成人高考專升本高等數(shù)學(xué)二概念和筆記公式
第一章節(jié)公式
由
(1)對數(shù)的性質(zhì):
①負(fù)數(shù)和零沒有對數(shù);②1的對數(shù)是零;③底數(shù)的對數(shù)等于1。
(2)對數(shù)的運算法則:
①
②
③
④
3、對數(shù)換底公式:
由換底公式推出一些常用的結(jié)論:
(1)
(2)
(3)
(4)
三角函數(shù)的單調(diào)區(qū)間:的遞增區(qū)間是,遞減區(qū)間是;的遞增區(qū)間是,遞減區(qū)間是,的遞增區(qū)間是,數(shù)列極限的四則運算法則
如果那么
推廣:上面法則可以推廣到有限多個數(shù)列的情況。例如,若,有極限,則:
特別地,如果C是常數(shù),那么
函數(shù)極限的四算運則
如果那么
推論設(shè)都存在,為常數(shù),為正整數(shù),則有:
無窮小量的比較:
x與n同時趨向+¥
由夾擠準(zhǔn)則
第二章節(jié)公式
1.導(dǎo)數(shù)的定義:
函數(shù)y=f(x)在x=x0處的瞬時變化率是
=,我們稱它為函數(shù)y=f(x)在x=x0處的導(dǎo)數(shù),記作f′(x0)或y′|x=x0即f′(x0)=
.2.導(dǎo)數(shù)的幾何意義
函數(shù)f(x)在x=x0處的導(dǎo)數(shù)就是切線的斜率k,即k=
=f′(x0).
3.導(dǎo)函數(shù)(導(dǎo)數(shù))
當(dāng)x變化時,f′(x)便是x的一個函數(shù),我們稱它為f(x)的導(dǎo)函數(shù)(簡稱導(dǎo)數(shù)),y=f(x)的導(dǎo)函數(shù)有時也記作y′,即f′(x)=y(tǒng)′=
.4.幾種常見函數(shù)的導(dǎo)數(shù)
(1)c′=0(c為常數(shù)),(2)(xn)′=nxn-1(n∈Z),(3)(ax)′=axlna(a>0,a1),(ex)′=ex
(4)(lnx)′=,(logax)′=logae=(a>0,a1)
(5)(sinx)′=cosx,(6)(cosx)′=-sinx
(7),(8)
(9),(10)
(11),(12)
5.函數(shù)的和、差、積、商的導(dǎo)數(shù)
(u±v)′=u′±v′,(uv)′=u′v+uv′
′=,(ku)′=cu′(k為常數(shù)).
(uvw)′=u′vw+uv′w+
uvw′
微分公式:
(1)
(7),(8)
(9),(10)
(11),(12)
6.微分的四算運則
d(u±v)=du±dv,d(uv)=v
du+udv
d(ku)=kdu(k為常數(shù)).
洛必達(dá)法則:在一定條件下通過分子分母分別求導(dǎo),再求極限來確定未定式的值的方法。
7.導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用:
=0的點為函數(shù)的駐點,求極值;
(1)時,;,;
(2)時,;,;
(3)
;
=0的點為函數(shù)的拐點,求凹凸區(qū)間;
第三章知識點概況
不定積分的定義:函數(shù)f(x)的全體原函數(shù)稱為函數(shù)f(x)的不定積分,記作,并稱為積分符號,函數(shù)為被積函數(shù),為被積表達(dá)式,x為積分變量。
不定積分的性質(zhì):
基本積分公式:
換元積分(湊微分)法:
1.湊微分。對不定積分,將被積表達(dá)式g(x)dx湊成2.作變量代換。令3.用公式積分,并用換式中的u
常用的湊微分公式主要有:
分部積分法:適用于分部積分法求不定積分的常見題型及u和dv的選取法
上述式中的P(x)為x的多項式,a,b為常數(shù)。
一些簡單有理函數(shù)的積分,可以直接寫成兩個分式之和,或通過分子加減一項之后,很容易將其寫成一個整式與一個分式之和或兩個分式之和,再求出不定積分。
定積分:
(1)定積分的值是一個常數(shù),它只與被積函數(shù)f(x)及積分區(qū)間[a,b]有關(guān),而與積分變量的字母無關(guān),即應(yīng)有
(2)在定積分的定義中,我們假定a
如果a=b,則規(guī)定:
(3)對于定義在上的連續(xù)奇(偶)函數(shù),有
為奇函數(shù)
為偶函數(shù)
定積分的性質(zhì):
定積分的計算:
一、變上限函數(shù)
設(shè)函數(shù)在區(qū)間上連續(xù),并且設(shè)x為上的任一點,于是,在區(qū)間上的定積分為
這里x既是積分上限,又是積分變量,由于定積分與積分變量無關(guān),故可將此改為
如果上限x在區(qū)間上任意變動,則對于每一個取定的x值,定積分有一個確定值與之對應(yīng),所以定積分在上定義了一個以x為自變量的函數(shù),我們把稱為函數(shù)在區(qū)間上變上限函數(shù)
記為
推理:
定積分計算公式
利用定義計算定積分的值是十分麻煩的,有時甚至無法計算。因此,必須尋求計算定積分的簡便方法。
我們知道:如果物體以速度作直線運動,那么在時間區(qū)間上所經(jīng)過的路程s為
圖
5-11
另一方面,如果物體經(jīng)過的路程s是時間t的函數(shù),那么物體從t=a到t=b所經(jīng)過的路程應(yīng)該是(見圖5-11)
即
由導(dǎo)數(shù)的物理意義可知:即是一個原函數(shù),因此,為了求出定積分,應(yīng)先求出被積函數(shù)的原函數(shù),再求在區(qū)間上的增量即可。
如果拋開上面物理意義,便可得出計算定積分的一般方法:
設(shè)函數(shù)在閉區(qū)間上連續(xù),是的一個原函數(shù),即,則
這個公式叫做牛頓-萊布尼茲公式。
為了使用方便,將公式寫成牛頓-萊布尼茲公式通常也叫做微積分基本公式。它表示一個函數(shù)定積分等于這個函數(shù)的原函數(shù)在積分上、下限處函數(shù)值之差。它揭示了定積分和不定積分的內(nèi)在聯(lián)系,提供了計算定積分有效而簡便的方法,從而使定積分得到了廣泛的應(yīng)用。
定積分的換元公式:
計算要領(lǐng)是:定積分的分部積分法:
y
a
o
b
x
圖5.8
5.4.2定積分求平面圖形的面積
1.直角坐標(biāo)系下面積的計算
(1)由曲線和直線所圍成曲邊梯形的面積的求法前面已經(jīng)介紹,此處不再敘述.(2)求由兩條曲線,及直線所圍成平面的面積(如圖5.8所示).下面用微元法求面積.①取為積分變量,.②在區(qū)間上任取一小區(qū)間,該區(qū)間上小曲邊梯形的面積可以用高,底邊為的小矩形的面積近似代替,從而得面積元素
.③寫出積分表達(dá)式,即
.⑶求由兩條曲線,及直線所圍成平
o
x
y
d
y+dy
y
c
面圖形(如圖5.9)的面積.這里取為積分變量,用類似
(2)的方法可以推出:
.例5.4.1
求由曲線與
圖5.9
所圍圖形的面積.解
先畫出所圍的圖形(如圖5.10)
由方程組,得兩條曲線的交點為,取為積分變量,.由公式得
.o
x
A(2,-2)
y
B(8,4)
圖5.11
o
x
y
A
(1,1)
圖5.10
例5.4.2
求曲線與所圍圖形的面積.解
畫出所圍的圖形(如圖5.11).由方程組得兩條曲線的交點坐標(biāo)為,取為積分變量,.將兩曲線方程分別改寫為得所求面積為
.注
本題若以為積分變量,由于圖形在兩個區(qū)間上的構(gòu)成情況不同,因此需要分成兩部分來計算,其結(jié)果應(yīng)為:
.顯然,對于例5.4.2選取作為積分變量,不如選取作為積分變量計算簡便.可見適當(dāng)選取積分變量,可使計算簡化.3.定積分求體積
(1)旋轉(zhuǎn)體的體積
旋轉(zhuǎn)體是一個平面圖形繞這平面內(nèi)的一條直線旋轉(zhuǎn)而成的立體.這條直線叫做旋轉(zhuǎn)軸.設(shè)旋轉(zhuǎn)體是由連續(xù)曲線和直線及軸所圍成的曲邊梯形繞軸旋轉(zhuǎn)一周而成(如圖5.15).取為積分變量,它的變化區(qū)間為,在上任取一小區(qū)間,相應(yīng)薄片的體積近似于以為底面圓半徑,為高的小圓柱體的體積,從而得到體積元素為,于是,所求旋轉(zhuǎn)體體積為
.o
a
x
x+dx
b
x
y
圖5.15
o
x
y
d
y+dy
y
y
圖5.16
c
類似地,由曲線和直線及軸所圍成的曲邊梯形繞軸旋轉(zhuǎn)一周而成(如圖5.16),所得旋轉(zhuǎn)體的體積為
.例5.4.5
求由橢圓繞軸及軸旋轉(zhuǎn)而成的橢球體的體積.解
(1)繞軸旋轉(zhuǎn)的橢球體如圖5.17所示,它可看作上半橢圓與軸圍成的平面圖形繞軸旋轉(zhuǎn)而成.取為積分變量,由公式所求橢球體的體積為
.(2)繞軸旋轉(zhuǎn)的橢球體,可看作右半橢圓與軸圍成的平面圖形繞軸旋轉(zhuǎn)而成(如圖5.18所示),取為積分變量,由公式所求橢球體體積為
b
o
x
y
圖5.18
.當(dāng)時,上述結(jié)果為,這就是大家所熟悉的球體的體積公式.(2)平行截面面積為已知的立體體積
設(shè)一物體被垂直于某直線的平面所截的面積可求,則該物體可用定積分求其體積.不妨設(shè)直線為軸,則在處的截面面積是的已知連續(xù)函數(shù),求該物體介于和之間的體積(如圖5.19).o
a
x
x+dx
b
x
圖5.19
取為積分變量,它的變化區(qū)間為,在微小區(qū)間上近似不變,即把上的立體薄片近似看作
為底,為高的柱片,從而得
到體積元素.于是該物體的體積為.第四章知識點多元函數(shù)微分學(xué)
§4.1
偏導(dǎo)數(shù)與全微分
一.主要內(nèi)容:
㈠.多元函數(shù)的概念
1.二元函數(shù)的定義:
2.二元函數(shù)的幾何意義:
二元函數(shù)是一個空間曲面。(而一元函數(shù)是平面上的曲線)
Z=ax+by+c表示一個平面;
表示球心在原點、半徑為R的上半個球面;,表示開口向上的圓錐面;,表示開口向上的旋轉(zhuǎn)剖物面。
㈡.二元函數(shù)的極限和連續(xù):
1.極限定義:設(shè)z=f(x,y)滿足條件:
2.連續(xù)定義:設(shè)z=f(x,y)滿足條件:
㈢.偏導(dǎo)數(shù):
㈣.全微分:
1.定義:z=f(x,y)
則稱
在點(x,y)處的全微分。
3.全微分與偏導(dǎo)數(shù)的關(guān)系
㈤.復(fù)全函數(shù)的偏導(dǎo)數(shù):
1.2.㈥.隱含數(shù)的偏導(dǎo)數(shù):
1.2.㈦.二階偏導(dǎo)數(shù):
(八)隱函數(shù)的導(dǎo)數(shù)和偏導(dǎo)數(shù)
(九).二元函數(shù)的無條件極值
1.二元函數(shù)極值定義:
☆
極大值和極小值統(tǒng)稱為極值,極大值點和極小值點統(tǒng)稱為極值點。
2.極值的必要條件:
兩個一階偏導(dǎo)數(shù)存在,則:
而非充分條件。
例:
∴駐點不一定是極值點。
3.極值的充分條件:
求二元極值的方法:
二倍角公式:(含萬能公式)
①
②
③
④
⑤
第五章排列與組合(1)加法原理:完成一件事情與分類有關(guān),即每一類各自獨立完成,此事即可完成。
(2)乘法原理:完成一件事情與步驟有關(guān),即一次完成每一步驟,此事才能完成。
排列:從n個不同元素里,任取個元素,按照一定的順序排列成一列,稱為從n個不同元素里取出m個元素的一個排列,計算公式:
組合:從n個不同元素里,任取個元素組成一組,叫做從n個不同元素里取出m個元素的一個組合,組合總數(shù)記為,計算公式:
第六章概率論
符號
概率論
集合論
樣本空間
全集
不可能事件
空集
基本事件
集合的元素
A
事件
子集
A的對立事件
A的余集
事件A發(fā)生導(dǎo)致
事件B發(fā)生
A是B的子集
A=B
A與B兩事件相等
集合A與B相等
事件A與事件B
至少有一個發(fā)生
A與B的并集
事件A與事件B同時發(fā)生
A與B的交集
A-B
事件A發(fā)生而事件B不發(fā)生
A與B的差集
事件A與事件B互不相容
A與B沒有相同元素
由于隨機(jī)事件都可以用樣本空間中的某個集合來表示,于是事件間的關(guān)系和運算就可以用集合論的知識來討論和表示,為了直觀,可以用集合的韋恩圖來表示事件的各種關(guān)系和運算法則,一般用某個矩形區(qū)域表示樣本空間,該區(qū)域的一個子區(qū)域表示某個事件。于是各事件的關(guān)系運算如圖中的圖示所示。
各事件的關(guān)系運算如圖示:
9.完備事件組
n個事件,如果滿足下列條件:
(1);
(2),則稱其為完備事件組。
顯然任何一個事件A與其對立事件構(gòu)成完備事件組。
10.事件運算的運算規(guī)則:
(1)交換律
(2)結(jié)合律
(3)分配律
(4)對偶律
率的古典定義
定義:在古典概型中,若樣本空間所包含的基本事件總數(shù)為n,事件A包含的基本事件數(shù)為m,則事件A發(fā)生的概率為。
概率的基本性質(zhì)與運算法則
性質(zhì)1.0≤P(A)≤1
特別地,P(Φ)=0,P(Ω)=1
性質(zhì)2.若,則P(B-A)=P(B)-P(A)
性質(zhì)3.(加法公式).對任意事件A,B,有P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(AB)。
推論1.若事件A,B互不相容(互斥),則P(A+B)=P(A)+P(B)
推論2.對任一事件A,有
推論3.對任意事件A,B,C,有P(A+B+C)=P(A)+P(B)+P(C)-P(AB)-P(AC)-P(BC)+P(ABC)
條件概率、乘法公式、事件的獨立性
條件概率
定義1:設(shè)有事件A,B,且P(B)>0,稱
類似地,如果P(A)>0,則事件B對事件A的條件概率為
概率的乘法公式
乘法公式可推廣到有限多個事件的情況,例如對事件A,B,C,有
事件的獨立性
一般地說,P(A︱B)≠P(A),即說明事件B的發(fā)生影響了事件A發(fā)生的概率。若P(A︱B)≠P(A),則說明事件B的發(fā)生在概率意義下對事件A的發(fā)生無關(guān),這時稱事件A,B相互獨立。
定義:對于事件A,B,若P(AB)=P(A)P(B),則稱事件A與事件B相互獨立。獨立試驗序列概型
在相同的條件下,獨立重復(fù)進(jìn)行n次試驗,每次試驗中事件A可能發(fā)生或可能不發(fā)生,且事件A發(fā)生的概率為p,則在n次試驗中事件A恰好發(fā)生k次的概率為
一維隨機(jī)變量及其概率分布
(一)隨機(jī)變量
1.隨機(jī)變量
定義:設(shè)Ω為樣本空間,如果對每一個可能結(jié)果,變量X都有一個確定的實數(shù)值與之對應(yīng),則稱X為定義在Ω上的隨機(jī)變量,簡記作。
2.離散型隨機(jī)變量
定義:如果隨機(jī)變量X只能取有限個或無限可列個數(shù)值,則稱X為離散型隨機(jī)變量。
(二)分布函數(shù)與概率分布
1.分布函數(shù)
定義:設(shè)X是一個隨機(jī)變量,x是任意實數(shù),則函數(shù)稱為隨機(jī)變量X的分布函數(shù)。
分布函數(shù)F(x)有以下性質(zhì):
(2)F(x)是x的不減函數(shù),即對任意
(4)F(x)是右連續(xù)的,即
(5)對任意實數(shù)a<b,有P{a<X≤b}=F(b)-F(a)
2.離散型隨機(jī)變量的概率分布
則稱上式為離散型隨機(jī)變量X的概率分布(或概率函數(shù)或分布列)。
離散型隨機(jī)變量X的概率分布也可以用下列列表形式來表示:
3.分布函數(shù)與概率分布之間的關(guān)系
若X為離散型隨機(jī)變量,則。
隨機(jī)變量的數(shù)字特征
1.數(shù)學(xué)期望
(1)數(shù)學(xué)期望的概念
定義:設(shè)X為離散型隨機(jī)變量,其概率函數(shù)為
若級數(shù)絕對收斂,則稱為X的數(shù)學(xué)期望,簡稱期望或均值,記作EX,即
(2)數(shù)學(xué)期望的性質(zhì)
①若C為常數(shù),則E(C)=C
②若a為常數(shù),則E(aX)=aE(X)
③若b為常數(shù),則E(X+b)=E(X)+b
④若X,Y為隨機(jī)變量,則E(X+Y)=E(X)+E(Y)
2.方差
(1)方差的概念
定義:設(shè)X為隨機(jī)變量,如果存在,則稱為X的方差,記作DX,即
方差的算術(shù)平方根稱為均方差或標(biāo)準(zhǔn)差,對于離散型隨機(jī)變量X,如果X的概率函數(shù)為,則X的方差為
(2)方差的性質(zhì)
①若C為常數(shù),則D(C)=0
②若a為常數(shù),則
③若b為常數(shù),則D(X+b)=D(X)
④
1、數(shù)列極限的存在準(zhǔn)則
定理1.3(兩面夾準(zhǔn)則)若數(shù)列{xn},{yn},{zn}滿足以下條件:
(1),(2),則
定理1.4
若數(shù)列{xn}單調(diào)有界,則它必有極限。
2、數(shù)列極限的四則運算定理。
(1)
(2),(3)當(dāng)時,3、當(dāng)x→x0時,函數(shù)f(x)的極限等于A的必要充分條件是
這就是說:如果當(dāng)x→x0時,函數(shù)f(x)的極限等于A,則必定有左、右極限都等于A。
反之,如果左、右極限都等于A,則必有。
4、函數(shù)極限的定理
定理1.7(惟一性定理)如果存在,則極限值必定惟一。
定理1.8(兩面夾定理)設(shè)函數(shù)在點的某個鄰域內(nèi)(可除外)滿足條件:
(1),(2),則有。
推論
:(1)
(2),(3)
5、無窮小量的基本性質(zhì)
性質(zhì)1 有限個無窮小量的代數(shù)和仍是無窮小量;
性質(zhì)2 有界函數(shù)(變量)與無窮小量的乘積是無窮小量;特別地,常量與無窮小量的乘積是無窮小量。
性質(zhì)3 有限個無窮小量的乘積是無窮小量。
性質(zhì)4 無窮小量除以極限不為零的變量所得的商是無窮小量。
6、等價無窮小量代換定理:
如果當(dāng)時,均為無窮小量,又有且存在,則。
7、重要極限Ⅰ
8、重要極限Ⅱ是指下面的公式:
9、(2)
(3)
(4)
10、函數(shù)在一點處連續(xù)的性質(zhì)
由于函數(shù)的連續(xù)性是通過極限來定義的,因而由極限的運算法則,可以得到下列連續(xù)函數(shù)的性質(zhì)。
定理1.12(四則運算)設(shè)函數(shù)f(x),g(x)在x0處均連續(xù),則
(1)f(x)±g(x)
在x0處連續(xù),(2)f(x)·g(x)在x0處連續(xù)
(3)若g(x0)≠0,則在x0處連續(xù)。
定理1.13(復(fù)合函數(shù)的連續(xù)性)設(shè)函數(shù)u=g(x)在x=
x0處連續(xù),y=f(u)在u0=g(x0)處連續(xù),則復(fù)合函數(shù)y=f[g(x)]在x=
x0處連續(xù)。
定理1.14(反函數(shù)的連續(xù)性)設(shè)函數(shù)y=f(x)在某區(qū)間上連續(xù),且嚴(yán)格單調(diào)增加(或嚴(yán)格單調(diào)減少),則它的反函數(shù)x=f-1(y)也在對應(yīng)區(qū)間上連續(xù),且嚴(yán)格單調(diào)增加(或嚴(yán)格單調(diào)減少)
閉區(qū)間上連續(xù)函數(shù)的性質(zhì)
在閉區(qū)間[a,b]上連續(xù)的函數(shù)f(x),有以下幾個基本性質(zhì),這些性質(zhì)以后都要用到。
定理1.15(有界性定理)
如果函數(shù)f(x)在閉區(qū)間[a,b]上連續(xù),則f(x)必在[a,b]上有界。
定理1.16(最大值和最小值定理)如果函數(shù)f(x)在閉區(qū)間[a,b]上連續(xù),則在這個區(qū)間上一定存在最大值和最小值。
定理1.17(介值定理)如果函數(shù)f(x)在閉區(qū)間[a,b]上連續(xù),且其最大值和最小值分別為M和m,則對于介于m和M之間的任何實數(shù)C,在[a,b]上至少存在一個ξ,使得
f(ξ)=C11、閉區(qū)間上連續(xù)函數(shù)的性質(zhì)
在閉區(qū)間[a,b]上連續(xù)的函數(shù)f(x),有以下幾個基本性質(zhì),這些性質(zhì)以后都要用到。
定理1.15(有界性定理)
如果函數(shù)f(x)在閉區(qū)間[a,b]上連續(xù),則f(x)必在[a,b]上有界。
定理1.16(最大值和最小值定理)如果函數(shù)f(x)在閉區(qū)間[a,b]上連續(xù),則在這個區(qū)間上一定存在最大值和最小值。
定理1.17(介值定理)如果函數(shù)f(x)在閉區(qū)間[a,b]上連續(xù),且其最大值和最小值分別為M和m,則對于介于m和M之間的任何實數(shù)C,在[a,b]上至少存在一個ξ,使得
f(ξ)=C12、推論(零點定理)如果函數(shù)f(x)在閉區(qū)間[a,b]上連續(xù),且f(a)與f(b)異號,則在[a,b]內(nèi)至少存在一個點ξ,使得
f(ξ)=013、初等函數(shù)的連續(xù)性
定理1.18 初等函數(shù)在其定義的區(qū)間內(nèi)連續(xù)。
利用初等函數(shù)連續(xù)性的結(jié)論可知:如果f(x)是初等函數(shù),且x0是定義區(qū)間內(nèi)的點,則
f(x)在x0處連續(xù)
也就是說,求初等函數(shù)在定義區(qū)間內(nèi)某點處的極限值,只要算出函數(shù)在該點的函數(shù)值即可。
14、可導(dǎo)與連續(xù)的關(guān)系
定理2.1 如果函數(shù)y=f(x)在點x0處可導(dǎo),則它在x0處必定連續(xù)。
15、由這個定理可知:若函數(shù)f(x)在x0不連續(xù),則f(x)在x0處必定不可導(dǎo)。
16、導(dǎo)數(shù)的計算
1.基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式
(1)(C)'=0
(2)(xμ)'=μxμ-1
(3)(4)
(5)(ax)'=axlna(a>0,a≠1)
(6)(ex)'=ex
(7)(8)
(9)(sinx)'=cosx
(10)(cosx)'=
-sinx
(11)(12)
(13)(secx)'=secx·tanx
(14)(cscx)'=
-cscx·cotx
(15)(16)
(17)(18)
2.導(dǎo)數(shù)的四則運算法則
設(shè)u=u(x),v=v(x)均為x的可導(dǎo)函數(shù),則有
(1)(u±v)'=u'±v'
(2)(u·v)'=u'·v+u·v'
(3)(cu)'=c·u'
(4)
(5)
(6)(u·v·w)'=u'·v·w+u·v'·w+u·v·w'
3.復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)法則
如果u=φ(x)在點x處可導(dǎo),而y=f(u)在相應(yīng)的點u=φ(x)處可導(dǎo),則復(fù)合函數(shù)y=f[φ(x)]在點x處可導(dǎo),且其導(dǎo)數(shù)為
同理,如果y=f(u),u=φ(v),v=ψ(x),則復(fù)合函數(shù)y=f[φ(ψ(x))]的導(dǎo)數(shù)為
4.反函數(shù)求導(dǎo)法則
如果x=φ(y)為單調(diào)可導(dǎo)函數(shù),則其反函數(shù)y=f(x)的導(dǎo)數(shù)
17、微分的計算
dy=f′(x)dx
求微分dy只要求出導(dǎo)數(shù)f′(x)再乘以dx,所以我們前面學(xué)過的求導(dǎo)基本公式與求導(dǎo)法則完全適用于微分的計算。于是有下列的微分公式及微分法則:
(1)d(c)=0(c為常數(shù))
(2)(為任意實數(shù))
(6)d(ex)=exdx
(7)d(sin
x)=cos
xdx
(8)d(cos
x)=-sin
xdx
(17)d(c·u)=cdu18、微分形式不變性
設(shè)函數(shù)y=f(u),則不論u是自變量還是中間變量,函數(shù)的微分dy總可表示為
dy=f′(u)du19、常用的湊微分公式:
1)、②,③
④,⑤,⑥
①,②③,④,⑤
⑥?、?/p>
20、常用的換元類型有:
被積函數(shù)類型
所用代換
代換名稱
正弦代換
正切代換
根式代換
21、定積分的基本性質(zhì)
(1)。(k為常數(shù))。
(2)。
(3)。
(4)如果f(x)在區(qū)間[a,b]上總有f(x)≤g(x),則。
(5)
(6)設(shè)M和m分別為f(x)在區(qū)間[a,b]上的最大值和最小值,則有
(7)積分中值定理 如果f(x)在區(qū)間[a,b]上連續(xù),則在區(qū)間[a,b]上至少存在一點,使得
22、變上限定積分求導(dǎo)定理
1.變上限定積分定義
定義
積分上限x為變量時的定積分稱為變上限定積分。變上限定積分是積分上限x的函數(shù),記作,一般有
2.變上限定積分求導(dǎo)定理
定理
如果函數(shù)f(x)在區(qū)間[a,b]上連續(xù),則有
推論 ①,②
③
23、計算定積分
1.牛頓——萊布尼茨公式
如果f(x)在區(qū)間[a,b]上的連續(xù),且,則有
推論:(1)若f(x)為奇函數(shù),則
(2)若f(x)為偶函數(shù),則
2、定積分的分部積分法
24、定積分的應(yīng)用
1.計算平面圖形的面積
(1)X型:曲線y=f(x),y=g(x)(f(x)≥g(x))和直線x=a,x=b(a≤b)所圍成的平面圖形的面積A為。
(2)Y型:曲線和直線y=c,y=d(c≤d),所圍成的平面圖形的面積A為。
2.旋轉(zhuǎn)體的體積
(1)X型
由連續(xù)曲線y=f(x)(f(x)≥0)和直線x=a,x=b(a
(2)Y型
由連續(xù)曲線和直線y=c,y=d(c 25、全微分 26、二元隱函數(shù) 設(shè)三元方程F(x,y,z)=0確定隱函數(shù)z=z(x,y),如果F(x,y,z)對x,y,z存在連續(xù)偏導(dǎo)數(shù),且,則z對x、y的偏導(dǎo)數(shù)為。 27、概率的基本性質(zhì)與運算法則 性質(zhì)1.0≤P(A)≤1,特別地,P(Φ)=0,P(Ω)=1 性質(zhì)2.若,則P(B-A)=P(B)-P(A) 性質(zhì)3.(加法公式).對任意事件A,B,有P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(AB)。 推論1.若事件A,B互不相容(互斥),則P(A+B)=P(A)+P(B) 推論2.對任一事件A,有 推論3.對任意事件A,B,C,有P(A+B+C)=P(A)+P(B)+P(C)-P(AB)-P(AC)-P(BC)+P(ABC) 28、條件概率 定義1:設(shè)有事件A,B,且P(B)>0,稱 29、概率的乘法公式,30、(1)數(shù)學(xué)期望的性質(zhì) ①若C為常數(shù),則E(C)=C,②若a為常數(shù),則E(aX)=aE(X) ③若b為常數(shù),則E(X+b)=E(X)+b ④若X,Y為隨機(jī)變量,則E(X+Y)=E(X)+E(Y) (2)方差的性質(zhì) ①若C為常數(shù),則D(C)=0;②若a為常數(shù),則 ③若b為常數(shù),則D(X+b)=D(X); ④