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高等数学公式大全

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+ f (t )dt ,其中 f (t )连续,则 dx = f (x ) dy (1) y = +∏ ( ) f (t )dt ,其中 ∏ (x ) ,∏ (x )可导,f (t ) (2)y = x

公 式 2 . lim 1 + lim

(1 + v )v = e 1 ?

1 ? =

e ; u lim

1 + ? = e ; n u ( )

x x n

当 x ? 0 时, e = 1 + x + + ? + + 0 x x x 5

+ + ? + ( 1) x x 4

+ ? + ( 1)

x x 3 + ? + ( 1) n +1 x ( )

x x 5 + ? + ( 1) n +1 x x , e x 1 ~ x , ln (1 + x ) ~ x ,

整数),则 lim x n = A 存在,且 A ε m f 2(x ) g 2(x )

f (x )

g (x )

整数),则 lim x n = A 存在,且 A δ M f 2(x ) g 2(x )

f (x )

g (x ) 2 2 (

考研数学知识点-高等数学

一. 函数的概念

1.用变上、下限积分表示的函数

公式 1. lim

x 0 sin x

x = 1

连续,

x

0 ∏ 2 ( x ) 1

1 2 v 0

1

n n u

dy

dx

= f [∏ 2 (x )]∏ 2 (x ) f [∏1 (x )]∏1 (x )

4.用无穷小重要性质和等价无穷小代换

5.用泰勒公式(比用等价无穷小更深刻)(数学一和 2.两个无穷小的比较

数学二)

设 lim f (x ) = 0 , lim g (x ) = 0 ,且 lim

f (x )

g (x )

= l

x n (1) l = 0 ,称 f (x ) 是比 g (x ) 高阶的无穷小,记以

f (x ) = 0[

g (x )] ,称 g (x ) 是比 f (x ) 低阶的无穷

sin x = x

3

3! 5!

n

x 2 n +1

(2n + 1)!

+ 0(x 2 n +1

)

小。

(2) l ? 0 ,称 f (x ) 与 g (x ) 是同阶无穷小。

cos x = 1 2 2! 4!

n

x 2 n

(2n )!

+ 0(x 2n

)

( 3) l = 1 ,称 f (x ) 与 g (x ) 是等价无穷小,记以

ln (1 + x ) = x 2

2 3 n

n

+ 0(x n ) f (x ) ~ g (x )

3.常见的等价无穷小 当 x ? 0 时

sin x ~ x , tan x ~ x ,arcsin x ~ x ,arctan x ~ x

3 2 n +1 arctan x = x + 0 x 2n +1 3 5 2n + 1

(1+ x ) ? =1+?x + ?(? 1) x 2

+? + ?(? 1)? [? (n 1)] x n

+ 0(x n

)

2! n !

1 cos x ~ 1

2 2

6.洛必达法则

(1 + x ) ?

1 ~ ?x

法则 1.(

型)设(1)lim f (x ) = 0 ,lim g (x ) = 0 二.求极限的方法

1.利用极限的四则运算和幂指数运算法则 2.两个准则

准则 1.单调有界数列极限一定存在

(1)若 x n +1 δ x n ( n 为正整数)又 x n ε m ( n 为正 n

(2)若

x n +1 ε x n ( n 为正整数)又 x n δ M ( n 为正

n

准则 2.(夹逼定理)设 g (x ) δ f (x ) δ h (x )

(2) x 变化过程中, f 2(x ) , g 2(x ) 皆存在

(3)

lim = A (或 )

lim = A (或 ) (注:如果

lim 不存在且不是无穷大量情形,则

不能得出

lim 不存在且不是无穷大量情形)

若 lim g (x ) = A , lim h (x ) = A ,则 lim f (x ) = A 法则 2.

型)设(1)lim f (x ) = ,lim g (x ) = 3.两个重要公式

(2) x 变化过程中, f 2(x ) , g 2(x ) 皆存在

f 2(x )

g 2(x )

f (x )

g (x )

k ? =k 1 f ?? n ?? = +0 f (x )dx

1

(x )2 = ? x

( ) = ? x

(? 实常数)d x

(3)

lim = A (或 )

则 lim = A (或 )

7.利用导数定义求极限 值,如果对于区间 [a , b ]

上的任一点 x ,总有 f (x ) δ M ,

则称

M 为函数 f (x ) 在 [a , b ]上的最大值。同样可以定义最

小值 m 。

定理 3.(介值定理)如果函数 f (x ) 在闭区间 [a , b ]

基本公式: lim

x 0

f (x 0 + x ) f (x 0 )

x

= f 2(x 0 ) [如果

连续,且其最大值和最小值分别为 M 和 m ,则对于介于 m

M 之间的任何实数 c ,在 [a , b ]上至少存在一个 ? ,使

存在]

8.利用定积分定义求极限

f (? ) = c

基本公式 1 lim

n n n

[如果存在]

推论:如果函数 f (x ) 在闭区间 [a , b ]

上连续,且 f (a )

三.函数的间断点的分类

函数的间断点分为两类:

(1)第一类间断点 设

x 0 是函数 y = f (x )的间断点。如果 f (x ) 在间断点

x 0 处的左、右极限都存在,则称 x 0 是 f (x ) 的第一类间断

与 f (b )异号,则在 (a , b )内至少存在一个点 ? ,使得

f (? ) = 0

这个推论也称为零点定理 五.导数与微分计算

1.导数与微分表

点。

第一类间断点包括可去间断点和跳跃间断点。

(c )2 = 0 d (c ) = 0

?

? 1 ?

1

dx (? 实常数)

(2)第二类间断点 第一类间断点以外的其他间断点统称为第二类间断

(sin x )2 = cos x

d sin x = cos xdx

点。

常见的第二类间断点有无穷间断点和振荡间断点。

(cos x )2 = sin x (tan x )2 = sec 2 x

d cos x = sin xdx

d tan x = sec 2 xdx 四.闭区间上连续函数的性质

在闭区间 [a , b ]

上连续的函数 f (x ) ,有以下几个基本

性质。这些性质以后都要用到。

定理 1.(有界定理)如果函数 f (x ) 在闭区间 [a , b ]

上 (cot x )2 = csc 2 x (sec x )2 = sec x tan x

(csc x )2 = csc x cot x

d cot x = csc 2 xdx

d sec x = sec x tan xdx

d csc x = csc x cot xdx

连续,则 f (x ) 必在 [a , b ]

上有界。

定理 2.(最大值和最小值定理)如果函数 f (x ) 在闭 (log a x )2 =

d log a x =

1

x ln a dx

x ln a

(a > 0, a ? 1)

(a > 0, a ? 1) 区间 [a , b ]

上连续,则在这个区间上一定存在最大值 M 和 (ln x )2 = 1

x

d ln x = 1 x

dx 最小值 m 。

其中最大值 M 和最小值 m 的定义如下: 定义 设 f (x 0 ) = M 是区间 [a , b ]上某点 x 0 处的函数

(a x )2 = a x ln a (a > 0, a ? 1) da x = a x ln adx (a > 0, a ? 1)

(e )2 = e

de x = e dx (arccos x )2 = (arctan x )2 = (arc cot x )2 = 1 2

[l n (x + )]

= x + a

d arccos x = d arctan x = 1 + x 2 darc cot x = 1 + x 2

≤ dx ∞? ⊕ = ? 22(t )∏ 2(t ) ? 2(t )∏ 22(t ) dx ∞? = ≤ d d =

x + a [l n (x + )]

= x a

x a 2

g 2(y )=(2(x )?0)=

f 2[

g ( y )]

f 2(x ) ≤ f 2(x )? ⊕ 1 d [

g 2( y )]

[ f 2(x )]

? f (x )/ f 2(x )g (x ) f (x )g 2(x ) = = f 2[∏ (x )]∏ 2(x ) 关 于 幂 指 函 数 y =

[ f (x )]

≤ ?

x

x

x

? 2(t )存在,且 ∏ 2(t ) ? 0 ,则

(arcsin x )2 =

1 1 x

2

d arcsin x =

1

1 x

2

dx

dy

dx

=

? 2(t ) ∏ 2(t )

(∏ 2(t ) ? 0)

2 2

1 1 x

2 1 1 + x 2

1 + x 2

1 x

2 + a 2 1 1

dx 1 x 2

dx 1 dx 二阶导数

? dy / ? dy /

d y 1 dx 2 dx dt dx [∏ 2(t )]3

dt

5.反函数求导法则

设 y = f (x ) 的 反 函 数 x = g ( y ) , 两 者 皆 可 导 , 且

d ln (x + x 2 + a 2 )

= 2 1 2

dx

f 2(x ) ? 0

2 2 2

d ln (x + x 2 a 2 )

=

2.四则运算法则

1 x

2 a 2

1

2

dx

二阶导数 g 22( y ) = =

1 1

[ f (x ) ± g (x )]2 = f 2(x ) ± g 2(x ) [ f (x ) ⊕ g (x )]2 = f 2(x )g (x ) + f (x )g 2(x )

=

f 22(x )

3

=

f 22[

g ( y )]

{ f 2[g ( y )]}

3

( f 2(x ) ? 0)

2 ' g (x ) ∞ = g 2 (x ) 3.复合函数运算法则

(g (x ) ? 0)

6.隐函数运算法则

设 y = y (x ) 是由方程 F (x , y ) = 0 所确定,求 y 2 的方 设 y = f (u ),u = ∏ (x ) ,如果 ∏ (x ) 在 x 处可导,f (u )

在对应点 u 处可导,则复合函数 y = f

[∏ (x )]在 x 处可导,

且有

法如下:

把 F (x , y ) = 0 两边的各项对 x 求导,把 y 看作中间变

量,用复合函数求导公式计算,然后再解出 y 2 的表达式(允

dy dx dy du

du dx

许出现 y 变量)

对应地 dy = f 2(u )du = f 2

[∏ (x )]∏ 2(x )dx

由于公式 dy = f 2(u )du 不管 u 是自变量或中间变量

都成立。因此称为一阶微分形式不变性。

4.由参数方程确定函数的运算法则

7.对数求导法则

先对所给函数式的两边取对数,然后再用隐函数求导 方法得出导数

y 2 。

对数求导法主要用于: ①幂指函数求导数

②多个函数连乘除或开方求导数 设 x = ∏ (t ),y = ? (t ) 确定函数 y = y (x ) ,其中 ∏ 2(t ),

g ( x )

常用的一种方法

= f 2(? ) (2) y = a (a > 0, a ? 1)

y (n ) = sin x + n ?

y (n ) = cos x + n ?

[u (x )v (x )](n ) =

C nk u (k ) (x )v (n k ) (x )

(x ) = v (x )

(0 )

y = e g ( x ) ln f ( x ) 这样就可以直接用复合函数运算法则进行。 (1)在闭区间 [a , b ]

上连续;

8.可微与可导的关系

f (x ) 在 x 0 处可微 ? f (x ) 在 x 0 处可导。 9.求 n 阶导数( n ε 2 ,正整数)

先求出 y 2, y 22,? , 总结出规律性,然后写出 y

用归纳法证明。

有一些常用的初等函数的 n 阶导数公式

,最后

(2)在开区间 (a , b )内可导;

则存在 ?

(a , b ),使得

f (b ) f (a )

b a

或写成 f (b ) f (a ) = f 2(? )(b a )

(a < ? < b )

(1) y = e

x

y (n ) = e x

有时也写成

f (x 0 + x ) f (x 0 ) = f 2(x 0 + ? x ) ⊕ x

x

y (n ) = a x (ln a ) n

(0 < ? < 1)

(3) y = sin x

(4) y = cos x

2 ?

2 ?

这里

x 0 相当 a 或 b 都可以, x 可正可负。

推论 1.若 f (x ) 在 (a , b )内可导,且 f 2(x ) α 0 ,则 f (x )

在 (a , b )内为常数。

(5) y = ln x

y (n ) = ( 1) 1

(n 1)! x n

推 论 2 . 若 f (x ) , g (x ) 在 (a , b ) 内 皆 可 导 , 且

两个函数乘积的 n 阶导数有莱布尼兹公式

n k =0

f 2(x ) α

g 2(x ),则在 (a , b )内 f (x ) = g (x ) + c ,其中 c 为

一个常数。

三.柯西中值定理(数学四不要)

其 中 C nk =

n !

k !(n k )!

u (0 ) (x ) = u (x ) ,

设函数 f (x ) 和 g (x ) 满足: v

假设 u (x )和 v (x ) 都是 n 阶可导。

微分中值定理 (1)在闭区间

[a , b ] 上皆连续;

(2)在开区间 (a , b )内皆可导;且 g 2(x ) ? 0

则存在 ?

(a , b )使得

一.罗尔定理

设函数 f (x ) 满足

f (b ) f (a )

g (b ) g (a )

=

f 2(? )

g 2(? )

(a < ? < b )

(1)在闭区间 [a , b ]

上连续;

(2)在开区间 (a , b )内可导;

(3) f (a ) = f (b )

则存在 ?

(a , b ),使得 f 2(? ) = 0

二.拉格朗日中值定理

(注:柯西中值定理为拉格朗日中值定理的推广,特 殊情形 g (x ) = x 时,柯西中值定理就是拉格朗日中值定

理。)

四.泰勒定理(泰勒公式)(数学一和数学二)

定理 1.(皮亚诺余项的 n 阶泰勒公式) 设 f (x ) 在 x 0 处有 n 阶导数,则有公式

设函数 f (x ) 满足

R n (x ) = 0 ?? x x 0 (x x )n

e , sin x , cos x , ln (1 + x ) 和 (1 + x ) (? 为实常数)等的 n

2(x x 0 ) + f x 0 (x x 0 )2 + ? + f x 0 (x x 0 )n + R n (x ) n (x ? x 0

)

的一个极小值,称

x 0 为函数 f (x ) 的一个极小值点。

其中 R n (x ) = 0[

(x x 0 )

n

]

(x ? x 0

) 称为皮亚诺

函数的极大值与极小值统称极值。极大值点与极小值 点统称极值点。

余项。

lim 0 ?

前面求极限方法中用泰勒公式就是这种情形,根据不 同情形取适当的 n ,所以对常用的初等函数如

x ?

阶泰勒公式都要熟记。

定理 2(拉格朗日余项的 n 阶泰勒公式) 设 f (x ) 在包含 x 0 的区间 (a , b )内有 n + 1阶导数,在

[a , b ]上有 n 阶连续导数,则对 x [a , b ],有公式

2.必要条件(可导情形)

设函数 f (x ) 在 x 0 处可导,且 x 0 为 f (x ) 的一个极值

点,则

f 2(x 0 ) = 0 。

我们称 x 满足

f 2(x 0 ) = 0 的 x 0 为 f (x ) 的驻点可导函

数的极值点一定是驻点,反之不然。

极值点只能是驻点或不可导点,所以只要从这两种点 中进一步去判断。

3.第一充分条件

f (x ) = f (x 0 ) +

f 2(x 0 )

1!

(n )

2! n ! 设 f (x ) 在 x 0 处连续,在 0 < x x 0 < ? 内可导,

间)

其中 R n (x ) = f (n +1) (? )

(n + 1)!

(x x 0 )n +1 ,( ? 在 x 0 与 x 之 f 2(x 0 ) 不存在,或 f 2(x 0 ) = 0 。

1? 如果在 (x 0 ? , x 0 ) 内的任一点 x 处,有

称为拉格朗日余项。

上面展开式称为以 x 0 为中心的 n 阶泰勒公式。当

x 0 = 0 时,也称为 n 阶麦克劳林公式。如果 lim R n (x ) = 0 ,那么泰勒公式就转化为泰勒级

数,这在后面无穷级数中再讨论。

导数的应用: 一.基本知识

1.定义

设函数 f (x ) 在 (a , b )内有定义, x 0 是 (a , b )内的某一 点,则 如果点 x 0 存在一个邻域,使得对此邻域内的任一点

x (x ? x 0 ) ,总有 f (x ) < f (x 0 ),则称 f (x 0 ) 为函数 f (x ) 的一个极大值,称 x 0 为函数 f (x ) 的一个极大值点;

如果点 x 0 存在一个邻域,使得对此邻域内的任一点

x (x ? x 0 ) ,总有 f (x ) > f (x 0 ),则称 f (x 0 ) 为函数 f (x )

f 2(x ) > 0 ,而在 (x 0 , x 0 + ? ) 内的任一点 x 处,有 f 2(x ) < 0 ,则 f (x 0 ) 为极大值, x 0 为极大值点; 2? 如果在 (x 0 ? , x 0 ) 内的任一点 x 处,有

f 2(x ) < 0 ,而在 (x 0 , x 0 + ? ) 内的任一点 x 处,有

f 2(x ) > 0 ,则 f (x 0 ) 为极小值, x 0 为极小值点; 3? 如果在 (x 0 ? , x 0 ) 内与 (x 0 , x 0 + ? ) 内的任一点 x 处, f 2(x ) 的符号相同,那么 f (x 0 ) 不是极值, x 0 不是

极值点。 4.第二充分条件 设函数 f (x ) 在 x 0 处有二阶导数,且 f 2(x 0 ) = 0 , f 22(x 0 ) ? 0 ,则

当 f 22(x 0 ) < 0 时, f (x 0 ) 为极大值, x 0 为极大值点。

当 f 22(x 0 ) > 0 时, f (x 0 ) 为极小值, x 0 为极小值点。

[ f (x 1 ) + f (x 2 )] ?? f ?? x 1 2x ?? < 1 [ f (x 1 ) + f (x 2 )] ?? x + x ? 1 + f (x ) x

f (x ) x

= a ? 0 , lim [ f (x ) ax ] = b = a ? 0 , lim [ f (x ) ax ] = b 为点 M (x , y ) 处

[1 + ( y 2) ]

k + 1. x dx =

x a + x a

二.函数的最大值和最小值

1.求函数 f (x ) 在 [a , b ]

上的最大值和最小值的方法

首 先 , 求 出 f (x ) 在 (a , b ) 内 所 有 驻 点 和 不 可 导 点

x 1 ,? , x k ,其次计算 f (x 1 ),? , f (x k ), f (a ), f (b )。

最后,比较

f (x 1 ),? , f (x k ), f (a ), f (b ),

其中最大者就是 f (x ) 在 [a , b ]

上的最大值 M ;其中最

小者就是 f (x ) 在 [a , b ]

上的最小值 m 。

2.最大(小)值的应用问题

首先要列出应用问题中的目标函数及其考虑的区间,

然后再求出目标函数在区间内的最大(小)值。

三.凹凸性与拐点

1.凹凸的定义

设 f (x ) 在区间 I 上连续,若对任意不同的两点 x 1 , x 2 ,

恒有

y = f (x )在 (a , b )内是凸的。

求曲线 y = f (x )的拐点的方法步骤是:

第一步:求出二阶导数 f 22(x );

第二步:求出使二阶导数等于零或二阶导数不存在的

点 x 1、 x 2 、…、

x k ;

第三步:对于以上的连续点,检验各点两边二阶导数 的符号,如果符号不同,该点就是拐点的横坐标;

第四步:求出拐点的纵坐标。

四.渐近线的求法

1.垂直渐近线 若

lim f (x ) = 或 lim f (x ) =

则 x = a 为曲线 y = f (x )的一条垂直渐近线。

2.水平渐近线

若 lim f (x ) = b ,或 lim f (x ) = b

x + x

y = b 是曲线 y = f (x )的一条水平渐近线。

f ? 1 2 ? > 2 ? 2 ? ? 2 ? 2 ?

则称 f (x ) 在 I 上是凸(凹)的。

3.斜渐近线

若 lim x + 或 lim x x + x 在几何上,曲线 y = f (x )上任意两点的割线在曲线下

(上)面,则 y = f (x )是凸(凹)的。

如果曲线 y = f (x )有切线的话,每一点的切线都在曲

线之上(下)则 y = f (x )是凸(凹)的。

2.拐点的定义

曲线上凹与凸的分界点,称为曲线的拐点。 3.凹凸性的判别和拐点的求法 设函数 f (x ) 在 (a , b )内具有二阶导数 f 22(x ),

如果在 (a , b )内的每一点 x ,恒有 f 22(x ) > 0 ,则曲线

y = ax + b 是曲线 y = f (x )的一条斜渐近线。

五.曲率(数学一和数学二)

设 曲 线 y = f (x ) , 它 在 点 M (x , y ) 处 的 曲 率

k = 3 ,若 k ? 0 ,则称 R = 2 2

的曲率半径,在 M 点的法线上,凹向这一边取一点 D ,

使 MD = R ,则称 D 为曲率中心,以 D 为圆心, R 为半

径的圆周称为曲率圆。

不定积分

一.基本积分公式

y = f (x )在 (a , b )内是凹的;

如果在 (a , b )内的每一点 x ,恒有 f 22(x ) < 0 ,则曲线

?

x ? +1 ? + 1

+ C

(? ? 1,实常数)

+ x dx = ln x + C

+ 3. a dx = + + f (ax + b )d (ax + b )

f (ax + b )dx = + + ( ) (2) f ax + b x na + + + 6. sec xdx =

+ cos + + f (ln x )d (ln x ) f (ln x ) = 7. + + csc 2 xdx = dx = cot x + C + + + f ?? x ?? x = + f ? ?d ? ? x ? ? x ? + f ( x ) + f (

x )d ( x

)

= 2 + + f (a )a + f (a )(a ) + + + f (e )e

dx = + f (e )(e x )

+ +

a x

15. + 2 2 = + a =

x 16. = arcsin + C

+ C + C

a x + f (cos x )sin xdx = + f (cos x )d (cos x )

+ f (t a n x )s ec x dx = + f (t a n x )d (t a n x ) (9) + f (c ot x )c sc x dx =

+ f (c ot x )d (c ot x )

(10) + f (sec x )sec x tan xdx = + f (sec x )d (sec x )

+

= ln x + x 2 ± a 2 + C

x ± a

dx = + f (arcsin x )d (arcsin x )

+

+ f (u )du = F (u ) + C ,又 ∏ (x ) 可导,则

+ f [∏ (x )]∏ 2(x )dx = + f [∏ (x )]d ∏ (x )

+ f (u )du

dx =

+ f (arccos x )d (arccos x )

dx = + f (arctan x )d (arctan x ) dx = + f (arc cot x )d (arc cot x )

d 考研数学知识点-高等数学

2.

1

是非常熟练地凑出微分。

常用的几种凑微分形式:

x 1 ln a

a x + C (a > 0, a ? 1)

(1)

1

a +e x

dx = e x + C

(a ? 0)

4. cos xdx = sin x + C

n

dx = 1 f (ax n + b )(ax n + b )

5.

sin xdx = cos x + C

(a ? 0, n ? 0)

2

1 2

x

dx = tan x + C

(3) dx x 1

sin 2 x

8.

tan x sec xdx = sec x + C 9.

cot x csc xdx = csc x + C (4)

(5)

10. tan xdx = ln cos x + C

(6) x x dx = 1 ln a

x x

11.

cot xdx = ln sin x + C (a > 0, a ? 1)

12. sec xdx = ln sec x + tan x + C x

x

x

13.

csc xdx = ln csc x cot x + C

(7)

+ f (sin x )cos xdx = + f (sin x )d (sin x )

14.

dx 2 2

dx a +

x

dx

2 2

x

a

1 x

arctan a a 1 a + x ln 2a (a > 0)

(a > 0)

(a > 0)

(8)

(11) 2

2

dx 17.

2 2

二.换元积分法和分部积分法

(a > 0)

(12)

(13)

+ f (csc x )csc x cot xdx = + f (csc x )d (csc x )

f (arcsin x ) 1 x 2 1.第一换元积分法(凑微分法) 设

令u = ∏ (x )

= F (u ) + C = F [∏ (x )] + C

(14)

(15)

(16)

f (arccos x ) 1 x 2

f (arctan x )

1 + x

2 f (arc cot x )

1 + x

2 这里要求读者对常用的微分公式要“倒背如流”,也就

f ? arctan ?

1 + x

f ? arctan ?d ? arctan ?

n x +x +a +

x + a

x +a d

n x +x +a n x +x a +

x a

x a d n x +x a +

+

+

[ ]

(1)

P n (x )e , P n (x )sin ax , P n (x )cos ax 情形,

由 e 构成的代数式的根式,例如 ae + b 等。

只要令根式 g (x ) = t ,解出 x = ∏ (t ) 已经不再有根

Ax + B x + C (A ? 0) ,

第二类:被积函数含有

时 , 先 化 为

(17)

+

2 2

18

)]dx = + f [ln (x +

2

))

(a > 0)

2 2

2

2

19

)]dx = + f [ln (x +

2

))

(a > 0)

(20)

f 2(x )

f (x )

dx = ln f (x ) + C

( f (x ) ? 0)

2.第二换元积分法

设 u (x ), v (x ) 均有连续的导数,则

设 x = ∏ (t ) 可 导 , 且 ∏ 2(t ) ? 0

+ u (x )dv (x ) = u (x )v (x ) + v (x )du (x )

+ f [∏ (t )]∏ 2(t )dt = G (t ) + C ,

u (x )v 2(x )dx = u (x )v (x ) u 2(x )v (x )dx

+ 则

f (x )dx 令x = ∏ (t )

使用分部积分法时被积函数中谁看作 u (x ) 谁看作

f [∏ (t )]∏ 2(t )dt = G (t ) + C = G ∏ 1 (x ) + C v 2(x ) 有一定规律。

其中 t = ∏

1

(x )为 x = ∏ (t )的反函数。

ax

第二换元积分法绝大多数用于根式的被积函数,通过 换元把根式去掉,其常见的变量替换分为两大类:

P n (x )为 n 次多项式, a 为常数,要进行 n 次分部积分法,

第一类:被积函数是 x 与 n ax + b 或 x 与 n

ax + b cx + d

每次均取 e

u (x )。

ax ,

sin ax , cos ax 为 v 2(x ) ;多项式部分为

x x

n

式,那么就作这种变量替换 x = ∏ (t )即可。

2

(2)

P n (x )ln x , P n (x )arcsin x , P n (x )arctan x 情

形 , P n (x ) 为 n 次 多 项 式 取 P n (x ) 为 v 2(x ) , 而 ln x ,

arcsin x , arctan x 为 u (x ),用分部积分法一次,被积函

数的形式发生变化,再考虑其它方法。

如果仍令 Ax 2 + Bx + C = t 解出 x = ∏ (t )仍是根号,那

(3)e ax

sin bx ,e ax cos bx 情形,进行二次分部积分 么这样变量替换不行,要作特殊处理,将 A > 0 时先化为

2

法后要移项,合并。 (4)比较复杂的被积函数使用分部积分法,要用凑微

+ f (t )dt

+ + f (

x )dx f (x )dx = + f (x )dx = 0

+ f (t )dt 在

+ [k f (x ) + k f (x )]dx = k + f (x )dx + k + f (x )dx a a a (4) f (x )dx = f (x )dx + + f (x )dx ( c 也可以在 [a , b ] + + 推广形式:设 F (x ) =

+∏ ( ) f (t )dt ,∏ (x ),∏ (x )可导,

x

+ + g (x )dx f (x )dx δ m (b a ) δ + f (x )dx δ M (b a ) + +

f (x ) dx f (x )dx δ (7)设 a < b ,则 +

f (x )dx = F (x ) a = F (b ) F (a ) + f (x )dx = f (? )(b a )

1 b a +a

+ f (x )dx = 0 ( f 奇函数)

+ + f (x )dx ( f 偶函数) f (x )dx = 2 + +? f [∏ (t )]∏ 2(t )dt

f (x )dx =

+ f (x )dx = + f (x )dx

+ u (x )v 2(x )dx = u (x )v (x )

+ u 2(x )v (x )dx + f (t )dt ,

+ u (x )dv (x ) = u (x )v (x )

+ v (x )du (x )

( 2 2 分法,使尽量多的因子和 dx 凑成

x [a , b ]称为变上限积分的函数

一.定积分的概念与性质 1.定积分的性质

定理:1)若 f (x ) 在 [a , b ]

上可积,则 F (x ) =

x

a

(1)

a b

b a

在 [a , b ]

上连续

(2)

a

a (2)若 f (x ) 在 [a ,

b ]

上连续,则 F (x ) =

x

a ( 3 )

b b b

1 1

2 2 1 1 2 2

b c b

a a

c 之外)

(5)设 a δ b , f (x ) δ g (x ) (a δ x δ b ),则

b b

a a

(6)设 a < b , m δ f (x ) δ M (a δ x δ b ),则

b

a

b b

a a

[a , b ]上可导,且 F 2(x ) = f (x )

∏ 2 ( x ) 1 2

1

f (x ) 连续,

则 F 2(x ) = f

[∏ 2 (x )]∏ 2 (x ) f [∏ 1 (x )]∏1 (x )

2.牛顿一莱布尼兹公式

设 f (x ) 在 [a , b ]上可积,F (x )为 f (x ) 在 [a , b ]

上任意

一个原函数,

b

b

则有

a

(8)定积分中值定理

设 f (x ) 在 [a , b ]上连续,则存在 (注:若 f (x ) 在 [a , b ]

上连续,可以很容易地用上面

? [a , b ],使

b

a

变上限积分的方法来证明;若 f (x ) 在 [a , b ]

上可积,牛顿

一莱布尼兹公式仍成立,但证明方法就很复杂)

定义:我们称

b

f (x )dx 为 f (x ) 在 [a , b ]上的积 三.定积分的换元积分法和分部积分法 1.定积分的换元积分法

分平均值

(9)奇偶函数的积分性质

a

a 设 f (x ) 在 [a ,

b ]

上连续,若变量替换 x = ∏ (t )满足

(1) ∏ 2(t )在 [? , ? ](或

[? ,? ])上连续;

a a

a 0

( 2 ) ∏ (? ) = a , ∏ (? ) = b , 且 当 ? δ t δ

? 时,

(10)周期函数的积分性质 设 f (x ) 以 T 为周期, a 为常数,则

a δ ∏ (t ) δ

b ,则 a

b ?

a +T

a

T

2.定积分的分部积分法 设 u 2(x ), v 2(x )在 [a , b ]

上连续,则

二.基本定理 1.变上限积分的函数

b

a

b a

b a 定义:设 f (x ) 在 [a , b ]

上可积,则 F (x ) =

x

a

b

a b a

b

a

S 1 =

+ [y 2 (x ) y 1 (x )]dx

+ [x ( y ) x ( y )]dy

c + 1 + [y 2(x )] dx

而 dS = 1 + [y 2(x )]

dx 也称为弧微分

r (? )d ? 2 +? +? r

2 (? ) r 1 (? ) d ?

+? [r 2(? )] + [r 2(? )] d ?

弧长 S =

? y = y (t )

+? [x 2(t )] + [

y 2(t )]

dt

? y = ? (t )

V = + S (z )dz S = + + ? (t )∏ 2(t )dt ydx =

定积分的应用 一.平面图形的面积

1.直角坐标系

模型 I b

a 其中 y 2 (x ) ε y 1 (x ), x [a , b

]

二.平面曲线的弧长(数学一和数学二)

模型 II S 2 =

d

2 1

1.直角坐标系

其中 x 2 ( y ) ε x 1 ( y ), y [c , d ]

设光滑曲线 y = y (x ) , (a δ x δ b ) [也即 y (x ) 有

连续的导数]

弧长 S =

b

a

2

2

2.构坐标系

2.构坐标系 设光滑曲线 r = r (? ), (? δ ? δ ? ) [ r (? )在 [? , ? ]上

模型 I S 1 =

模型 II S 2 =

1 ? 2

1 ?

2 2

2

有连续导数]

2 2

3.参数方程所表曲线的弧长

?x = x (t )

(? δ t δ ? ) [ x (t ) , y (t ) 在 设光滑曲线 C ?

[? , ? ]上有连续的导数]

3.参数形式表出的曲线所围成的面积

曲线 C 的弧长 S =

2 2

三.特殊的空间图形的体积(一般体积要用二重积分) ?x = ∏ (t ) 的 参 数 方 程 ,

(? δ t δ ? ) ∏ (? ) = a , ? (? ) = b , ∏ (t ) 在 [? , ? ] ( 或 [? ,? ])上有连续导数,且 ∏ 2(t )不变号,? (t ) ε 0 且连续,

则曲边梯形面积(曲线 C 与直线 x = a , x = b 和 x 轴所围

成) b ? a ?

1.已知平行截面面积的立体体积

设空间一个立体由一个曲面和垂直于 z 轴两平面

z = c 和 z = d 所围成, z 轴每一点 z (c δ z δ d )且垂直于

z 轴的立体截面的面积 S (z )为已知的连续函数,则立体体

d

c

2.绕坐标轴旋转的旋转体的体积

(1)平面图形由曲线 y = y (x ) (ε 0)与直线 x = a ,

x = b 和 x 轴围成

绕 x 轴旋转一周的体积

V x = ? + y 2 (x )dx

V x = 2 + yx ( y )dy

V y = 2 + xy (x )dx

设平面曲线

C = ) 位于 x 轴上方,它绕 x 轴一周所

V y = ? + x 2 ( y )dy

1.设 AB 的方程为 y = y (x ) (a δ x δ b ) + Q ( y ) = + P (x )dx +

C

+ y (x )

1 + [y 2(x )] dx 2.设 AB 的极坐标方程为 r = r (? ), (? δ ? δ

+? r (? )sin ? [r 2(? )] + [r 2(? )] d ?

+ M (x ) dx + + N ( y ) dy = C 3 . 设 AB 的 参 数 方 程 为 x = x (t ) , y = y (t ) ,

+? y (t ) [x 2(t )] + [

y 2(t )]

dt

= u , = f ? ?

= P (x )Q ( y )

+ f (u ) u = +

b

a d

c 绕 y 轴旋转一周的体积

b

a

四.绕坐标轴旋转的旋转曲面的面积(数学一和数学

二)

(2)平面图形由曲线 x = x ( y ) (ε 0)与直线 y = c ,

y = d 和 y 轴围成

绕 y 轴旋转一周的体积

d

c 绕 x 轴旋转一周的体积

AB

得旋转曲面的面积为 S 。

)

通解

dy

(注:在微分方程求解中,习惯地把不定积分只求出 则 S = 2

b

a

2

它的一个原函数,而任意常数另外再加)

( 2 ) 方 程 形 式 :

)

? )

M 1 (x )N 1 ( y )dx + M 2 (x )N 2 ( y )dy = 0

则 S = 2

2 2 通解

M 1 (x ) N 2 ( y )

2 1

)

(M 2 (x ) ? 0, N 1 ( y ) ? 0)

2.变量可分离方程的推广形式

(? δ t δ ? )

则 S = 2

2 2

(1)齐次方程

y

令 x

dy

dx y ? x ? 常微分方程

二.变量可分离方程及其推广

则 dy dx = u + x du

dx = f (u ) 1.变量可分离的方程 dy (1)方程形式:

dx

(Q ( y ) ? 0)

du dx

x + c = ln | x | +c

= f (ax + by + c )(a ? 0, b ? 0)

+ P (x )y = Q (x ) + a + bf (u ) = + dx = x + c

?

= f ?? 1 1 1 a 2 x + b 2 y + c 2

① 当 =

? 0 情 形 , 先 求 出

[+ Q (x )e

则得 y = e

dx + C

+ P (x )y = Q (x )y ? (? ? 0,1) 令 z = y ?a 2 2 2 = 0

x + b y + c + (1 ? )P (x )z = (1 ? )Q (x ) =

= f ?? 1 1 ?? = a 1 + b 1 + b a 2 2

+ P ( y )x = Q ( y ) = = ? = f ??

?

= a 1 + b 1 f ?? du dy u + c 1

?u + c 2 ?

+ P (x )y = 0

(1) xdx + ydy = d ??

? ; (2) xdx ydy = d ??

? ;

dy (2) dx

ax + by + c = u , 2.一阶线性非齐次方程

dy

dx

用常数变易法可求出通解公式

du

dx

= a + bf (u ) 令 y = C (x )e

+ P ( x )dx

du

(3)

dx

?a 1 x + b 1 y + c 1 = 0 ?

的解 (? , ? )

dz

把原方程化为

dx

再按照一阶线性非齐次方程求解。

令 u = x

? , v = y ? 4.方程:

dy 1 dx Q ( y ) P ( y )x

dv du

a u +

b v ?

a 2u +

b 2v ?

f ?

v ?

u ? 属于齐次 v ? u ?

dx 可化为

dy

以 y 为自变量, x 为未知函数 方程情形

再按照一阶线性非齐次方程求解。

②当 =

a 1 a 2

b 1 b 2

= 0 情形,

四.全微分方程及其推广(数学一) 1.全微分方程

a 2 a 1

b 2 b 1

P (x , y )dx + Q (x , y )dy = 0 ,满足

Q x P

y

dy dx a 1 x + b 1 y + c 1

?(a 1 x + b 1 y ) + c 2

通解: u (x , y ) = C ,

其中 u (x , y ) 满足 du (x , y ) = P (x , y )dx + Q (x , y )dy

令 u = a 1 x + b 1 y ,

则 = a 1 + b 1

dx dx

属于变量可分离方程情形。

三.一阶线性方程及其推广

求 u (x , y ) 的常用方法。

第一种:凑全微分法

P (x , y )dx + Q (x , y )dy = ? = du (x , y )

把常见的一些二元函数的全微分公式要倒背如流,就

很有帮助。

1.一阶线性齐次方程

dy dx

x 2 + y 2

2

它也是变量可分离方程,通解公式 y = Ce

( c 为任意常数)

+ P ( x )dx

x 2 y 2

2

12

Edited by 杨凯钧 2005 年 10 月

x + y

= d ' ln x 2 + y 2 ∞ ;

x y (

= d ' ln x 2 y 2

)/∞ ;

u (x , y ) = u (x 0 0 ) + + ( x 0 0 ) x

= d ? ? ;

= u (x 0 0 ) + + P (x , y 0 )dx + + Q (x , y )dy = d ?? ?? ;

(8)

y ? y

= d ?? arctan ;

y ?? x + y

(9)

= d ? arctan

x + y

= d ?? ln x + y ?? x y

2 = P (x , y )得

[+ P (x , y )dx ]+ C 2( y ),

得 Q (x , y ) =

=

x + y = d ?? ln

x + y ? x y ?? (x ) + y

= d ?? 2 x + y ? ;

= d ?? x d x y d y 11 2 2 ? (x ) 2 x y ? y ( ) = d ? arctan x

2 + y 2 ? ; ( ) 1 + x + y ( ) = d ? arctan x

2 y 2 ? ; ( )

1 + x

2 y 2 [R Q ] [R P ]

(3) ydx + xdy = d (xy ) ;

(4)

(5)

ydx + xdy xy

xdx + ydy 2 2

= d (ln xy ) ;

? 1 /

≤ 2 ?

(6)

xdx ydy 2 2

? 1

≤ 2

?

, y ( x , y )

, y

P (x , y )dx + Q (x , y )dy

(7)

xdy ydx 2 y ? x ? , y

第三种:不定积分法

x y

x 0 y 0 (10)

(12)

xdy ydx

2 2

1

2

设 P (x , y )dx + Q (x , y )dy = 0 不是全微分方程。

(13) xdx + ydy 2 2 2

1 1

2 2

不满足 Q x P y

(14) ? ;

2 2 2

xdx + ydy ? 1 ? (15)

2 2 2

xdx ydy ? 1 ?

(16)

2

第二种:特殊路径积分法(因为积分与路径无关)

13

但是存在 R (x , y )

使 得 R (x , y )P (x , y )dx + R (x , y )Q (x , y )dy = 0 为 全

微分方程,

也即满足 =

x y

则 R (x , y )称为约当因子,

按全微分方程解法仍可求出

R (x , y )P (x , y )dx + R (x , y )Q (x , y )dy = du (x , y )

通解 u (x , y ) = C 。

这种情形,求约当因子是关键。 特殊的高阶微分方程

Edited by 杨凯钧 2005 年 10 月

特征方程 ? + p ? + q = 0

(1)当 = p 4q > 0 ,特征方程有两个不同的

一.可降阶的高阶微分方程

二.线性微分方程解的性质与结构

我们讨论二阶线性微分方程解的性质与结构,其结 论很容易地推广到更高阶的线性微分方程。

二阶齐次线性方程

任意常数)仍为同方程的解,特别地,当 y 1 (x ) ? ?y 2 (x )

( ? 为常数),也即 y 1 (x )与 y 2 (x )线性无关时,则方程的

通解为 y = C 1 y 1 (x ) + C 2 y 2 (x )

2.若 y 1 (x ),y 2 (x )为二阶非齐次线性方程的两个特

解,则 y 1 (x ) y 2 (x )为对应的二阶齐次线性方程的一个

特解。

3.若 y (x )为二阶非齐次线性方程的一个特解,而

y (x )为对应的二阶齐次线性方程的任意特解,则 y (x ) + y (x )为此二阶非齐次线性方程的一个特解。

4.若 y 为二阶非齐次线性方程的一个特解,而

C 1 y 1 (x ) + C 2 y 2 (x )为对应的二阶齐次线性方程的通解

( C 1, C 2 为独立的任意常数)则

y = y (x ) + C 1 y 1 (x ) + C 2 y 2 (x )是此二阶非齐次线性方程

的通解。

5.设 y 1 (x )与 y 2 (x )分别是

y 22 + p (x )y 2 + q (x )y = f 1 (x )与

y 22 + p (x )y 2 + q (x )y = f 2 (x )的特解,则

y 1 (x ) + y 2 (x )是

y 22 + p (x )y 2 + q (x )y = f 1 (x ) + f 2 (x )的特解。

三.二阶和某些高阶常系数齐次线性方程 1.二阶常系数齐次线性方程

y 22 + py 2 + qy = 0

y 22 + p (x )y 2 + q (x )y = 0

二阶非齐次线性方程

(1)

其中 p , q 为常数,

2

y 22 + p (x )y 2 + q (x )y = f (x )

(2)

特征方程根的三种不同情形对应方程通解的三种形

1.若 y 1 (x ), y 2 (x )为二阶齐次线性方程的两个特

解,则它们的线性组合 C 1 y 1 (x ) + C 2 y 2 (x )( C 1,C 2 为

实根 ?1 , ? 2

2

(2)当 = p 4q = 0 ,特征方程有二重根 (3)当 = p 4q < 0 ,特征方程有共轭复根

(C 1 cos ? x + C 2 sin ? x )

则方程的通解为

y = e

(3)若 0 是特征方程的重根,则令 y = x R n (x )

2.

f (x ) = P n (x )e 其中 P n (x )为 n 次多项式,? 为

则方程通解 y = C 1e + C 2 e + ? + C n e

则方程通解中含有

C 1 2 x + ? + C k x

+ C (1)若? 不是特征根,则令 y = R n (x )e (2)若? 是特征方程单根,则令

y = xR n (x )e

(3)若? 是特征方程的重根,则令 y = x R n (x )e

[(

e C 1 +C 2x +? +C k x

)cos ? x +(D + D x +? + D x )sin ? x ]

其中 R n (x ) = a 0 x + a 1 x 考研数学知识点-高等数学

则方程的通解为 y = C 1e

?x

+ C 2 e ?2

x

通解: y = y + C 1 y 1 (x ) + C 2 y 2 (x )

?1 = ? 2

2

其中 C 1 y 1 (x ) + C 2 y 2 (x )为对应二阶常系数齐次线性

方程的通解上面已经讨论。所以关键要讨论二阶常系数非 齐次线性方程的一个特解 y 如何求?

则方程的通解为 y = (C 1 + C 2 x )e

?1x

我们根据 f (x ) 的形式,先确定特解 y 的形式,其中

2

? ± i ? ,

?x 2. n 阶常系数齐次线性方程

y (n ) + p 1 y (n 1) + p 2 y (n 2 ) + ? + p n 1 y 2 + p n y = 0

其中

p i (i = 1,2,? , n ) 为常数。

相应的特征方程

n 1 n 2

特征根与方程通解的关系同二阶情形很类似。

(1)若特征方程有 n 个不同的实根 ? 1, ?2 ,? , ?n

?1x ?2 x ?n x

(2)若 ?0 为特征方程的 k 重实根 (k δ n ) k 1 ?0 x

( 3 ) 若 ? ± i ? 为 特 征 方 程 的 k 重 共 轭 复 根 (2k δ n )

则方程通解中含有

包含一些待定的系数,然后代入方程确定这些系数就得到 特解 y ,常见的 f (x ) 的形式和相对应地 y 的形式如下:

1.

f (x ) = P n (x ),其中 P n (x )为 n 次多项式

( 1 ) 若 0 不 是 特 征 根 , 则 令

y = R n (x ) = a 0 x n + a 1 x n 1 + ? + a n 1 x + a n

其中

a i (i = 0,1,2,? , n )为待定系数。

(2)若 0 是特征方程的单根,则令

y = xR n (x ) 2

?x

实常数

?x

?x

2 ?x

3 .

f (x ) = P n (x )e ?x sin ? x 或

f (x ) = P n (x )e ?x cos ? x

其中

P n (x )为 n 次多项式,? , ? 皆为实常数

?x

k 1 1 2 k

k 1 ( 1 ) 若 ? ± i ? 不 是 特 征 根 , 则 令

y = e ?x [R n (x )cos ? x + T n (x )sin ? x ]

由此可见,常系数齐次线性方程的通解完全被其特 征方程的根所决定,但是三次及三次以上代数方程的根

n

n 1 + ? + a n 1 x + a n

不一定容易求得,因此只能讨论某些容易求特征方程的 根所对应的高阶常系数齐次线性方程的通解。

四.二阶常系数非齐次线性方程 a i (i = 0,1,? , n )为待定系数

T n (x ) = b 0 x n + b 1 x n 1 + ? + b n 1 x + b n

方程: y 22 + py 2 + qy = f (x )

其中 p , q 为常数

b i (i = 0,1,? , n )为待定系数

[R n (x)cos ? x + T n (x)sin ? x] y = xe 3.数量积。a ⊕ b = a b ⊕ cos ? ) ??

+ ? + p n 1 xy2 + p n y = 0,

+ p1 x 其中 ?? ) ??为向量a, b间夹角

x = e代入方程,变为t是自变量,y是未知函数的微

= ⊕ = e t =

a ?

b = a b sin ? a), b ??

d y dx

= e

dt d ? dy ? t d ?

= e 2t

d y

dt

d y

2

dy ?

dt ??

d y dx

d y

=

dt

cos∏ =

cos∏=

a +a22 +a32 ⊕ b12 +b22 +b32

1 1

2

3 3

(2)若? ± i?是特征根,则令

?x

五.欧拉方程(数学一)

x y y

其中p i (i = 1,2,? , n)为常数称为n阶欧拉方程。令t

分方程,一定是常系数齐次线性微分方程。

注意下面变换公式:

?

a, b

= a1b1 + a 2b2 + a3b3 ?

a, b

a ⊕ b为数量也称点乘。

a ⊕

b 0表示向量a在向量b上的投影,即

a ⊕

b 0 = Pr j b a

4.向量积a ? b也称为叉乘。

dy dx dy dt

dt dx

dy1 dy

dt x dt

,x

dy

dx

dy

dt

, ?

?

2

dx dt ? dx ?

dt ?

t dy ?

dt ?

2

e 2t

dy

dt

a ? b的方向按右手法则垂直于a, b所在平面,且

i j k

= 1

x2

2

dt

a ?

b = a1

b1

a 2

b2

a3

b3

x 2 2

2

2

2

dy

dt

a ? b是向量,a ?

b = b ? a。a ? b等于以a, b为

邻边的平行四边形的面积。

向量代数与空间解析几何

三.向量的运算

5.混合积:定义 (a, b, c) = (a ? b) ⊕ c,坐标公式

a = a1i + a 2 j + a3 k = {a1 , a 2 , a3}

b = b1i + b2 j + b3 k = {b1 , b2 , b3 } (a, b, c) =

a1

b1

c1

a 2

b2

c2

a3

b3

c3

c = c1i + c2 j + c3 k = {c1 , c2 , c3 } 几何意义 (a, b, c)表示以a, b, c为棱的平行大面体

的体积。

四.两向量间的关系

设a = {a1 , a 2 , a3}, b = {b1 , b2 , b3 } 1.加法。a + b = {a1 + b1 , a 2 + b2 , a3 + b3 }

减法。a b = {a1 b1 , a 2 b2 , a3 b3 }

2.数乘。 ?? = {?a1 , ?a 2 , ?a3}( ?是常数)

向量的加、减和数乘运算统称线性运算。

关系

a, b间夹

角 (∏ )

a与b垂

向量表示

a ⊕ b

a b

a ⊕

b = 0

向量坐标表示

ab +a2b +ab

2

1

a1b1 + a 2b2 + b3b3 = 0

= = 3 ? A 2 2 2 2 = 0

x + B y + C z + D A + B 12 + C 12 ⊕ A 22 + B 22 + C 22

? B 1 C 1 ? D 1 ? D 2 ?? = = = 设 直 线

L 的 一 般 式 方 程 为

a 与

b 平

a ?

b = 0

a 1

b 1

二.平面及其方程

1.法(线)向量,法(线)方向数。

与平面 ? 垂直的非零向量,称为平面 ? 的法向量, 通常记成 n 。法向量 {m , n , p }的坐标称为法(线)方向 数。对于给定的平面 ? ,它的法向量有无穷多个,但它 所指的方向只有两个。

k 1 ( A 1 x + B 1 y + C 1 z + D 1 ) + k 2 (A 2 x + B 2 y + C 2 z + D 2 ) = 0

,其中 (k 1 , k 2 ) ? (0,0)。

6.有关平面的问题 两平面为

1 : A 1 x + B 1 y + C 1 z + D 1 = 0 2.点法式方程 已知平面 ? 过 M (x 0 , y 0 , z 0 )点,

2 : A 2 x + B 2 y + C 2 z + D 2 = 0

其法向量 n = {A , B , C },则平面 ? 的方程为

A (x x 0 ) +

B ( y y 0 ) +

C (z z 0 ) = 0

1 与 ?

2 间

夹角 (∏ )

cos ∏ = 2

1

A 1 A 2 +

B 1 B 2 +

C 1C 2

n ⊕ (r r 0 ) = 0

垂直条件

A 1 A 2 +

B 1 B 2 +

C 1C 2 = 0

其中

r 0 = {x 0 , y 0 , z 0 }, r = {x , y , z }

3.一般式方程

Ax + By + Cz + D = 0

其中

A ,

B ,

C 不全为零。 x , y , z 前的系数表示 ? 的

平行条件

重合条件

A 1

A 2 A 1 A 2

= = ? B 2 C 2 ? B 1 C 1

B 2

C 2

D 1

D 2

法线方向数, n = {A , B , C }是 ? 的法向量。

特别情形:

Ax + By + Cz = 0 ,表示通过原点的平面。

设 平 面 ? 的 方 程 为 Ax + By + Cz + D = 0 , 而 点

M (x 1 , y 1 , z 1 )为平面 ? 外的一点,则 M 到平面 ? 的距离

d :

Ax + By + D = 0 ,平行于 z 轴的平面。

d = Ax 1 + By 1 + Cz 1 + D

A 2 +

B 2 +

C 2

Ax + D = 0 ,平行 yOz 平面的平面。

x = 0 表示 yOz 平面。

4.三点式方程

设 A (x 1 , y 1 , z 1 ) , B (x 2 , y 2 , z 2 ) , C (x 3 , y 3 , z 3 ) 三

三.直线及其方程

1.方向向量、方向数

与直线平行的非零向量 S ,称为直线 L 的方向向量, 方向向量的坐标称为方向数。

2.直线的标准方程(对称式方程)。

点不在一条直线上,则通过

A ,

B ,

C 的平面方程为

x x 0

l = y y 0

m = z z 0

n

x x 1 x 2 x 1 x 3 x 1

y y 1 y 2 y 1 y 3 y 1

z z 1 z 2 z 1 = 0 z 3 z 1

其中 (x 0 , y 0 , z 0 )为直线上的点, l , m , n 为直线的方

向数。

3.参数式方程

5.平面束

? y = y 0 + mt x x 0 y y 0 z z 0A + B + C 2 ⊕ l 2 + m 2 + n 2

= = ?

? A 2 2 2 2 = 0 x + B y + C z + D = = 1 gradf (x 0 , y 0 ) = ?? f (x 0 , y 0 ) f (x 0 , y 0 ) ? ? x y ?

? x = x 0 + lt ?

? z = z 0 + nt s = {l , m , n }, t 为参变量。

4.两点式

Ax + By + Cz + D = 0

直线 L 的方程为:

= =

l m n

设 A (x 1 , y 1 , z 1 ) , B (x 2 , y 2 , z 2 ) 为不同的两点,则 L 与 ? 间夹角 (? )

sin ? =

2 2 Al + Bm + Cn

通过

A 和

B 的直线方程为

x x 1 x 2 x 1

= y y 1 y 2 y 1

=

z z 1

z 2 z 1

L 与 ? 垂直条件

L 与 ? 平行条件 l m n

A B C

Al + Bm + Cn = 0 5.一般式方程(作为两平面的交线):

? A 1 x + B 1 y + C 1 z + D 1 = 0 , 方 向 向 量

L 与 ? 重合条件

多元函数微分学

Al + Bm + Cn = 0

L 上有一点在 ? 上 S = {A 1 , B 1 , C 1}? {A 2 , B 2 , C 2 }

6.有关直线的问题 两直线为

多元函数的偏导数与全微分 四.方向导数与梯度(数学一)

1.平面情形

L 1 :

L 2 :

x x 1

l 1

x x 2

l 2

=

=

y y 1

m 1 y y 2 m 2

=

=

z z 1

n 1 z z 2 n 2

z = (x , y ) 在 平 面 上 过 点 P 0 (x 0 , y 0 ) 沿 方 向

l = (cos ? , cos ? ) 的方向导数

L 1 与 L 2 间 夹 角 (? )

cos ? =

l 1l 2 + m 1m 2 + n 1n 2 l 12 + m 12 + n 12 ⊕ l 22 + m 22 + n 22

f l (x 0 , y 0 )

= lim

t ?0

f (x 0 + t cos ? , y 0 + t cos ? ) f (x 0 , y 0 )

t

垂直条件

l 1l 2 + m 1m 2 + n 1n 2 = 0

z = f (x , y )在点 P 0 (x 0 , y 0 )处的梯度为

平行条件

l 1 l 2

m 1 n m 2 n 2

?

, 而方向导数与梯度的关系为

四.平面与直线相互关系

f l (x 0 , y 0 )

= [gradf (x 0 , y 0 )]⊕ l

= gradf (x 0 , y 0 ) cos l (gradf (x 0 , y 0 ), l )

多元函数微分法

一.复合函数微分法——锁链公式

模型 1. z = f (u , v ), u = u (x , y ) , v = v (x , y )

平面 ? 的方程为:

⊕ ⊕ F 2 F x 2

F 2F 2

F y 2 F y 2

?? x = f x z 2 ⊕ x ? u z

? u z = f y z 2 ⊕ ? 2 ? f y (x , y ) = 0

= f x 2 + f y 2 ⊕ y 2(x ) + f z 2 ⊕ z 2(x ) ? x = f u 2 ⊕ x + f v 2 ⊕ x = f u 2 + f v 2 ? y

y y = f u 2 + f v 2

? z

z z ? F = F (x 1 ,? , x n , ?1 ,? , ?m ) = f (x 1 ,? , x n ) + ?i i (x 1 ,? , x n )

F 2 F z 2 ? 22 ?

考研数学知识点-高等数学

z x z u u x + z v v x ; z y z u u y + z v

v y

(2)确定 x = x ( y , z )则 x y = F y 2 F x 2 ; x z = z

(3)确定

模型 2. u = f (x , y , z ), z = z (x , y )

y = y (z , x )则

= z ; =

x

z x

多元函数的极值和最值

? 2 + f ? y y

2 + f

一.求 z = f (x , y )的极值

? f x 2(x , y ) = 0 第 一 步

(x k

, y k

) (k = 1,2,? , l )

求 出 驻 点

第 二

模型 3. u = f (x , y , z ), y = y (x ) , z = z (x )

du

dx

模型 4.w = f (u , v ),u = u (x , y , z ) ,v = v (x , y , z )

? w u v ? ? w u v

? ? w u v ? 2

k

< 0 则 f (x k , y k )不是极值

k

= 0 则不能确定(需从极值定义出发

讨论)

k

> 0 则 f (x k , y k )是极值

进一步 若

f xx (

x k , y k ) > 0 则 f (x k , y k )为极小值

f xx 22 (x k , y k ) < 0 则 f (x k , y k )为极大值

二.求多元 (n ε 2) 函数条件极值的拉格朗日乘子法

u = f (x 1 ,? , x n )的极值

?∏1 (x 1 ,? , x n ) = 0 ?

约束条件 ? ?∏ m (x 1 ,? , x n ) = 0

(m < n )

还有其它模型可以类似处理 二.隐函数微分法 设 F (x , y , z ) = 0 作

m i =1

(1)确定 z = z (x , y ) 则

z x

= x ; z

y

= F y 2 F z 2

? ? ?F ?21 = ∏1 1 ,? , x n ) = 0

(x ? ? ??F ?2m

= ∏ m (x 1 ,? , x n ) = 0

f (x , y )dx

= + +

( 求出 x 1

,? , x

n

++ ++ f (x , y )dxdy

= + +

++ ++ f (? cos ? ,? sin ? )? d ? d ? f (? cos ? , ? sin ? )? d ?

= + + d ? ++ ++ f (x , y )dxdy

2

考研数学知识点-高等数学

?F x 21 = 0 ? ?F x n = 0 ?

?

d ? 2 ( y )

dy c 关于二重积分的计算主要根据模型 I 或模型

II 把二

重积分化为累次积分从而进行计算,对于比较复杂的区域

D ,如果既不符合模型 I 中关于 D 的要求,又不符合模

型 II 中关于 D 的要求,那么就需要把 D 分解成一些小区 域,使得每一个小区域能够符合模型 I 或模型 II 中关于

区域的要求,利用二重积分性质,把大区域上二重积分等 (k

) (k

)

)(k = 1,2,? , l ) 是有可能的条件 于这些小区域上二重积分之和,而每个小区域上的二重积 分则可以化为累次积分进行计算。

极值点,一般再由实际问题的含义确定其充分性。这种 方法的关键是解方程组的有关技巧。 多元函数积分学

二.在直角坐标系中化二重积分为累次积分以及交换积 分顺序问题

模型 I :设有界闭区域

D =

{(x , y ) a δ x δ b ,∏1

(x ) δ y δ ∏ 2

(x )}

在直角坐标系中,两种不同顺序的累次积分的互相转 化是一种很重要的手段,具体做法是先把给定的累次积分 反过来化为二重积分,求出它的积分区域 D ,然后根据 D

再把二重积分化为另外一种顺序的累次积分。

三.在极坐标系中化二重积分为累次积分

在极坐标系中一般只考虑一种顺序的累次积分,也即 先固定? 对 ? 进行积分,然后再对? 进行积分,由于区域

D 的不同类型,也有几种常用的模型。

模型:设有界闭区域

D = {(? ,? )? δ ? δ ? ,∏1 (? ) δ ? δ ∏ 2 (? )} 其中 ∏1 (x ) ,∏ 2 (x )在 [a , b ]上连续,f (x , y ) 在 D 上

连续。

f (x , y )d ? = 其中 ∏1 (? ), ∏ 2 (? )在 [? , ? ]

上连续,

a

模型

II :设有界闭区域

D =

{(x , y ) c δ y δ d ,? 1

( y ) δ x δ ? 2

( y )}

f (x , y )d ? = ? ∏ 2 (? )

? ∏1

(? )

模 型

I

设 有

界 闭 区 域

D =

{(? ,? ) 0 δ ? δ 2 ,∏1

(? ) δ ? δ ∏ 2

(? )}

其中? 1 ( y ),? 2 ( y ) 在 [c , d ]

上连续, f (x , y ) 在 D

上连续。

f (x , y )d ? =

其中 ∏1 (? ),∏ 2 (? )在 [0,2 ]

上连续,

高等数学常用公式大全

高数常用公式 平方立方: 22222222 332233223223332233222(1)()()(2)2()(3)2()(4)()()(5)()()(6)33()(7)33()(8)222(a b a b a b a ab b a b a ab b a b a b a b a ab b a b a b a ab b a a b ab b a b a a b ab b a b a b c ab bc ca -=+-++=+-+=-+=+-+-=-+++++=+-+-=-+++++= 21221)(9)()(),(2) n n n n n n a b c a b a b a a b ab b n ----++-=-++++≥ 三角函数公式大全 两角和公式 sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB tan(A+B) =tanAtanB -1tanB tanA + tan(A-B) =tanAtanB 1tanB tanA +- cot(A+B) =cotA cotB 1 -cotAcotB + cot(A-B) =cotA cotB 1 cotAcotB -+ 倍角公式 tan2A =A tan 12tanA 2- Sin2A=2SinA?CosA Cos2A = Cos 2A-Sin 2A=2Cos 2A-1=1-2sin 2A 三倍角公式 sin3A = 3sinA-4(sinA)3 cos3A = 4(cosA)3-3cosA tan3a = tana ·tan(3π+a)·tan(3 π -a) 半角公式 sin( 2A )=2cos 1A - cos( 2A )=2cos 1A + tan( 2A )=A A cos 1cos 1+- cot(2A )=A A cos 1cos 1-+ tan( 2 A )=A A sin cos 1-=A A cos 1sin + 和差化积 sina+sinb=2sin 2b a +cos 2b a - sina-sinb=2cos 2b a +sin 2b a - cosa+cosb = 2cos 2b a +cos 2b a - cosa-cosb = -2sin 2b a +sin 2 b a -

大一高数公式

高等数学公式 导数公式: 基本积分表: 三角函数的有理式积分: 一些初等函数: 两个重要极限: 三角函数公式: a x x a a a ctgx x x tgx x x x ctgx x tgx a x x ln 1)(log ln )(csc )(csc sec )(sec csc )(sec )(22= '='?-='?='-='='2 2 22 11 )(11 )(11 )(arccos 11 )(arcsin x arcctgx x arctgx x x x x +- ='+= '-- ='-= '? ?????????+±+=±+=+=+=+-=?+=?+-==+==C a x x a x dx C shx chxdx C chx shxdx C a a dx a C x ctgxdx x C x dx tgx x C ctgx xdx x dx C tgx xdx x dx x x )ln(ln csc csc sec sec csc sin sec cos 222 22 22 2C a x x a dx C x a x a a x a dx C a x a x a a x dx C a x arctg a x a dx C ctgx x xdx C tgx x xdx C x ctgxdx C x tgxdx +=-+-+=-++-=-+=++-=++=+=+-=????????arcsin ln 21ln 211csc ln csc sec ln sec sin ln cos ln 2 2222222? ????++-=-+-+--=-+++++=+-= ==-C a x a x a x dx x a C a x x a a x x dx a x C a x x a a x x dx a x I n n xdx xdx I n n n n arcsin 22ln 22)ln(221 cos sin 22 2222222 2222222 22 2 22 2 π π

[实用参考]大学数学公式总结大全

导数公式: 基本积分表: 三角函数的有理式积分:

一些初等函数: 两个重要极限: 三角函数公式: ·诱导公式: ·和差角公式:·和差化积公式: 2 sin 2sin 2cos cos 2cos 2cos 2cos cos 2sin 2cos 2sin sin 2cos 2sin 2sin sin β αβαβαβ αβαβαβ αβαβαβ αβ αβα-+=--+=+-+=--+=+α ββαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαctg ctg ctg ctg ctg tg tg tg tg tg ±?= ±?±= ±=±±=±1 )(1)(sin sin cos cos )cos(sin cos cos sin )sin(

·倍角公式: ·半角公式: ·正弦定理:·余弦定理: ·反三角函数性质: 高阶导数公式——莱布尼兹(Leibniz)公式:中值定理与导数应用: 曲率: 定积分的近似计算: 定积分应用相关公式: 空间解析几何和向量代数: 多元函数微分法及应用 微分法在几何上的应用: 方向导数与梯度: 多元函数的极值及其求法: 重积分及其应用: 柱面坐标和球面坐标: 曲线积分: 曲面积分: 高斯公式:

斯托克斯公式——曲线积分与曲面积分的关系:常数项级数: 级数审敛法: 绝对收敛与条件收敛: 幂级数: 函数展开成幂级数: 一些函数展开成幂级数: 欧拉公式: 三角级数: 傅立叶级数: 周期为的周期函数的傅立叶级数: 微分方程的相关概念: 阳光怡茗工作室https://www.sodocs.net/doc/7116471196.html, 一阶线性微分方程: 全微分方程: 二阶微分方程: 二阶常系数齐次线性微分方程及其解法:

高等数学一常用公式表

常用公式表(一) 1。乘法公式 ()()22212a b a ab b +=++ ()()2 2222a b a ab b -=-+ ()()()223a b a b a b -=+- ()()()33224a b a b a ab b +=+-+ ()()()33225a b a b a ab b -=-++ 2、指数公式: ()()0 110a a =≠ ()12p p a a -= ()3m n a = ()4m n m n a a a += ()5m m n m n n a a a a a -÷= = ()() 6n m m n a a = ()() 7n n n ab a b = ()8n n n a a b b ?? = ??? ()2 9a = (10a = () 1 111a a -= (1 2 12a = 3、指数与对数关系: (1)若N a b =,则 N b a log = (2)若N b =10 ,则N b lg = (3)若N e b =,则N b ln = 4、对数公式: (1) b a b a =log , ln b e b = (2)log 10,ln 10a == (3)N a aN =log ,ln N e N = ()ln 4log ln a N N a = (5)a b b e a ln = (6)N M MN ln ln ln += ()7ln ln ln M M N N =- (8) M n M n ln ln = ()1 9ln ln M n = 5、三角恒等式: (1)22sin cos 1α α+= (2)2 2 1tan sec αα += (3)221cot csc αα+= () sin 4tan cos αα α = () cos 5cot sin αα α = ()1 6cot tan α α = ()17csc sin α α = ()18sec cos αα = 6.倍角公式: (1)α ααcos sin 22sin = ()2 2tan 2tan 21tan αα α = - (3)α αααα2 2 2 2 sin 211cos 2sin cos 2cos -=-=-= 7.半角公式(降幂公式): ()2 1cos 1sin 22 α α -= ()2 1cos 2cos 2 2 α α += ()1cos sin 3tan 2 sin 1cos α ααα α -= = +

大学高数公式(考前必备)

大学高等数学公式 考前必备 平方关系: sin^2(α)+cos^2(α)=1 tan^2(α)+1=sec^2(α) cot^2(α)+1=csc^2(α) 积的关系: sinα=tanα*cosα cosα=cotα*sinα tanα=sinα*secα cotα=cosα*cscα secα=tanα*cscα cscα=secα*cotα 倒数关系: tanα·cotα=1 sinα·cscα=1 cosα·secα=1 直角三角形ABC中, 角A的正弦值就等于角A的对边比斜边, 余弦等于角A的邻边比斜边 正切等于对边比邻边, 两角和与差的三角函数: cos(α+β)=cosα·cosβ-sinα·sinβ cos(α-β)=cosα·cosβ+sinα·sinβ sin(α±β)=sinα·cosβ±cosα·sinβ tan(α+β)=(tanα+tanβ)/(1-tanα·tanβ) tan(α-β)=(tanα-tanβ)/(1+tanα·tanβ) 三角和的三角函数: sin(α+β+γ)=sinα·cosβ·cosγ+cosα·sinβ·cosγ+cosα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·sinγ cos(α+β+γ)=cosα·cosβ·cosγ-cosα·sinβ·sinγ-sinα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·cosγ

tan(α+β+γ)=(tanα+tanβ+tanγ-tanα·tanβ·tanγ)/(1-tanα·tanβ-tanβ·tanγ-tanγ·tanα) 辅助角公式: Asinα+Bcosα=(A^2+B^2)^(1/2)sin(α+t),其中 sint=B/(A^2+B^2)^(1/2) cost=A/(A^2+B^2)^(1/2) tant=B/A Asinα+Bcosα=(A^2+B^2)^(1/2)cos(α-t),tant=A/B 倍角公式: sin(2α)=2sinα·cosα=2/(tanα+cotα) cos(2α)=cos^2(α)-sin^2(α)=2cos^2(α)-1=1-2sin^2(α) tan(2α)=2tanα/[1-tan^2(α)] 三倍角公式 sin(3α)=3sinα-4sin^3(α) cos(3α)=4cos^3(α)-3cosα 半角公式: sin(α/2)=±√((1-cosα)/2) cos(α/2)=±√((1+cosα)/2) tan(α/2)=±√((1-cosα)/(1+cosα))=sinα/(1+cosα)=(1-cosα)/sinα 降幂公式 sin^2(α)=(1-cos(2α))/2=versin(2α)/2 cos^2(α)=(1+cos(2α))/2=covers(2α)/2 tan^2(α)=(1-cos(2α))/(1+cos(2α)) 万能公式: sinα=2tan(α/2)/[1+tan^2(α/2)] cosα=[1-tan^2(α/2)]/[1+tan^2(α/2)] tanα=2tan(α/2)/[1-tan^2(α/2)] 积化和差公式: sinα·cosβ=(1/2)[sin(α+β)+sin(α-β)] cosα·sinβ=(1/2)[sin(α+β)-sin(α-β)] cosα·cosβ=(1/2)[cos(α+β)+cos(α-β)] sinα·sinβ=-(1/2)[cos(α+β)-cos(α-β)]

高等数学积分公式大全

常 用 积 分 公 式 (一)含有ax b +的积分(0a ≠) 1.d x ax b +? = 1ln ax b C a ++ 2.()d ax b x μ+?=1 1() (1) ax b C a μμ++++(1μ≠-) 3.d x x ax b +?= 2 1(ln )ax b b ax b C a +-++ 4.2 d x x ax b +? = 22 311()2()ln 2ax b b ax b b ax b C a ??+-++++???? 5.d () x x ax b +? =1ln ax b C b x +-+ 6.2 d () x x ax b +? =2 1ln a ax b C bx b x +- ++ 7.2 d () x x ax b +? =2 1(ln )b ax b C a ax b ++ ++ 8.2 2 d () x x ax b +? = 2 3 1(2ln )b ax b b ax b C a ax b +-+- ++ 9.2 d () x x ax b +? = 2 11ln () ax b C b ax b b x +- ++ 的积分 10.x ? = C 11.x ?=2 2(3215ax b C a -+ 12.x x ?= 2 2 2 3 2(15128105a x abx b C a -+ 13.x ? = 2 2(23ax b C a -+

14 .2 x ? = 222 3 2(34815a x abx b C a -+ 15 .? (0) (0) C b C b ?+>?的积分 22.2 d x ax b +? =(0) (0) C b C b ? +>? ? ?+< 23.2 d x x ax b +? = 2 1 ln 2ax b C a ++

高等数学-第一章-1-5-作业答案

第49页 习题1-5 1 计算下列极限 (1)225 lim 3 x x x →+- 将2x =代入到25 3x x +-中,由于解析式有意义,因此 222525 lim 9323x x x →++==--- (2 )2231 x x x -+ 将x =223 1 x x -+中,解析式有意义,因此 ()22 2 233 01 1 x x x --= =++ (3)22121 lim 1 x x x x →-+- 将1x =代入到解析式中,分子为0,分母为0,因此该极限为 型,因式分解,可得 ()()()()()2 221111121 0lim lim lim 011112 x x x x x x x x x x x →→→---+====-+-+ (4)322042lim 32x x x x x x →-++ 将0x =代入到解析式中,分子为0,分母为0. 因此该极限为 型,因式分解,可得 ()()()() 22322000421421421lim lim lim 3232322x x x x x x x x x x x x x x x x →→→-+-+-+===+++ (5)()2 2 lim h x h x h →+- 将0h =代入到解析式中,分子为0,分母为0. 因此该极限为 型,因式分解,可得 ()()()2 2 2lim lim lim 22h h h x h x x h h x h x h h →→→+-+==+=

(6)211lim 2x x x →∞ ??- + ??? 由于lim 22x →∞ =,1lim 0x x →∞??- = ???,22lim 0x x →∞?? = ??? 因此由极限四则运算法则可知 221112lim 2lim 2lim lim 2002x x x x x x x x →∞ →∞→∞→∞?????? - +=+-+=++= ? ? ??????? (7)221 lim 21 x x x x →∞--- 当x →∞时,分子→∞,分母→∞,因此该极限为∞ ∞ 型,分子分母同时除以x 的最高次项,也就是2 x ,再利用极限四则运算法则,可知: 2 2 2 2221 1 1lim1lim 1101lim lim 1111 212002 2lim 2lim lim x x x x x x x x x x x x x x x x →∞→∞→∞→∞→∞→∞→∞- ---====-------- (8)242lim 31 x x x x x →∞+-+ 当x →∞时,分子→∞,分母→∞,因此该极限为∞ ∞ 型,分子分母同时除以x 的最高次项,也就是4 x ,再利用极限四则运算法则,可知: 2 2323422424 1111lim lim 00lim lim 0113131100 13lim1lim lim x x x x x x x x x x x x x x x x x x x →∞→∞→∞→∞→∞→∞→∞++++====-+-+-+-+ (9)22468 lim 54 x x x x x →-+-+ 4x =代入到解析式中,分子为0,分母为0. 因此该极限为 型,因式分解,可得 ()()()()2244424682422 lim lim lim 54141413 x x x x x x x x x x x x x →→→---+--====-+---- (10)211lim 12x x x →∞ ???? + - ???????

高数知识点公式大全

高等数学公式 平方关系: sin^2(α)+cos^2(α)=1 tan^2(α)+1=sec^2(α) cot^2(α)+1=csc^2(α) 积的关系: sinα=tanα*cosα cosα=cotα*sinα tanα=sinα*secα cotα=cosα*cscα secα=tanα*cscα cscα=secα*cotα 倒数关系: tanα·cotα=1 sinα·cscα=1 cosα·secα=1 直角三角形ABC中, 角A的正弦值就等于角A的对边比斜边, 余弦等于角A的邻边比斜边 正切等于对边比邻边, 两角和与差的三角函数: cos(α+β)=cosα·cosβ-sinα·sinβ cos(α-β)=cosα·cosβ+sinα·sinβ sin(α±β)=sinα·cosβ±cosα·sinβ tan(α+β)=(tanα+tanβ)/(1-tanα·tanβ) tan(α-β)=(tanα-tanβ)/(1+tanα·tanβ) 三角和的三角函数: sin(α+β+γ)=sinα·cosβ·cosγ+cosα·sinβ·cosγ+cosα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·sinγ cos(α+β+γ)=cosα·cosβ·cosγ-cosα·sinβ·sinγ-sinα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·cosγ tan(α+β+γ)=(tanα+tanβ+tanγ-tanα·tanβ·tanγ)/(1-tanα·tanβ-tanβ·tanγ-tanγ·tanα) 辅助角公式: Asinα+Bcosα=(A^2+B^2)^(1/2)sin(α+t),其中

大学高数三角函数公式大全

三角函数 1. 与(0°≤ < 360°)终边相同的角的集合(角与角的终边重合): 终边在 x 轴上的角的集合: 终边在 y 轴上的角的集合: 终边在坐标轴上的角的集合: 终边在 y = x 轴上的角的集合: 终边在轴上的角的集合: 若角与角的终边关于 x 轴对称,则角与角的关系: 若角与角的终边关于 y 轴对称,则角与角的关系: 若角与角的终边在一条直线上,则角与角的关系: 角与角的终边互相垂直,则角与角的关系: 2. 角度与弧度的互换关系: 360°=2 180°= 1°=0.01745 1=57.30°=57°18′ 注意:正角的弧度数为正数,负角的弧度数为负数,零角的弧度数为零 . 、弧度与角度互换公式: 1rad =°≈ 57.30 ° =57 ° 18 ˊ. 1 °=≈ 0.01745 ( rad ) 3 、弧长公式:. 扇形面积公式:

4 、三角函数: 设 是一个任意角,在 的终边上任取(异 于原点的)一点 P ( x,y ) P 与原点的距离为 r ,则 ; ; ; ; ; . . 5 、三角函数在各象限的符号:(一全二正弦,三切四余弦) 6 、三角函数线 正弦线: MP; 余弦线: OM; 正切线: AT. 7. 三角函数的定义域: 三角函数 定义域 sin x cos x tan x cot x sec x csc x r o x y a 的终边 P (x,y )正切、余切 余弦、正割 正弦、余割

8 、同角三角函数的基本关系式: 9 、诱导公式: “奇变偶不变,符号看象限” 三角函数的公式:(一)基本关系 公式组二 公式组三 公式组四 (3) 若 o|cosx| |cosx|>|sinx| |cosx|>|sinx| |sinx|>|cosx| sinx>cosx cosx>sinx 16. 几个重要结论:O O x y x y

大学高数常用公式大全

高等数学公式 导数公式: 基本积分表: a x x a a a ctgx x x tgx x x x ctgx x tgx a x x ln 1)(log ln )(csc )(csc sec )(sec csc )(sec )(2 2 = '='?-='?='-='='2 2 22 11 )(11 )(11 )(arccos 11 )(arcsin x arcctgx x arctgx x x x x +- ='+= '-- ='-= '

三角函数的有理式积分: 2 22212211cos 12sin u du dx x tg u u u x u u x += =+-=+=, , ,  一些初等函数: 两个重要极限: ? ?????????+±+=±+=+=+=+-=?+=?+-==+==C a x x a x dx C shx chxdx C chx shxdx C a a dx a C x ctgxdx x C x dx tgx x C ctgx xdx x dx C tgx xdx x dx x x )ln(ln csc csc sec sec csc sin sec cos 222 22 22 2C a x x a dx C x a x a a x a dx C a x a x a a x dx C a x arctg a x a dx C ctgx x xdx C tgx x xdx C x ctgxdx C x tgxdx +=-+-+=-++-=-+=++-=++=+=+-=????????arcsin ln 21ln 211csc ln csc sec ln sec sin ln cos ln 2 2222222? ????++-=-+-+--=-+++++=+-= ==-C a x a x a x dx x a C a x x a a x x dx a x C a x x a a x x dx a x I n n xdx xdx I n n n n arcsin 22ln 22)ln(221 cos sin 22 2222222 2222222 22 2 22 2 ππx x arshx e e e e chx shx thx e e chx e e shx x x x x x x x x ++=+-==+= -= ----1ln(:2 :2:22) 双曲正切双曲余弦双曲正弦...590457182818284.2)11(lim 1sin lim 0==+=∞→→e x x x x x x

高等数学公式(一元

高等数学公式篇

·平方关系: sin^2(α)+cos^2(α)=1 tan^2(α)+1=sec^2(α) cot^2(α)+1=csc^2(α) ·积的关系: sinα=tanα*cosα cosα=cotα*sinα tanα=sinα*secα cotα=cosα*cscα secα=tanα*cscα cscα=secα*cotα ·倒数关系: tanα·cotα=1 sinα·cscα=1 cosα·secα=1 直角三角形ABC中, 角A的正弦值就等于角A的对边比斜边, 余弦等于角A的邻边比斜边 正切等于对边比邻边, ·三角函数恒等变形公式 ·两角和与差的三角函数: cos(α+β)=cosα·cosβ-sinα·sinβ cos(α-β)=cosα·cosβ+sinα·sinβ sin(α±β)=sinα·cosβ±cosα·sinβ tan(α+β)=(tanα+tanβ)/(1-tanα·tanβ) tan(α-β)=(tanα-tanβ)/(1+tanα·tanβ) ·三角和的三角函数: sin(α+β+γ)=sinα·cosβ·cosγ+cosα·sinβ·cosγ+cosα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·sinγ cos(α+β+γ)=cosα·cosβ·cosγ-cosα·sinβ·sinγ-sinα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·cosγ tan(α+β+γ)=(tanα+tanβ+tanγ-tanα·tanβ·tanγ)/(1-tanα·tanβ-tanβ·tanγ-tanγ·tanα) ·辅助角公式: Asinα+Bcosα=(A^2+B^2)^(1/2)sin(α+t),其中 sint=B/(A^2+B^2)^(1/2) cost=A/(A^2+B^2)^(1/2) tant=B/A Asinα+Bcosα=(A^2+B^2)^(1/2)cos(α-t),tant=A/B

高等数学积分公式大全

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者: 凤呜大王* 常 用 积 分 公 式 (一)含有ax b +的积分(0a ≠) 1. d x ax b +?=1 ln ax b C a ++ 2.()d ax b x μ +? = 11 ()(1) ax b C a μμ++++(1μ≠-) 3. d x x ax b +?=21 (ln )ax b b ax b C a +-++ 4.2d x x ax b +? =22311()2()ln 2ax b b ax b b ax b C a ?? +-++++???? 5. d ()x x ax b +?=1ln ax b C b x +-+ 6. 2 d () x x ax b +? =21ln a ax b C bx b x +-++ 7. 2 d ()x x ax b +?=21(ln )b ax b C a ax b ++++ 8.22 d ()x x ax b +?=2 31(2ln )b ax b b ax b C a ax b +-+-++

9. 2 d () x x ax b +? =211ln ()ax b C b ax b b x +-++ 的积分 10 . x ? C + 11 .x ? =2 2 (3215ax b C a - 12 .x x ? =2223 2(15128105a x abx b C a -++ 13 . x ? =22 (23ax b C a - 14 . 2x ? =222 3 2(34815a x abx b C a -++ 15 .? (0) (0) C b C b ?+>< 16 . ? =2a bx b -- 17 . x ? =b ?18. 2d x x ? =2a + (三)含有2 2 x a ±的积分 19. 22d x x a +?=1arctan x C a a +

大一高等数学公式(精华整理的)

高等数学公式 1导数公式: 2基本积分表: 3三角函数的有理式积分: 2 22212211cos 12sin u du dx x tg u u u x u u x +==+-=+=, , ,  a x x a a a ctgx x x tgx x x x ctgx x tgx a x x ln 1)(log ln )(csc )(csc sec )(sec csc )(sec )(22= '='?-='?='-='='2 2 22 11 )(11 )(11 )(arccos 11 )(arcsin x arcctgx x arctgx x x x x +- ='+= '-- ='-= '? ?????????+±+=±+=+=+=+-=?+=?+-==+==C a x x a x dx C shx chxdx C chx shxdx C a a dx a C x ctgxdx x C x dx tgx x C ctgx xdx x dx C tgx xdx x dx x x )ln(ln csc csc sec sec csc sin sec cos 222 22 22 2C a x x a dx C x a x a a x a dx C a x a x a a x dx C a x arctg a x a dx C ctgx x xdx C tgx x xdx C x ctgxdx C x tgxdx +=-+-+=-++-=-+=++-=++=+=+-=????????arcsin ln 21ln 211csc ln csc sec ln sec sin ln cos ln 2 2222222? ????++-=-+-+--=-+++++=+-= ==-C a x a x a x dx x a C a x x a a x x dx a x C a x x a a x x dx a x I n n xdx xdx I n n n n arcsin 22ln 22)ln(221 cos sin 22 2222222 2222222 22 2 22 2 π π

小学到大学所有数学公式

小学到大学所有数学公式.txt真正的好朋友并不是在一起有说不完的话题,而是在一起就算不说话也不会觉得尴尬。你在看别人的同时,你也是别人眼中的风景。要走好明天的路,必须记住昨天走过的路,思索今天正在走着的路。1、每份数×份数=总数总数÷每份数=份数总数÷份数=每份数 2、 1倍数×倍数=几倍数几倍数÷1倍数=倍数几倍数÷倍数=1倍数 3、速度×时间=路程路程÷速度=时间路程÷时间=速度 4、单价×数量=总价总价÷单价=数量总价÷数量=单价 5、工作效率×工作时间=工作总量工作总量÷工作效率=工作时间工作总量÷工作时间=工作效率 6、加数+加数=和和-一个加数=另一个加数 7、被减数-减数=差被减数-差=减数差+减数=被减数 8、因数×因数=积积÷一个因数=另一个因数 9、被除数÷除数=商被除数÷商=除数商×除数=被除数 小学数学图形计算公式 1 、正方形 C周长 S面积 a边长周长=边长×4 C=4a 面积=边长×边长 S=a×a 2 、正方体 V:体积 a:棱长表面积=棱长×棱长×6 S表=a×a×6 体积=棱长×棱长×棱长V=a×a×a 3 、长方形 C周长 S面积 a边长 周长=(长+宽)×2 C=2(a+b) 面积=长×宽 S=ab 4 、长方体 V:体积 s:面积 a:长 b: 宽 h:高 (1)表面积(长×宽+长×高+宽×高)×2 S=2(ab+ah+bh) (2)体积=长×宽×高 V=abh 5 三角形 s面积 a底 h高 面积=底×高÷2 s=ah÷2 三角形高=面积×2÷底 三角形底=面积×2÷高 6 平行四边形 s面积 a底 h高 面积=底×高 s=ah 7 梯形 s面积 a上底 b下底 h高 面积=(上底+下底)×高÷2 s=(a+b)× h÷2 8 圆形

高等数学常用积分公式查询表

导数公式: 基本积分表: 1.d x ax b +?=1ln ax b C a ++ 2.()d ax b x μ+?=11()(1) ax b C a μμ++++(1μ≠-) 3.d x x ax b +?=21(ln )ax b b ax b C a +-++ 5.d ()x x ax b +?=1ln ax b C b x +-+ 6.2d ()x x ax b +?=21ln a ax b C bx b x +-++ 10 .x C 19.22d x x a +?=1arctan x C a a + 21.22d x x a -?=1ln 2x a C a x a -++ 23.2d x x ax b +?=21ln 2ax b C a ++ 24.2 2d x x ax b +?=2d x b x a a ax b -+? a x x a a a x x x x x x x x x x a x x ln 1)(log ln )(cot csc )(csc tan sec )(sec csc )(cot sec )(tan 22='='?-='?='-='='222211)cot (11)(arctan 11)(arccos 11)(arcsin x x arc x x x x x x +-='+='--='-='

31. 1arsh x C a +=ln(x C + 32. =C + 33. x =C 34. x =C + 35.2 x =2ln(2a x C -++ 39. x 2 ln(2a x C +++ 43.x a C + 44.2d x x ?=ln(x C +++ 47. x =C 53.x 2 ln 2 a x C 57.x =arccos a a C x + 59. arcsin x C a + 61. x =C

高数公式大全

大学数学公式 常用导数公式: 常用积分表: 三角函数的有理式积分: 2 22212211cos 12sin u du dx x tg u u u x u u x +==+-=+=, , ,  a x x a a a ctgx x x tgx x x x ctgx x tgx a x x ln 1 )(log ln )(csc )(csc sec )(sec csc )(sec )(22= '='?-='?='-='='2 2 22 11 )(11 )(11 )(arccos 11 )(arcsin x arcctgx x arctgx x x x x +- ='+= '-- ='-= '? ?????????+±+=±+=+=+=+-=?+=?+-==+==C a x x a x dx C shx chxdx C chx shxdx C a a dx a C x ctgxdx x C x dx tgx x C ctgx xdx x dx C tgx xdx x dx x x )ln(ln csc csc sec sec csc sin sec cos 222 22 22 2C a x x a dx C x a x a a x a dx C a x a x a a x dx C a x arctg a x a dx C ctgx x xdx C tgx x xdx C x ctgxdx C x tgxdx +=-+-+=-++-=-+=++-=++=+=+-=????????arcsin ln 21ln 211csc ln csc sec ln sec sin ln cos ln 2 2222222? ????++-=-+-+--=-+++++=+-= ==-C a x a x a x dx x a C a x x a a x x dx a x C a x x a a x x dx a x I n n xdx xdx I n n n n arcsin 22ln 22)ln(221 cos sin 22 2222222 2222222 22 2 22 2 π π

大学高数公式大全

高等数学公式导数公式: (tgx)’ =sec x (ctgx)' = -CSC x (secx) '=secx tgx (cscx) ‘ = -cscx ctgx (a v vi vii viii ix x r = a x l na (log a xr — xl na (arcsin x),= . 1 2 J1-X2 1 (arccos x)'= —一’ V1—x2 1 (arctgx)'= __2 1 +x (arcctgx),= -— 1 + x 基本积分表: Jtanxdx = -In cos^C Jcotxdx=ln sinx +C Jsecxdx= In secx+tgx +C Jcscxdx = In |cscx -ctg* +C dx J _2 a +x 「dx J 巴 =fsec xdx =tgx +C ' cos x 、 dx 2 J ——=fcsc xdx = -ctgx + C 'sin X ‘ fsecx tgxdx = secx + C J cscx ctgxdx =-cscx+C x fa x d^-^ +C In a f shxdx = chx + C 2 2 x -a dx —2 2 a -x dx I n 2 =Jsin n xdx = Jcos n xdx = jJ x2 +a2dx f J x2 -a2dx jV a2-x2dx 1 x =— arctg — a 丄In 2a 丄In 2a a g +( X +a 匕 +C a -x x = arcsi n- +C a Jchxdx = shx + C

三角函数的有理式积分: □1 I nd n __________ 2 , _________ =—V x^a^ — In(x + V x2+ a2) +C 2 2 __________ 2 L X I 2 2 a.『 =—v x -a ........... 2 2 ________ 2 2 -x2+ "^arcsin- + C 2 -一In X + V x2 -a2+C 2u sin X = ---------- 7c os x=Wy, dx 2du = 2 1 +u

Aokhig常用数学公式大全

生活需要游戏,但不能游戏人生;生活需要歌舞,但不需醉生梦死;生活需要艺术,但不能投机取巧;生活需要勇气,但不能鲁莽蛮干;生活需要重复,但不能重蹈覆辙。 -----无名 常用数学公式大全 1、每份数×份数=总数总数÷每份数=份数总数÷份数=每份数 2、1倍数×倍数=几倍数几倍数÷1倍数=倍数几倍数÷倍数=1倍数 3、速度×时间=路程路程÷速度=时间路程÷时间=速度 4、单价×数量=总价总价÷单价=数量总价÷数量=单价 5、工作效率×工作时间=工作总量工作总量÷工作效率=工作时间工作总量÷工作时间=工作效率 6、加数+加数=和和-一个加数=另一个加数 7、被减数-减数=差被减数-差=减数差+减数=被减数 8、因数×因数=积积÷一个因数=另一个因数 9、被除数÷除数=商被除数÷商=除数商×除数=被除数 小学数学图形计算公式 1、正方形C周长S面积a边长周长=边长×4C=4a面积=边长×边长S=a×a 2、正方体V:体积a:棱长表面积=棱长×棱长×6S表=a×a×6体积=棱长×棱长×棱长V=a×a×a 3、长方形 C周长S面积a边长

周长=(长+宽)×2 C=2(a+b) 面积=长×宽 S=ab 4、长方体 V:体积s:面积a:长b:宽h:高 (1)表面积(长×宽+长×高+宽×高)×2 S=2(ab+ah+bh) (2)体积=长×宽×高 V=abh 5三角形 s面积a底h高 面积=底×高÷2 s=ah÷2 三角形高=面积×2÷底 三角形底=面积×2÷高 6平行四边形 s面积a底h高 面积=底×高 s=ah 7梯形 s面积a上底b下底h高

面积=(上底+下底)×高÷2 s=(a+b)×h÷2 8圆形 S面积C周长∏d=直径r=半径 (1)周长=直径×∏=2×∏×半径 C=∏d=2∏r (2)面积=半径×半径×∏ 9圆柱体 v:体积h:高s;底面积r:底面半径c:底面周长 (1)侧面积=底面周长×高 (2)表面积=侧面积+底面积×2 (3)体积=底面积×高 (4)体积=侧面积÷2×半径 10圆锥体 v:体积h:高s;底面积r:底面半径 体积=底面积×高÷3 总数÷总份数=平均数 和差问题的公式 (和+差)÷2=大数 (和-差)÷2=小数 和倍问题 和÷(倍数-1)=小数

高数公式大全

高等数学公式汇总 第一章 一元函数的极限与连续 1、一些初等函数公式: sin()sin cos cos sin cos()cos cos sin sin tan tan tan()1tan tan cot cot 1 cot()cot cot ()()sh sh ch ch sh ch ch ch sh sh αβαβαβαβαβαβ αβ αβαβαβαββα αβαβαβαβαβαβ ±=±±=±±= ??±= ±±=±±=±m m m 和差角公式: sin sin 2sin cos 22sin sin 2cos sin 22cos cos 2cos cos 22cos cos 2sin sin 22 αβ αβ αβαβαβ αβαβαβ αβαβαβ αβ+-+=+--=+-+=+--=和差化积公式: 1 sin cos [sin()sin()] 21 cos sin [sin()sin()]21 cos cos [cos()cos()] 21 sin sin [cos()cos()] 2 αβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβ=++-=+--=++-=+--积化和差公式: 2222222 222sin 22sin cos cos 22cos 1 12sin cos sin 2tan tan 21tan cot 1 cot 22cot 22212 21sh sh ch ch sh ch ch sh αααααααααααααα αααααααα ==-=-=-= --= ==+= =-=+ 倍角公式:22222222sin cos 1;tan 1sec ;cot 1csc ;1 sin 2 cos 2 1cos sin tan 2 sin 1cos 1cos sin cot 2 sin 1cos x x x x ch x sh x ααααααα ααααα αα +=+=+=-===-===++=== -半角公式:

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