)成為一元函數無條件的極值問題.2)拉格朗日乘數法
作輔助函數f?x,y??f?x,y?x,y?,其中?為參數,解方程組 篇三:高數下冊公式總結
第八章 向量與解析幾何
第十章 重積分
第十一章曲線積分與曲面積分
篇四:高數下冊積分方法總結
積分方法大盤點
現把我們學了的積分方法做個大總結。
1、二重積分
1.1 x型區(qū)域上二重積分(必須的基本方法)
(1)后x先y積分,d往x軸上的投影得區(qū)間[a,b];(2)x [a,b],x=x截d得截線y1(x)#yy2(x)(小y邊界y=y1(x)大y邊界y=y2(x));
(3)b y(x)蝌f(x,y)dxdy= 蝌dx 2f(x,y)dya yd 1(x)1.2 y型區(qū)域上二重積分(必須的基本方法)
(1)后y先x積分,d往y軸上的投影得區(qū)間[c,d];(2)y [c,d],y=y截d得截線x1(y)#xx2(y)(小x邊界x=x1(y)大x邊界x=x2(y));
(3)d x蝌f(x,y)dxdy= 蝌dy 2(y)f(x,y)dxc x d 1(y)1.2 極坐標二重積分(為簡單的方法)
(1)總是后q先r積分;(2)b r蝌f(x,y)ds= 蝌dq 2(q)f(rcosq,rsinq)rdra r(q)d 1其中,在d上a是最小的q,b是最大的q;q [a,b],射線q=q截d得截線r1(q)#r r2(q)(小r邊界r=r1(q)大r邊界r=r2(q))。用坐標關系
x=rcosq,y=rsinq和面積元素ds=dxdy=rdqdr代入(多一個因子r)。
當積分區(qū)域d的邊界有圓弧,或被積函數有x2+y2 時,用極坐標計算二重
積分特別簡單。
離 散
數 學
2、三重積分 2.1 二套一方法(必須的基本方法)(1)幾何準備
(i)將積分區(qū)域w投影到xoy面,得投影區(qū)域dxy;
(ii)以dxy的邊界曲線為準線,作一個母線平行于z軸的柱面.柱面將閉區(qū)域w的邊界曲面分割為上、下兩片曲面s2:z=z2(x,y()大z邊界);
s 1 :z=z1(x,y()小z邊界)
((x,y)dxy,過(x,y)點平行于z軸的直線截w得截線z1(x,y)#z z2(x,y))
;(2)z蝌蝌 f(x,y,z)dxdydz=蝌
dxdy2(x,y)f(x,y,z)dzz。
w d1(x,y)xy 還有兩種(w往xoz或yoz面投影)類似的二套一方法(舉一反三)。2.2 一套二方法(為簡單的方法)(1)幾何準備
(i)把w往z投影得輊犏臌 c,d;(ii)任意給定z?輊犏臌
c,d,用平面z=z截w得截面(與z有關)dz;(2)d蝌蝌
f(x,y,z)dxdydz=dz f(x,y,z)dxdy,c 蝌 w dz 還有兩種(w往x或y軸投影)類似的一套二方法(舉一反三)。2.3 柱面坐標計算三重積分(為簡單的方法)
(1)把積分寫成二套一zx,y)蝌蝌
f(x,y,z)dxdydz=蝌
dxdy2(f(x,y,z)dzz,y)w d1(xxy(2)用極坐標計算外層的二重積分
z蝌蝌f(x,y,z)dv= 蝌
dxdy2(x,y)f(x,y,z)dz zw d1(x,y)xyb r2(q)zrcosq,rsinq)= 蝌dqrdr f(rcosq,rsinq,z)dz a r 2(1(q)z 1(rcosq,rsinq)(注意:里層的上下限也要用x=rcosq,y=rsinq代入)。(當用極坐標計算
外層二重積分簡單時。)
還有兩種(w往xoz或yoz面投影的二套一)類似的極坐標計算方法(舉
第1章
集 合
離 散
數 學
2.3 三重積分(為簡單的方法)
x=rcosqsinjy,=rsiqn sjinz=,r jc dv=dxdydz=r 2 sinjdrdqdj個因子r 2 sinj
蝌
f(rcosqsinj,rsinqsinj,rcosj)r 2 sinjdrdqdj w w 下限變成三次積分(總是先r后j最后q積分)
f(x,y,z)dvw b jr dq2(q)dj 2(q,j)
一反三)。
球面坐標計算(1)用坐標關系和o體積元素(多一)代入
蝌蝌f(x,y,z)dv=;(2)三種情況定上蝌
=蝌f(rcosqsinj,rsinqsinj,rcosj)r 2 sinjdr a j 1(q)r 1(q,j)當w是課堂講的三種情況或被積函數有x2+y2+z2時用球面坐標計算簡單。第1章
集 合
3曲線積分 3.1平面情形
(1)準備 ?l:?x=x(t), ?y=y(t)(t?[a,b])ds=
;
?? ,f(x,y)ds= f(x(t),y(tt l a l:?l:y=y(x)(x [a,b])時用x作?í
x=x ?(x?[a,b])當??y=y(x)ì?l:x= x(y)(y [c,數l:?í
x=x(y)??? y=y(y?[c,d])3.2 空間情形
、第一類對弧長的ì
í,(2)代入b蝌。ì
當參數;時用d]y作參。ì??x=x(t)
(1)準備 l:? ? íy=y(t)(t [a,b? ]),ds=
;
z=z(t)蝌f(x,y,z)ds= f(x(t),y(t),z(tt l a y=y(x)??x=x ?(x?[a,b])作參數l:?x)x(ab[,;??z=z(x)í?y=y(] ?? z=z(x)l:?? x=x(y)?z=z(y(y?[c,d])時用y作參數
l:??)? y=y(y [c,d])z=z(y)ì?x=x(??x=x(z)l:? z)?(z?[c,d])作參數l:??í?? y=y(z)? y=y(z)(z [c,d])。z=z 間的特例。
篇五:高數下冊復習知識點總結
下冊復習知識點總結:
(2)代入b。ìì 當l:???í時用x當?? ìì??x=x(y)í í?? ;當 ìí 時用z平面是空高數 8空間解析幾乎與向量代數
1.給定向量的坐標表達式,如何表示單位向量、方向數與方向余弦、投影。
2.向量的數量積、向量積的定義式與坐標式,掌握兩個向量垂直和平行的條件。3.了解常用二次曲面的方程及其圖形,以坐標軸為旋轉軸的旋轉曲面方程。空間曲線在坐標平面上的投影方程。
4.平面方程和直線方程及其求法。
5.平面與平面、平面與直線、直線與直線之間的夾角,利用平面、直線的相互關系(平行、垂直、相交等)解決有關問題。
6.點到直線以及點到平面的距離。
多元函數微分法及其應用
1.有關偏導數和全微分的求解方法,偏導要求求到二階。
2.復合函數的鏈式法則,隱函數求導公式和方法。
3.空間曲線的切線和法平面方程,空間曲面的切平面與法線方程;函數沿著一條直線的方向導數與梯度。4.利用充分條件判斷函數的極值問題;利用拉格朗日乘子法(即條件極值)分析實際問題或給定函數的最值問題。
重積分
1.二重積分直角坐標交換積分次序;選擇合適的坐標系計算二重積分。
2.選擇合適的坐標系計算三重積分。
3.利用二重積分計算曲面的面積;利用三重積分計算立體體積;
4.利用質心和轉動慣量公式求解問題。
11曲面積分與曲線積分
1.兩類曲線積分的計算與聯系;
2.兩類曲面積分的計算與聯系;
3.格林公式和高斯公式的應用。
第三篇:高數下冊總結
第四講 向量代數、多元函數微分與空間解析幾何
一、理論要求 1.向量代數 理解向量的概念(單位向量、方向余弦、模)了解兩個向量平行、垂直的條件 向量計算的幾何意義與坐標表示
理解二元函數的幾何意義、連續(xù)、極限概念,閉域性質 理解偏導數、全微分概念 能熟練求偏導數、全微分
熟練掌握復合函數與隱函數求導法
理解多元函數極值的求法,會用Lagrange乘數法求極值 掌握曲線的切線與法平面、曲面的切平面與法線的求法 會求平面、直線方程與點線距離、點面距離 2.多元函數微分
3.多元微分應用 4.空間解析幾何
二、題型與解法 A.求偏導、全微分
1.f(x)有二階連續(xù)偏導,z?f(exsiny)滿足zxx?zyy?ez,求
''''2xf(x)
解:f''?f?0?f(u)?c1eu?c2e?u
1?2z2.z?f(xy)?y?(x?y),求
x?x?y3.y?y(x),z?z(x)由z?xf(x?y),F(x,y,z)?0決定,求dz/dx
B.空間幾何問題
4.求和。解:x/2x?y?z?a上任意點的切平面與三個坐標軸的截距之
x0?y/y0?z/z0?a?d?a
225.曲面x?2y?3z?21在點(1,?2,2)處的法線方程。
C.極值問題
2226.設z?z(x,y)是由x?6xy?10y?2yz?z?18?0確定的函數,求z?z(x,y)的極值點與極值。
三、補充習題(作業(yè))
xy?2z1.z?f(xy,)?g(),求
yx?x?y2.z?f(xy,xy?z?g()),求 yx?x3.z?u,u?lnx?y,??arctan?22y,求dz
x第五講 多元函數的積分
一、理論要求 1.重積分
2.曲線積分
3.曲面積分
二、題型與解法 A.重積分計算 熟悉二、三重積分的計算方法(直角、極、柱、球)
?b2(x)??f(x,y)dxdy????adx?yy1(x)f(x,y)dy D????2?r2(?)?1d?r1(?)f(r,?)rdr?by2??(x)z2(x,y)adx?y1(x)dy?z1(x,y)f(x,y,z)dz???f(x,y,z)dxdydz???V??z2z1dz??2(z)r2(z,?)?1(z)d??r1(z,?)f(r,?,z)rdr ?????2(?)r2(?,?),?)r2?d???1(?)d??r1(?,?)f(r,?sin?dr會用重積分解決簡單幾何物理問題(體積、曲面面積、重心、轉動慣量)z?f(x,y)?A???1?z'22Dx?z'ydxdy
理解兩類曲線積分的概念、性質、關系,掌握兩類曲線積分的計算方法
?L:y?y(x)??bf(x,y(x))1?y'2?axdx?Lf(x,y)dl???L:???x?x(t)?y?y(t)????f(x(t),y(t))x'2t?y'2tdt
??L:r?r(?)????f(rcos?,rsin?)r2?r'2d?熟悉Green公式,會用平面曲線積分與路徑無關的條件
理解兩類曲面積分的概念(質量、通量)、關系 熟悉Gauss與Stokes公式,會計算兩類曲面積分
??S:z?z(x,y)f(x,y,z)dS???f(x,y,z(x,y))1?z'22x?z'ydxdyGauss:????Dxy?SE?dS??????EdV(通量,散度)Stokes:???V?LF?dr???S(??F?)?dS(旋度)22?y21.I?????(x?y)dV,?為平面曲線??2z0繞z軸旋轉一周與z=8
?x?的圍域。解:I??82282?2z0dz??x2?y2?2z(x?y)dxdy??0dz?0d??0r2rdr?1024?3
2.I???x2?y24a2?x2?y22Ddxdy,D為y??a?a2?x2(a?0)與y??x圍域。(I?a(?21?)162?x2y,1?x?2,0?y?x3.f(x,y)??,?0,其他求
??Df(x,y)dxdy,D:x2?y2?2x
(49/20)B.曲線、曲面積分 4.I?(exsiny?b(x?y))dx?(excosy?ax)dy
?L L從A(2a,0)沿y?2ax?x2至O(0,0)
解:令L1從O沿y?0至A
I?L?L1??????(b?a)dxdy??(?bx)dx?(L1D02a?2?2)a2b??2a3
5.I?xdy?ydx?L4x2?y2,L為以(1,0)為中心,R(?1)為半徑的圓周正向。
解:取包含(0,0)的正向L1:?
?2x?rcos?,?y?rsin?LL?L1?????LL1?0????L1??
6.對空間x>0內任意光滑有向閉曲面S,??Sxf(x)dydz?xyf(x)dzdx?e2xzdxdy?0,且f(x)在x>0有連續(xù)一
x??0?階導數,limf(x)?1,求f(x)。
???0???F?dS??????FdV????(f(x)?xf'(x)?xf(x)?e2x)dV 解:
s??112xexx(e?1)
y'?(?1)y?e?y?xxx第七講 無窮級數
一、理論要求
1.收斂性判別 級數斂散性質與必要條件
常數項級數、幾何級數、p級數斂散條件 正項級數的比較、比值、根式判別法 2.冪級數
3.Fourier級數 交錯級數判別法
冪級數收斂半徑、收斂區(qū)間與收斂域的求法
冪級數在收斂區(qū)間的基本性質(和函數連續(xù)、逐項微積分)Taylor與Maclaulin展開
了解Fourier級數概念與Dirichlet收斂定理 會求[?l,l]的Fourier級數與[0,l]正余弦級數
第四篇:同濟六版上冊高數總結(一些重要公式及知識點)
同濟六版上冊高數總結
微分公式與積分公式
(tgx)??secx
(ctgx)???csc2x
(secx)??secx?tgx(cscx)???cscx?ctgx(ax)??axlna
1(logax)??xlna2(arcsinx)??1?x21(arccosx)????x21(arctgx)??1?x21(arcctgx)???1?x2?tgxdx??lncosx?C?ctgxdx?lnsinx?C?secxdx?lnsecx?tgx?C?cscxdx?lncscx?ctgx?Cdx1x?arctg?C?a2?x2aa
dx1x?a?ln?x2?a22ax?a?Cdx1a?x??a2?x22alna?x?Cdxx?arcsin?C?a2?x2a
?
2ndx2?cos2x??secxdx?tgx?Cdx2?csc2?sinx?xdx??ctgx?C?secx?tgxdx?secx?C?cscx?ctgxdx??cscx?Cax?adx?lna?Cx?shxdx?chx?C?chxdx?shx?C?dxx2?a2?ln(x?x2?a2)?C?
2In??sinxdx??cosnxdx?00n?1In?2n
?
?
?
x2a22x?adx?x?a?ln(x?x2?a2)?C22x2a2222x?adx?x?a?lnx?x2?a2?C22x2a2x222a?xdx?a?x?arcsin?C22a22
三角函數的有理式積分:
2u1?u2x2du
sinx?,cosx?,u?tg,dx?
21?u21?u21?u2
兩個重要極限:
公式1lim
sinx
?1公式2lim(1?x)1/x?e
x?0x?0x
有關三角函數的常用公式
和差角公式:
和差化積公式:
sin??sin??2sin
sin(???)?sin?cos??cos?sin?cos(???)?cos?cos??sin?sin?tg(???)?
tg??tg?1?tg??tg?ctg??ctg??
1ctg(???)?
ctg??ctg?
???
22??????
sin??sin??2cossin
22??????
cos??cos??2coscos
22??????
cos??cos??2sinsin
cos
???
三倍角公式:半角公式:
sin(3α)=3sinα-4sin^3(α)sin(α/2)=±√(1-cosα)/2cos(3α)=4cos^3(α)-3cosαCos(α/2)=±√(1+cosα)/2
降冪公式:萬能公式:
sin^2(α)=(1-cos(2α))/2=versin(2α)/2sinα=2tan(α/2)/[1+tan^2(α/2)]cos^2(α)=(1+cos(2α))/2=covers(2α)/2cosα=[1-tan^2(α/2)]/[1+tan^2(α/2)]tan^2(α)=(1-cos(2α))/(1+cos(2α))tanα=2tan(α/2)/[1-tan^2(α/2)]
推導公式
tanα+cotα=2/sin2αtanα-cotα=-2cot2α1+cos2α=2cos^2α1-cos2α=2sin^2α1+sinα=(sinα/2+cosα/2)^2
abc
???2R正弦定理:
sinAsinBsinC
余弦定理: c2?a2?b2?2abcosC反三角函數性質:arcsinx?arccosx?
?
arctgx?arcctgx?
?
(特別要注意這兩個恒等式,證明的話,只需做出左邊的函數的導數為0即可)
高階導數公式——萊布尼茲(Leibniz)公式:
(uv)
(n)
k(n?k)(k)
??Cnuvk?0n
?u(n)v?nu(n?1)v??
n(n?1)(n?2)n(n?1)?(n?k?1)(n?k)(k)
uv?????uv???uv(n)
2!k!
中值定理與導數應用:
拉格朗日中值定理:f(b)?f(a)?f?(?)(b?a)f(b)?f(a)f?(?)
?
F(b)?F(a)F?(?)
當F(x)?x時,柯西中值定理就是拉格朗日中值定理。
曲率:
弧微分公式:ds??y?2dx,其中y??tg?平均曲率:K?
??
??:從M點到M?點,切線斜率的傾角變化量;?s:MM?弧長。?s
y????d?
M點的曲率:K?lim??.23?s?0?sds(1?y?)
直線:K?0;1
半徑為a的圓:K?.a
定積分的近似計算:
b
?f(x)?
ab
b?a
(y0?y1?L?yn?1)n
b?a1
[(y0?yn)?y1?L?yn?1] n2
?f(x)?
a
定積分應用相關公式:
功:W?F?s
水壓力:F?p?A
mm
引力:F?k122,k為引力系數
r
b1
函數的平均值:y?f(x)dx?b?aa12f(t)dt?b?aa
b
微分方程的相關概念:
一階微分方程:y??f(x,y)或 P(x,y)dx?Q(x,y)dy?0
可分離變量的微分方程:一階微分方程可以化為g(y)dy?f(x)dx的形式,解法:
?g(y)dy??f(x)dx得:G(y)?F(x)?C稱為隱式通解。
dyy
?f(x,y)??(x,y),即寫成的函數,解法:dxx
ydydududxduy設u?,則?u?x,u???(u),??代替u,xdxdxdxx?(u)?ux齊次方程:一階微分方即得齊次方程通解。
一階線性微分方程:
dy
1?P(x)y?Q(x)
dx
?P(x)dx
當Q(x)?0時,為齊次方程,y?Ce?
當Q(x)?0時,為非齊次方程,y?(?Q(x)e?dy
2?P(x)y?Q(x)yn,(n?0,1)
dx
P(x)dx
dx?C)e?
?P(x)dx
全微分方程:
如果P(x,y)dx?Q(x,y)dy?0中左端是某函數的全微分方程,即:
?u?u
du(x,y)?P(x,y)dx?Q(x,y)dy?0?P(x,y)?Q(x,y)
?x?y?u(x,y)?C應該是該全微分方程的通解。
二階微分方程:
f(x)?0時為齊次d2ydy
?P(x)?Q(x)y?f(x)2
dxdxf(x)?0時為非齊次
二階常系數齊次線性微分方程及其解法:
(*)y???py??qy?0,其中p,q為常數;求解步驟:
1、寫出特征方程:(?)r2?pr?q?0,其中r2,r的系數及常數項恰好是(*)式中y??,y?,y的系數;
2、求出(?)式的兩個根r1,r23、根據r1,r2的不同情況,按下表寫出(*)式的通解:
二階常系數非齊次線性微分方程
y???py??qy?f(x),p,q為常數f(x)?e?xPm(x)型,?為常數;f(x)?e?x[Pl(x)cos?x?Pn(x)sin?x]型
第五篇:高數下冊各類積分方法總結
綜述:高數下冊,共有如下幾類積分:二重積分,三重積分,第一類線積分,第二類線積分,第一類面積分,第二類面積分。其中,除線積分外,個人認為,拿到題后,首先應用對稱性把運算簡化,線積分的對稱性,不太常用,可以參照面積分的對稱性,將積分曲面換成積分曲線即可,恕不贅述。另外要注意線積分和面積分的方向性,線積分以逆時針為正方向,面積分以坐標軸正向為正方向。二重積分 對稱性:
積分區(qū)間D關于X軸對稱:被積函數是關于Y的奇函數,則結果為0:
被積函數是關于Y的偶函數,則結果為在一半區(qū)間上積分的2倍 方法:分別對x、y積分,將其中一個變量寫成另一個的表達形式||極坐標換元 三重積分 對稱性:
積分區(qū)間Ω關于xy面對稱:被積函數是關于z的奇函數,則結果為0;
被積函數是關于z的偶函數,則結果為在一半區(qū)間上積分的2倍 方法:先重后單||先單后重(極坐標)||柱坐標||球坐標
第一類線積分
x,y,z型:具有關于參數t的表達試,用基本公式,轉化成關于t的積分
x,y型:排除上一種條件的話,通常將y表示為關于x的函數,轉化成關于x的積分
第二類線積分 方法:
1、用曲線的切線的方向角余弦,轉化成第一類線積分
2、有參數t,可以轉化成關于t的積分
3、將y表示為關于x的函數,轉化成關于x的積分
4、封閉曲線,通常自己構造,可采用格林公式轉化為二重積分 另:注意與路徑無關的積分
第一類面積分 對稱性:
積分曲面關于XY面對稱:被積函數是關于z的奇函數,則結果為0:
被積函數是關于z的偶函數,則結果為在一半曲面上積分的2倍
計算方法:常規(guī)的話,只有一種,轉化為關于x或y或z的積分。詳見書本上的公式。
第二類面積分 對稱性:
積分曲面關于XY面對稱:被積函數是關于z的偶函數,則結果為0:
被積函數是關于z的奇函數,則結果為在一半曲面上積分的2倍(注意區(qū)別于第一類)計算方法:
1、用曲面的切線的方向角余弦,轉化成第一類面積分
2、轉化為二重積分,直接在前面添正負號即可
3、封閉曲面,可以用高斯公式,轉化為三重積分,一般封閉曲面都是人為構造的,所以注意減掉構造面,并注意方向
4、斯托克斯公式,轉化為第二類線積分,不常用
PS:用函數表達式,可以化簡線面積分的被積函數,另有積分相關考點,旋度,散度,質量,質心,轉動慣量,求曲面?zhèn)让婷娣e,頂面面積,曲頂柱體體積~~~多多復習,牢記公式,一定可以渡過積分這個難關~