第一篇:高等數(shù)學下冊公式總結(jié)
高等數(shù)學(向量代數(shù)—>無窮級數(shù))
向量與空間幾何
向量:向量表示((a^b));向量運算(向量積);向量的方向和投影空間方程:曲面方程(旋轉(zhuǎn)曲面和垂直柱面);直線方程(參數(shù)方程和投影方程)
平面方程:點法式(法向量)、一般式、截距式;平面夾角和距離直線方程:一般式、對稱式(方向向量)、參數(shù)式;直線夾角;平面交線(法向量積)
切平面和切線:切線與法平面;切平面與法線
多元函數(shù)微分學
多元函數(shù)極限:趨近方式,等階代換
偏微分和全微分:高階微分(連續(xù)則可等);復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)(Jacobi行列式);
多元函數(shù)極值:偏導(dǎo)數(shù)判定;拉格朗日乘數(shù)法(條件極值)重積分
二重積分:直角坐標和極坐標;對稱性;換元法
三重積分:直角坐標、柱坐標和球坐標;對稱性
重積分的應(yīng)用:曲面面積;質(zhì)心;轉(zhuǎn)動慣量;引力
曲線與曲面積分
曲線積分:弧長積分;坐標曲線積分(參數(shù)方程);格林公式面積積分:對面積積分;坐標面積積分;高斯公式
無窮級數(shù)
級數(shù)收斂:通項極限
正項級數(shù):調(diào)和級數(shù);比較法和比較極限法;根值法;極限法;絕對收斂和條件收斂
冪級數(shù):收斂半徑和收斂域;和函數(shù);麥克勞林級數(shù)(二次展開)Fourier級數(shù):傅里葉系數(shù)(高次三角函數(shù)積分);奇偶延拓;正弦和余弦級數(shù);一般周期的傅里葉級數(shù)
矢量分析與場論(空間場基礎(chǔ))
方向?qū)?shù)與梯度
方向?qū)?shù):向量參數(shù)式;偏導(dǎo)數(shù);方向余弦
梯度(grad):方向?qū)?shù)的最值;梯度方向;物理意義(熱導(dǎo)方向與電場方向)
格林公式:曲線積分—>二重積分;曲線方向與曲面方向全微分原函數(shù):場的還原;折線積分
通量與散度
高斯公式:閉合曲面—>三重積分;曲面外側(cè)定向;曲面補齊;向量表達(通量)
散度(div):通量的體積元微分;物理意義(有源場(電場))環(huán)流量與旋度
斯托克斯公式:閉合曲線—>曲面積分;向量積定向;行列式表達;向量表達;物理意義(環(huán)通量)
旋度(rot):行列式斯托克斯公式;物理意義(有旋場(磁場))
第二篇:考研數(shù)學公式總結(jié)之高等數(shù)學曲率公式
凱程考研輔導(dǎo)班,中國最權(quán)威的考研輔導(dǎo)機構(gòu)
考研數(shù)學公式總結(jié)之高等數(shù)學曲率公式
考研數(shù)學復(fù)習,公式是基礎(chǔ)也是關(guān)鍵,高等數(shù)學中公式眾多,大家要加深理解記憶。下面帶著大家一起來鞏固熟悉高等數(shù)學各類重要公式,下面是曲率公式。
曲率:
凱程提醒各位考生考研數(shù)學公式的記憶一定要準、牢,否則就沒辦法進行做題和運算。
第三篇:考研數(shù)學公式總結(jié)之高等數(shù)學拉格朗日中值定理公式
凱程考研輔導(dǎo)班,中國最權(quán)威的考研輔導(dǎo)機構(gòu)
考研數(shù)學公式總結(jié)之高等數(shù)學拉格朗日
中值定理公式
考研數(shù)學復(fù)習,公式是基礎(chǔ)也是關(guān)鍵,高等數(shù)學中公式眾多,大家要加深理解記憶。下面帶著大家一起來鞏固熟悉高等數(shù)學各類重要公式,下面是拉格朗日中值定理公式。
凱程考研提醒各位考生考研數(shù)學公式的記憶一定要準、牢,否則就沒辦法進行做題和運算。
第四篇:高等數(shù)學等價替換公式
無窮小 極限的簡單計算
【教學目的】
1、理解無窮小與無窮大的概念;
2、掌握無窮小的性質(zhì)與比較 會用等價無窮小求極限;
3、不同類型的未定式的不同解法。【教學內(nèi)容】
1、無窮小與無窮大;
2、無窮小的比較;
3、幾個常用的等價無窮小 等價無窮小替換;
4、求極限的方法。【重點難點】
重點是掌握無窮小的性質(zhì)與比較
用等價無窮小求極限。難點是未定式的極限的求法。
【教學設(shè)計】首先介紹無窮小和無窮大的概念和性質(zhì)(30分鐘),在理解無窮小與無窮大的概念和性質(zhì)的基礎(chǔ)上,讓學生重點掌握用等價無窮小求極限的方法(20分鐘)。最后歸納總結(jié)求極限的常用方法和技巧(25分鐘),課堂練習(15分鐘)。
【授課內(nèi)容】
一、無窮小與無窮大
1.定義
前面我們研究了n??數(shù)列xn的極限、x??(x???、x???)函數(shù)f?x?的極限、x?x0(x?x0、x?x0)函數(shù)f(x)的極限這七種趨近方式。下面我們用
??x?*表示上述七種的某一種趨近方式,即
*?n??x??x???x???x?x0?x?x0??x?x0
?定義:當在給定的x?*下,f(x)以零為極限,則稱f(x)是x?*下的無窮小,即limf?x??0。
x?*例如, ?limsinx?0, ?函數(shù)sinx是當x?0時的無窮小.x?0?lim11?0, ?函數(shù)是當x??時的無窮小.x??xx(?1)n(?1)n?lim?0, ?數(shù)列{}是當n??時的無窮小.n??nn【注意】不能把無窮小與很小的數(shù)混淆;零是可以作為無窮小的唯一的數(shù),任何非零常量都不是無窮小。
定義: 當在給定的x?*下,f?x?無限增大,則稱f?x?是x?*下的無
?都是無窮大量,窮大,即limf?x???。顯然,n??時,n、n2、n3、x?*【注意】不能把無窮大與很大的數(shù)混淆;無窮大是極限不存在的情形之一。無窮小與無窮大是相對的,在不同的極限形式下,同一個函數(shù)可能是無窮小也可能是無窮大,如
limex?0,limex???,x???x???所以ex當x???時為無窮小,當x??? 時為無窮大。
2.無窮小與無窮大的關(guān)系:在自變量的同一變化過程中,如果f?x?為無窮大,則11為無窮小;反之,如果f?x?為無窮小,且f?x??0,則為無窮大。f?x?f?x?小結(jié):無窮大量、無窮小量的概念是反映變量的變化趨勢,因此任何常量都不是無窮大量,任何非零常量都不是無窮小,談及無窮大量、無窮小量之時,首先應(yīng)給出自變量的變化趨勢。
3.無窮小與函數(shù)極限的關(guān)系: 定理1 limf(x)=A?f(x)x?x0xA+?(x),其中?(x)是自變量在同一變化過程x?x0(或x??)中的無窮小.證:(必要性)設(shè)limf(x)=A,令?(x)=f(x)-A,則有l(wèi)im?(x)=0,x?x0x?x0?f(x)?A??(x).(充分性)設(shè)f(x)=A+?(x),其中?(x)是當x?x0時的無窮小,則
xx0limf(x)=lim(A+?(x))?A?lim?(x)?A.xx0x?x0【意義】
(1)將一般極限問題轉(zhuǎn)化為特殊極限問題(無窮小);(2)給出了函數(shù)f(x)在x0附近的近似表達式f(x)?A,誤差為?(x).3.無窮小的運算性質(zhì)
定理2 在同一過程中,有限個無窮小的代數(shù)和仍是無窮小.【注意】無窮多個無窮小的代數(shù)和未必是無窮小.但n個之和為1不是無窮小.例如,n??時,是無窮小,nn定理3 有界函數(shù)與無窮小的乘積是無窮小.如:lim(?1)n111?0,limxsin?0,limsinx?0 n??x?0x??xnx推論1 在同一過程中,有極限的變量與無窮小的乘積是無窮小.推論2 常數(shù)與無窮小的乘積是無窮小.推論3 有限個無窮小的乘積也是無窮小.二、無窮小的比較
例如,當x?0時,x,x2,sinx,x2sinx2lim?0,x2比3x要快得多;x?03xsinx?1,sinx與x大致相同;
x?0x1x2sinx?limsin1不存在.不可比.limx?0x?0xx2極限不同, 反映了趨向于零的“快慢”程度不同.lim1都是無窮小,觀察各極限: x1.定義: 設(shè)?,?是自變量在同一變化過程中的兩個無窮小,且?10.?=0,就說?是比?高階的無窮小,記作?=o(?);??(2)如果lim?C(C?0),就說?與?是同階的無窮小;
??特殊地如果lim=1,則稱?與?是等價的無窮小,記作?~?;
??(3)如果limk=C(C?0,k0),就說?是?的k階的無窮小.?(1)如果lim例1 證明:當x?0時,4xtan3x為x的四階無窮小.tanx34xtan3x?4lim()?4,故當x?0時,4xtan3x為x的四階無窮小證:lim.4x?0x?0xx例2 當x?0時,求tanx?sinx關(guān)于x的階數(shù).解?limx?0tanx?sinxtanx1?cosx1?lim(?)?,?tanx?sinx為x的三階無窮小.x?0x3xx222.常用等價無窮小:當x?0時,(1)sinx~x;(2)arcsinx~x;(3)tanx~x;(4)arctanx~x;(5)ln(1?x)~x;(6)ex?1~x
x2(7)1?cosx~(8)(1?x)??1~?x(9)ax-1~lna*x
2用等價無窮小可給出函數(shù)的近似表達式: ?????lim?1,?lim?0,即????o(?),于是有????o(?).??1例如sinx?x?o(x),cosx?1?x2?o(x2).23.等價無窮小替換 定理:設(shè)?~??,?~??且lim證:lim?????存在,則lim?lim.???????????????????lim(??)?lim?lim?lim?lim.?????????????2tan22xex?1.;
(2)lim例3(1)求lim x?01?cosxx?0cosx?112(2x)2解:(1)當x?0時,1?cosx~x,tan2x~2x.故原極限=lim= 8
x?012x22x2(2)原極限=limx?0x2?2=?1
2例4 求limx?0tanx?sinx.sin32x錯解: 當x?0時,tanx~x,sinx~x.原式?limx?x=0
x?0(2x)313x, 2正解: 當x?0時,sin2x~2x,tanx?sinx?tanx(1?cosx)~13x12?.故原極限=limx?0(2x)316【注意】和、差形式一般不能進行等價無窮小替換,只有因子乘積形式才可以進行等價無窮小替換。
tan5x?cosx?1.例5 求limx?0sin3x1解: ?tanx?5x?o(x),sin3x?3x?o(x),1?cosx?x2?o(x2).12o(x)1o(x2)25x+o(x)+x+o(x)5??x?2x2x?5.原式=lim?limx?0x?0o(x)3x+o(x)33?x
三、極限的簡單計算
1.代入法:直接將x?x0的x0代入所求極限的函數(shù)中去,若f?x0?存在,2x5?3x4?2x?12?;若f?x0?不存在,我們也能知道屬即為其極限,例如limx?193x3?2x?4x2?9于哪種未定式,便于我們選擇不同的方法。例如,lim就代不進去了,但
x?3x?3我們看出了這是一個
0型未定式,我們可以用以下的方法來求解。02.分解因式,消去零因子法
x2?9?lim?x?3??6。例如,limx?3x?3x?33.分子(分母)有理化法 例如,limx?2x2?5?32x?1?5??limx?2?x2?5?32x?1???2x?1?5?
5??2x?1?5??x?5?3?x2?5?32??x2? ?lim
x?22x?4
?lim?x?2??x?2? x?22?x?2?1x?1?x
2?2 又如,limx????x2?1?x?lim?x????0
4.化無窮大為無窮小法
1-3x2+x-7x例如,lim2=limx2x-x+4x12-+x這個無窮大量。由此不難得出
3+7x2=3,實際上就是分子分母同時除以x242x25
?a0,n?m?ba0xm?a1xm?1???am?0lim??0,n?m x??bxn?bxn?1???b01n??,n?m??
1?xx?21??limx???又如,limx???1x(分子分母同除x)。?1,21?x?2????12n?5n?5?n5?lim??1再如,limn,(分子分母同除)。nn??3?5nn???3????1?5?n5.利用無窮小量性質(zhì)、等價無窮小量替換求極限
xarctan?x?1??0,例如,lim(無窮小量乘以有界量)。x??3x2?x?14x?1.又如,求lim2x?1x?2x?3解:?lim(x2?2x?3)?0,商的法則不能用
x?1x2?2x?30又?lim(4x?1)?3?0,?lim??0.x?1x?134x?14x?1??.x?1x2?2x?3再如,等價無窮小量替換求極限的例子見本節(jié)例3—例5。由無窮小與無窮大的關(guān)系,得lim6.利用兩個重要極限求極限(例題參見§1.4例3—例5)7.分段函數(shù)、復(fù)合函數(shù)求極限
?1?x,x?0例如,設(shè)f(x)??2,求limf(x).x?0?x?1,x?0解: x?0是函數(shù)的分段點,兩個單側(cè)極限為
x?0limf(x)?lim(1?x)?1,limf(x)?lim(x2?1)?1, ????x?0x?0x?0左右極限存在且相等, 故limf(x)?1.x?0【啟發(fā)與討論】 思考題1:當x?0時,y11sin是無界變量嗎?是無窮大嗎? xx6
解:(1)取x0?12k???2(k?0,1,2,3,?)
21(2)取x0?2k?y(x0)?2k???, 當k充分大時,y(x0)?M.無界,(k?0,1,2,3,?)
當k充分大時,xk??, 但y(xk)?2k?sin2k? ?0?M.不是無窮大. 結(jié)論:無窮大是一種特殊的無界變量,但是無界變量未必是無窮大.思考題2:若f(x)?0,且limf(x)?A,問:能否保證有A?0的結(jié)論?試舉例
x???說明.解:不能保證.例f(x)?lim1 ?x?0, xf(x)?1?0 limf(x)?
x???x1?A?0.x???x思考題3:任何兩個無窮小量都可以比較嗎?
1sinx解:不能.例如當x???時f(x)?,g(x)?都是無窮小量
xx但lim較.x???g(x)?limsinx不存在且不為無窮大,故當x???時f(x)和g(x)不能比f(x)x???【課堂練習】求下列函數(shù)的極限
ex?cosx(1)lim;
x?0xex?cosxex?11?cosx?lim?lim?1 解:原極限=limx?0x?0x?0xxx7
1x(2)求limx?0(1?cosx)ln(1?x)3sinx?x2cos0【分析】 “”型,拆項。
01?1???22?3sinx?xcos??3sinxxcos?3x?=lim?x?= ?解:原極限=lim?x?0?2x2x?2?x?0?2x????????5x5?4x4?3x2(3)lim ;
5x??2x?4x?1【分析】“抓大頭法”,用于
?型 ?5?4?3355x55xx解:原極限=lim=,或原極限=lim5= x??41222?x2x4?5xx(4)lim(x2?x?x);
x??【分析】分子有理化 解:原極限=limxx2?x?xx???=limx???1=
1?1x?121x21?)(5)lim(2x?2x?4x?2【分析】???型,是不定型,四則運算法則無法應(yīng)用,需先通分,后計算。
x?13x2?x?2x21lim?)=lim解:lim(2== 2x?2x?2x?4x?2x?24x?2x?4(6)limx?0x2x?9?32
【分析】“子。0”型,是不定型,四則運算法則失效,使用分母有理化消零因0解:原極限=limx?0x2?x2?9?3x2?=6(7)求lim(n??12n????).222nnn8
解:
n??時,是無窮小之先變形再求極限.和1n(n?1)12n1?2???n1112lim(2?2???2)?lim?lim(1?)?.?lim2n??nn??n??n??nnn22n2n【內(nèi)容小結(jié)】
一、無窮小(大)的概念
無窮小與無窮大是相對于過程而言的.1、主要內(nèi)容: 兩個定義;四個定理;三個推論.2、幾點注意:(1)
無窮小(大)是變量,不能與很小(大)的數(shù)混淆,零是唯一的無窮小的數(shù);
(2)無窮多個無窮小的代數(shù)和(乘積)未必是無窮小.(3)無界變量未必是無窮大.二、無窮小的比較: 1.反映了同一過程中, 兩無窮小趨于零的速度快慢, 但并不是所有的無窮小都可進行比較。高(低)階無窮小;等價無窮小;無窮小的階。
2.等價無窮小的替換:
求極限的又一種方法, 注意適用條件.三、極限求法(不同類型的未定式的不同解法);a.多項式與分式函數(shù)代入法求極限;b.消去零因子法求極限;c.無窮小因子分出法求極限;d.利用無窮小運算性質(zhì)求極限;e.利用左右極限求分段函數(shù)極限.
第五篇:高等數(shù)學總結(jié)
FROM BODY TO SOUL
高等數(shù)學
第一講 函數(shù)、極限和連續(xù)
一、函數(shù) 1.函數(shù)的概念
幾種常見函數(shù) 絕對值函數(shù): 符號函數(shù): 取整函數(shù): 分段函數(shù):
最大值最小值函數(shù):
2.函數(shù)的特性
有界性: 單調(diào)性: 奇偶性: 周期性:
3.反函數(shù)與復(fù)合函數(shù)
反函數(shù):
復(fù)合函數(shù):