高等数学基本内容讲义资料
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第一部分函数极限连续历年试题分类统计及考点分布本部分常见的题型1.求分段函数的复合函数。
2.求数列极限和函数极限。
3.讨论函数连续性,并判断间断点类型。
4.确定方程在给定区间上有无实根。
一、 求分段函数的复合函数 例1 (1988, 5分) 设2(),[()]1x f x e f x xϕ==-且()0x ϕ≥,求()x ϕ及其定义域。
解: 由2()x f x e =知2()[()]1x f x e xϕϕ==-,又()0x ϕ≥,则()0x x ϕ=≤.例2 (1990, 3分) 设函数1,1()0,1x f x x ⎧≤⎪=⎨>⎪⎩,则[()]f f x =1.练习题: (1)设1,1,()0,1,(),1,1,xx f x x g x e x ⎧<⎪===⎨⎪->⎩求[()]f g x 和[()]g f x ,并作出这两个函数的图形。
(2)设20,0,0,0,()(),,0,,0,x x f x g x x x x x ≤≤⎧⎧==⎨⎨>->⎩⎩求[()],[()],[()],[()]f f x g g x f g x g f x .二、 求数列的极限方法一 利用收敛数列的常用性质一般而言,收敛数列有以下四种常用的性质。
性质1(极限的唯一性) 如果数列{}n x 收敛,那么它的极限唯一。
性质2(收敛数列的有界性)如果数列{}n x 收敛,那么数列{}n x 一定有界。
性质3(收敛数列的保号性) 如果lim nn xa→∞=,且0a >(或0a <),那么存在0n N+∈,使得当0n n >时,都有0n x >(或0n x <).性质4(数列极限的四则运算法则) 如果,,lim lim nn n n xa yb →∞→∞==那么(1)()lim nn n xy a b →∞±=±;(2)lim nn n xy a b→∞∙=∙;(3)当0()nyn N +≠∈且0b ≠时,limn n nx a y b→∞=.例3 若 lim nn xa→∞=,则 limn n x a→∞=.注: 例3的逆命题是不对的, 例如我们取(1)nnx =-, 显然1limn n x →∞=,但数列(1)nnx=-没有极限。
第3讲导数与微分高等数学基础课程的主要研究对象是函数,函数是变量之间的对应关系,怎样研究函数的变化是这一讲的主要问题。
3.1导数的概念一、函数的变化率对于函数)(x f y =,我们要研究y 怎样随x 变化,进一步我们还要研究变化的速率,可以先看看下面这个图我们可以看出,对于相同的自变量的改变量x ∆,所对应的函数改变量y ∆是不同的。
xy∆∆可以表示变化的速率,但这是一个平均速率,怎样考虑函数)(x f y =在一点0x 的变化率呢?二、导数的概念根据前面的介绍,我们给出下面的定义。
定义3.1设函数)(x f y =在点0x 及其某个邻域U 内有定义,对应于自变量x 在0x 处的改变量x ∆,函数相应的改变量为)()(00x f x x f y -∆+=∆,如果当0→∆x 时极限 存在,则此极限值称为函数)(x f y =在点0x 处的导数,或在点0x 处函数)(x f 关于自变量x 的变化率,记作)(0x y ',或)(0x f '这时,称函数)(x f y =在点0x 处是可导的。
根据导数定义,我们来求一些基本初等函数的导数。
例1根据导数定义求c y =在点x 处的导数。
解根据定义求导数通常分三步: (Ⅰ)求)()(00x f x x f y -∆+=∆:(Ⅱ)求xy∆∆: (Ⅲ)求xyx ∆∆→∆0lim :因此得出0)(='x y 。
如果函数)(x f 在其定义域内每一点都可导,那么我们就得到了一个新的函数)(x f ',称)(x f '为)(x f 的导函数。
)(x f '在点0x x =的函数值)(0x f '就是)(x f 在点0x x =的导数。
例2根据导数定义求2)(x x f =在点x 处的导数。
解按照由定义求导数的步骤: 因此得出x x f 2)(='。
例3根据导数定义求n x x f =)((n 为自然数)在点x 处的导数。
高等数学教材讲义第一章导数与微分1.1 导数的定义与性质在这一节中,我们将介绍导数的定义及其基本性质。
导数是描述函数变化率的重要概念,它与切线的斜率密切相关。
我们将详细解释导数的定义,并通过例题演示如何求取导数。
1.2 常见函数的导数本节将探讨一些常见函数的导数计算方法,包括常数函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数以及其他一些常见函数。
我们将给出这些函数的导数公式,并通过具体例子进行说明和求解。
1.3 高阶导数在这一节中,我们将讨论高阶导数及其应用。
高阶导数描述了函数变化率变化的速度,它可以帮助我们更全面地理解函数的性质。
我们将介绍高阶导数的定义和计算方法,并通过实例说明如何应用高阶导数解决实际问题。
第二章积分与定积分2.1 不定积分与原函数这一节我们将引入不定积分的概念,并介绍原函数的定义及其计算方法。
不定积分是求解定积分的重要步骤,它可以帮助我们找到函数的原始形式。
我们将详细解释不定积分的定义和性质,并通过实例演示如何求取原函数。
2.2 定积分的概念与性质在这一节中,我们将介绍定积分的概念和性质。
定积分描述了函数在一定区间内的累积变化量,它可以用来计算曲线下的面积、求解平均值等。
我们将详细讲解定积分的定义和性质,并通过例题演示如何求解定积分。
2.3 定积分的计算方法本节将讨论定积分的计算方法,包括基本积分公式、换元积分法、分部积分法等。
这些方法可以帮助我们解决各种形式的定积分问题。
我们将给出这些方法的具体步骤,并通过实例演示如何应用它们求解定积分。
第三章微分方程3.1 微分方程的基本概念在这一节中,我们将介绍微分方程的基本概念和分类。
微分方程是描述变量之间关系的方程,它在自然科学和工程技术中具有广泛应用。
我们将详细解释微分方程的定义和分类,并通过例题演示如何求解微分方程。
3.2 常微分方程本节将讨论常微分方程的求解方法。
常微分方程是最常见的微分方程类型之一,它描述了未知函数及其导数之间的关系。
接下来我们就开始学习高等数学了,或许在学习的过程中我们会感觉乏味无味,可是我相信只需我们努力,我们必定能达到成功的此岸。
常量与变量变量的定义我们在察看某一现象的过程时,常常会碰到各样不一样的量,此中有的量在过程中不起变化,我们把其称之为常量;有的量在过程中是变化的,也就是能够取不一样的数值,我们则把其称之为变量。
注:在过程中还有一种量,它固然是变化的,可是它的变化相对于所研究的对象是极其细小的,我们则把它看作常量。
变量的表示假如变量的变化是连续的,则常用区间来表示其变化范围。
在数轴上来说,区间是指介于某两点之间的线段上点的全体。
区间的名区间的知足的不等式区间的记号区间在数轴上的表示称闭区间a≤x≤b[a , b]开区间a< x< b(a,b)半开区间a<x≤b或 a≤x< b ( a, b] 或 [a , b)以上我们所述的都是有限区间,除此以外,还有无穷区间:[a ,+∞) :表示不小于 a 的实数的全体,也可记为:a≤x<+∞;(- ∞, b) :表示小于 b 的实数的全体,也可记为:- ∞< x< b;(- ∞, +∞) :表示全体实数,也可记为:- ∞< x<+∞注:此中 - ∞和 +∞,分别读作" 负无量大 " 和 " 正无量大 ", 它们不是数 , 只是是记号。
邻域设α与δ是两个实数,且δ> 0. 知足不等式│x - α│<δ的实数x的全体称为点α的δ 邻域,点α 称为此邻域的中心,δ称为此邻域的半径。
函数函数的定义假如当变量x 在其变化范围内随意取定一个数值时,量y 依据必定的法例总有确立的数值与它对应,则称y 是 x 的函数。
变量 x 的变化范围叫做这个函数的定义域。
往常x叫做自变量, y 叫做因变量。
注:为了表示y 是 x 的函数,我们用记号y=f(x)、y=F(x)等等来表示. 这里的字母"f" 、"F" 表示 y 与 x 之间的对应法例即函数关系,它们是能够随意采纳不一样的字母来表示的.注:假如自变量在定义域内任取一个确立的值时,函数只有一个确立的值和它对应,这类函数叫做单值函数,不然叫做多值函数。
高等数学讲义教材第一章函数与极限1.1 函数的概念与性质函数是数学中最基本的概念之一,它描述了一个变量与另一个变量之间的关系。
函数可以用公式、图表或者图形来表示。
在这一章中,我们将介绍函数的定义、分类以及常见的函数性质。
1.2 极限的概念与性质极限是数学分析的重要概念之一。
它描述了随着自变量趋近某个值时,函数的变化趋势。
在这一节中,我们将介绍极限的定义、性质以及常见的求解方法。
第二章导数与微分2.1 导数的定义与求导法则导数是描述函数在某一点上的变化率的概念。
它可以用于求解函数的最大值、最小值以及函数的图像特征。
在这一节中,我们将介绍导数的定义、求导法则以及常见的导数计算方法。
2.2 微分的概念与应用微分是导数的一种应用形式,它可以用于求解函数在某一点上的近似变化量。
在这一节中,我们将介绍微分的概念、微分的计算方法以及微分在实际问题中的应用。
第三章积分与定积分3.1 积分的定义与性质积分是导数的反向运算,它可以用于计算曲线下面的面积、求解定积分以及求解函数的原函数。
在这一章中,我们将介绍积分的定义、性质以及常见的积分计算方法。
3.2 定积分的定义与应用定积分是积分的一种特殊形式,它可以用于求解曲线下面的面积、计算曲线的长度以及求解函数的平均值。
在这一节中,我们将介绍定积分的定义、定积分的计算方法以及定积分在实际问题中的应用。
第四章微分方程4.1 微分方程的基本概念微分方程是描述自变量、函数及其导数之间关系的方程。
它在物理学、工程学以及经济学中有着广泛的应用。
在这一节中,我们将介绍微分方程的基本概念、分类以及常见的解法方法。
4.2 常微分方程的解法常微分方程是一类特殊形式的微分方程,它可以用一些常见的解法方法进行求解。
在这一节中,我们将介绍常微分方程的解法思路、常微分方程的解法技巧以及常微分方程在实际问题中的应用。
结语高等数学是大学数学学科中的重要课程之一。
通过学习这门课程,我们可以深入理解函数与极限、导数与微分、积分与定积分以及微分方程等概念与方法,为今后的学习与研究打下坚实的数学基础。
绪论第一篇解析几何第一章行列式及线性方程组§1.1 二阶行列式和二元线性方程组§1.2 三阶行列式§1.3 三阶行列式的主要性质§1.4 行列式的按行按列展开§1.5 三元线性方程组§1.6 齐次线性方程组§1.7 高阶行列式概念:第二章平面上的直角坐标、曲线及其方程§2.1 轴和轴上的线段:§2.2 直线上点的坐标·数轴:§2.3 平面上的点的笛卡儿直角坐标:§2.4 坐标变换问题:§2.5 两点间的距离:§2.6 线段的定比分点:§2.7 平面上曲线方程的概念:§2.8 两曲线的交点第三章直线与二元一次方程§3.1 过定点有定斜率的直线方程§3.2 直线的斜截式方程§3.3 直线的两点式方程§3.4 直线的截距式方程§3.5 直线的一般方程§3.6 两直线的交角§3.7 两直线平行及两直线垂直的条件§3.8 点到直线的距离§3.9 直线柬第四章圆锥曲线与二元二次方程§4.1 圆的一般方程§4.2 椭圆及其标准方程§4.3 椭圆形状的讨论§4.4 双曲线及其标准方程§4.5 双曲线形状的讨论§4.6 抛物线及其标准方程§4.7 抛物线形状的讨论§4.8 椭圆及双曲线的准线§4.9 利用轴的平移简化二次方程§4.1 0利用轴的旋转简化二次方程§4.1 1一般二元二次方程的简化第五章极坐标§5.1 极坐标的概念§5.2 极坐标与直角坐标的关系§5.3 曲线的极坐标方程§5.4 圆锥曲线的极坐标方程第六章参数方程§6.1 参数方程的概念§6.2 曲线的参数方程§6.3 参数方程的作图法第七章空间直角坐标与矢量代数§7.1 空间点的直角坐标§7.2 基本问题§7.3 矢量的概念·矢径§7.4 矢量的加减法§7.5 矢量与数量的乘法§7.6 矢量在轴上的投影·投影定理§7.7 矢量的分解与矢量的坐标§7.8 矢量的模·矢量的方向余弦与方向数§7.9 两矢量的数量积:§7.1 0两矢量间的夹角§7.1 1两矢量的矢量积§7.1 2矢量的混合积第八章曲面方程与曲线方程§8.1 曲面方程的概念§8.2 球面方程§8.3 母线平行于坐标轴的柱面方程·二次柱面§8.4 空间曲线作为两曲面的交线§8.5 空间曲线的参数方程§8.6 空间曲线在坐标面上的投影第九章空间的平面与直线§9.1 过一点并已知一法线矢量的平面方程§9.2 平面的一般方程的研究§9.3 平面的截距式方程§9.4 点到平面的距离§9.5 两平面的夹角§9.6 直线作为两平面的交线§9.7 直线的方程§9.8 两直线的夹角§9.9 直线与平面的夹角§9.10 直线与平面的交点§9.11 杂例§9.12 平面束的方程第十章二次曲面§10.1 旋转曲面§10.2 椭球面§10.3 单叶双曲面§10.4 双叶双曲面§10.5 椭圆抛物面§10.6 双曲抛物面§10.7 二次锥面第二篇数学分析第一章函数及其图形§1.1 实数与数轴§1.2 区间§1.3 实数的绝对值·邻域§1.4 常量与变量§1.5 函数概念§1.6 函数的表示法§1.7 函数的几种特性§1.8 反函数概念§1.9 基本初等函数的图形§1.10 复合函数·初等函数第二章数列的极限及函数的极限§2.1 数列及其简单性质§2.2 数列的极限§2.3 函数的极限§2.4 无穷大·无穷小§2.5 关于无穷小的定理§2.6 极限的四则运算§2.7 极限存在的准则·两个重要极限§2.8 双曲函数§2.9 无穷小的比较第三章函数的连续性§3.1 函数连续性的定义§3.2 函数的间断点§3.3 闭区间上连续函数的基本性质§3.4 连续函数的和、积及商的连续性§3.5 反函数与复合函数的连续性§3.6 初等函数的连续性第四章导数及微分§4.1 几个物理学上的概念§4.2 导数概念§4.3 导数的几何意义§4.4 求导数的例题·导数基本公式表§4.5 函数的和、积、商的导数§4.6 反函数的导数§4.7 复合函数的导数§4.8 高阶导数§4.9 参数方程所确定的函数的导数§4.10 微分概念§4.11 微分的求法·微分形式不变性§4.12 微分应用于近似计算及误差的估计第五章中值定理§5.1 中值定理§5.2 罗必塔法则§5.3 泰勒公式第六章导数的应用§6.1 函数的单调增减性的判定§6.2 函数的极值及其求法§6.3 最大值及最小值的求法§6.4 曲线的凹性及其判定法§6.5 曲线的拐点及其求法§6.6 曲线的渐近线§6.7 函数图形的描绘方法§6.8 弧微分·曲率§6.9 曲率半径·曲率中心§6.10 方程的近似解第七章不定积分§7.1 原函数与不定积分的概念§7.2 不定积分的性质§7.3 基本积分表§7.4 换元积分法§7.5 分部积分法§7.6 有理函数的分解§7.7 有理函数的积分§7.8 三角函数的有理式的积分§7.9 简单无理函数的积分§7.10 二项微分式的积分§7.11 关于积分问题的一些补充说明第八章定积分§8.1 曲边梯形的面积·变力所作的功§8.2 定积分的概念§8.3 定积分的简单性质·中值定理§8.4 牛顿一莱布尼兹公式§8.5 用换元法计算定积分§8.6 用分部积分法计算定积分§8.7 定积分的近似公式§8.8 广义积分第九章定积分的应用§9.1 平面图形的面积§9.2 体积§9.3 曲线的弧长§9.4 定积分在物理、力学上的应用第二篇数学分析(续)第十章级数Ⅰ常数项级数10.1 无穷级数概念10.2 无穷级数的基本性质收敛的必要条件10.3 正项级数收敛性的充分判定法10.4 任意项级数绝对收敛10.5 广义积分的收敛性Ⅱ函数项级数10.7 函数项级数的一般概念10.8 一致收敛及一致收敛级数的基本性质Ⅲ幂级数10.9 幂级数的收敛半径10.10 幂级数的运算10.11 泰勒级数10.12 初等函数的展开式10.13 泰勒级数在近似计算上的应用10.14 复变量的指数函数尤拉公式第十一章富里哀级数11.1 三角级数三角函数系的正交性11.2 尤拉-富里哀公式11.3 富里哀级数11.4 偶函数及奇函数的富里哀级数11.5 函数展开成正弦或余弦级数11.6 任意区间上的富里哀级数第十二章多元函数的微分法及其应用12.1 一般概念12.2 二元函数的极限及连续性12.3 偏导数12.4 全增量及全微分12.5 方向导数12.6 复合函数的微分法12.7 隐函数及其微分法12.8 空间曲线的切线及法平面12.9 曲面的切平面及法线12.10 高阶偏导数12.11 二元函数的泰勒公式12.12 多元函数的极值12.13 条件极值—拉格朗日乘数法则第十三章重积分13.1 体积问题二重积分13.2 二重积分的简单性质中值定理13.3 二重积分计算法13.4 利用极坐标计算二重积分13.5 三重积分及其计算法13.6 柱面坐标和球面坐标13.7 曲面的面积13.8 重积分在静力学中的应用第十四章曲线积分及曲面积分14.1 对坐标的曲线积分14.2 对弧长的曲线积分14.3 格林(Green)公式14.4 曲线积分与路线无关的条件14.5 曲面积分14.6 奥斯特罗格拉特斯基公式第十五章微分方程15.1 一般概念15.2 变量可分离的微分方程15.3 齐次微分方程15.4 一阶线性方程15.5 全微分方程15.6 高阶微分方程的几个特殊类型15.7 线性微分方程解的结构15.8 常系数齐次线性方程15.9 常系数非齐次线性方程15.10 尤拉方程15.11 幂级数解法举例15.12 常系数线性微分方程组。
汤家凤高数基础班讲义一、导论在汤家凤高数基础班中,我们将学习高等数学的基本概念和技巧。
高等数学是大学数学的核心课程之一,对于理工科学生来说尤为重要。
本讲义将帮助学生建立高数的基础知识框架,并提供实用的解题方法,以帮助学生更好地应对高数学习。
二、函数与极限1. 函数的定义与性质:函数的定义及基本性质,包括定义域、值域、单调性、奇偶性等。
2. 一些常见函数:介绍常见的函数类型,如线性函数、幂函数、指数函数、对数函数等,并讲述它们的基本性质。
3. 极限的概念与性质:解释极限的概念并引入极限的性质,包括左极限、右极限、无穷大与无穷小等。
三、导数与微分1. 导数的定义与求导法则:介绍导数的定义,包括导数的几何意义和物理意义,以及常用的求导法则。
2. 高阶导数与隐函数求导:讲解高阶导数的定义,以及如何求解隐函数的导数。
3. 微分与微分中值定理:解释微分的概念,介绍微分中值定理的原理和应用。
四、积分与其应用1. 不定积分与定积分:引入不定积分与定积分的概念,讨论它们的性质和基本计算方法。
2. 牛顿-莱布尼茨公式:介绍牛顿-莱布尼茨公式的原理和应用,解释它与积分的关系。
3. 定积分的应用:探讨定积分在曲线长度、曲面面积和体积计算中的应用。
五、级数与幂级数1. 级数的概念与性质:解释级数的概念,介绍级数的性质,如收敛性、发散性和部分和的计算方法。
2. 常见级数及其性质:介绍常见级数,如几何级数、调和级数等,并讲述它们的性质与求和方法。
3. 幂级数的收敛域:讨论幂级数的收敛域的求解方法,并举例说明。
六、常微分方程1. 常微分方程的基本概念:介绍常微分方程的定义、解的存在唯一性定理,以及一阶常微分方程的基本解法。
2. 高阶常微分方程:讲解高阶常微分方程的基本概念、特解与常数变易法。
3. 稳定性与相图:介绍稳定性的概念,讨论常微分方程的相图、稳定解和解的行为。
七、多元函数与偏导数1. 多元函数的概念与性质:引入多元函数的概念,介绍多元函数的极限、连续性以及偏导数。
第一部分函数极限连续函数、极限、连续函数极限连续函数概念函数的四种反函数与复初等函数数列极限函数极限连续概念间断点分类初等函数的连闭区间上连续特征合函数续性函数的性质函数的有界数列极限的函数极限的第一类间断有界性与最大性定义定义点值最小值定理函数的单调收敛数列的函数极限的可去间断点零点定理性性质性质函数的奇偶极限的唯一函数极限的跳跃间断点性性唯一性函数的周期收敛数列的函数极限的第二类间断性有界性局部有界性点收敛数列的函数极限的保号性局部保号性数列极限四函数极限与数则运算法则列极限的关系极限存在准函数极限四则则运算法则夹逼准则两个重要极限单调有界准无穷小的比则较高阶无穷小低阶无穷小同阶无穷小等价无穷小历年试题分类统计及考点分布考点复合函数极限四则两个重要单调有界无穷小的合计运算法则极限准则阶年份19871988 5 3 8 19891990 3 3 6 1991 5 3 8 1992 3 3 1993 5 3 8 1994 3 3 1995 3 3 1996 3 6 3 12 1997 3 3 199819992000 5 5 200120022003 4 4 8 2004 4 4 20052006 12 3 15 2007 4 4 2008 4 4 2009 4 4 2010 4 4 2011 10 10 20 合计8 18 37 32 27本部分常见的题型1.求分段函数的复合函数。
2.求数列极限和函数极限。
3.讨论函数连续性,并判断间断点类型。
4.确定方程在给定区间上有无实根。
一、 求分段函数的复合函数 例 1 (1988, 5 分) 设 f (x)e x2, f [ (x)]1 x 且 ( x) 0 求 (x) 及其定义,域。
解: 由 f (x) e x 2知 f [ ( x)] e2( x)1x ,又 (x) 0 ,则 ( x)ln(1 x), x 0 .例 2 (1990, 3 分) 设函数 f ( x)1, x1则 f [ f ( x)]10, x 1, .1, x1,练习题 : (1)设f (x)0, x1, g ( x)e x , 求f [ g( x)] 和 g[ f (x)] , 并作出这1, x 1,两个函数的图形。
第一章 函数与极限函数和极限都是高等数学中最重要、最基本的概念,极值方法是最基本的方法,一切内容都将从这二者开始。
§1、 函 数一、集合、常量与变量1、集合:集合是具有某种特定性质的事物所组成的全体。
通常用大写字母A 、B 、C ……等来表示,组成集合的各个事物称为该集合的元素。
若事物a 是集合M 的一个元素,就记a ∈M (读a 属于M );若事物a 不是集合M 的一个元素,就记a ∉M 或a ∈M (读a 不属于M );集合有时也简称为集。
注 1:若一集合只有有限个元素,就称为有限集;否则称为无限集。
2:集合的表示方法:⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧===+++======等。
中在点;为我校的学生;须有此性质。
如:中的元素必中,且,即:有此性质的必在所具有的某种性质合可表示为:,那么该集若知其元素有某种性质不到元素规律的集合,、列不出全体元素或找为全体偶数集;,,,然数集,为全体自,,,写出,如:元素的规律,也可类似、对无限集,若知道其;鸡一只猫,一只狗,一只的方法来表示,如:可用列举出其全体元素、若集合为有限集,就枚举法}),(),{(}{}0375{}{)(}642{}321{)(}{},10,,3,2,1{)(23D y x y x C x x B x x x x A A A x x A iii B A ii B A i ΛΛΛΛΛΛ 3:全体自然数集记为N,全体整数的集合记为Z,全体有理数的集合记为Q,全体实数的集合记为R 。
以后不特别说明的情况下考虑的集合均为数集。
4:集合间的基本关系:若集合A 的元素都是集合B 的元素,即若有A x ∈,必有B x ∈,就称A 为B 的子集,记为B A ⊂,或A B ⊃(读B 包含A)。
显然:R Q Z N ⊂⊂⊂.若B A ⊂,同时A B ⊂,就称A 、B 相等,记为A=B 。
5:当集合中的元素重复时,重复的元素只算一次.如:{1,2,2,3}={1,2,3}。
《高等数学复习》教程第一讲 函数、连续与极限一、理论要求 1.函数概念与性质 函数的基本性质(单调、有界、奇偶、周期) 几类常见函数(复合、分段、反、隐、初等函数) 2.极限极限存在性与左右极限之间的关系 夹逼定理和单调有界定理会用等价无穷小和罗必达法则求极限 3.连续函数连续(左、右连续)与间断理解并会应用闭区间上连续函数的性质(最值、有界、介值)二、题型与解法A.极限的求法 (1)用定义求(2)代入法(对连续函数,可用因式分解或有理化消除零因子) (3)变量替换法 (4)两个重要极限法(5)用夹逼定理和单调有界定理求 (6)等价无穷小量替换法(7)洛必达法则与Taylor 级数法(8)其他(微积分性质,数列与级数的性质) 1.612arctan lim )21ln(arctan lim3030-=-=+->->-xx x x x x x x (等价小量与洛必达) 2.已知2030)(6lim0)(6sin limx x f x x xf x x x +=+>->-,求 解:20303')(6cos 6lim )(6sin limx xy x f x x x xf x x x ++=+>->- 72)0(''06)0(''32166'''''36cos 216lim6'''26sin 36lim 00=∴=+-=++-=++-=>->-y y xy y x x xy y x x x362722''lim 2'lim )(6lim0020====+>->->-y x y x x f x x x (洛必达) 3.121)12(lim ->-+x xx x x (重要极限)4.已知a 、b 为正常数,xx x x b a 30)2(lim +>-求 解:令]2ln )[ln(3ln ,)2(3-+=+=x x x x x b a xt b a t 2/300)()ln(23)ln ln (3limln lim ab t ab b b a a b a t xx x x x x =∴=++=>->-(变量替换) 5.)1ln(12)(cos lim x x x +>-解:令)ln(cos )1ln(1ln ,)(cos 2)1ln(12x x t x t x +==+ 2/100212tan limln lim ->->-=∴-=-=e t x x t x x (变量替换)6.设)('x f 连续,0)0(',0)0(≠=f f ,求1)()(lim22=⎰⎰>-xx x dtt f xdtt f(洛必达与微积分性质)7.已知⎩⎨⎧=≠=-0,0,)ln(cos )(2x a x x x x f 在x=0连续,求a解:令2/1/)ln(cos lim 2-==>-x x a x (连续性的概念)三、补充习题(作业) 1.3cos 11lim-=---->-xx x e x x (洛必达)2.)1sin 1(lim 0xx ctgx x ->- (洛必达或Taylor ) 3.11lim 22=--->-⎰x xt x edte x (洛必达与微积分性质)第二讲 导数、微分及其应用一、理论要求1.导数与微分 导数与微分的概念、几何意义、物理意义会求导(基本公式、四则、复合、高阶、隐、反、参数方程求导) 会求平面曲线的切线与法线方程2.微分中值定理 理解Roll 、Lagrange 、Cauchy 、Taylor 定理 会用定理证明相关问题3.应用 会用导数求单调性与极最值、凹凸性、渐进线问题,能画简图 会计算曲率(半径)二、题型与解法A.导数微分的计算 基本公式、四则、复合、高阶、隐函数、参数方程求导 1.⎩⎨⎧=+-==52arctan )(2te ty y t x x y y 由决定,求dx dy2.x y x y x x y y sin )ln()(32+=+=由决定,求1|0==x dxdy解:两边微分得x=0时y x y y ==cos ',将x=0代入等式得y=1 3.y x x y y xy+==2)(由决定,则dx dy x )12(ln |0-==B.曲线切法线问题 4.求对数螺线)2/,2/πθρρπθe e (),在(==处切线的直角坐标方程。
高等数学教材辅导讲义第一章导数与微分一、导数的定义与运算法则在这一部分,我们将详细介绍导数的定义以及一些常见运算法则。
导数的定义:设函数 y=f(x) 在点 x0 的某个邻域内有定义,若极限存在,且该极限与 x0 的取值无关,我们称该极限为函数 f(x) 在点 x0 处的导数。
记为:f'(x0) 或 dy/dx |x=x0。
运算法则:1. 基本导数的四则运算法则2. 复合函数的导数3. 高阶导数......二、微分与微分近似在这一部分,我们将介绍微分的概念以及利用微分进行近似计算的方法。
微分的定义:设函数 y=f(x) 在点 x0 处可导,那么称dx=f'(x0) Δx 为函数 f(x) 在点x0 处的微分,记作 dy。
微分近似:对于函数 y=f(x) 在点 x0 处,若已知 f'(x0),我们可以利用微分进行近似计算。
1. 微分的基本性质2. 一阶微分近似计算3. 高阶微分近似计算......第二章积分与定积分一、定积分的定义与性质在这一部分,我们将介绍定积分的定义以及相关的性质。
定积分的定义:设函数 y=f(x) 在区间 [a, b] 上有界,在该区间上的任意分割为 {x0, x1, ..., xn},选取分割 {x0, x1, ..., xn} 中的任意样本点{ξ1, ξ2, ..., ξn},当最大的分割长度max(Δxi)→0 时,若极限存在,且与样本点的选取无关,那么称该极限为函数 f(x) 在区间 [a, b] 上的定积分。
记为:∫[a,b] f(x)dx 或∫ab f(x)dx。
性质:1. 定积分的可加性2. 定积分的线性性质3. 定积分的性质与区间的变换......二、定积分的计算方法在这一部分,我们将介绍一些常见的定积分计算方法。
1. 分部积分法2. 第一类换元法3. 第二类换元法4. 牛顿-莱布尼茨公式......第三章无穷级数与幂级数一、无穷级数的概念与性质在这一部分,我们将介绍无穷级数的概念以及相关的性质。
高等数学基础高等数学基础课程的学习内容微积分学,它是创建于十七世纪的一门数学学科,创始人是英国数学家牛顿(Newton )和德国数学家莱布尼茨(Leibniz )。
用著名学者的话来形容“微积分、或者数学分析,是人类思维的伟大成果之一。
它处于自然科学与人文科学之间的地位,使它成为高等教育的一种特别有效的工具”。
“微积分的创立,与其说是数学史上,不如说是人类历史上的一件大事。
时至今日,它对工程技术的重要性就像望远镜之于天文学,显微镜之于生物学一样。
第1讲 函数1.2 函数要知道什么是函数,需要先了解几个相关的概念。
一、常量与变量先看几个例子:圆的面积公式2πr S =自由活体的下落距离2021gt t v s += 在上述讨论的问题中,g v ,,π0是常量,t s r S ,,,是变量。
变量可以视为实属集合(不止一个元素)。
二、函数的定义定义1.1 设D 是一个非空数集。
如果有一个对应规则f ,使得对每一D x ∈,都能对应于唯一的一个数y ,则此对应规则f 称为定义在集合D 上的一个函数,并把数x 与对应的数y 之间的对应关系记为)(x f y =并称x 为该函数的自变量,y 为函数值或因变量,D 为定义域。
实数集合},)(;{D x x f y y Z ∈==称为函数f 的值域。
看看下面几个例子中哪些是函数:}6,3,1{=Xf}9,8,6,2{=Yf 是函数,且2)1(=f ,8)3(=f ,6)6(=f定义域}6,3,1{=D ,值域}8,6,2{=Z ,一般地Y Z ⊂。
}7,6,3,1{=X}9,8,6,2{=Yf 不是函数。
}6,3,1{=X}9,8,6,2{=Yf 是函数,且2)1(=f ,8)3(=f ,8)6(=f定义域}6,3,1{=D ,值域}8,2{=Z 。
}6,3,1{=X}9,8,6,2{=Yf 不是函数。
由函数定义可以得出,函数的对应规则和定义域是确定函数的两个要素,用解析法表示的函数的对应规则就是由表达式确定的,而定义域就是使表达式有意义的所有x 轴上的点。
高等数学辅导讲义和高等数学基础篇
高等数学辅导讲义:
1.函数与极限。
函数的概念,函数的性质,常用初等函数,极限的概念和性质,无穷
小量和无限大量,函数的极限与连续性,中值定理。
2.导数与微分。
导数的概念和性质,常用导数公式,导数的应用,微分的概念和性质,微分的应用。
3.积分。
积分的概念和性质,不定积分和定积分的计算方法,常用积分公式,
积分的应用。
4.微分方程。
微分方程的基本概念,一阶微分方程的解法,高阶微分方程的解法,
常微分方程的初值问题,线性微分方程。
5.多元函数微积分。
多元函数的概念和性质,多元函数的极限和连续性,多元函数的偏导
数和全微分,多元函数的积分和重积分,常用多元函数的积分公式。
高等数学基础篇:
1.数集和数系。
自然数、整数、有理数、实数、复数等数集和数系,数的基本性质和运算,数轴和坐标系。
2.函数与方程。
函数的概念和性质,函数图像和函数关系,函数的单调性和奇偶性,方程的概念和解法,一元二次方程和一元三次方程的根式解法。
3.数列和级数。
数列的概念和性质,等差数列和等比数列,数列极限和收敛性,无穷级数的概念和性质,收敛级数的判定方法。
4.三角函数和三角恒等式。
角度制和弧度制,三角函数的概念和性质,常用三角函数的图像和性质,三角函数和三角恒等式的应用。
5.解析几何和向量代数。
平面和空间直角坐标系,向量的概念和运算,向量的线性运算和向量的数量积、向量积,直线和平面的解析式,球面和圆锥面的解析式。