高数重点知识总结
1、基本初等函数:反函数 (y=arctanx) ,对数函数 (y=lnx) ,幂函数 (y=x) ,指数函数 ( y a x ),
三角函数 (y=sinx) ,常数函数 (y=c) | |||||||||||||||||
2、分段函数不是初等函数。 | |||||||||||||||||
3、无穷小:高阶 +低阶 =低阶 | 例如: lim x2 | x | lim x | 1 | |||||||||||||
x 0 | x | x | 0 x | ||||||||||||||
sin x | 1 | 1 | x | ||||||||||||||
4、两个重要极限: (1) lim | 1 | (2) lim 1 | x x | e | e | ||||||||||||
lim 1 | |||||||||||||||||
x 0 | x | x | 0 | x | x | ||||||||||||
x0 , f (x) | 0, g( x) | f ( x) g( x) | lim | f (x) g( x) | |||||||||||||
经验公式:当 x | , lim 1 | ex x0 | |||||||||||||||
x | x 0 | ||||||||||||||||
1 | lim | 3 x | |||||||||||||||
x | e 3 | ||||||||||||||||
例如: lim 1 3x x | ex 0 | ||||||||||||||||
x 0 | |||||||||||||||||
5、可导必定连续,连续未必可导。例如: | y | | x | 连续但不可导。 | |||||||||||||||
6、导数的定义: | lim | f ( x | x) | f ( x) | f '( x) | lim | f ( x) | f ( x0 ) | f ' | x0 | |||||||
x | 0 | x | x | x0 | x | x0 | |||||||||||
df g (x) | f ' g (x) g'(x) | ||||||||||||||||
7、复合函数求导: | dx | ||||||||||||||||
1 | 1 | ||||||||||||||||
2 | x | 2 | x | 1 | |||||||||||||
例如: y | x | x , y' | |||||||||||||||
x2 | |||||||||||||||||
2 | x | x | 4 | x | x | ||||||||||||
8、隐函数求导: | (1)直接求导法; | (2)方程两边同时微分,再求出 | dy/dx | ||||||||||||||
x2 | y2 | 1 | |||||||||||||||
例如: 解:法 (1), 左右两边同时求导 , 2x | 2yy' | 0 | y' | x | |||||||||||||
y | |||||||||||||||||
法 ( 2),左右两边同时微分 | ,2xdx | 2 ydy | dy | x | |||||||||||||
dx | y | ||||||||||||||||
9、由参数方程所确定的函数求导:若 | y | g(t ) | ,则 dy | dy / dt | g '(t ) ,其二阶导数: | ||||||||||||
x | h(t ) | ||||||||||||||||
dx | dx / dt | h'(t ) | |||||||||||||||
d2 y | d dy / dx | d (dy / dx) | d g' (t ) / h'(t ) | ||||||||||||||
dt | dt | ||||||||||||||||
dx2 | dx | dx / dt | h' (t ) | ||||||||||||||
10、微分的近似计算: | f ( x0 | x) | f (x0 ) | x | f ' (x0 ) | 例如:计算 | sin 31 | ||||||||||
11、函数间断点的类型: | (1)第一类:可去间断点和跳跃间断点;例如: | y | sin x ( x=0 | 是 | |||||||||||
x | |||||||||||||||
函数可去间断点) , y | sgn(x) ( x=0 是函数的跳跃间断点) | (2)第二类:振荡间断点和无穷 | |||||||||||||
间断点;例如: | f ( x) | sin | 1 | ( x=0 是函数的振荡间断点) , y | 1 | ( x=0 是函数的无穷间 | |||||||||
x | x | ||||||||||||||
断点) | |||||||||||||||
12、渐近线: | |||||||||||||||
水平渐近线: | y lim | f ( x) | c | ||||||||||||
x | |||||||||||||||
铅直渐近线: 若,lim f ( x) | ,则 x a是铅直渐近线 . | ||||||||||||||
x a | |||||||||||||||
斜渐近线: 设斜渐近线为 y | ax | b,即求 a | lim f ( x) ,b | lim | f (x) | ax | |||||||||
x | x | x | |||||||||||||
x3 | x2 | x | 1 | ||||||||||||
例如:求函数 y | x2 | 1 | 的渐近线 | ||||||||||||
13、驻点:令函数 y=f(x) ,若 f'(x0)=0 ,称 x0 | 是驻点。 | ||||||||||||||
14、极值点: 令函数 y=f(x) ,给定 x0 的一个小邻域 | u(x0, δ), 对于任意 x∈ u(x0, δ ),都有 f(x) | ||||||||||||||
≥f(x0) ,称 x0 | 是 f(x) 的极小值点;否则,称 | x0 是 f(x) 的极大值点。极小值点与极大值点统 | |||||||||||||
称极值点。 | |||||||||||||||
15、拐点:连续曲线弧上的上凹弧与下凹弧的分界点,称为曲线弧的拐点。 | |||||||||||||||
16、拐点的判定定理:令函数 | y=f(x) ,若 f"(x0)=0 ,且 x | ;x>x0 时, f"(x)<0 | 或 | ||||||||||||
x | ,称点 (x0 ,f(x0)) 为 f(x) 的拐点。 | ||||||||||||||
17、极值点的必要条件:令函数 | y=f(x) ,在点 x0 | 处可导,且 | x0 是极值点,则 f'(x0)=0 。 | ||||||||||||
18、改变单调性的点: | f ' ( x0 ) | 0 | , f ' ( x0 ) 不存在,间断点(换句话说,极值点可能是驻 | ||||||||||||
点,也可能是不可导点) | |||||||||||||||
19、改变凹凸性的点: | 0 | , f ' '( x0 ) 不存在(换句话说,拐点可能是二阶导数等于 | |||||||||||||
f " ( x ) 0 | |||||||||||||||
零的点,也可能是二阶导数不存在的点) | |||||||||||||||
20、可导函数 f(x) 的极值点必定是驻点,但函数的驻点不一定是极值点。 | |||||||||||||||
21、中值定理: | |||||||||||||||
(1) 罗尔定理: f (x) 在 [a,b] 上连续, (a,b)内可导,则至少存在一点 | ,使得 f '( | ) | 0 | ||||||||||||
(2) 拉格朗日中值定理: | f ( x) 在 [a,b] 上连续, (a,b)内可导,则至少存在一点 | ,使得 | |||||||||||||
f (b) f (a) | (b a) f ' ( ) | ||||||||||||||
(3) 积 分 中 值 定 理 : f (x) 在 区 间 [a,b] | 上可积,至少存在一点 | , 使 得 | |||||||||||||
b | |||||||||||||||
f ( x)dx (b | a) f ( | ) | |||||||||||||
a
22、常用的等价无穷小代换:
x ~ sin x ~ arcsinx ~ arctanx ~ tan x ~ ex 1 ~ 2( 1 x 1) ~ ln(1 x)
1 cosx ~ 1 x2 2
tan x | sin x ~ 1 x3, x | sin x ~ 1 x3 , tan x | x ~ 1 x3 | ||||||||||||||
2 | 6 | 3 | |||||||||||||||
23、对数求导法:例如, | y | xx , 解:ln y | xln x | 1 y' | ln x 1 | y' | xx | ln x | 1 | ||||||||
y | |||||||||||||||||
24、洛必达法则:适用于“ 0 ”型,“ | ”型,“0 | ”型等。当 | |||||||||||||||
0 | |||||||||||||||||
x | x0 , f (x) | 0 / , g (x) | 0 / , f '( x), g ' (x) | 皆 存 在 , 且 g'( x) | 0 , 则 | ||||||||||||
l | f ( x) | l i | f ' ( x) | ex | sin x 1 0 | ex | cosx | 0 | ex | sin x | 1 | ||||||
i m | m | 例如,lim | x2 | lim | 2x | lim | 2 | 2 | |||||||||
xx0 g (x) | xx0 g' ( x) | x 0 | 0 x 0 | 0 x 0 | |||||||||||||
25、无穷大:高阶 | +低阶 =高阶 | 例如, | lim | x 1 2 | 2 x 3 | 3 | x2 2x 3 | 4 | |||||||||
2x | 5 | lim | 2x | 5 | |||||||||||||
x | x | ||||||||||||||||
26、不定积分的求法
(1)公式法
(2)第一类换元法(凑微分法)
(3)第二类换元法:哪里复杂换哪里,常用的换元: | 1) 三角换元: | a 2 | x2 ,可令 | ||||||||||||||||||||
x | asin t ; | x2 | a2 ,可令 x | a tant ; | x2 | a2 | ,可令 x | a sect | 2)当有理分式函数 | ||||||||||||||
中分母的阶较高时,常采用倒代换 | x | 1 | |||||||||||||||||||||
t | |||||||||||||||||||||||
27、分部积分法: | udv uv | vdu ,选取 u 的规则“反对幂指三” ,剩下的作 | v。分部积 | ||||||||||||||||||||
x | xdx | 3 | xdx | ||||||||||||||||||||
分出现循环形式的情况,例如: | e | ||||||||||||||||||||||
cos , | sec | ||||||||||||||||||||||
28、有理函数的积分: | |||||||||||||||||||||||
例如: | 3x | 2 | 3 dx | 2(x | 1) | 3 | xdx | 2 | 1 | 2 dx | 1 | 3 dx | |||||||||||
x(x | 1) | x( x 1) | x( x 1) | x 1 | |||||||||||||||||||
其中,前部分 | 1 | 2 dx 需要进行拆分,令 | 1 | x | 1 x | x 1 | x | 1 | |||||||||||||||
x( x | 1) | x( x | 1) | 2 | x( x | 1) | 2 | x( x | 1) | (x 1) | 2 | ||||||||||||
1 | 1 | 1 | |||||||||||||||||||||
x | x 1 | (x | 1)2 | ||||||||||||||||||||
b n
29、定积分的定义: | f ( x)dx lim | f ( | i | ) xi | |||||||||||||
a | 0 | i 1 | |||||||||||||||
30、定积分的性质: | |||||||||||||||||
b | |||||||||||||||||
(1)当 a=b 时, | f (x)dx | 0 ; | |||||||||||||||
a | |||||||||||||||||
b | a | ||||||||||||||||
(2)当 a>b 时, | f (x)dx | f ( x)dx | |||||||||||||||
a | b | ||||||||||||||||
a | |||||||||||||||||
(3)当 f(x) 是奇函数, | f ( x)dx | 0, a | 0 | ||||||||||||||
a | |||||||||||||||||
a | a | ||||||||||||||||
(4)当 f(x) 是偶函数, | f ( x)dx | 2 | f ( x)dx | ||||||||||||||
a | 0 | ||||||||||||||||
b | c | b | |||||||||||||||
(5)可加性: | f ( x)dx | f ( x)dx | f ( x)dx | ||||||||||||||
a | a | c | |||||||||||||||
x | x | ||||||||||||||||
31、变上限积分: | ( x) | f (t)dt | '( x) | d | f (t) dt | f (x) | |||||||||||
a | dx a | ||||||||||||||||
u ( x) | ) | ( ) | '( ) | ||||||||||||||
推广: d | ( | ||||||||||||||||
f t dt | f | u x | u | x | |||||||||||||
dx | |||||||||||||||||
a | |||||||||||||||||
b | |||||||||||||||||
32、定积分的计算(牛顿—莱布尼茨公式) | : | f ( x)dx | F (b) | F ( a) | |||||||||||||
a | |||||||||||||||||
b | uv ba | b | |||||||||||||||
33、定积分的分部积分法: | udv | vdu | 例如: | xln xdx | |||||||||||||
a | a | ||||||||||||||||
b | |||||||||||||||||
34、反常积分: | (1) 无穷限的反常积分: | f ( x)dx | lim | f ( x) dx | |||||||||||||
a | b | a | |||||||||||||||
b | b | ||||||||||||||||
(2) 无界函数的反常积分: | f ( x)dx | lim | f ( x)dx | ||||||||||||||
a | t | a | |||||||||||||||
t | |||||||||||||||||
35、平面图形的面积: | |||||||||||||||||
b | d | ||||||||||||||||
(1) Af2 ( x) | f1( x) dx | (2) A | 2 ( y) | 1 ( y) dy | |||||||||||||
a | c | ||||||||||||||||
36、旋转体的体积: | |||||||||||||||||
b | d | ||||||||||||||||
(1)绕 x 轴旋转, V | f ( x) | 2 | dx | (2)绕 y 轴旋转, V | 2 | ||||||||||||
( y) dy | |||||||||||||||||
a c
本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/c54af4d00b75f46527d3240c844769eae109a34d.html
文档为doc格式