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高数课本课后必做习题

高数课本课后必做习题
高数课本课后必做习题

《高等数学》(同济六版)基础复习教材基础练习题范围完整版(数学二)

2015-03-17 文都-汤家凤

第一章函数与极限

习题1—5(P49)

1(1)~((14)

习题1—6(P56)

1(1)~(6)、2(1)~(4)、4(1)~(5)

习题1—7(P59)

4(1)~(4)

习题1—8(P64)

3(1)~(4)、4

习题1—9(P69)

3(1)~(7)、4(1)~(6)

习题1—10(P74)

1、2、3、5

总习题一(P74)

2、3(1)(2)、9(1)~(6)、10、11、12、13。

第二章导数与微分

习题2—1

5、6、7、8、9(1)~(6)、11、13、14、15、16、17、18、19、20

习题2—2

2(1)~(10)、3(1)~(3)、5、6(1)~(10)、7(1)~(10)、8(1)~(10)、10(1)~(2)、11(1)~(10)、13、14

习题2—3

1(1)~(12)、3(1)~(2)、4、10(1)~(2)

习题2—4

1(1)~(4)、2、3(1)~(4)、4(1)~(4)、5(1)~(2)、6、7(1)~(2)、8(1)~(4)

习题2—5

2、3(1)~(10)、4(1)~(8)

总习题二

1、2、3、6、7、8(1)~(5)、9(1)~(2)、11、12(1)~(2)、13、14。

第三章微分中值定理与导数的应用

习题3—1

1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14

习题3—2

1(1)~(16)、2

习题3—3

1、3、4、5、7、10(1)~(3)

习题3—4

1、2、3(1)~(7)、5(1)~(5)、6、8(1)~(4)、9(1)~(6)、10(1)~(3)、12、13、14

习题3—5

1(1)~(10)、2、4(1)~(3)、8、9、10、16

习题3—6

2、3、4

总习题三

1、2、4、5、6、7、8、9、10(1)~(4)、11(1)~(3)、12、13、14、19、20。

第四章不定积分

习题4—1

2(1)~(26)、3、5、6

习题4—2

1(1)~(14)、2(1)~(44)

习题4—3

1~24

习题4—4

1~24

总习题四

1~40。

第五章定积分

习题5—1

10、11、12、13

习题5—2

2、3、4、5(1)~(3)、6(1)~(11)、9(1)~(2)、11、12、13

习题5—3

1(1)~(26)、2、3、4、5、6、7(1)~(13)

习题5—4

1(1)~(10)

总习题五

3(1)~(2)、4、7、8、10(1)~(10)、11、13、14。

第六章定积分的应用

习题6—2

1、2(1)~(4)、3、4、5(1)~(3)、6、7、8(1)~(2)、9、10、15(1)~(4)、16、19、20、21、2

2、2

3、27、28、30。

习题6—3

1、4、5、6、7。

第七章微分方程

习题7—2

1(1)~(10)、2(1)~(5)

习题7—3

1(1)~(6)、2(1)~(3)、3

习题7—4

1(1)~(10)、2(1)~(5)、3

习题7—5

1(1)~(10)、2(1)~(6)、3

习题7—7

1(1)~(10)、2(1)~(6)

习题7—8

1(1)~(10)、2(1)~(5)

总习题七

1(1)~(4)、3(1)(2)(3)(7)(8)、7。

第九章多元函数微分法及应用

习题9—1

6(1)~(6)、7(1)~(2)、9

习题9—2

1(1)~(8)、3、4、6(1)~(3)、7、8、9

习题9—3

1(1)~(4)、2、3、4、5

习题9—4

1、2、3、4、5、6、7、8(1)~(3)、9、10、11、12(1)~(4)

习题9—5

1、2、3、4、5、6、7、8、10(1)~(4)、11

习题9—8

1、2、3、4、5、6、8

总习题九

1、2、4、5、6(1)~(2)、8、9、11、19。

第十章重积分(二重积分)

习题10—1

4(1)~(4)、5(1)~(4)

习题10—2

1(1)~(4)、2(1)~(4)、4(1)~(4)、5、6(1)~(6)、7、8、9、10、12(1)~(4)、13(1)~(4)、14(1)~(3)、15(1)~(4)

高职高专高等数学第一章教案

第一章 函数、极限、连续 教学要求 1.了解分段函数、复合函数、初等函数等概念。 2.理解数列极限、函数极限的定义。 3.掌握极限的四则运算法则。 4.了解无穷大、无穷小及其比较的概念,了解函数及其极限与无穷小的关系。理解无穷小的性质。 5.了解夹逼准则和单调有界数列极限存在准则。熟练掌握两个重要极限求极限。 6.理解函数连续与间断概念,会判断间断点类型,了解初等函数连续性及闭区间上连续函数性质。 教学重点 函数的概念、复合函数的概念,基本初等函数的图形和性质;极限概念,极限四则运算法则;函数的连续性。 教学难点 函数与复合函数的概念;极限定义,两个重要极限;连续与间断的判断。 教学内容 第一节 函数 一、函数的定义与性质 1.集合; 2.邻域; 3.常量与变量; 4.函数的定义; 5.函数的特性。 二、初等函数 1.反函数; 2.复合函数; 3.初等函数。 三、分段函数 一、 函数的定义与性质 1集合定义 具有某种特定性质的事物的总体;组成这个集合的事物称为该集合的元素,元素a 属于集 合A ,记作a A ∈, 元素a 不属于集合A, ,a A ? 2集合的表示法: 列举法 12{,, ,}n A a a a = 描述法 {}M x x =所具有的特征 3集合间的关系: 若,x A ∈则必,x B ∈就说A 是B 的子集,记做A B ?;若A B ?且A B,≠ A B 则称是的真子集;若A B ?且B A ?,则A B =。

4常见的数集 N----自然数集;Z----整数集;Q----有理数集;R----实数集 它们间关系: ,,.N Z Z Q Q R ??? 5例 {1,2}A =,2{320}C x x x =-+=,则A C = 不含任何元素的集合称为空集, 记作? 例如, 2 {,10}x x R x ∈+==? 规定 空集为任何集合的子集. 6运算 设A 、B 是两集合, 则 1) 并 A ?B ? {x ∣x ∈A 或x ∈B}; 2) 交 A ?B ?{x ∣x ∈A 且x ∈B} 3) 差“A \B” ?{x ∣x ∈A 且x ?B} 4) 补(余)?S/A ,其中S 为全集 5) 其运算律 (1) A ?B= B ?A , A ?B =B ?A (2)(A ?B )?C =A ?(B ?C) , (A ?B)= A ?(B ?C) (3)(A ?B ) ? C =(A ? C )?(B ? C) (A ? B ) ? C =(A ? C ) ? (B ? C) (4) (),()c C C c c c A B A B A B A B ?=??=? 注意A 与B 的直积A ?B ?{(x,y)∣x ∈A 且y ∈B} 例如:R ?R={(x,y)∣x ∈R 且y ∈R} 表示xoy 面上全体点的集合, R R ?常记为2 R 7邻域: 设a 与δ是两个实数且0δ>,称集合{}x a x a δδ-<<+为点a 的δ邻域。点a 叫做这邻域的中心,δ叫做这邻域的半径。记作(){}U a x a x a δδδ=-<<+ 点a 的去心δ邻域记做0 ()U a δ ,0(){0}U a x x a δδ=<-<。 注意:邻域总是开集。 8常量与变量: 在某个过程中变化着的量称为变量,保持不变状态的量称为常量, 注意:常量与变量是相对于“自变量变化过程”而言的. x δ δ

谈谈拉格朗日中值定理的证明(考研中的证明题)

谈谈拉格朗日中值定理的证明 引言 众所周至拉格朗日中值定理是几个中值定理中最重要的一个,是微分学 应用的桥梁,在高等数学的一些理论推导中起着很重要的作用. 研究拉格朗日中值定理的证明方法,力求正确地理解和掌握它,是十分必要的. 拉格朗日中值定理证明的关键在于引入适当的辅助函数. 实际上,能用来证明拉格朗日中值定理的辅助函数有无数个,因此如果以引入辅助函数的个数来计算,证明拉格朗日中值定理的方法可以说有无数个. 但事实上若从思想方法上分,我们仅发现五种引入辅助函数的方法. 首先对罗尔中值定理拉格朗日中值定理及其几何意义作一概述. 1罗尔()Rolle 中值定理 如果函数()x f 满足条件:()1在闭区间[]b a ,上连续;()2在开区间()b a ,内可导;(3)()()b f a f =,则在()b a ,内至少存在一点ζ ,使得()0'=ζf 罗尔中值定理的几何意义:如果连续光滑曲线()x f y =在点B A ,处的纵坐标相等,那么,在弧 ? AB 上至少有一点()(),C f ζζ ,曲线在C 点的切线平行于x 轴,如图1, 注意 定理中三个条件缺少其中任何一个,定理的结论将不一定成立;但不能认为定理条件不全具备,就一定不存在属于()b a ,的ζ,使得()0'=ζf . 这就是说定理的条件是充分的,但非必要的. 2拉格朗日()lagrange 中值定理

若函数()x f 满足如下条件:()1在闭区间[]b a ,上连续;()2在开区间()b a ,内可导;则在()b a ,内至少存在一点ζ,使()()()a b a f b f f --= ζ' 拉格朗日中值定理的几何意义:函数()x f y =在区间[]b a ,上的图形是连续光滑曲线弧 ? AB 上至少有一点C ,曲线在C 点的切线平行于弦AB . 如图2, 从拉格朗日中值定理的条件与结论可见,若()x f 在闭区间[]b a ,两端点的函数值相等,即()()b f a f =,则拉格朗日中值定理就是罗尔中值定理. 换句话说,罗尔中值定理是拉格朗日中值定理的一个特殊情形.正因为如此,我们只须对函数()x f 作适当变形,便可借助罗尔中值定理导出拉格朗日中值定理. 3 证明拉格朗日中值定理 3.1 教材证法 证明 作辅助函数 ()()()()f b f a F x f x x b a -=-- 显然,函数()x F 满足在闭区间[]b a ,上连续,在开区间()b a ,内可导,而且 ()()F a F b =.于是由罗尔中值定理知道,至少存在一点ζ()b a <<ζ,使 ()()()()0''=--- =a b a f b f f F ζζ.即()()()a b a f b f f --=ζ'. 3.2 用作差法引入辅助函数法 证明 作辅助函数 ()()()()()()?? ???? ---+-=a x a b a f b f a f x f x ? 显然,函数()x ?在闭区间[]b a ,上连续,在开区间()b a ,内可导,()()0==b a ??,因此,由罗尔中值定理得,至少存在一点()b a ,∈ζ,使得 ()()()()0''=---=a b a f b f f ζζ?,即 ()()()a b a f b f f --=ζ' 推广1 如图3过原点O 作OT ∥AB ,由()x f 与直线OT 对应的函数之差构成辅助函数()x ?,因为直线OT 的斜率与直线AB 的斜率相同,即有:

高等数学证明方法

(3)反证法 这种证法是从反面考虑问题。先假设在已知条件成立的情况下,要证的结论不成立,而后从已知条件出发,运用基本概念和基本定理,通过逻辑推理导出矛盾(或与已知条件矛盾;或与某一已知概念、公式、公理、定理等矛盾;或自相矛盾等),这样则否定假设,从而肯定原结论正确。 例如,证明不是的多项式. 事实上,利用反证法,设是的多项式,不妨记此多项式为次多项式,即,则有 于是次多项式有无穷多个不同实根,这与次多项式最多只有个不同实根相矛盾,由此证明了不是的多项式. 又如,证明不存在(为自然数). 事实上,利用反证法,假设存在且设,则有 又因为 所以有 故 这与产生矛盾,因此不存在. (2)分析法 这种方法基本思路是逆着想。先假设结论正确,运用已有的定义、定理、公式、性质,从后向前一步一步地分析,直至推出已知条件,即由结论找需知,再找需知,……,直至已知。这种“执果溯因”的方法,叫做分析法。 分析法是探求证题途径的重要方法之一。它的优点在于思考过程比较自然,目的明确,较为容易找到证明的思路,但缺点是分析的过程叙述起来往往比较繁琐,因而过程多在草稿纸上进行,不正式写出。在实际解题时,特别对于一些较难的问题,常常先用分析法寻找解题的途径,然后再用综合法叙述解题过程,这种方法也可叫做分析综合法。 例如,设在时连续,且;而在时有单调递增导数,试证在时是单调递增的。 事实上,欲证为单调递增,只需证明就行了,而由于 因此就归结为证明. 利用拉格朗日中值定理及已知条件,有 单调递增 因此在时是单调递增的. 又如,用极限定义证明一数列或函数有已知极限时,多采用分析综合法证明。比如证明,其方法如下: ,欲使不等式成立, 由 所以只需,即成立. 取,于是当时,就有,从而保证了希望的不等式成立. 综合以上分析,就有 ,当时,,根据极限定义,有

考研数学高数定理证明的知识点

考研数学高数定理证明的知识点考研数学高数定理证明的知识点 这一部分内容比较丰富,包括费马引理、罗尔定理、拉格朗日定理、柯西定理和泰勒中值定理。除泰勒中值定理外,其它定理要求 会证。 费马引理中的“引理”包含着引出其它定理之意。那么它引出的定理就是我们下面要讨论的罗尔定理。若在微分中值定理这部分推 举一个考频最高的,那罗尔定理当之无愧。该定理的条件和结论想 必各位都比较熟悉。条件有三:“闭区间连续”、“开区间可导” 和“端值相等”,结论是在开区间存在一点(即所谓的中值),使得 函数在该点的导数为0。 前面提过费马引理的条件有两个——“可导”和“取极值”,“可导”不难判断是成立的,那么“取极值”呢?似乎不能由条件直 接得到。那么我们看看哪个条件可能和极值产生联系。注意到罗尔 定理的第一个条件是函数在闭区间上连续。我们知道闭区间上的连 续函数有很好的性质,哪条性质和极值有联系呢?不难想到最值定理。 那么最值和极值是什么关系?这个点需要想清楚,因为直接影响 下面推理的走向。结论是:若最值取在区间内部,则最值为极值;若 最值均取在区间端点,则最值不为极值。那么接下来,分两种情况 讨论即可:若最值取在区间内部,此种情况下费马引理条件完全成立,不难得出结论;若最值均取在区间端点,注意到已知条件第三条 告诉我们端点函数值相等,由此推出函数在整个闭区间上的最大值 和最小值相等,这意味着函数在整个区间的表达式恒为常数,那在 开区间上任取一点都能使结论成立。 拉格朗日定理和柯西定理是用罗尔定理证出来的。掌握这两个定理的证明有一箭双雕的效果:真题中直接考过拉格朗日定理的证明,

若再考这些原定理,那自然驾轻就熟;此外,这两个的定理的证明过 程中体现出来的基本思路,适用于证其它结论。 以拉格朗日定理的证明为例,既然用罗尔定理证,那我们对比一下两个定理的结论。罗尔定理的结论等号右侧为零。我们可以考虑 在草稿纸上对拉格朗日定理的结论作变形,变成罗尔定理结论的形式,移项即可。接下来,要从变形后的式子读出是对哪个函数用罗 尔定理的结果。这就是构造辅助函数的过程——看等号左侧的式子 是哪个函数求导后,把x换成中值的结果。这个过程有点像犯罪现 场调查:根据这个犯罪现场,反推嫌疑人是谁。当然,构造辅助函 数远比破案要简单,简单的题目直接观察;复杂一些的,可以把中值 换成x,再对得到的函数求不定积分。 2015年真题考了一个证明题:证明两个函数乘积的导数公式。 几乎每位同学都对这个公式怎么用比较熟悉,而对它怎么来的.较为 陌生。实际上,从授课的角度,这种在2015年前从未考过的基本公 式的证明,一般只会在基础阶段讲到。如果这个阶段的考生带着急 功近利的心态只关注结论怎么用,而不关心结论怎么来的,那很可 能从未认真思考过该公式的证明过程,进而在考场上变得很被动。 这里给2017考研学子提个醒:要重视基础阶段的复习,那些真题中 未考过的重要结论的证明,有可能考到,不要放过。 当然,该公式的证明并不难。先考虑f(x)*g(x)在点x0处的导数。函数在一点的导数自然用导数定义考察,可以按照导数定义写 出一个极限式子。该极限为“0分之0”型,但不能用洛必达法则, 因为分子的导数不好算(乘积的导数公式恰好是要证的,不能用!)。 利用数学上常用的拼凑之法,加一项,减一项。这个“无中生有” 的项要和前后都有联系,便于提公因子。之后分子的四项两两配对,除以分母后考虑极限,不难得出结果。再由x0的任意性,便得到了 f(x)*g(x)在任意点的导数公式。 类似可考虑f(x)+g(x),f(x)-g(x),f(x)/g(x)的导数公式的证明。 该定理条件是定积分的被积函数在积分区间(闭区间)上连续,结论可以形式地记成该定积分等于把被积函数拎到积分号外面,并把

罗尔中值定理的一些新证法_英文_

R eceived d ate :2006207217 第24卷第4期 大 学 数 学Vol.24,№.42008年8月COLL EGE MA T H EMA TICS Aug.2008 So me New Ways to Prove Rolle ’s Theorem YA O J i n g 2s un (Dept.of Math.,Anhui Normal University ,Wuhu 241000,China ) Abstract :We give three new methods proving Rolle ’s Theorem.The second simple way is only dependent on the well 2known Heine 2Borel Covering Theorem.This implies that Rolle ’s Theorem is the direct consequence of completeness of real numbers. K ey w ords :Rolle ’s theorem ;completeness of real numbers ;f ull cover ;Heine Borel covering theorem ; δ2fine tagged partition C LC Number :O171 Document Code :C Article I D :167221454(2008)0420131203 The st udy on Rolle ’s Theorem as well as ot her mean value t heorems of differentials is a very att ractive issue and it was also involved in calculus reform in U SA.Many scholars have done a great deal of work during t he past decade [1-3].We know t hat if Rolle ’s Theorem is proved ,it can be used to p rove Lagrange Mean Value Theorem and Cauchy Mean Value Theorem so long as a corresponding auxiliary f unction is const ructed.Therefore ,it is better to say Rolle ’s Theorem is t he essence and basis of t he next two t heorems t han to say t he conclusions of t he next two t heorems seem to have wider applicability t han t hat of Rolle ’s Theorem.To make t hings simpler ,people lay emp hasis on discussing t he ways to p rove Rolle ’s Theorem.The articles of professor Xu Ji 2hong [4]and t he aut hor [5]respectively give a new way to p rove Rolle ’s Theorem.In t he paper ,we shall give some met hods p roving Rolle ’s Theorem by some forms of completeness of real numbers. Def inition 1 A collection C of clo sed subintervals of [a ,b]is a f ull cover of [a ,b]if to each x ∈[a ,b]t here corresponds a number δ(x )>0such t hat every closed subinterval of [a ,b ]t hat contains x and has lengt h less t hat δ(x )belongs to C [6]. Lemm a 1 If C is a f ull cover of [a ,b],t hen C contains a partition of [a ,b],i.e.,t here exist a =x 0,x 1,…,x n =b such t hat x k -1

微积分基本定理的证明

理学院 School of Sciences 微积分基本定理的证明 Proof of the fundamental theorem of calculus 学生姓名:张智 学生学号:201001164 所在班级:数学101 所在专业:数学与应用数学 指导老师:杨志林

摘要 微积分学这门学科在数学发展中的地位是十分重要的,自十七世纪以来,微积分不断完善成为一门学科。而微积分基本定理的则是微积分中最重要的定理,它的建立标志着微积分的完成,成为数学发展史的一个里程碑。因此就有了研究微积分基本定理的必要性。本文从十七世纪到二十世纪以来的科学家如巴罗、牛顿、莱布尼兹、柯西、黎曼、勒贝格等人对微积分基本定理的发展所作出的贡献展开论述。并论述了定理在微积分学理论发展中的应用。如换元公式、分部积分公式、Taylor中值定理的积分证明、连续函数的零点定理的证明,建立了微分中值定理与积分中值定理的联系,在一元函数和多元函数上的推广等等。最后给出定理的几个证明方法。 关键词:微积分基本定理,发展史,定理的应用,定理的证明

ABSTRACT Calculus the subject in the position of the development of mathematics is very important,since seventeenth Century,calculus constantly improved as a discipline.While the fundamental theorem of calculus is the most important theorems in calculus,which establishment marks the complete of the calculus, become a milepost of the development history of mathematics. So it is necessary to study the fundamental theorem of calculus. In this paper,since seventeenth Century to twentieth Century,launches the elaboration from scientists such as Barrow, Newton, Leibniz, Cauchy, Riemann, Lebesgue and others on made the contribution to the development of the fundamental theorem of calculus. And discusses the application of theorem in the development of the calculus theory.Such as the transform formula, integral formula of integration by parts, proof of the Taylor mean value theorem of continuous function, the zero point theorem proof, established the differential mean value theorem and the integral mean value theorem in contact,a unary function and multivariate function on the promotion and so on.Finally gave several proofs of the theorem. Keywords:Fundamental Theorem of Calculus,phylogeny,Application,Proof

高等数学(同济第七版)上册-知识点总结

高等数学(同济第七版)上册-知识点总结 第一章 函数与极限 一. 函数的概念 1.两个无穷小的比较 设0)(lim ,0)(lim ==x g x f 且l x g x f =) () (lim (1)l = 0,称f (x)是比g(x)高阶的无穷小,记以f (x) = 0[)(x g ],称g(x)是比f(x)低阶的无穷小。 (2)l ≠ 0,称f (x)与g(x)是同阶无穷小。 (3)l = 1,称f (x)与g(x)是等价无穷小,记以f (x) ~ g(x) 2.常见的等价无穷小 当x →0时 sin x ~ x ,tan x ~ x ,x arcsin ~ x ,x arccos ~ x , 1? cos x ~ 2/2^x , x e ?1 ~ x ,)1ln(x + ~ x ,1)1(-+αx ~ x α 二.求极限的方法 1.两个准则 准则 1. 单调有界数列极限一定存在 准则 2.(夹逼定理)设g (x ) ≤ f (x ) ≤ h (x ) 若A x h A x g ==)(lim ,)(lim ,则A x f =)(lim 2.两个重要公式 公式11sin lim 0=→x x x 公式2e x x x =+→/10 )1(lim 3.用无穷小重要性质和等价无穷小代换 4.用泰勒公式 当x 0→时,有以下公式,可当做等价无穷小更深层次 ) ()! 12()1(...!5!3sin ) (! ...!3!2112125332++++-+++-=++++++=n n n n n x x o n x x x x x x o n x x x x e )(! 2)1(...!4!21cos 2242n n n x o n x x x x +-+++-= )()1(...32)1ln(132n n n x o n x x x x x +-++-=++ )(! ))1()...(1(...!2)1(1)1(2n n x o x n n x x x +---++-++=+ααααααα )(1 2)1(...53arctan 121 2153+++++-+-+-=n n n x o n x x x x x 5.洛必达法则

关于高职高专高等数学教学的思考精品文档5页

关于高职高专高等数学教学的思考 引言 高等数学课程是高职高专院校理工科各专业的一门重要的基础理论课,其目的在于培养工程技术人才所必备的基本数学素质,在当代大学生的知识能力结构中是必不可少的一部分,进入二十一世纪,社会对高技术应用型人才有极大需求与更高要求,从而也对高等数学的教学提出了更高的要求。 一、教学模式的设计与创新 高等数学在高职院校中作为一门基础课、工具课,要体现突出与专业的融合,为专业服务的思想,因此在教学过程中,要求:不盲目追求理论体系的严密性和完整性,在概念与理论、方法与技巧、实践与应用等方面做出合理的安排;适度淡化理论推导,减少繁难的定理证明和复杂的运算技巧,突出基本概念、基本方法、基本技能和几何直观;涉及性质与定理的内容,以图形或文字描述说明加以适当解释,尽量淡化逻辑证明。体现理论与现实问题的密切联系,以提高学生学习的兴趣,增强学生应用数学知识解决实际问题的意识。 目前高等数学主要采取的是课堂教学,教学要体现以学生为主体,通过一系列的问题情境,以问题为引导,启发学生思考,在解决问题过程中学习新知识。融“教、学、用”于一体。作为一个完整的教学过程设计可以分为7步:问题情境解决问题范例讲析反馈练习回顾小结课后练习课后辅导。如果采用一贯的传统的课堂教学模式,那么课堂将会变得越来越沉闷。对于不同的学习任务和学习目标,我们可以尝试采取不同的教学方法

和模式。比如概念、公式、定理等理论性较强的内容,可仍采用讲授式;对于比较容易理解和掌握的知识,特别是一些性质定理的推广,可采用自学加辅导的形式;对于容易产生争议和混淆的内容,可采用小组讨论的形式;对于理论知识在实际中的应用问题,可以采用任务驱动教学法:教师提出明确的任务,让学生从解决问题的角度去尝试,参阅实验指导书、在线帮助和相互交流、探讨,从而解决问题,具体教学过程如下:(1)结合学生特点,精心设计任务。(2)引导学生分析任务并提出问题。(3)根据提出的问题,及时讲授新知识。 二、提高学习高等数学的兴趣 高等数学是一门基础课,它对培养学生的逻辑思维能力及对专业课的学习起着重要作用,但学生对高等数学学习的积极性不高。因此,如何调动学生的积极性、提高高等数学的吸引力,也成为教师必须要关注的问题。关于如何激发学生学习高等数学的兴趣,作者认为教师一定要从以下几个方面着重提高。 (一)教师要提高自身专业素质 教师是整个高等数学教学活动中最活跃的因素,教师一定要充分担当好组织者、引导者的角色,在日常教学工作中要结合实际,潜心研究教学方法、改进教学手段,不断总结,逐步积累教学经验,这样才能够不断提高高等数学的魅力,激发学生的学习热情。 (二)教师要善于与学生交流,把握好课堂气氛 首先教师要把握好自己的言谈举止。孔子云:“其身正,不令而行;其身不正,虽令不从。”要做好一名优秀的人民教师,必须具备高尚的人格和

罗尔定理与拉格朗日定理的证明与应用

罗尔定理与拉格朗日定理的证明与应用

单位:旅游系 专业:酒店管理 姓名:王姐 学号:1414061039 【摘要】罗尔定理与拉格朗日定理是是沟通导数值与函数值之间的桥梁,是利用导数的局部性质推断导数的整体性质的工具。拉格朗日定理存在于多个科学领域之中,其中微积分中的拉格朗日定理即拉格朗日中值定理,又称拉式定理,是罗尔中值定理的推广,同时也是柯西中值定理的特殊情形,是泰勒公式的形式。它在初等数学中有着重要作用,也是一个基础性定理。在许多方面它都有重要的作用 ,在进行一些公式推导与定理证明中都有很多应用。 【关键词】罗尔定理、拉格朗日定理、重要应用。 引言 拉格朗日定理是高等数学的基础,同时也是一个基础性的定理,在高等数学中有着重要作用,要学习和掌握它的证明方法。 罗尔定理:如果函数()f x 满足条件:○ 1在闭区间[,]a b 上连续;○2在开区间(,)a b 内可导;○ 3在区间两个端点的函数值相等,即()()f a f b =,(,)a b ξ∈,使得'()0f ξ=。 罗尔定理的证明:因为函数()f x 在闭区间[,]a b 上连续,所以它在[,]a b 上必能取得最大值M 和最小值m 。 (1)如果M m =,则()f x 在[,]a b 上恒等于常数M ,因此,在整个区间(,)a b 内恒有 '()0f x =,所以,(,)a b 内每一点都可取作ξ,此时定理显然成立。 (2)如果m M <,因()()f a f b =,则数M 与m 中至少有一个不等于端点的函数值()f a ,设()m f a ≠,这就是说,在(,)a b 内至少有一点ξ,使得()f M ξ=。 下面证明'()0f ξ=。 由于()f M ξ=是最大值,所以不论x ?为正或负,恒有()()0f x f x ξ+?-ξ≤?, (,)x a b ξ+?∈。 当0x ?>时,()()0f x f x ξ+?-ξ≤?,有已知条件'()f ξ存在可知,

2017考研:高数常考的四大定理证明

2017考研:高数常考的四大定理证明 一、求导公式的证明 2015年真题考了一个证明题:证明两个函数乘积的导数公式。几乎每位同学都对这个公式怎么用比较熟悉,而对它怎么来的较为陌生。实际上,从授课的角度,这种在2015年前从未考过的基本公式的证明,一般只会在基础阶段讲到。如果这个阶段的考生带着急功近利的心态只关注结论怎么用,而不关心结论怎么来的,那很可能从未认真思考过该公式的证明过程,进而在考场上变得很被动。这里给2017考研学子提个醒:要重视基础阶段的复习,那些真题中未考过的重要结论的证明,有可能考到,不要放过。 当然,该公式的证明并不难。先考虑f(x)*g(x)在点x0处的导数。函数在一点的导数自然用导数定义考察,可以按照导数定义写出一个极限式子。该极限为“0分之0”型,但不能用洛必达法则,因为分子的导数不好算(乘积的导数公式恰好是要证的,不能用!)。利用数学上常用的拼凑之法,加一项,减一项。这个“无中生有”的项要和前后都有联系,便于提公因子。之后分子的四项两两配对,除以分母后考虑极限,不难得出结果。再由x0的任意性,便得到了f(x)*g(x)在任意点的导数公式。 类似可考虑f(x)+g(x),f(x)-g(x),f(x)/g(x)的导数公式的证明。 二、微分中值定理的证明 这一部分内容比较丰富,包括费马引理、罗尔定理、拉格朗日定理、柯西定理和泰勒中值定理。除泰勒中值定理外,其它定理要求会证。 费马引理的条件有两个:1.f'(x0)存在2. f(x0)为f(x)的极值,结论为f'(x0)=0。考虑函数在一点的导数,用什么方法?自然想到导数定义。我们可以按照导数定义写出f'(x0)的极限形式。往下如何推理?关键要看第二个条件怎么用。“f(x0)为f(x)的极值”翻译成数学语言即f(x) -f(x0)<0(或>0),对x0的某去心邻域成立。结合导数定义式中函数部分表达式,不难想到考虑函数部分的正负号。若能得出函数部分的符号,如何得到极限值的符号呢?极限的保号性是个桥梁。 费马引理中的“引理”包含着引出其它定理之意。那么它引出的定理就是我们下面要讨论的罗尔定理。若在微分中值定理这部分推举一个考频最高的,那罗尔定理当之无愧。该定理的条件和结论想必各位都比较熟悉。条件有三:“闭区间连续”、“开区间可导”和“端值相等”,结论是在开区间存在一点(即所谓的中值),使得函数在该点的导数为0。该定理的证明不好理解,需认真体会:条件怎么用?如何和结论建立联系?当然,我们现在讨论该定理的证明是“马后炮”式的:已经有了证明过程,我们看看怎么去理解掌握。如果在罗尔生活的时代,证出该定理,那可是十足的创新,是要流芳百世的。 闲言少叙,言归正传。既然我们讨论费马引理的作用是要引出罗尔定理,那么罗尔定理的证明过程中就要用到费马引理。我们对比这两个定理的结论,不难发现是一致的:都是函数在一点的导数为0。话说到这,可能有同

罗尔中值定理的内容及证明方法

罗尔中值定理的内容及证明方法 (一)定理的证明 证明:因为函数)(x f 在闭区间[]b a ,上连续,所以存在最大值与最小值,分别用M 和m 表示,现在分两种情况讨论: 1.若m M =,则函数)(x f 在闭区间[]b a ,上必为常数,结论显然成立。 2.若m M >,则因为)()(b f a f =使得最大值M 与最小值m 至少有一个在()b a ,内某点ξ处取得,从而ξ是)(x f 的极值点,由条件)(x f 在开区间()b a ,内可导得,)(x f 在ξ处可导,故由费马定理推知:0)('=ξf 。 (二)罗尔中值定理类问题的证明 罗尔中值定理在微分学解题中有着广泛的应用,下面我们就对罗尔中值定理的应用作深入的研究,归纳出证题技巧。 1.形如“在()b a ,内至少存在一点ξ,使k f =)('ξ”的命题的证法。 (1)当0=k 时,一般这种情况下,我们只需验证)(x f 满足罗尔定理的条件,根据罗尔定理来证明命题。在证明过程中,我们要注意区间的选取,有时候所需验证的条件并不是显而易见的。 例1 设)(x f 在闭区间[]1,0上连续,开区间()1,0内可导,?=1 32 )(3)0(dx x f f 。 证明:()1,0∈?ξ,使0)('=ξf 分析:由于所需验证的罗尔中值定理的条件并不是显而易见的,而且这个问题涉及到定积分,所以我们考虑运用积分中值定理的知识,尝试在()1,0中找到一个区间()η,0,在()η,0中运用罗尔中值定理去证明。 证:因为??????∈=-==?1,32,)()()321(3)(3)0(1 3 2ηηηf f dx x f f 显然)(x f 在闭区间[]η,0上连续,在开区间()η,0内可导 根据罗尔定理,()1,0∈?ξ,使0)('=ξf (2)当0≠k 时,若所证明的等式中不出现端点值,则将结论化为:0)('=-k f ξ的形式,构造辅助函数)(x F ,我们就可以运用(1)中的方法证明命题。我们在构造辅助函数时,可用观察法、积分法、递推法,常数k 法等等。

高等数学公式定理整理

高等数学公式定理整理 1.01版 本定理,公式整理仅用于参考,具体学习请多做题目以增进对知识的掌握。 蓝色为定理 红色为公式 三角函数恒等公式: 两角和差 tan αanα·ta +tan βanβ)-(tan α=β)-tan(αtan αanα·ta -(1tan βa +(tan α= β)+tan(αcos αosα·s ±sin αinα·c =β)±sin(αsin αinα·s +cos αosα·c =β)-cos(αβsin αsin βcos αcos )βαcos(?-?=+ 和差化积 ] 2 β) -(α]sin[2β)+(α-2sin[=cos β-cos α]2β) -(α]cos[2β)+(α2cos[=cos β+cos α] 2β) -(α]sin[2β)+(α2cos[=sin β-sin α] 2β)-(α]cos[2β)+(α2sin[=sin β+sin α

积化和差 β)] -cos(α-β)+[cos(α2 1 -=sin αinα·s β)]-cos(α+β)+[cos(α21 =cos αosα·c β)] -sin(α-β)+[sin(α21 =cos αosα·s β)] -sin(α+β)+[sin(α21 =sin αinα·c 倍角公式(部分):很重要! α tan -1α tan 2= tan2αα2sin -1=1-α2cos =αsin -αcos =α2cos cot αo +(tan α2 = 2sin αsinα·=sin2α22222 一、函数 函数的特性: 1.有界性: 假设函数在D 上有定义,如果存在正数M ,使得对于任何的x ∈D 都满足|f(x)|≤M 。则称f (x )是D 的有界函数。 如果正数M 不存在,则称这个函数是D 上的无界函数。 2.单调性 设f (x )的定义域为D ,区间I D 。X1,x2∈I ,那么,如果x1x2,那么就是单调减少函数。 3.奇偶性

中值定理证明题

中值定理证明题 1. 设)(x f 在[0,2a]上连续,)2()0(a f f =,证明在[0,a]上存在ξ使得 )()(ξξf a f =+. 【分析】)(x f 在[0,2a]上连续,条件中没有涉及导数或微分,用介值定理或根的存在性定理证明。辅助函数可如下得到 0)()(0)()()()(=-+→=-+→=+x f x a f f a f f a f ξξξξ 【证明】令)()()(x f x a f x G -+=,],0[a x ∈.)(x G 在[0,a]上连续,且 )()0()()2()(a f f a f a f a G -=-= )0()()0(f a f G -= 当)0()(f a f =时,取0=ξ,即有)()(ξξf a f =+; 当)0()(f a f =时,0)()0(

高等数学-中值定理证明

第三章中值定理证明

1.闭区间上连续函数定理① ② ③ ④ 2.微分中值定理 ① ② ③ ④ 3.积分中值定理 ① ② 不等式证明思路 ①构造函数(利用极值) ②拉格朗日中值定理 ③函数凹凸性定义

1.若()f x 在[,]a b 上连续,在(,)a b 上可导,()()0f a f b ==,证明:R λ?∈, (,)a b ξ?∈使得:()()0 f f ξλξ'+=2.设,0a b >,证明:(,)a b ξ?∈,使得(1)() b a ae be e a b ξξ-=--3.设()f x 在(0,1)内有二阶导数,且(1)0f =,有2()()F x x f x =证明:在(0,1)内至少存在一点ξ,使得:()0 F ξ''=4.设)(x f 在[0,2a]上连续,)2()0(a f f =,证明在[0,a]上存在ξ使得 )()(ξξf a f =+.

5.若)(x f 在]1,0[上可导,且当]1,0[∈x 时有1)(0<

适合高职高专的高等数学教学方法

产业与科技论坛2012年第11卷第13期 2012. (11).13Industrial &Science Tribune 适合高职高专的高等数学教学方法探索 □刘春平 贾礼君 【摘 要】高等数学是高等教育的重要组成部分,但在很多高职高专院校中,高等数学的教学活动存在着种种问题,随着对学生 职业技能培养的关注度越来越高,高等数学这门重要的学科面临着尴尬的处境。文章对高等数学的教学现状、学科 重要性做出了分析, 并提出了做好的数学的教育的三个观点。【关键词】职业教育;高等数学;能力培养;自学能力 【作者简介】刘春平(1982 ),女,河北沧州人;河北联合大学迁安学院助教;研究方向:休假排队的理论分析及应用 贾礼君(1982 ),男,黑龙江鹤岗人;河北联合大学迁安学院助教;研究方向:休假排队的理论分析及应用 一、高职高专的高等教学现状分析 随着国家对职业教育的重视,高职高专院校如雨后春笋般在全国各地迅速发展,高职教育的目标是以就业为导向,以职业能力培养为核心,以素质教育为特色,培养面向社会所需要的高素质应用型复合人才, 以适应在经济高速发展的当下我国需要大量具有专业技术人才的需求。职业教育已经成为我国高等教育的一个非常重要的环节,在这种大环境下如何做好高职高专教育已经成为诸多从事高职高专教学教育的人共同关心的一个课题。但随着招生人数的扩大,进入高职高专院校就读的门槛越来越低,学生的总体水平下降,大部分学生的知识基础不扎实且缺乏系统性的学习方法。笔者经在任教的学校考察发现本校大部分学生的数学成绩较低,基础较差,初等数学知识掌握的不扎实,这就给高等数学的学习带来一定的困难。而高等数学作为高等职业学校一门重要的基础课程,对学生后继课程的学习和思维素质的培养起着重要的作用。为了适应高等职业教育培养高技能应用型人才的宗旨,有必要对高职高专学生的高等数学学习现状进行分析,寻找出一种适合高职高专特点的一种教学方法。 高等数学是高职高专教育中不可或缺的环节,但目前在很多专科院校高等数学这门重要的学科却处于一个十分尴尬的地位,很多学校在设定高等数学教学大纲的时候几乎都将“按需施教,够用为度”这四个字加入到了教学指导思想中。确实,在以职业教育为培养目标的高职高专院校中,基础课的作用就是为专业课服务,学校的教学重点是培养学生的职业能力以保证其一出校门即具有一定的实践能力以适应工作岗位的需要,这种对于基础课的指导思想是无可厚非的。但现实中,很多学校在理解“够用”的时候往往走到了极端,在与很多其他学校的同行交流中,笔者发现数学这个学科被砍的七零八落,很多原本需要100多个学时来完成高等数学教学任务的专业居然只上60 70学时,几乎只完成了多一元函数微积分的学习,许多重要的知识(如空间解析几何、级数)都没有涉及,学校把大量的时间用到了培养学生的职业技术和技能,考虑学生如何去获取适应社会需求的职业技能证书。这种为学生就业考虑的想法也是无可厚非,但是 从培养一个真正能适应社会发展的人的角度考虑, 忽略了学生的基础知识体系的培养,一味地追求职业技能,是不是有揠苗助长之嫌呢? 数学是一切科学的得力助手和工具,任何一门科学的发 展若离开了数学, 就不能准确地刻画客观事物变化的状态,更不能从已知推出未知,因而也就削弱了科学预见的可能性 和精确度。如果没有数学对其它科学的渗透,也就不能使人类的认识真正上升为理性。而从目前部分专科院校的办学理念来看,其培养的学生进入社会后可能会暂时适应岗位的需求,但随着科学技术的发展和进步,对高级技术人员的各项要求越来越高,这就需要学生离开学校后在工作岗位上还要不停的学习以适应工作岗位不断提出的要求,因此高职高专的毕业生虽然可能工作在第一线但也要面对知识的更新需要,这就需要他们在学校的学习过程中打下坚实的数学基础,否则由于知识体系的缺失,他们在面对新知识的时候很难准确又快速地去做出理解,很难完成知识的更新,从而限制其自身的发展。因此,数学教学是高等专科教育必不可少且十分重要的一环,是帮助实现高等专科教育培养目标多元化不可或缺的重要学科。在高职高专的教育教学中,我们不仅要传授给学生足够的职业技能,也要教授学生在今后的生活中如何去自己学习新的职业技能,要想达到这种授之以渔的目的,高等数学的系统性教学是必不可少的重要环节。虽然数学如此重要,但其一直以来都因为理论难,逻辑性和抽象性强成为学生学习的难点,尤其是专科学生由于基础弱底子薄而让他们头疼脑热,在实际的教学过程中经常会出 现一个理论反复讲授而学生仍无法理解的情况, 学生的厌学情绪大有高涨之势,事实证明传统的数学教学体系与方法已不适 应当前的专科数学教学,所以高职高专院校的数学教师要在日常的教学实践探索出一种更适合当下数学教育的方法。 二、高等数学教学要注重课堂中教师与学生平等的地位,树立学生的学习兴趣和自信心在高等数学的教学活动中,为了调动学生的学习积极性,教师要改变以往填鸭式的教学方式,课堂上注重和学生互动,针对每堂课要讲授的知识,与学生一起针对相应的问题来讨论最终的解决方案,以达到在学生的头脑中重建诸多 · 061·

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