《高等数学》 各章知识点总结——第6章
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数学高一第六章知识点总结
高一数学的第六章是关于函数的学习,主要包括函数的基本概念、函数的图像与性质、简单的初等函数以及函数的应用等内容。
下面将对这些知识点进行总结。
1. 函数的基本概念
函数是一种特殊的关系,在数学中用来描述变量之间的依赖关系。
一个函数通常由定义域、值域和对应关系三部分组成。
在表
示函数时,可以使用函数的解析式、图像、数据表等形式。
2. 函数的图像与性质
函数的图像是函数在坐标系中的表示,能够反映函数的性质。
通过观察图像,可以了解函数的单调性、奇偶性、周期性等特点。
值得注意的是,函数的图像是指所有符合函数定义的点的集合。
3. 简单的初等函数
常见的初等函数包括线性函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数等。
这些函数在实际问题中具有广泛的应用,学习它们
的性质和图像特点对理解高中数学以及日常生活中的问题都有帮助。
4. 函数的应用
函数的应用非常广泛,无论在自然科学、社会科学以及工程技
术中,都离不开函数的模型和应用。
在物理学中,函数可以用来
描述物体的运动规律;在经济学中,函数可以用来分析供需关系、经济增长等问题。
总结起来,第六章的学习内容主要包括函数的基本概念、函数
的图像与性质、简单的初等函数以及函数的应用等方面。
通过学
习这些知识点,不仅能够提升数学分析问题的能力,还有助于培
养逻辑思维和数学建模的能力。
因此,对于高一的学生来说,掌
握这些数学知识是非常重要的。
高三数学第六章知识点总结数学是一门科学,也是一门艺术,它的发展和应用范围广泛,是我们生活中必不可少的一部分。
在高三阶段,学生面临着重要的高考考试,数学作为其中重要的一科,对于大部分学生来说,都是一个挑战。
而第六章是高三数学中的重要一章,包含了一些关键的概念和方法。
本文将对高三数学第六章的知识点进行总结和归纳。
一、函数的概念和性质函数是数学中的基本概念之一,是描述两个量之间关系的一种工具。
在高三数学中,我们需要了解函数的概念、性质和基本运算。
函数的概念是指对于每一个自变量,都有唯一的对应的因变量。
函数的性质包括定义域、值域、单调性、奇偶性等,这些性质有助于我们对函数进行分析和研究。
二、指数函数和对数函数指数函数和对数函数是高三数学中的重要函数类型。
指数函数是以底数大于0且不等于1的常数为底的幂的函数,对数函数则是指数函数的反函数。
对于指数函数,我们需要掌握指数函数的图像、性质和运算法则;对于对数函数,我们需要了解对数函数的图像、性质和运算法则。
熟练掌握指数函数和对数函数的特点和运算方法,对于后续的高阶数学学习非常重要。
三、幂函数和反比例函数幂函数和反比例函数也是高三数学中的重要函数类型。
幂函数是指以自变量为底数,对一个常数指数的函数,反比例函数则是指一个常数除以自变量的函数。
我们需要了解幂函数和反比例函数的图像、性质和运算法则。
特别是反比例函数,在实际问题中有着重要的应用,例如时间与速度、人口与资源等方面。
四、三角函数和三角方程三角函数是高中数学中的重要内容,也是高三数学第六章的核心内容。
在这一章节,我们需要掌握正弦函数、余弦函数和正切函数的图像、性质和运算法则,以及它们在解决实际问题中的应用。
另外,还需要学习三角方程的方法和技巧,能够熟练解决各种类型的三角方程。
五、数列和数列极限数列是由一系列有序的数所组成的数集,数列极限则是数列中的数随着项数的增加而趋近于某个数的值。
在高三数学的第六章中,我们需要了解数列的概念、性质和常见的数列类型。
第六章定积分的的应用总结
创新生技102班张梦菲 2010015066
第一节定积分的元素法
理解和掌握用定积分去解决实际问题的思想方法即定积分的元素法
一、再论曲边梯形面积计算
对求曲边梯形面积问题的回顾、分析、提炼,给出用定积分计算某个量的条件与步骤。
二、元素法
1.能用定积分计算的量U,应满足的三个条件
2.计算U的定积分表达式的步骤
归纳小结:元素法的提出、思想、步骤
第二节定积分在几何学上的应用
学会用元素法计算平面图形的面积,掌握用定积分的元素法计算体积,掌握用定积分元素法计算平面曲线的弧长。
重点:直角坐标系下平面图形的面积计算同,体积的计算,平面曲线弧长的计算。
难点:面积元素的选取,体积元素的选取,弧长元素的选取。
一、平面图形的面积
(一)直角坐标的情形
(二)极坐标情形
二、体积
(一)旋转体的体积
(二)平行截面面积为已知的立体的体积( 截面法 )
三、平面曲线的弧长
(一)直角坐标情形
(二)参数方程的情形
(三)极坐标情形
归纳小结:1、求在直角坐标系下、极坐标系下平面图形的面积.
2、旋转体体积与平行截面已知的立体的体积
3、平面曲线弧长的概念、弧微分的概念、求弧长的公式(直角坐标系下、
参数方程、极坐标系下)
第三节定积分在物理学上的应用
理解和掌握用定积分的元素法,解决物理上的实际问题功,水压力和引力。
一、变力沿直线所作的功
举例说明“微元法”思想的运用
二、水压力
举例说明“微元法”思想的运用
三、引力
举例说明“微元法”思想的运用
归纳小结:利用“微元法”思想求变力作功、水压力和引力等物理问题。
第六章 定积分的应用一、内容提要(一)主要定义【定义】 定积分的元素法 如果(1)所求量U 是与一个变量x 的变化区间[]b a ,有关的一个整体量; (2)U 对区间[]b a ,具有可加性; (3)部分量i U ∆可表示为()i i i U f x ξ∆≈∆.则可按以下步骤计算定积分(1)选取一个变量x 或y ,并确定它的变化区间[]b a ,;(2)把区间[]b a ,分成n 个小区间, 求任一小区间[],x x dx +的部分量U ∆的近似dU .()U dU f x dx ∆≈=; (3)计算()U=baf x dx ⎰.(二)主要定理与公式根据定积分的元素法可建立一些几何和物理方面的定积分表达式. 1.平面图形面积 (1)直角坐标情形①由()(),(0),,y f x f x x a x b =≥==所围图形的面积()bas f x dx =⎰.②由()()12,,,y f x y f x x a x b ====所围图形的面积()()12 bas f x f x dx =-⎰.③由()()12,,,x y x y y c y d ϕϕ====所围图形的面积()()12dcs y y dy ϕϕ=-⎰(2)参数方程情形 由曲线l :()()x t y t ϕψ=⎧⎪⎨=⎪⎩,12t t t ≤≤,x 轴及,x a x b ==所围图形的面积 ()()21t t s t t dt ψϕ'=⎰(3)极坐标情形① 由(),,ρϕθθαθβ===所围图形的面积()212s d βαϕθθ=⎰ ② 由()()12,,,ρϕθρϕθθαθβ====所围图形的面积()()222112s d βαϕθϕθθ⎡⎤=-⎣⎦⎰ 2.体积(1)旋转体的体积① 由()0,,,y y f x x a x b ====所围图形绕x 轴旋转所得旋转体体积:()2b a V f x dx π=⎡⎤⎣⎦⎰. 当0a b ≤<时,上述曲边梯形绕y 轴旋转所得旋转体的体积: ()22bbaaV x y dx x f x dx ππ==⎰⎰.② 由(),0,,x y x y c y d ϕ====所围图形绕y 轴旋转一周形成的立体体积:()2d c V y dy πϕ=⎡⎤⎣⎦⎰ (2)平行截面面积为已知的立体的体积设以()[],A x C a b ∈表示立体Ω的过点x 且垂直于x 轴的截面面积,且立体Ω夹在平面x a x b ==与之间,则立体Ω的体积:()baV A x dx =⎰.3.平面曲线的弧长(1)光滑曲线():,l y f x a x b =≤≤的弧长为as =⎰.(2)光滑曲线()(),: ,x x t l t y y t αβ=⎧⎪≤≤⎨=⎪⎩的弧长为s βα=⎰.(3)光滑曲线():, l ρϕθαθβ=≤≤的弧长为s βαθ=⎰4.变力沿直线做功、水压力 (1)变力沿直线做功设物体在变力()F x 的作用下,沿变力的方向由x a =移到x b =,在物体的位移区间[],a b 内任一子区间[],x x dx +上功的元素为 ()dW F x dx =,全部功()baW F x dx =⎰.(2)水压力设平板铅直地放入液体中,液体的密度为ρ,平板位于液面下的深度在区间[]0,b 内任一子区间[],x x dx +上,液体深x 处的压强为p gx ρ=,压力元素()dp gx f x dx ρ=⋅. 全部压力为 ()0bp gx f x dx ρ=⋅⎰.二、典型题解析(一)填空题【例6.1】 由曲线,xxy e y e -==及直线1x =所围成图形的面积是 . 解 所求面积 ()()1112xx x x S ee dx e e e e ---=-=+=+-⎰.故应填12e e -+-. 【例6.2】 由222,82x y x y =+=所围成图形(见图6.1)面积A (上半平面部分),则A = .解 两曲线22228x y x y ⎧=⎪⎨⎪+=⎩的交点为()()2,2,2,2-.所求的面积为222)2x A dx -=⎰328226x ⎫=-⎪⎭423π=+. 故应填423π+. 【例6.3】 曲线sin 02y x x π⎛⎫=≤≤⎪⎝⎭与直线,02x y π==围成一个平面图形,此平面图形绕x 轴旋转产生的旋转体的体积 .解 2220s i n 4V x d x πππ==⎰. 故应填24π.【例6.4】 阿基米德螺线()0aeλθρλ=>从0θ=到θα=一段弧长s = .解 0s αθ=⎰ ()01eλαθλ==-⎰.)1eλα-.【例6.5】 曲线322y x x x =-++与x 轴所围成的图形的面积A = . 解 函数322(2)(1)y x x x x x x =-++=--+与x 轴的交点为()()()1,0,0,02,0-.()()023232122A x x x dx x x x dx -=--+++-++⎰⎰3712=. (二)选择题图6.122x y =228x y +=【例6.6】 曲线x y e =与其过原点的切线及y 轴所围成的图形(见图6.2)面积为[ ](A ) ()1x e ex dx -⎰; (B )()1ln ln ey y y dy -⎰;(C )()1e x x e xe dx -⎰; (D )()1ln ln y y y dy -⎰.解 曲线x y e =在任意点(),x y 的切线方程为()x x Y e e X x -=-,由于切线过原点,可以求出1x =,于是过原点的切线方程为Y eX =.所求平面图形的面积等于()1xeex dx -⎰. 故选择A.【例6.7】 由曲线()()12y x x x =--与x 轴围成的平面图形的面积为 [ ]. (A )()()()()12011212x x x dx x x x dx -----⎰⎰;(B )()()212x x x dx ---⎰;(C )()()()()12011212x x x dx x x x dx ---+--⎰⎰;(D )()()212x x x dx --⎰.解 在区间[]0,1,0y <,在区间[]1,2,0y >, 所以 ()()112S x x x dx =---⎰()()2112x x x dx +--⎰.故选择C.【例 6.8】 曲线cos 22y x x ππ⎛⎫=-≤≤ ⎪⎝⎭与x 轴围成的平面图形绕x 轴旋转一周而成的旋转体体积为 [ ](A )2π (B )π (C )212π (D )2π. 解 2222cos2V xdx ππππ-==⎰.故选择C.图6.2【例6.9】 双纽线()22222x yx y +=-围成的平面图形的面积为 [ ](A )402cos 2d πθθ⎰; (B )404cos 2d πθθ⎰;(C)2θ; (D )()2401cos 22d πθθ⎰.解 双纽线的极坐标方程为2cos 2 r θ=,(,44ππθ-≤≤35)44ππθ≤≤由对称性 2244001422S r d r d ππθθ=⨯=⎰⎰402cos 2d πθθ=⎰. 故选择A.【例6.10】 曲线()2ln 1y x =-上102x ≤≤的一段弧长l = [ ].(A); (B )1222011x dx x +-⎰; (C); (D ). 解 曲线是直角坐标表示的曲线,采用公式al =⎰.由曲线方程()2ln 1y x =-可得210x ->,221x y x -'=-,则1222011x l dx x +==-⎰. 故选择B .(三)非客观题 1. 平面图形的面积解题方法 (1)先画出草图;(2)求出交点;(3)选取积分变量、区间,找出面积元素,然后积分. (1)直角坐标情形【例6.11】求曲线22,ax y ay x ==所围(见图6.3)的面积. 解 如图所示,交点为()(),00,0A a O 及.图6.32ax y =2y ax =所围的面积()23232002)333aax x aS dx ax a aa ⎡⎤==-=⎢⎥⎣⎦⎰. 【例6.12】 求介于由曲线2121,2+==x y x y 和x 轴围成的平面图形(见图6.4)的面积.解 (法一)设此面积为S ,有12101111()d ()d 2222S x x x x x -=+++-⎰⎰0122310()()42423x x x x x -=+++-23=(法二)13122002(21)]d ()3S y y y y y =-=-+⎰23=.【例6.12】 求0,2x x π==之间由曲线sin y x =和cos y x =所围成的图形(见图6.5)的面积. 解 20sin cos A x x dx π=-⎰()40cos sin x x dx π=-⎰()544sin cos x x dx ππ+-⎰()254cos sin x x dx ππ+-⎰=【例6.13】 求抛物线243y x x =-+-及其在点()0,3-和()3,0处的切线所围成的图形(见图6.6)的面积.解 由24y x '=-+得过点()0,3-和()3,0的切线方程为1:43l y x =-和2:26l y x =-+,图 6.4图 6.24π54π2π图 6.5图 6.6且可得12,l l 交点坐标为3,32⎛⎫⎪⎝⎭,则所围图形的面积为()32204343A x x x dx ⎡⎤=---+-⎣⎦⎰()32322643x x x dx ⎡⎤+-+--+-⎣⎦⎰94=. 【例6.14】求由曲线322,0a y y a x==+所围的面积. 解 所求面积为33222202lim b b a dx S dx a dx a x a x+∞-∞→+∞==++⎰⎰ 3212limarctan b a b a aπ→+∞==. 【例6.15】确定常数k ,使曲线2y x =与直线,2,0x k x k y ==+=所围成图形的面积最小. 解 选x 为积分变量,变化区间为[],2k k +,面积元素2dA x dx =,所求面积为()()22 k kA k x dx k +=-∞<<+∞⎰,要求k 使()A k 取最小值,()A k 是积分上(下)限函数,故()()22241dA k k k dk=+-=+, 令0dA dk =,解得驻点1k =-,因为2240d Adk=>,则1k =-为()A k 在(),-∞+∞内唯一极小值点,即当1k =-时,所围成图形的面积最小. (2)参数方程情形【例6.16】求摆线()()sin ,1cos x a t t y a t =-=-()020t y π≤≤=及所围的面积. 解 所求面积为20(1cos )(1cos )S a t a t dt π=-⋅-⎰图 6.72220(12cos cos )a t t dt π=-+⎰221cos 2(12cos )2tat dt π+=-+⎰20312sin sin 224t t t π⎡⎤=-+⎢⎥⎣⎦23a π=【例6.17】求椭圆渐趋线()2233222cos ,sin c c x t y t c a b a b===-所围面积. 解 所求面积为223324sin cos c c S t t dt b a π'⎛⎫= ⎪⎝⎭⎰22322034sin cos sin c c t t tdt b aπ=⎰4422012sin (1sin )c t t dt abπ=--⎰438c abπ=.(3)极坐标情形【例6.18】求曲线2(2cos )r a θ=+所围成图形(见图6.7)的面积. 解 所求面积为()201222cos 2S a d πθθ=⋅+⎡⎤⎣⎦⎰ ()220444cos cos a d πθθθ=++⎰201cos 2444cos 2a d πθθθ+⎛⎫=++ ⎪⎝⎭⎰209sin 244sin 24a πθθθ⎡⎤=++⎢⎥⎣⎦ 218a π=【例6.19】 求心脏线1cos r θ=+与圆3cos r θ=公共部分(见图6.8)的面积. 解 由3cos 1cos θθ=+得交点坐标为3,23π⎛⎫± ⎪⎝⎭,()2232031121cos (3cos )22S d d πππθθθθ⎡⎤=++⎢⎥⎣⎦⎰⎰54π=. 【例6.20】 求由双纽线()()222222x ya x y +=-所围成且在圆周22212x y a +=内部的图形(见图6.9)的面积.解将r =代入方程22cos2r a θ=中得6πθ=.令0r =代入22cos 2r a θ=中得4πθ=,故 226410611cos 222A d a d πππθθθ=+⎰⎰ 224611sin 22264a a πππθ=⋅⋅+2(633)24a π=+-, 214(66a A A π∴==+-.【例6.21】求由曲线2cos2r r θθ==及所围成的图形的公共部分(见图6.10)的面积.解 解方程组2cos 2r r θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩,得两曲线的交点坐标为26π⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭. 所求的面积为1r =+图 6.9)2646112cos222S d dπππθθθθ=+⎰⎰[]64061112sin2sin2242πππθθθ⎡⎤=-+⎢⎥⎣⎦1626ππ=+=.2.体积的计算(1)旋转体的体积【例6.22】将抛物线24y ax=及直线x x=()x>所围成的图形绕x轴旋转,计算所得的旋转抛物体的体积.解()2,dV f x dxπ=其中()f x=所求体积()00222002x xV f x dx dx axπππ===⎰⎰.【例6.23】求曲线22,0y x x y=-=所围图形分别绕ox轴,oy轴旋转所成旋转体的体积.解所求体积为()22216215xV x x dxππ=-=⎰;()228223yV x x x dxππ=-=⎰。
《高等数学》各章知识点总结——第6章第6章《向量代数与空间解析几何》是高等数学中的重点章节之一,主要讲述了向量及其运算、空间直线与平面方程、空间曲线及其切线等内容。
以下是该章节的知识点总结:一、向量及其运算1.向量的定义:具有大小和方向的量,用有向线段表示。
2.向量的运算:(1)向量的加法:满足交换律和结合律。
(2)向量的数乘:向量乘以一个实数。
(3)向量的数量积:等于两个向量的模的乘积与它们的夹角的余弦值的乘积。
(4)向量的向量积:等于两个向量模的乘积与它们夹角的正弦的乘积。
(5)向量的混合积:等于三个向量的向量积与第三个向量的数量积。
二、空间直线及其方程1.空间直线的定义:两点确定一条直线。
2.空间直线的方程:(1) 参数方程:x = x0 + at, y = y0 + bt, z = z0 + ct(2)对称方程:(x-x0)/a=(y-y0)/b=(z-z0)/c(3)一般方程:Ax+By+Cz+D=0三、空间平面及其方程1.空间平面的定义:三点共面确定一个平面。
2.空间平面的方程:(1)一般方程:Ax+By+Cz+D=0(2)点法式方程:A(x-x0)+B(y-y0)+C(z-z0)=0(3)法线方程:(x-x0)/l=(y-y0)/m=(z-z0)/n四、空间曲线及其切线1.切线的定义:曲线上特定点的切线是通过该点且与曲线相切的直线。
2.参数方程表示的曲线的切线方程:(1)曲线上一点的切线方程:x=x0+h,y=y0+k,z=z0+l(2)曲线的切线方程:(x-x0)/h=(y-y0)/k=(z-z0)/l以上是《高等数学》第6章《向量代数与空间解析几何》的主要知识点总结。
通过学习这些知识点,我们可以了解并掌握向量的定义和运算、空间直线和平面的方程、曲线的切线方程等内容,为后续的学习打下坚实的基础。
高三数学第六章知识点高三数学第六章主要涉及以下几个知识点:函数、数列、数学归纳法和排列组合。
下面将对每个知识点进行详细介绍。
一、函数函数是数学中的一个重要概念,在解决实际问题中起着重要作用。
函数可以用数学符号表示为f(x),其中x是自变量,f(x)是因变量。
函数可以有不同的形式,常见的函数有线性函数、二次函数、指数函数和对数函数等。
二、数列数列是按照一定规则排列的一系列数的集合。
数列中的每个数称为数列的项。
数列有多种表示方法,如通项公式、递归公式和图形表示等。
常见的数列有等差数列和等比数列。
在解决数列问题时,可以利用数列的性质和特点进行推导和计算。
三、数学归纳法数学归纳法是一种证明方法,常用于证明数学命题中的递推关系。
数学归纳法分为三个步骤:基础步骤、归纳假设和归纳步骤。
通过对递推关系的正确性进行基础步骤的验证和归纳步骤的推理,可以证明递推关系对于一切自然数成立。
四、排列组合排列组合是数学中的一个分支,用于求解集合元素的选择和排列方法。
排列是从一组元素中选取若干个元素按一定顺序排列的方法,组合是从一组元素中选取若干个元素不考虑顺序的方法。
在解决排列组合问题时,需要灵活应用排列组合的性质和公式,进行计算和判断。
以上就是高三数学第六章的主要知识点。
函数、数列、数学归纳法和排列组合在数学中都具有广泛的应用,掌握这些知识点对于解决实际问题和提高数学能力都非常重要。
在学习过程中,要注重理论与实践相结合,通过做题和思考巩固所学知识,提高解决问题的能力。
希望同学们能够认真学习、积极思考,掌握好高三数学第六章的知识点,为高考做好充分准备。
高等数学第六章知识点总结
高等数学第六章知识点总结
一、函数概念
1、定义域:所有使得函数可以定义的x的值的集合,叫作函数的定义域。
2、值域:所有使得函数产生的f(x)的值的集合,叫作函数的值域。
3、连续函数:在函数定义域内的每一点都使函数在该点可以定义的函数,叫作连续函数。
二、极限的概念
1、极限的定义:x趋于a时,f(x)趋于某个值L,则称L为f(x)在x=a处的极限,记作:limit x→a f(x) = L 或者lim x→a f(x) = L
2、无穷小极限:记作:lim x→0+ f(x) = L
三、函数的求导
1、有限变化法则:如果函数y=f(x)在区间[a,b]内连续,则可用有限变化量公式表示:
Δy/Δx=f(b)-f(a)/b-a
2、函数的导数定义:记作f'(x)或者y'=dy/dx,表示函数f(x)关于x的变化率,又称斜率。
四、高阶导数
1、n阶的求导:n阶导数表示f(x)关于x的第n次变化率,记
作f(n)(x)或者y(n)=d^n y/d x^n
2、复合函数的求导:g(x)=f(f(x)),g'(x)=f'(f(x))f'(x),这就是复合函数的求导公式。
五、泰勒公式的应用
1、泰勒公式的基本性质:可以将函数y=f(x)在[a,b]上的任意部分局部表示为一个多项式,称之为函数f(x)的泰勒展开式。
2、泰勒公式的应用:可用泰勒公式分析函数的近似值,以及函数的极值、拐点、凸点、凹点、局部极值、局部拐点等。
高数第六章知识点总结高数第六章主要涉及到一元函数的积分学,是高等数学中的重要内容之一。
在本章中,我们将学习积分的定义、基本性质和计算方法,以及一些常见函数的积分。
首先,我们需要了解积分的定义。
在高数中,积分是一个函数的反导数。
如果函数f(x)的导函数是F(x),那么F(x)就是f(x)的一个原函数。
积分的符号表示为∫f(x)dx,其中f(x)是要求积分的函数,dx表示变量x的微元。
积分的结果是一个函数,它表示了原函数的一类。
在积分的计算中,我们可以利用一些基本性质和计算法则来简化计算。
例如,积分具有线性性质,即∫(af(x)+bg(x))dx = a∫f(x)dx + b∫g(x)dx,其中a和b是常数。
此外,我们还可以利用换元法、分部积分法等方法来求解一些复杂的积分。
在本章中,我们将学习一些常见函数的积分。
例如,对于多项式函数,我们可以利用求和法则来求解。
对于幂函数,我们可以利用幂函数的积分法则来求解。
此外,三角函数和指数函数的积分也是高数中的重点内容。
在实际应用中,积分可以帮助我们求解曲线下的面积、求解定积分和计算平均值等。
例如,对于曲线y=f(x)和x轴所围成的图形的面积可以通过计算定积分∫f(x)dx来求解。
对于一些变量在某个区间上的平均值,我们可以通过计算平均值的定义积分来求解。
总结起来,高数第六章是关于一元函数的积分学的内容。
通过学习本章,我们可以掌握积分的定义、基本性质和计算方法,以及一些常见函数的积分。
积分在实际应用中具有广泛的应用,可以帮助我们求解曲线下的面积、求解定积分和计算平均值等。
大一上高数第六章知识点高等数学是大学中的一门重要的基础课程,对于理工科学生来说尤为重要。
在大一上学期,我们学习了许多数学的基础知识,如函数、极限、导数等等。
而在高数的第六章中,我们进一步学习了一些重要的知识点,包括多元函数的极限和连续性以及偏导数等,接下来我们来一起回顾和探讨这些知识点。
1. 多元函数的极限多元函数是指具有多个自变量的函数,如f(x, y)。
在这一章中,我们学习了多元函数的极限怎样计算和判断。
与一元函数一样,我们可以通过极限的定义来求解多元函数的极限,即通过逼近的方式来确定函数在某一点的极限值。
2. 多元函数的连续性连续性是数学中一种重要的性质,也是函数分析和应用中的基础。
对于一元函数来说,连续性的判断非常简单,但对于多元函数来说,情况就要复杂一些。
在这一章中,我们学习了多元函数连续性的定义和判断方法,并且通过举例来加深理解。
3. 偏导数偏导数是多元函数微分学的基本工具之一,它描述了函数在某一点处相对于某一变量的变化率。
在这一章中,我们学习了偏导数的定义和计算方法,以及偏导数存在的条件和性质。
通过求解偏导数,我们可以确定函数在某一点处的切线方程以及极值点的位置。
4. 隐函数与全微分隐函数和全微分是多元函数微分学中的重要知识点,它们在物理学、经济学等领域中得到广泛应用。
在这一章中,我们学习了隐函数的概念、求法和一阶全微分的计算方法。
通过求解隐函数和全微分,我们可以得到一些复杂函数的性质和变化规律。
5. 多元函数的极值多元函数的极值是指函数在定义域内取得最大值或最小值的点。
在这一章中,我们学习了多元函数的极值存在条件和求解方法,包括利用偏导数和拉格朗日乘数法来确定极值点的位置。
通过求解多元函数的极值,我们可以找到函数的最优解,对实际问题的研究和解决具有重要意义。
6. 二重积分二重积分是对二维平面区域上的函数进行求和的操作,也是数学中的一种重要计算工具。
在这一章中,我们学习了二重积分的定义、判断和计算方法,包括定积分的概念和性质等。
高二数学第6章知识点归纳总结高二数学的第6章主要涉及复数的运算、幂次运算和虚数。
下面将对这些知识点进行详细的归纳总结。
1. 复数及其表示法复数是由实部和虚部组成的数,可以表示为a+bi的形式,其中a为实部,b为虚部,i为虚数单位,满足i^2=-1。
复数可以用平面直角坐标系表示,实部在实轴上,虚部在虚轴上。
复数的共轭是指实部相等、虚部互为相反数的两个复数,可以用求实部取负或者虚部取负的方法得到。
2. 复数的运算复数的加法和减法都是将实部和虚部分别相加或相减。
复数的乘法可以使用分配律展开计算,然后利用i^2=-1简化。
复数的除法可以将分子和分母同乘以分母的共轭,然后利用复数的乘法求解。
需要注意的是,复数的运算结果仍然是复数。
3. 幂次运算复数的幂次运算可以通过展开求解,然后利用i^2=-1简化。
实际计算中,可以利用欧拉公式e^(iθ)=cosθ+isinθ简化计算。
对于复数的幂次根,可以先将复数转化为三角形式,然后利用求根公式求解。
4. 虚数单位i的性质虚数单位i的一些性质有:i^0=1,i^1=i,i^2=-1,i^3=-i,i^4=1,以此类推。
利用这些性质,可以简化复数运算和幂次运算中的计算过程。
5. 复数的模、辐角及其性质复数的模表示复数到原点的距离,可以用勾股定理计算。
复数的辐角表示复数与实轴正方向之间的夹角,可以用三角函数计算。
复数可以转化为三角形式,即z=|z|(cosθ+isinθ),其中|z|为复数的模,θ为复数的辐角。
复数的模和辐角有一些性质,如模的乘法和辐角的加法。
综上所述,高二数学的第6章主要掌握了复数的运算、幂次运算和虚数的相关知识。
通过对复数的表示法、运算性质以及模、辐角的计算,可以更好地理解和应用复数的概念。
同时,在实际问题中,可以利用复数的性质来简化计算过程。
对于复数的幂次运算和根的求解,可以通过展开、使用欧拉公式和求根公式来解决。
掌握这些知识,能够更好地理解数学中的抽象概念,提升解题能力。
第6章 微分方程总结1.可分离变量微分方程一阶微分方程y '=ϕ(x , y ) 或M(x)N(y )dx +P(x)Q(y )dy =0能写成 g (y )dy =f (x )dx 两边积分可得通解。
2.齐次微分方程dyy()dx x =φ,令x yu =, 即y =ux , 有)(u dx dux u ϕ=+, 得⎰⎰=-x dxu u du)(ϕ。
3.一阶线性微分方程(1)齐次线性 0)(=+y x P dx dy 用分离变量法可求得通解P(x)dxy Ce -⎰=。
(2)非齐次线性方程)()(x Q y x P dx dy=+ 由齐次方程常数变易法可得通解])([)()(C dx e x Q e y dx x P dx x P +⎰⎰=⎰-。
4.伯努利方程n y x Q y x P dx dy)()(=+ (n ≠0, 1),以y n 除方程的两边, 得 )()(1x Q y x P dx dyy n n =+--令z =y 1-n , 得线性方程 )()1()()1(x Q n z x P n dx dz-=-+.5.可降阶的高阶微分方程(1)y (n )=f (x ) :积分n 次 1)1()(C dx x f y n +=⎰-, 21)2(])([C dx C dx x f y n ++=⎰⎰-,⋅ ⋅ ⋅.(2)y ''= f (x , y '):设y '=p(x) , 则方程化为 p '=f (x , p )。
(3)y ''=f (y , y '):设y '=p(y), dy dpp dx dydy dpdx dpy =⋅=='',原方程化为 ),(p y f dy dpp =6.二阶常系数线性微分方程(1)二阶常系数齐次线性微分方程: y ''+py '+qy =0(2)二阶常系数非齐次线性微分方程: y ''+py '+qy =f (x )先求对应齐次方程y''+py'+qy=0的通解,再加上非齐次方程的一个特解;(a)f(x)=P m(x)eλx型,特解:y*=x k Q m(x)eλx,其中Q m(x)是与P m(x)同次的多项式,而k按λ不是特征方程的根、是特征方程的单根或是特征方程的的重根依次取为0、1或2。
高数大一知识点总结第六章第六章:高数大一知识点总结第一节:极限与连续函数在高数的第六章中,我们将深入学习极限与连续函数这一重要的数学概念。
极限是对函数在某一点的趋势进行描述,是分析函数性质的基础和工具。
连续函数则是某一区间上处处连续的函数,具有一些特殊的性质。
下面,我们将对这两个概念进行详细的总结。
1. 极限的定义与性质极限的定义是描述函数在某一点附近的行为。
对于给定的函数f(x),当自变量x无限接近某一点a时,函数值f(x)可能会趋近于某一确定的值L。
我们用数学符号表示为:lim┬(x→a)〖f(x)=L〗其中,lim表示极限,x→a表示x无限接近a,f(x)是函数在x处的值,L是极限值。
极限具有一些重要的性质,如极限的唯一性、四则运算法则、复合函数的极限等。
通过运用这些性质,我们可以求解复杂函数的极限,并分析函数的性质。
2. 连续函数的定义与性质连续函数是数学中一类重要的函数类型。
对于给定的函数f(x),如果在某一区间[a, b]上,函数在每一个点x处都存在,并且极限值等于函数值,即:f(a)=lim┬(x→a)〖f(x)〗f(b)=lim┬(x→b)〖f(x)〗那么,函数f(x)在区间[a, b]上就是连续函数。
连续函数具有一些重要的性质,如介值定理、零点定理、达布定理等。
这些定理为我们分析函数的性质提供了有力的工具。
第二节:导数与微分导数与微分是研究函数变化率和切线斜率的重要工具。
在高数的第六章中,我们将学习导数与微分的定义、性质以及它们在实际问题中的应用。
1. 导数的定义与性质对于给定的函数y=f(x),如果当自变量x发生微小变化Δx时,函数值y=f(x)的变化量Δy与自变量的变化量Δx之比在Δx趋近于0时存在有限极限,那么函数f(x)在x处的导数就存在。
用公式表示为:f'(x)=lim┬(Δx→0)〖(Δy/Δx)〗导数具有一系列的性质,如导数的唯一性、四则运算法则、复合函数的导数等。
第六章知识点小结1.本章概述本章是前面几章的综合应用,用到矩阵、行列式、线性方程组、特征值特征向量、实对称矩阵的相似矩阵等。
本章介绍了二次型及其矩阵表示、二次型的秩、用正交变换化二次型为标准形、用配方法化二次型为标准形、惯性定理、二次型的正定性等。
本章重点:正交变换化二次型为标准形 本章难点:二次型的正定性。
2.二次型的定义(1) (2)矩阵表示 22212111222(,,,)n nn nf x x x a x a x a x =+++121213131,1222n n n na x x a x x a x x --++++定义 含有n 个变量 的二次齐次函数 12,,,n x x x 称为二次型. ()()⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=n nn n n n n n n x x x a a a a a a a a a x x x x x x f212122221112112121,,,,,,Ax x f T =(3)二次型的秩 矩阵A 的秩3.矩阵的合同(1)定义 (2)定理 则称矩阵 A 与B 合同,或称 A 合同于B .设A , B 为n 阶方阵.如果存在可逆矩阵C ,使TB C AC=若矩阵A 与B 合同,则 A 与B 等价,且 ()().R A R B =(1)正交变换化二次型为标准形;,.1A Ax x f T 求出将二次型表成矩阵形式= ;,,,.221n A λλλ 的所有特征值求出 ;,,,.321n ξξξ 征向量求出对应于特征值的特 ();,,,,,,,,,,,,.4212121n n n C ηηηηηηξξξ =记得单位化正交化将特征向量 .,.52211n n y y f f Cy x λλ++== 的标准形则得作正交变换(2)配方法化二次型为标准形1. 若二次型含有 的平方项,则先把含有 的乘积项集中,然后配方,再对其余的变量同样进行,直到都配成平方项为止, 经过非退化线性变换,就得到标准形;i x i x ⎪⎩⎪⎨⎧=+=-=kk j i j ji i y x yy x y y x ()j i k n k ,,,2,1≠=且 2.若二次型中不含有平方项,但是 ,则先作可逆线性变换0≠ij a )(j i ≠化二次型为含有平方项的二次型,然后再按1中方法配方.(3)初等变换法化二次型为标准形3.这就得到满秩线性变换 x =Cy 及二次型的标准形 .2.当A 化为对角矩阵时, E 将化为满秩矩阵C ;1.构造2n ×n 矩阵 ,对A 每施以一次初等行变换后,就对 施行一次同种的初等列变换; A E ⎛⎫ ⎪⎝⎭A E ⎛⎫ ⎪⎝⎭4.惯性定理定理 设实二次型 的秩为r ,有两个 实满秩变换 x =Cy , x =Pz ,使T f x Ax =22221111p p p p r rf k y k y k y k y ++=++---(0,1,2,,)i k i r >=22221111q q q q r rf z z z z λλλλ++=++---(0,1,2,,)i i r λ>=及 则 p =q .5.二次型的正定性定义 设为实二次型. Tf x Ax =1)如果对任何 ,都有f (x ) >0,则称 f 为正定二次型, 0x ≠2)如果对任何 ,都有 f (x ) <0, 则称 f 为负定二次型, 0x ≠并称对称矩阵A 是正定的, 记作A >0 ;并称对称矩阵A 是负定的, 记作A <0 .6.正定二次型的判定(1)是正定二次型(或A 是正定矩阵); (2)A 的n 个特征值全为正; (3)f 的标准形的n 个系数全为正; (4)f 的正惯性指数为 n ; 定理1 若A 是n 阶实对称矩阵,则下列命题等价: T f x Ax =(6)存在可逆矩阵P ,使 ; T A P P =(7)A 的各阶顺序主子式都为正. (5)A 与单位矩阵E 合同(或E 为A 的规范形); >>。
大一高数第六章知识点归纳本文将对大一高等数学课程中的第六章知识点进行归纳总结。
第六章主要介绍了一元函数微分学的内容,包括导数、微分等相关概念和运算法则。
通过对这些知识点的掌握和理解,可以帮助我们更好地理解函数的性质和变化规律,为后续学习和应用提供基础。
1. 导数的定义和基本性质导数是函数在某一点处的变化率,可以用极限的概念进行定义。
导数的基本性质包括:- 可导性与连续性的关系:如果函数在某一点处可导,则必定在该点连续;反之,如果函数在某一点处不连续,则必定不可导。
- 导数与函数图像的几何特征:导数的正负决定了函数图像的增减性;导数的大小决定了函数图像的斜率大小。
2. 常见函数的导数熟练掌握常见函数的导数是学好微分学的基础,常见函数的导数包括:- 幂函数的导数:对于幂函数y = x^n,其导数为y' = nx^(n-1)。
- 指数函数和对数函数的导数:指数函数和对数函数互为反函数,它们的导数可以通过链式法则进行求导。
- 三角函数的导数:例如正弦函数、余弦函数等,它们的导数可以通过导数的基本性质和三角函数的基本关系进行求导。
3. 导数的运算法则导数的运算法则是求导过程中常用的简化计算方法,包括: - 四则运算法则:对于两个函数进行加减乘除运算时,可以通过对应的导数进行运算。
- 复合函数的导数法则:通过链式法则,可以将复合函数的导数拆分为外函数和内函数的导数的乘积。
- 反函数的导数法则:如果函数y = f(x)在某一点具有导数且导数不为零,那么反函数x = f^(-1)(y)在对应点也具有导数,且导数大小为原函数导数的倒数。
4. 微分的概念和计算微分是导数的一个重要应用,它表示了函数在某一点处的局部线性近似。
微分的计算方法包括:- 一阶微分:一阶微分dy是函数在某一点处的导数与自变量变化量dx的乘积,表示了函数在该点附近的变化情况。
- 高阶微分:高阶微分表示了函数在某一点处的高阶导数与自变量变化量的乘积,可以用于分析函数的凹凸性和拐点等特性。
大一高数知识点归纳第六章第一节:一元函数的导数与微分在高等数学的学习中,我们经常会遇到一元函数的导数与微分的概念。
一元函数的导数表示函数在某一点处的变化率,它具有以下的性质:1. 导数的定义与求导规则:对于给定的一元函数f(x),其导数f'(x)可以通过导数的定义或者一些特定的求导规则来求得。
2. 导数的几何意义:导数可以理解为函数在某一点处的切线斜率。
当导数大于0时,函数递增;当导数小于0时,函数递减;当导数等于0时,函数取得极值。
3. 导数的运算法则:导数具有一些运算法则,如和差法则、积法则、商法则等,这些法则可以简化函数的求导过程。
除了导数,微分也是一元函数中重要的概念,它表示函数在某一点处的线性近似。
微分具有以下的性质:1. 微分的定义与性质:对于给定的一元函数f(x),其微分df(x)可以通过微分的定义来求得。
微分可以表示函数在某一点处的增量。
2. 微分与导数的关系:微分与导数有密切的联系,两者之间可以相互转化。
导数可以通过微分来定义,而微分可以通过导数来计算。
第二节:函数的高阶导数在第六章中,我们还会学习函数的高阶导数的概念。
高阶导数表示对函数多次求导后的结果,它可以通过连续求导的方式来定义。
1. 高阶导数的定义与性质:对于给定的一元函数f(x),其二阶导数f''(x)表示对f'(x)再次求导的结果。
类似地,还可以定义更高阶的导数。
2. 高阶导数的运算法则:高阶导数也具有一些运算法则,如求导法则、莱布尼茨公式等,这些法则可以简化高阶导数的计算过程。
3. 函数的泰勒展开:通过函数的高阶导数,我们可以利用泰勒展开来近似表示函数的值。
泰勒展开是一种将函数表示为无穷级数的方法,可以用于函数的计算和研究。
第三节:隐函数及参数方程的导数隐函数与参数方程是一元函数的重要扩展形式,它们在实际问题中经常出现。
在这一节中,我们将学习隐函数及参数方程的导数计算方法。
1. 隐函数的导数:对于给定的隐函数表达式,我们可以通过求导的方法来计算其导数。
第6章 微分方程总结
1.可分离变量微分方程
一阶微分方程y '=ϕ(x , y ) 或M(x)N(y )dx +P(x)Q(y )dy =0能写成 g (y )dy =f (x )dx 两边积分可得通解。
2.齐次微分方程
dy
y
()dx x =φ,令x y
u =, 即y =ux , 有)(u dx du
x u ϕ=+, 得⎰⎰=-x dx
u u du
)(ϕ。
3.一阶线性微分方程
(1)齐次线性 0)(=+y x P dx dy 用分离变量法可求得通解P(x)dx
y Ce -⎰=。
(2)非齐次线性方程)()(x Q y x P dx dy
=+ 由齐次方程常数变易法可得通解
])([)()(C dx e x Q e y dx x P dx x P +⎰⎰=⎰-。
4.伯努利方程
n y x Q y x P dx dy
)()(=+ (n ≠0, 1),以y n 除方程的两边, 得 )()(1x Q y x P dx dy
y n n =+--
令z =y 1-n , 得线性方程 )()1()()1(x Q n z x P n dx dz
-=-+.
5.可降阶的高阶微分方程
(1)y (n )=f (x ) :积分n 次 1)1()(C dx x f y n +=⎰-, 21)2(])([C dx C dx x f y n ++=⎰⎰-,⋅ ⋅ ⋅.
(2)y ''= f (x , y '):设y '=p(x) , 则方程化为 p '=f (x , p )。
(3)y ''=f (y , y '):设y '=p(y), dy dp
p dx dy
dy dp
dx dp
y =⋅=='',原方程化为 ),(p y f dy dp
p =
6.二阶常系数线性微分方程
(1)二阶常系数齐次线性微分方程: y ''+py '+qy =0
(2)二阶常系数非齐次线性微分方程: y ''+py '+qy =f (x )
先求对应齐次方程y''+py'+qy=0的通解,再加上非齐次方程的一个特解;
(a)f(x)=P m(x)eλx型,特解:y*=x k Q m(x)eλx,其中Q m(x)是与P m(x)同次的多项式,而k按λ不是特征方程的根、是特征方程的单根或是特征方程的的重根依次取为0、1或2。
(b) f(x)=eλx[P l(x)cosωx+P n(x)sinωx]型,特解:y*=x k eλx[R(1)m(x)cosωx+R(2)m(x)sinωx],其中R(1)m(x)、R(2)m(x)是m次多项式,m=max{l,n},而k按λ+iω (或λ-iω)不是特征方程的根或是特征方程的单根依次取0或1。