第一章 极限
一、函数极限的概念:f=A
要点:⑴ x 为变量;⑵ A 为一常量。
二、函数极限存在的充分必要条件:
f=A f=A, f=A
例:判定 是否存在?
三、极限的四则运算法则
⑴ =f± g
⑵ =f · g
⑶ = …… g≠0
⑷ k·f=k· f
四、例:
⑴
⑵
⑶
⑷
五、两个重要极限
⑴ =1 =1
⑵ =e =e ……… 型
理论依据:
⑴ 两边夹法则:若f≤g≤h,且 limf=limh=A,
则:limg=A
⑵ 单调有界数列必有极限。
例题:
⑴ =
⑵ =
⑶ =
⑷ =
⑸ =
六、无穷小量及其比较
1、无穷小量定义:在某个变化过程中趋向于零的变量。
2、无穷大量定义:在某个变化过程中绝对值无限增大的变量。
3、高阶无穷小,低阶无穷小,同阶无穷小,等价无穷小。
4、定理: f=A f=A+a ( a=0)
七、函数的连续性
1、定义:函数y=f在点处连续……在点处给自变量x一改变量
x:
⑴ x0时,y0。即: y=0
⑵ f=f
⑶ 左连续: f=f 右连续: f=f
2、函数y=f在区间上连续。
3、连续函数的性质:
⑴ 若函数f和g都有在点处连续,则:f±g、f·g、
(g()≠0)在点处连续。
⑵ 若函数u=j在点处连续,而函数y=f在点=j()处连续,
则复合函数 f(j(x)) 在点处连续。
例: =
=
=
4、函数的间断点:
⑴ 可去间断点: f=A,但 f 不存在。
⑵ 跳跃间断点: f=A , f=B,但 A≠B。
⑶ 无穷间断点:函数在此区间上没有定义。
5、闭区间上连续函数的性质:若函数f在闭区间上连续,则:
⑴ f在闭区间上必有最大值和最小值。
⑵ 若 f与 f异号,则方程 f=0 在内至少有一根。
例:证明方程式 -4+1=0在区间内至少有一个根。
第二章 一元函数微分学
一、导数
1、函数y=f在点处导数的定义:x y=f-f
=A f'=A …… y',,。
2、函数y=f在区间上可导的定义: f', y',,。
3、基本初等函数的导数公式:
⑴ =0
⑵ =n·
⑶ =,=
⑷ =·lnɑ,=
⑸ =cosx, =-sinx
=x, =-
=secx·tanx, =-cscx·cotx
⑹ =-
=-
4、导数的运算:
⑴、四则运算法则:
=±
=·g(x)+f(x)·
=
例:求下列函数的导数
y=2-5+3x-7
f(x)=+4cosx-sin
y=
⑵、复合函数的求导法则:
yu,uv,vw,wx yx
'=''''
例:y=lntanx
y=ln
y=arcsin
⑶、隐函数的求导法则:把y看成是x的复合函数,即遇到含有y的
式子,先对y求导,然后y再对x求导。
例1:设方程 xy-+=0 确的隐函数 y=y(x),求;
例2、求方程式 +2y-x-3=0 所确定的隐函数在x=0处的导数;
5、导数的几何意义:曲线的切线斜率。
例1:问曲线 y=上哪点处的切线与直线 y=3x-1 平行?
例2:求曲线 +=5在点处的切线方程。
6、函数的可导性与连续性的关系:
可导必连续,但连续不一定可导。
7、高阶导数:y'',y''',,…
例:求 y=sin5x的三阶导数。
二、微分
1、微分的概念:df(x)=f'(x)·dx … df(x)=f'(x)·x
例:求函数 y= 当 x=2,x=0.02 时的微分。
2、微分的几何意义:y 的近似值。
3、基本微分法则:
⑴ d(u±v)=du±dv
⑵ d(u·v)=u·dv+v·du
⑶ d(ku)=k·d(u)
⑷ d=
例1、y=sinx,求 dy;
例2、y=ln,求dy;
4、微分在近似计算中的应用
ydy f(+x)-f()=f'()·x
f(+x)=f'()·x+f()
例:求 的近似值。
三、导数的应用
1、中值定理
⑴ 罗尔定理:
⑵ 拉格朗日定理:
⑶ 柯西定理:
2、洛必达法则:求末定式“”“”型极限
lim=lim
⑴ 基本型:,
:
:
⑵ 其它末定型:“0·∞”、“∞-∞”、“”、“”、“”
“0·∞”型 = 或 =
x·lnx
“∞-∞”型:通分
:
对数式 ……
:
:
:
三、函数的单调性、极值与凹凸性
1、单调性:
2、极值:
可能的极值点
3、凹凸性:
例 求函数 y=3x- 的极值、增减区间、凹凸区间。
第三章 一元函数积分学
一、不定积分的概念及简单运算
不定积分——求原函数
1、原函数的定义:设f、F在区间I内有定义,且:F'=f,
则称F为f在区间I内的一个原函数
如: = 是 的一个原函数。
= cosx sinx 是 cosx 的一个原函数。
观察: =
=
=
结论:若f有原函数,它的原函数有无穷多个,它们之间相差一
个常量。即:若F为f在区间I内的一个原函数,则F+C均为
f在区间I内的原函数。
2、不定积分定义:f在区间I内的所有原函数称为f的不定积分;
记为:fdx
即:若F为f在区间I内的一个原函数,则:fdx=F+C;
例:dx=+C; cosxdx=sinx+C;
3、不定积分的性质:
⑴ =f 或 d=fdx
⑵ f'dx =f+C 或 df=f+C
⑶ k·fdx=k·fdx
⑷ dx=fdx±gdx
4、不定积分的基本积分公式:
⑴ dx = +C
⑵ dx = ln+C
⑶ dx = +C
⑷ dx =+C
⑸ cosxdx =sinx +C
⑹ sinxdx = -cosx +C
⑺ xdx =tanx + C
⑻ xdx =-cotx +C
⑼ secx·tanxdx =secx +C
⑽ cscx·cotxdx =-cscx +C
⑾ dx = arcsinx + C
⑿ dx = arctanx +C
5、不定积分的简单运算:
例1 dx
例2 dx
例3 dx
例4 xdx
例5 dx
二、不定积分的运算
1、换元积分法
⑴ 第一类换元积分法——“凑”微分法
例1 cos5xdx
例2 dx
例3 x·dx
例4 x dx
例5 dx
例6 dx
例7 tanx dx
⑵第二类换元积分法——去根号
例11 dx
⑶ “三角”代换去根号
例14 dx
2、分部积分法:u dv = u·v - v du
例18 xcosx dx
例19 x dx
例20 xlnx dx
例23 sinx dx
3、有理函数的积分
例25 dx
例26 dx
三、定积分的概念与性质
1、定积分的概念——几何意义:求曲边梯形的面积
fdx = f·
2、定积分的性质:
⑴ 规定: fdx = fdx
⑵ 规定: fdx =0
⑶ dx= fdx ± gdx
⑷ k·fdx = k· fdx
⑸ fdx = fdx + fdx
⑹ 若 f 在对称区间 上连续,则:
3、定积分的计算:
⑴ 微积分基本公式——牛顿—莱布尼兹公式
若 F 是 f 的一个原函数,则:
fdx = F =F - F
例 dx
⑵ 定积分的换元积分法
例7 dx
例8 dx
⑶定积分的分部积分法—— u dv = u·v - v du
例10 x dx
例11 sinx dx
4、定积分在几何中的应用:
例1 计算由两条抛物线 = x 和 y = 所围成图形的面积。
例2 计算抛物线 = 2x 与直线 y = x-4 所围成图形的面积。
四、反常积分——广义积分
例2 dx
例3 xdx
例4 讨论 dx 的收敛性。
第四章 多元函数微分学
定义:二元及二元以上的函数统称为多元函数。
一、二元函数的极限与连续
1、二元函数的极限:
例1
例2 证明: =1
2、二元函数的连续性
f=f
二、偏导数
1、定义:对于二元函数 Z =f
对 x 的偏导数:,,,;
对 y 的偏导数:,,,;
例4 求 Z=sin2y 在点的偏导数。
2、二阶偏导数
==
==
==
==
例6 设 Z=+sin+1,求它的二阶偏导数。
3、全微分—— dZ=dx+dy
例1 计算 Z=y+ 在点 的全微分。
例2 求 Z= 的全微分。
4、复合函数的偏导数
Z = j,u =f,v =g
例1 设 Z=f,求 ,。下载本文