高數知識點總結上冊

2021-03-04 09:18:31 字數 5801 閱讀 3714

函式:絕對值得性質:

(1)|a+b||a|+|b2)|a-b||a|-|b| (3)|ab|=|a||b4)| |=

函式的表示方法:

(1)**法2)圖示法 (3)公式法(解析法)

函式的幾種性質:

(1)函式的有界性 (2)函式的單調性

(3)函式的奇偶性 (4)函式的週期性

反函式:

定理:如果函式在區間[a,b]上是單調的,則它的反函式存在,且是單值、單調的。

基本初等函式:

(1)冪函式2)指數函式

(3)對數函式4)三角函式

(5)反三角函式

復合函式的應用

極限與連續性:

數列的極限:

定義:設是乙個數列,a是乙個定數。如果對於任意給定的正數(不管它多麼小),總存在正整數n,使得對於n>n的一切,不等式都成立,則稱數a是數列的極限,或稱數列收斂於a,記做,或()

收斂數列的有界性:

定理:如果數列收斂,則數列一定有界

推論:(1)無界一定發散(2)收斂一定有界 (3)有界命題不一定收斂

函式的極限:

定義及幾何定義

函式極限的性質:

(1)同號性定理:如果,而且a>0(或a<0),則必存在的某一鄰域,當x在該鄰域內(點可除外),有(或)。

(2)如果,且在的某一鄰域內(),恒有(或),則()。

(3)如果存在,則極限值是唯一的

(4)如果存在,則在在點的某一鄰域內()是有界的。

無窮小與無窮大:

注意:無窮小不是乙個很小的數,而是乙個以零位極限的變數。但是零是可作為無窮小的唯一的常數,因為如果則對任給的,總有,即常數零滿足無窮小的定義。

除此之外,任何無論多麼小的數,都不滿足無窮小的定義,都不是無窮小。

無窮小與無窮大之間的關係:

(1)如果函式為無窮大,則為無窮小

(2)如果函式為無窮小,且,則為無窮大

具有極限的函式與無窮小的關係:

(1)具有極限的函式等於極限值與乙個無窮小的和

(2)如果函式可表為常數與無窮小的和,則該常數就是函式的極限

關於無窮小的幾個性質:

定理:(1)有限個無窮小的代數和也是無窮小

(2)有界函式與無窮小a的乘積是無窮小

推論:(1)常數與無窮小的乘積是無窮小

(2)有限個無窮小的乘積是無窮小

極限的四則運算法則:

定理:兩個函式、的代數和的極限等於它們的極限的代數和

兩個函式、乘積的極限等於它們的極限的乘積

極限存在準則與兩個重要極限:

準則一(夾擠定理)

設函式、、在的某個鄰域內(點可除外)滿足條件:

(1)(2),

則準則二單調有界數列必有極限

定理:如果單調數列有界,則它的極限必存在

重要極限:

(12)

(3)或

無窮小階的定義:

設為同一過程的兩個無窮小。

(1)如果,則稱是比高階的無窮小,記做

(2)如果,則稱是比低階的無窮小

(3)如果,則稱與是同階無窮小

(4)如果,則稱與是等階無窮小,記做

幾種等價無窮小:

對數函式中常用的等價無窮小:

時三角函式及反三角函式中常用的等價無窮小:

時,指數函式中常用的等價無窮小:

時,二項式中常用的等價無窮小:

時, 函式在某一點處連續的條件:

由連續定義可知,函式在點處連續必須同時滿足下列三個條件:

(1)在點處有定義

(2)當時,的極限存在

(3)極限值等於函式在點處的函式值

極限與連續的關係:

如果函式在點處連續,由連續定義可知,當時,的極限一定存在,反之,則不一定成立

函式的間斷點:

分類:第一類間斷點 (左右極限都存在) 第二類間斷點(有乙個極限不存在)

連續函式的和、差、積、商的連續性:

定理:如果函式、在點處連續,則他們的和、差、積、商(分母不為零)在點也連續

反函式的連續性:

定理:如果函式在某區間上是單調增(或單調減)的連續函式,則它的反函式也在對應的區間上是單調增(或單調減)的連續函式

最大值與最小值定理:

定理:設函式在閉區間上連續,則函式在閉區間上必有最大值和最小值

推論:如果函式在閉區間上連續,則在上有界

介值定理:

定理:設函式在閉區間上連續,兩端點處的函式值分別為,而是介於a與b之間的任一值,則在開區間內至少有一點,使得

推論(1):在閉區間上連續函式必能取得介於最大值與最小值之間的任何值

推論(2):設函式在閉區間上連續,且 (兩端點的函式值異號),則在的內部,至少存在一點,使

導數與微分

導數: 定義:

導數的幾何定義:函式在圖形上表示為切線的斜率

函式可導性與連續性之間的表示:

如果函式在x處可導,則在點x處連續,也即函式在點x處連續

乙個數在某一點連續,它卻不一定在該點可導

據導數的定義求導:

(1)(2)(3)基本初等函式的導數公式:

(1)常數導數為零

(2)冪函式的導數公式

(3)三角函式的導數公式

(4)對數函式的導數公式:

(5)指數函式的導數公式:

(6)(7)反三角函式的導數公式:

函式和、差、積、商的求導法則:

法則一(具體內容見書106

函式乘積的求導法則:

法則二(具體內容見書108)

函式商的求導法則:

法則三(具體內容見書109)

復合函式的求導法則:(定理見書113頁)

反函式的求導法則:

反函式的導數等於直接函式導數的倒數

基本初等函式的導數公式:(見書121頁)

高階導數:二階和二階以上的導數統稱為高階導數

求n階導數:(不完全歸納法)

隱函式的導數:(見書126頁)

對隱函式求導時,首先將方程兩端同時對自變數求導,但方程中的y是x的函式,它的導數用記號(或表示)

對數求導法:先取對數,後求導(冪指函式)

由引數方程所確定的函式的導數:

微分概念:

函式可微的條件

如果函式在點可微,則在點一定可導

函式在點可微的必要充分條件是函式在點可導

函式的微分dy是函式的增量的線性主部(當),從而,當很小時,有

通常把自變數x的增量稱為自變數的微分,記做dx。即於是函式的微分可記為,從而有

基本初等函式的微分公式:

幾個常用的近似公式:

(x用弧度x用弧度)

中值定理與導數應用

羅爾定理:如果函式滿足下列條件

(1)在閉區間上連續

(2)在開區間內具有導數

(3)在端點處函式值相等,即,則在內至少有一點,使

拉格朗日中值定理:如果函式滿足下列條件

(1)在閉區間上連續

(2)在開區間內具有導數,則在內至少有一點,使得

定理幾何意義是:如果連續曲線上的弧除端點處外處處具有不垂直於x軸的切線,那麼,在這弧上至少有一點c,使曲線在點c的切線平行於弧

推論:如果函式在區間內的導數恒為零,那麼在內是乙個常數

柯西中值定理:如果函式與滿足下列條件

1)在閉區間上連續

2)在開區間內具有導數

3)在內的每一點處均不為零,則在內至少有一點使得

羅爾定理是拉格朗日中值定理的特例,柯西中值定理是拉格朗日中值定理的推廣

洛必達法則:(理論根據是柯西中值定理)

未定式1、情形

定理:如果 (1)當時,與都趨於零

2)在點a的某領域(點a可除外)內,與都存在且

3)存在(或為),則極限存在(或為),且=

在一定條件下通過分子、分母分別求導數再求極限來確定未定式的值的方法稱為洛必達法則

2、情形

推論:如果 (1)當時,與都趨於零

2)當|x|>n時,與都存在且

3)存在(或為),則極限存在(或為),且=

未定式1、情形

如果 (1)時,與都趨於無窮大

2)在點a的某領域(點a可除外)內,與都存在且

3)存在(或為) ,則則極限存在(或為),且=

2、情形

推論:如果 (1)時,與都趨於無窮大

2)當|x|>n時,與都存在且

3)存在(或為) ,則則極限存在(或為),且=

注意:1、洛必達法則僅適用於型及型未定式

2、當不存在時,不能斷定不存在,此時不能應用洛必達法則

泰勒公式(略)

邁克勞林公式(略)

函式單調性的判別法:

必要條件:設函式在上連續,在內具有導數,如果在上單調增加(減少),則在內,()

充分條件:設函式在上連續,在內具有導數,

(1)如果在內,,則在上單調增加

(2)如果在內,,則在上單調減少

函式的極值及其求法

極值定義(見書176頁)

極值存在的充分必要條件

必要條件:設函式在點處具有導數,且在點處取得極值,則

函式的極值點一定是駐點

導數不存在也可能成為極值點

駐點:使的點,稱為函式的駐點

充分條件(第一):設連續函式在點的乙個鄰域(點可除外)內具有導數,當x由小增大經過時,如果

(1)由正變負,則是極大點

(2)由負變正,則是極小點

(3)不變號,則不是極值點

充分條件(第二):設函式在點處具有二階導數,且,

1)如果,則在點處取得極大值

2)如果,則在點處取得極小值

函式的最大值和最小值(略)

曲線的凹凸性與拐點:

定義:設在上連續,如果對於上的任意兩點、恒有,則稱在上的圖形是(向上)凹的,反之,圖形是(向上)凸的。

判別法:

定理:設函式在上連續,在內具有二階導數

1)如果在內,那麼的圖形在上是凹的

2)如果在內,那麼的圖形在上是凸的

拐點:凸弧與凹弧的分界點稱為該曲線的拐點。

不定積分

原函式:如果在某一區間上,函式與滿足關係式:

或,則稱在這個區間上,函式是函式的乙個原函式

結論:如果函式在某區間上連續,則在這個區間上必有原函式

定理:如果函式是的原函式,則(c為任意常數)也是的原函式,且的任乙個原函式與相差為乙個常數

不定積分的定義:

定義:函式的全體原函式稱為的不定積分,記做

不定積分的性質:

性質一:或

及或 性質二:有限個函式的和的不定積分等於各個函式的不定積分的和。即

性質三:被積函式中不為零的常數因子可以提到積分號外面來,即

k為常數,且k0

基本積分表:

(1)(k是常數2)

(34)

(56)

(78)

(9) (10)

(1112)

(13)

第一類換元法(湊微分法)

第二類換元法:變數代換

被積函式若函式有無理式,一般情況下導用第二類換元法。將無理式化為有理式

基本積分表新增公式:

結論:如果被積函式含有,則進行變數代換化去根式

如果被積函式含有,則進行變數代換化去根式

如果被積函式含有,則進行變數代換化去根式

分部積分法:

對應於兩個函式乘積的微分法,可推另一種基本微分法---------分部積分法

分部積分公式

1、如果被積函式是冪函式與的積,可以利用分部積分法

令u等於冪函式

2、如果被積函式是冪函式與的積,可使用分部積分法

令u= 3、如果被積函式是指數函式與三角函式的積,也可用分部積分法。

高數部分知識點總結

求極限題最常用的解題方向 1.利用等價無窮小 2.利用洛必達法則,對於型和型的題目直接用洛必達法則,對於 型的題目則是先轉化為型或型,再使用洛比達法則 3.利用重要極限,包括 4.夾逼定理。第二章 導數與微分 與前面的第一章 函式 極限 連續 後面的第三章 不定積分 第四章 定積分 都是基礎性知識,...

高數複習知識點

高等數學上冊知識點 一 函式與極限 一 函式 1 函式定義及性質,常用的經濟函式 2 反函式 復合函式 函式的運算 3 初等函式 5類 影象特徵,性質 4 函式的連續性與間斷點 重點 間斷點 第一類,第二類 5 閉區間上連續函式的性質.二 極限 1 定義 2 無窮小 大 量 無窮小的階 高階無窮小 ...

考研高數知識點

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