高等数学 总结
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了高等数学 总结相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
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1、函数
考点一:求函数的定义域
求具体函数的定义域
(1)原则
(2)做题方法
求抽象函数的定义域
(1)方法:由a≤φ(x)≤b 解出 x 的范围
(2)方法:求出φ(x) 在[a,b]上的值域.特别地,若φ(x)单调,则所求定义域为[φ(a),φ(b)]或[φ(b),φ[a]]
(3)已知f[φ(x)]的定义域为[a,b],求f[φ(x)]的定义域
笔记
- 分数的分母 ≠ 0
- 根号里面的数 ≥ 0
- ln、lg、log都是对数
- ln以1为底、lg以10为底
- 解不等式组(复合函数,取交集)
- 1-x 分之 1+x >0 和 (1+x)(1-x)>0 是同解,得出(1+x)(x-1)<0,最后得出:-1<x<1
- sinx ≠ 0 → x ≠ kπ,因为 sinx 是一个周期函数 ,函数图像为:当x=0、x=π、x=2π、x=3π 时,sinx
都等于0,所以sin ≠ kπ - 注意:定义域指的是自变量 x 的范围。
考点二:求函数的值域
笔记
- 值域指的是因变量 y 的范围
考点三:相同函数的判断
定理
笔记
- 根号里面开偶次方根,必须加绝对值,举个例子:f(根号x的平方)=绝对值x
- 绝对值函数 实际上就是 分段函数
- 当 x≥n时,要去掉绝对值,需每个数字都要变符号
- 当 x<n时,要去掉绝对值,则可直接去掉
考点四:求函数表达式
方法一:直接带入
方法二:做恒等变形
方法三:换元法
笔记
- 碰到f[f(x)]时,先将f(x)写出来,再将f(x)的每一个值替换x即可
- 奇变偶不变,符号看象限
- 如果换元法做不出就要用恒扥变形,反之同理。
考点五:函数的四种性质
单调性
(1)定义
(2)判断:利用倒数符号
奇偶性
(1)定义
(2)常见
(3)运算性质
有界性
(1)定义
(2)常见
周期性
(1)定义
(2)常见的周期函数
考点六:求反函数
定义
求反函数步骤
考点七:基本初等函数
幂函数
指数函数
对数函数
(1)概念
(2)运算公式
(3)指数与对数的恒等变形
三角函数
反三角函数
2、极限
考点一:数列极限的定义
定义
笔记
- 当n→∞时,n分之1 = 0
- 当n→∞时,q的n次方(|q|<1)=0
考点二:函数极限的定义
定义一
定义二
笔记
- x→∞,要想极限存在,要求x→+∞ 与 x→-∞ 的时候极限相等,若不相等,则极限不存在。
- 当x→x0时,极限存在充要条件:x→x0+ 与 x→x0- 相等且存在
- 极限存在,也要求左右极限都存在且相等。
- 当x→0,则 x分之1→ ∞
- 0分之1 → ∞
- 一个数的负N次方等于这个数的N次方的倒数
考点三:极限的四则运算法则
法则
笔记
-
√1开n次方 = 1的n分之1次方,例如:√4开平方 = 4的分之一次方 = 2
-
n^0 = 1,例如:2012^0 = 1
-
等比数列前n相和公式
公式描述:公式中a1为数列首项,q为等比数列的公比,Sn为前n项和。 -
当分母极限 ≠ 0 成立时,才可以用四则运算法则
-
完全平方公式
-
平方差公式
公式描述:公式表示两个数的和与这两个数的差的积等于这两个数的平方差。 -
化简特殊法则,根据分子与分母的最高次幂来相除可化简分式
-
同底数幂相乘,底数不变,指数相加
-
lnM^n = nlnM
-
lne = 1
-
等差数列通项公式
公式描述:其中等差数列的首项为a1,末项为an,项数为n,公差为d,前n项和为Sn -
等差数列求和公式
公式描述:其中等差数列的首项为a1,末项为an,项数为n,公差为d,前n项和为Sn。 -
有理化就是分子分母通分
-
将一个数带到根号里化简需要平方再处,例如:n带入根号2n里化简,就是2n×n^2
考点四:抓大头
定义
考点五:夹逼定理
定义
笔记
用夹逼定理需要找出它 ≥ 谁 和 ≤ 谁,遵循:
≤时,分子不变,分母放大
≥时,分子不变,分母缩小
考点六:无穷小与无穷大
无穷小
无穷小的性质
无穷大
无穷小与无穷大的关系
考点七:无穷小的比较
定义
常见的等价无穷小
等价无穷小代换
笔记
- ln(1+x^2) 等价 x^2,例如:ln(1+x分之1) 等价 x分之1
- 如果乘除某一个因子,它的极限是一个非0常数,我们可以考虑先把它算出来
- 立方差公式
考点八:两个重要极限
重要极限一
重要极限二
笔记
e^2a=e,得出2a=1,因为1的任何次方都等于它本身,所以推出e=1,然后待续…(还未推完)
3、连续
考点一:函数的连续性
定理
类型一:判断连续性
类型二:已知连续,反求未知参数
笔记
- 连续就是极限值等于该点函数值,我们就可以认为它是连续的
- 连续成立的三个条件:
(1)f(x)在x0的某领域内有定义;
(2)x->x0,limf(x)存在;(极限连续)
(3)x->x0,limf(x)=f(x0)(极限相等)
考点二:函数的间断点
定义
分类
(1)第一间断点
可去间断点
跳跃间断点
(2)第二间断点
无穷间断点
振荡间断点
笔记
-
x’ = 1(解析)
-
sinx/x = 1(解析)
-
若分母为0则极限无定义
-
x→2分之π,若tanx为分母,则tanx = ∞
-
x→∞,x=0(解析)
-
间断点的判断标准
无定义的点一定是间断点
分段函数的分段点可能是间断点 -
1/∞=0(解析)
-
1/0=∞(解析)
-
若 tanx=0,则 x=kπ
-
求间断点类型,实际上就是求极限的值
-
洛必达法则(解析)
-
∞/n 或者 n/∞,结果都为:∞
考点三:利用零点定理证明根的存在性
零点定理
解题步骤
笔记
- ‘∃’这个符号指的是:存在
- 碰到具体函数,写显然连续
- 碰到抽象函数,写因为连续,所以连续
- 如果 ξ ∈ (0,1)直接解即可,但 ξ ∈ [0,1) 或者 ξ ∈(0,1] 再或者 [0,1]这种情况就要分开讨论了,题型难度也会提升很多
4、导数与微分
考点一:导数的定义
函数在一点处的导数
例题
单侧导数
(1)左导数
(2)右导数
充要条件
例题
笔记
- 判断函数在某一点处可导性的方法: 极限存在,说明函数可导
- 判断函数连续吗?可导吗?方法有两种: 方法一:求极限、求导 方法二:画图像(图像有尖点的函数都是不可导的)
- 把lim式子里所有的f去掉,算出来是几,就等于几倍的导
考点二:可导与连续的关系
知识点
例题
答案:C. 充分必要条件
笔记
- 可导一定连续,连续不一定可导
- 若A能推出B,A是B的充分条件,B是A的必要条件
- 连续是可导的必要条件
- 若原命题正确,则它的逆否命题也是正确的,例如: 可导 推出 连续 不连续 也能推出 不可导
考点三:导数的几何意义
知识点
切线方程、法线方程
例题
笔记
- 某一点处的导表示在该点处的切线斜率
- 直线方程:y-y0=k(x-x0)。其中,点表示 (x0,y0),k表示 斜率
- 切线也是直线
- 若切线和法线是相互垂直的,斜率相乘 = -1(k1 × k2=-1)
- 若两条直线平行,斜率相等
考点四:导数的基本公式及四则运算法则
基本初等函数的导数公式
求导法则
笔记
- 基本初等函数的导数公式:死记硬背
- 求导法则:死记硬背
考点五:求复合函数的导数
定理
例题
考点六:求隐函数的导数
定义
方法
例题
笔记
- 隐函数是相对于显函数来说的
- y=x+1 是一个显函数
- 解式子的时候,要把y’放在等式的一边,不含y’的放在等式的另一边
- 如果解隐函数式子到最后的时候与其他选项不一样(选择题),就要用原方程化简
考点七:求幂指函数的导数
幂指函数
求导方法
例题
笔记
- 两种解法:
方法一:对数求导法(先两边同时取对数,取完对数后在两边对x进行求导,解出y’)
方法二: 恒等变形(u^v = e^vlnu)
考点八:求由参数方程所确定的函数的导数
参数方程
求导方法
例题
笔记
- 参数方程求导就是分子分母同时除以dt
- 二阶导实际上就是对一阶导函数再对x求导
- dy/dt是y对t求导,dx/dt是x对t求导
- 求具体点处的导,先求函数导,再把具体的点往里面带
- cosx2-sinx2 = 1
- 想求二阶导,得先求一阶导
考点九:高阶导数
定义
例题
求n阶导的一般方法
例题
常见函数的高阶导数
例题
笔记
- (1/v)’ = -(v’/v^2)(由除法法则推导的公式)
- y’ 表示 一阶导,y’’ 表示 二阶导,y’’’ 表示 三阶导,y^(n) 表示 n阶导
- 对于幂函数,只要阶次比幂次高,值都是0,例如:(x5)(7)求7阶导 = 0
考点十:函数的微分
知识点
例题
笔记
- 一个函数可微分 实际上 就是可求导
- u^v = e^vlnu
5、不定积分
考点一:不定积分的概念及性质
原函数
例题
不定积分
例题
不定积分的性质
(1)线性性质
(2)积分运算与微分运算互逆
例题
笔记
- ∫ 表示 积分,d 表示 微分
- 不定积分 = 某一个原函数 + C
- 一个函数先积分再求导 = 这个函数本身,例如:[∫f(x)dx]’ = f(x)
- 一个函数先积分再求微分 = 这个函数本身 * dx,例如:d[∫f(x)dx] = f(x)*dx
- 一个函数求积分 = 函数本身 + C
- lnx=t,求得x=e^t(解析)
- e^lnx=x(解析)
- ∫(1+e^x)dx = x + e^x +C,最迷的是移出来1变成了x(因为它吧x dx变成某个常数乘以d(关于x^2)的东西了。)
- 求不定积分,结果一定要加上任意常数C
考点二:基本积分公式
基本积分公式
例题
笔记
- ∫(1/x^2)*dx = (-1/x)+C
- 再次强调,算不定义积分一定要 + 常数C
- 解不定积分式子时,有系数的情况,先把系数提出去
- tanx = sinx/cosx,cotx = cosx/sinx
- 倒数公式: cotx = 1/tanx secx = 1/cosx cscx = 1/sinx
- 倍角公式 sin2x = 2sinxcosx cos2x = 2cos^2 x-1=1-2sin^2 x=cos^2 x-sin^2 x
- sin^2 x+cos^2 x = 1,1+tan^2 x = sec^2 x,1+cot^2 x = csc^2 x
- 降幂公式 sin^2 x = 1-cos2x/2
6、中值定理及导数的应用
考点一:罗尔定理
罗尔定理
1、罗尔定理的验证
例题
2、利用罗尔定理证明根的存在性
(1)构造辅助函数
(2)验证罗尔定理的三个条件
(3)由罗尔定理得结论
3、利用罗尔定理判断根的个数
例题
笔记
- 对于具体函数:写显然可导 对于抽象函数:写因为…连续可导,所以…连续可导
- f(x)/x^2 求导后 可得:f’(x) - 2f(x)
- f(x)时五次多项式 推导出 f’(x)是四次多项式 推导出 f’(x)=0最多有4个实根
- 闭区间上连续,开区间上可导
考点二:拉格朗日中值定理
拉格朗日中值定理
1、拉格朗日中值定理的验证
例题
2、利用拉格朗日中值定理证明不等式
3、利用拉格朗日中值定理的推论证明恒等式
例题
笔记
- 区间断点看,将中间部分写成差的形式
- ln1=0
- 开区间要分情况讨论
- lnM-lnN=lnM/N
考点三:洛必达法则
知识点
例题
笔记
- 看到∞/∞,0/0时,分子分母同时求导
- 当x→0时,1-cos2x 与 二分之一 * x^2 等价
- 加减时不能等价无穷代换,乘除时才可以
- 看到幂指函数,一定会用到公式:u^v = e^vlnu
- 当x→0时,sinx 与 x 等价
- 用洛必达之前,式子能化简化简,否则会越解越复杂
- 如果乘除的某一个因子,它的极限算出来是非零常数,可以考虑先把这个非零常数先算出来
- 1+tan^2 x = sec^2 x
考点四:函数的单调性
1、定义
2、判断
例题
3、求单调区间
例题
4、利用单调性证明不等式
例题
笔记
- 要知道函数单调性,需要对函数进行求导
- 1-cosx >= 0
- 分解因式
- 求单调区间要与定义域取交集
考点五:函数的极值
1、极值的定义
2、驻点
3、极值的必要条件
例题
4、极值的充分条件
(1)第一充分条件
(2)第二充分条件
例题
笔记
- 求驻点就是求导,让导数=0 即可
- 可导函数的极值点一定是驻点,驻点就是导数 = 0 的点
- 可微 => 可导
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