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微積分基本概念

2021-01-18 11:50:59 其他

選擇題

1.特值法

大題

1.題目之間的邏輯關系:第二小題必用第一小題結論

2.偽證

函式 極限 連續

集合

區間

鄰域

映射

函式

函式運算

反函式

奇函式

偶函式

周期函式

數列

基本初等函式:三角函式,指數函式,對數函式,冪函式

初等函式

函式關系式

分段函式

復合函式

隱式函式:F(x,y)=0

引數函式

數列極限

自變數趨于無窮大函式極限

自變數趨于有限值函式極限

單側極限

數列極限和函式極限關系

無窮大量

無窮小量

無窮小運算性質:1.無窮小+有限無窮小=無窮小 2.無窮小*有界變數=無窮小

函式極限和無窮小關系

極限

區域有界性、唯一性、區域保號性、不等式性質(保序性)

洛必達:太過復雜、無法判斷、沒有辦法,直接洛

極限=0,分母為0項數可消去

直接代入

0/0:洛必達;因式分解;等價無窮小

無窮/無窮:洛必達

(1+x)^1^/^x=e

無窮/無窮:通分

分子分母有理化

k階無窮小

1^無窮:e為底 ,分子等價無窮小+只有一個可以泰勒展開的式子,其它全是x^n,直接展開

極限運算

極限存在準則

極限不存在:limx->x_{0} f(x)=+-無窮

夾逼準則:適當放縮

單調有界準則:單調有界數列必有極限

無窮小比較

連續性

間斷點

連續函式

羅爾定理證明等式:化為f(x)=0,找出原函式F(x)=0,F(左)=F(右),就OK

拉格朗日中值定理:割線=切線,f(a)-f(b)=f '(x)(a-b)

連續函式性質:如果一個連續函式在區間內有相反符號的值,那么它在該區間內有根存在

連續函式運算:連續*不連續=不連續

初等函式連續性


一元函式微分學

導數:F(x+\Delta x)-F(x)/\Delta x
單側導數:F(x+\Delta x)-F(x)/\Delta x \Delta x>0右導數,\Delta x<0左導數
導數的幾何意義
函式可導與連續的關系:可導?
x0是否有定義,即f(x0)是否存在;其次bai判斷f(x0)是否連續,即f(x0-), f(x0+), f(x0)三者是否相等;再次判斷函式在x0的左右導數是否存在且相等,即f‘(x0-)=f'(x0+)
導數的四則運演算法則
反函式的求導法則

反函式的求導=原函式導數的倒數
復合函式的求導法則
導數的基本公式
隱函式及引數式函式的導數
隱函式的導數

指數含有xy:兩邊底數取e

知導數求極限:定義


引數式函式的導數
相關變化率問題
高階導數

萊布尼茲公式

sinax cosbx x^a 1/x Inx e^ax In(a+x) 1/a+x


函式的微分
微分的概念

\Delta y=f(x+\Delta x)-f(x) ---> \Delta y=A\Delta x+o(\Delta x) ---->dy=A\Delta x=Adx

dy=f{}'(x_{0})dx dy=線性主部 dx=自變數增量 x0=某處

y=f(g(x)) dy=g{}'(x)f{}'(g(x))\Delta x=g{}'(x)f{}'(g(x))dx


微分的運算法則
函式的線性近似
微分中值定理…
函式的極值及其必要條件
微分中值定理

羅爾中值定理:f(x) g(x)在[a,b]連續 (a,b)可導,f{}'(\varepsilon )/g'(\varepsilon )=f(b)-f(a)/g(b)-g(a)


不定型的極限
泰勒公式
幾個常用的麥克勞林公式

e 1 sin cos

1/1+x 1/1-x arctanx In(1+x)


泰勒公式的應用
函式單調性的判定法
函式極值的判定法
最大值與最小值問題

函式的凸性與曲線的拐點
函式作圖
曲線的漸近線

水平:limx->無窮,A

豎直:limx->間斷點,f(x)->無窮

斜:limx->無窮,f(x)/x=k limx->無窮,f(x)-xk=b


曲線的曲率 k=|y{}''|/(1+y{}'^2)^3^/^2

曲率半徑:R=1/k


弧微分
曲率

一元函式積分學

\int Inx=xInx-x+C

定積分

判斷部分函式奇偶性

牛萊公式
函式可積的充分條件:連續 或者 有界+第一種間斷點
定積分的幾何意義
:面積
定積分的性質:可加性,積分上下限反轉提負號,常數可提

不定積分的性質:全體求導=內部函式 ;內部求導=內部函式的原函式
微積分基本定理

估值定理:m(b-a)\leq \int ^b_{a}f(x)dx\leq M(b-a)


換元積分法
不定積分的換元積分法

定積分的換元積分法
分部積分法

v{}'(x)順序:e^x>sin=cos>x^n>In>arc


不定積分的分部積分法

定積分的分部積分法

x^2+-a積分

+a x=atant

-a x=a sect

a-x^2 x=a sint

有理函式的積分

分母項數一定要大于分子,否則多項式除法

\frac{A}{x-a} \frac{A}{(x^n-a)^k} \frac{Mx+N}{x^2+px+q}\int \frac{Mx+N}{x^2+px+q}=\frac{M}{2}In(x^2+px+q)+\frac{b}{a}arctan\frac{x+\frac{p}{2}}{a}+C a=\sqrt{q-\frac{p^2}{4}} b=N-\frac{Mp}{2}

積分上限函式:\int ^x_{a}f(t)dt;求導=f(x) ; \int ^b^(^x^)_{a(x)}f(t)dt求導=f(b(x))b{}'(x)-f(a(x))a{}'(a(x))

積分中值定理\int ^b_{a}f(x)dx=f(\varepsilon )(b-a))


三角函式有理式的積分

sc=1/2(sin+sin)

ss=-1/2(c-c)

cc=1/2(c+c)

sin^2xcos^2x 使用二倍角公式降冪

tan^2x=sec^2x-1

u=tanx/2 sinx=2u/1+ u^2

u=tanx sinx=\frac{u}{\sqrt{1+u^2}}
反常積分

廣義牛萊
無窮區間上的反常積分

無界函式的反常積分

伽瑪函式Γ(x+1)=xΓ(x) Γ(x+1)=xΓ(1)=1 Γ(0)=正無窮 Γ(1/2)=根號π
定積分的幾何應用
微元法
求平面圖形的面積

求體積
函式的平均值與均方根

常微分方程

微分方程的基本概念


一階微分方程

x|y:直接積分
y/x:u=y/x dy/dx=u+x*du/dx
y{}'+p(x)y=q(x)

高階微分方程

特征方程:y^(^n^)--->r^n


y^(^n^)=f(x)型:直接積分

y^(^n^)=f(x,y^(^n^-^1^))型:u=y^(n-1) 化成 y{}'+p(x)y=q(x) 后直接積分
只有y:

y->r 求解r

單實根r Ce^r^x k重實根r e^r^x(C_{1}+C_{2}x+...+C_{k}x^k^-^1)

單復根a+bi e^a^x(C_{1}cosb x+C_{2}sinbx) k重復根a+bi e^a^x((C_{1}+C_{2}x+...+C_{k}x^k^-^1)cosbx+(D_{1}+D_{2}x+...+D_{k}x^k^-^1)sinbx)

通解Y=C+對應解之和

有y有x:

1. 求通解 : y->r 求解r 單實根Ce^r^x k重實根Ce^r^x(C_{1}+C_{2}x+...+C_{k}x^k^-^1) 通解Y=C+對應解之和

2.設特解,求導后代入微分方程出系數


二階齊次線性方程
二階齊次線性方程解的性質與結構

二階常系數齊次線性方程的解法
二階非齊次線性方程
二階非齊次線性方程解的性質與結構

二階常系數非齊次線性方程的解法

歐拉方程

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