数学分析知识点总结(微分方程)

数学分析知识点总结(微分方程)
数学分析知识点总结(微分方程)

2.7.微分方程初步

2.7.1 概说

涉及到量的变化率满足的制约关系,通常是含有导数的方程——微分方程。 简单例子:

(1)放射性物质,在每一时刻t ,衰变的速率dm dt -

(由于是减少,因此

0dm

dt

<,速率为标量,是正值)正比于该放射性物质尚存的质量,因此质量应满足一下微分方程。

dm

km dt

-

= (2)质量为m 的物体自由落体,取坐标轴沿竖直方向指向地心,下落距离()y y t =应该满足牛顿第二定律F ma =,即

22d y

mg m dt

=

(3)质量为m 的跳伞员下落,所受空气阻力正比下降的速度,取坐标轴沿竖直方向指向地心,则t 时刻下降距离()y y t =满足

22dy d y mg k m dt dt

-=

(1)如下图所示,钢球在以水平光滑杆上,受到弹力而来回整栋,原点位置为O ,钢球在

t 时刻的坐标()x x t =满足微分方程

()22d x kx m dt

-=

如果钢球还受到一个与速度成正比,方向与速度相反的阻尼力的作用,那么它所满足的微分方程是

22dx d x

kx h m dt dt

--=

总结:最简单的一阶微分方程是

()dx

f t dt

= 其中t 是自变量,上述方程的一般解应该是

()x f t dt C =+?

最简单的n 阶方程

()n n

d x

f t dt = 它等价于说11n n d x

dt

--是()f t 的原函数,即

11()n n d x

f t dt C dt --=+?

则再次积分,一直积分下去得到

1

11()(1)!

n n n t x f t dt

dt C C t C n --=++

++-??

2.7.2 一阶线性微分方程

考察下面的方程

()()dx

a t x

b t dt

+= 方程中有未知函数的一阶导数,且其一阶导数的系数为常数,其余部分未知函数最高层次数为一次,称为线性,上述方程为一阶线性微分方程。如果()0a t =,则称为一阶线性常微分方程。

试着求解上述方程,方程两端都乘以()a t dt

e ?

,得到

()()()()()a t dt

a t dt a t dt dx

e a t e x b t e dt

?

??+= 即为下面的形式

()()()()a t dt

a t dt

a t dt d e dx

e x b t e dt dt ??? ?

???

?+=

()()()a t dt

a t dt d xe

b t e dt

??? ?

???=

于是有

()()()a t dt

a t dt

xe b t e dt C ?

?

=+?

那么有

()()()a t dt a t dt x e b t e dt C -????=+ ?

??

? 这就是一阶线性微分方程的一般解。这个解法的关键部分是以()a t dt

e ?

乘以方程两端。

简单的例子

(1)质量为m 的跳伞员下落,所受空气阻力正比下降的速度,取坐标轴沿竖直方向指向地心,则t 时刻下降距离()y y t =满足

22dy d y mg k m dt dt

-=

由于速度dy

v dt

=

,因此方程化为 dv k

v g dt m

+= 方程两边同时乘以()k k

dt t

a t dt

m m e e e ??

==,则有

k k k t t t m

m

m dv k e

e v ge dt m

+= 即有

k t m

k t m d ve ge dt

?? ???= 得到

k k t t m

m mg v e

e C k -??=+ ???

k

k k t t t m

m m mg mg v e

e C Ce k k

--??=+=+ ??? 跳伞的初始速度为0,即0,0t v ==,则

00t mg

v C k ==

+= 所以

mg

C k

=-

则跳伞速度为

1k t m

mg v e k -??=- ???

由于dy

v dt

=

,因此有 1'k k t t m m

mg mg m y vdt e dt t e C k k k --????==-=++ ? ?????

??

跳伞的初始位移为0,即0,0t y ==,则

0'0t mg m y C k k =??

=

+= ???

'm

C k

=-

因此有

1k t m

mg m y t e k k -????=+- ? ? ?????

自然界有一些量,它的减少正比于该量本身数值,这样的量x 应该满足一下的微分方程

dx

kx dt

=- 即

0dx

kx dt

+= 解这微分方程得到

kt x Ce -=

设0t =时x 的值为0x ,则有0C x =,量x 的变化规律为

0kt x x e -=

2.7.3 变量分离型微分方程

先看一个简单的例子,考察一阶线性方程

()dx

a t x dt

= 我们把这个方程改写为

()dx

a t dt x

= 如果()x x t =是方程的解,那么它能使上式成为恒等式,两边求不定积分得 ()'dx

a t dt C x =+?? 因此得到 ln ||()'x a t dt C =+?

()'a t dt

C x e e ?

=±?

令'

C C e =±,则得到

()a t dt

x Ce ?

=

因此我们可以得到结论,方程

()dx

a t x dt

= 的一般解为

()a t dt

x Ce ?

=

(一般的变量分离型方程) 对于一般的变量分离型方程

()()dx

f t

g x dt

= 事实上,如果()0g x ≠,那么方程可以改写为

()()

dx

f t dt

g x = 再对两边求不定积分得到

()()dx

f t dt C

g x =+??

另外,如果有0x 能使得0()0g x =,那么常值函数0x x ≡也是原方程的解。

(经过换元后得到变量分离型方程)

(1)考察方程

dx x f dt t ??= ???

换元,引入新的未知数 x

u t

=

我们得到 x ut =

()dx d ut du u t dt dt dt

==+ 代入原方程得到 ()du

u t

f u dt

+=

()du f u u dt t

-= 这又是一个变量分离型方程,我们有

()du dt

f u u t

=-

()du dt

C f u u t

=+-??

则有

ln ||()du

t C f u u

=+-?

(2)考察方程 dx x t f dt

x t αβγδ??+= ?+?? 变换方程

x dx

x t f g x dt t t

αβγ

δ??+ ???== ? ??? ?+?

?

换元,令

x

u t

= 我们得到 x ut =

dx du u t dt dt

=+ 代入原方程,我们有

du

u u t

f dt u αβγδ??++= ?+??

这是一个分离变量型的方程,得到

du dt

t

u f u u αβγδ=

??+-

?+??

两边取积分得到

du dt

C t

u f u u αβγδ=+??+-

?+??

?

?

则得到

ln ||du t C u f u u αβγδ

=+??+-

?+??

?

(3)考察方程

dx

x t f dt x t αβλγδμ??++= ?++??

这个方程可以化成(2)中的形式,取0x 和0t 满足

000

00

0x t x t αβλγδμ++=??

++=? 作如下变换 0

0x x t t ξτ=+??

=+?

则有

00()()d x dx d dt d t d ξξ

ττ

+==

+ 00000000()()()()()()00x t x t x t f f f x t x t x t f f f αξβτλαξβταβλαβλγδμγξδτμγξδτγδμξαβαξβταξβττξγξδτγξδτγδτ??????

++++++++++== ? ? ?

++++++++++??????

??+ ?????

+++== ? ? ?+++???? ?

+??

作换元,令

u ξ

τ

= 我们得到 u ξτ=

d du u d d ξτττ

=+ 代入原方程,我们有

du

u u f d u αβτ

τγδ??++= ?+??

du d u f u u τ

τ

αβγδ

=??

+-

?+??

du d C u f u u τ

τ

αβγδ=+??+-

?+??

??

ln ||du C u f u u ταβγδ

=+??+-

?+??

?

求解方程后只要将值还原为还原前的值。

2.7.4 实变复值函数

对于代数方程式,我们已经有过这样的经验:即使是实系数的代数方程,为了弄清楚它的根的状况,最好到更广泛的复数范围内加以讨论。在处理微分方程的某些问题时,例如求解高阶常系数线性微分方程的时候也会遇到类似的问题:虽然是“实”的微分方程,所求的也是实解(实值函数解),但中间过程却需要在更广泛的复值函数范围内进行讨论。本节为这一讨论做准备。

(1)复数与平面向量,复数序列的极限 我们把形状如

w u iv =+ 的数称为复数,这里1i =-是虚单位,而,u v 都是实数,分别称为实部和虚部,记为

Re ,w u =Im w v =

复数的加法和乘法定义如下:

11221212()()()()u iv u iv u u i v v +++=+++ 11221212()()()()u iv u iv u u i v v +-+=-+-

11221221121212122112()()()()u iv u iv u u iv u iv u v v u u v v i v u v u +?+=++-=-++

1111221212122112121221

222222

222222222222()()()()()()u iv u iv u iv u u v v i v u v u u u v v v u v u i

u iv u iv u iv u v u v u v ++-++-+-===+++-+++ 作除法时要求220u iv +≠,即22220u v +≠。

复数w u iv =+可以解释为平面直角坐标系中坐标为(,)u v 的点,这点的极坐标为(,)r θ,

x ()

y i O

r

θ

(,)

u v

其中

22r u v =+,cos u r θ=

,sin v

r

θ= 我们把

(cos sin )w r i θθ=+

称为复数的极坐标表示,r 和θ分别称为复数的模和幅角,分别用符号||w 和Argw 表示。采用这种表示来计算复数的乘方特别方便:

(cos sin )n n w r n i n θθ=+

证明:

当1n =时明显成立,假设当n k =时成立,有

(cos sin )k k w r k i k θθ=+

则当1n k =+时,有

[][]

1111(cos sin )(cos sin )(cos sin )(cos sin )

(cos cos sin sin )(cos sin sin cos )cos(1)sin(1)k k k k k k w w w r k i k r i r k i k i r k k i k k r k i k θθθθθθθθθθθθθθθθθθ++++=?=+?+=++=-++=+++

所以对1n k =+也成立,故而有

(cos sin )n n w r n i n θθ=+

复数w u iv =+还可以解释为长为||w 方位角为Argw 的一个平面向量,多个复数之和就可以理解为多个平面向量之和。复数的模正好是向量的长度,它满足一下不等式:

1212||||||w w w w +≤+

意味着三角形的两边之和大于第三边。也可以用代数方式证明这个不等式。化为代数表达,也就是证明:

22222212121122()()u u v v u v u v +++≤+++

这个采用逆向证明法很容易证明,不等式还可以推广到m 个复数的情形,则

1212||||||||m m w w w w w w +++≤+++

定理1:复数序列n n n w u iv =+收敛于C A iB =+的充分必要条件是序列n u 和序列n v 分别收敛于A 和B 。

(实变复值函数)

设D R ?,E C ?,我们把从D 到E 的映射

()w f t =

称为实变复值函数,设w u i v =+,()()()f t t i t ?ψ=+,、函数()w f t =相当于一对实函数

()u t ?=,()v t ψ=

引入实变复值函数作为工具,是为了更方便地研究实函数。

定理1:设实变复值函数()()()f t t i t ?ψ=+在0(,)U t η有定义,而C A iB =+,则

lim ()t t f t C →=的充分必要条件是

lim ()t t t u ?→=,0

lim ()t t t v ψ→=

定理2:设实变复值函数()()()f t t i t ?ψ=+在0(,)U t η有定义,则()f t 在0t 点连续的充分必要条件是:()t ?和()t ψ在0t 点连续。

定理3:设实变复值函数()()()f t t i t ?ψ=+在0(,)U t η有定义,则()f t 在0t 点可导的充分必要条件是:()t ?和()t ψ在0t 点可导。且

000'()'()'()f t t i t ?ψ=+

实函数的复合函数求导法则同样适用于实变复值函数的复合函数求导。

定理4:为使实变复值函数()()()F t t i t =Φ+ψ是实变复值函数()()()f t t i t ?ψ=+的原函数,必须而且只许()t Φ和()t ψ分别是()t ?和()t ψ的原函数。记为 ()()f t dt F t C =+?

()()()()()f t dt t dt i t dt t i t C ?ψ=+=Φ+ψ+???

其中C 可以是复数。

(欧拉Euler 公式)

在推导过程中,会用到下面几个常见的极限

()1

lim 1e ααα→+=,0

ln(1)

lim

1βββ

→+=,0

arctan lim

1γγ

γ

→=

当0a ≠时,lim 1lim 1a

n

n

a a

a a e n n ????????+=+= ? ?????

????

当0a =时,()0lim 1lim 101n

n a e n ??

+=+== ???

因此有

lim 1,n

a a e a R n ??

+=∈ ???

定义:对于c a ib C =+∈,我们规定

lim 1n

c

c e n ??

=+ ???

下面来求解c

e 。 将复数1c n ??

+

???

写成极坐标的形式 ()111cos sin c a ib a b w i r i n n n n θθ+????????=+=+=++=+ ? ? ???????????

其中

2

2

1a b r n n ????

=++ ? ?????,arctan 1b

n a n

θ=+

那么有

()1cos sin n

n n

c w r i n θθ??+==+?? ?????

由前面的知识可得

()()cos sin cos sin n

n n

w r i r n i n θθθθ=+=+????

因此有

()1cos sin n

n

c r n i n n θθ??+=+ ???

()()()()lim 1lim cos sin lim lim cos sin lim cos lim sin lim n

c n n

n c e r n i n r n i n n r n i n θθθθθθ????=+=+=?+ ?????

=?+????

下面分别求出各部分的极限:

22

2

2

2

2

2

211n

n n

a b a a b r n n n n ??????+????=++=++???? ? ? ?????????????

222

2ln ln 12n

n a a b r n n ??

??+=++?? ?????

因此有(可用其同阶的无穷小替代)

()222222

22lim ln lim ln 1lim 22n

n a a b n a a b r a n n n n ??????

++=++=+=?? ? ?????

?? 则有

ln limln lim lim n n

n r r a r e e e ===

lim lim arctan lim 11b b n n n n n b a a n n θ???

? ? ?

=== ? ? ? ?++???

?

因此得到

()()()lim 1lim cos lim sin lim cos sin n

c

n a

c e r n i n e b i b n θθ??=+=?+=+?? ???

??

()cos sin c a e e b i b =+,其中c a ib =+

或者

()cos sin a ib a e e b i b +=+

(1)如果0a =,那么有cos sin ib

e b i b =+

(2)令b 分别为b 和b -,我们得到

cos ,sin 22

ib ib ib ib

e e e e b b --+-==

(3)推广到复数的指数运算 1212c c c c e e e +?=

证:

[][]121122

121212121212

1122121212121212()()(cos sin )(cos sin )

(cos cos sin sin )(sin cos cos sin )cos()sin()c c a ib a ib a a a a a a a a i b b c c e e e e e b i b e b i b e b b b b i b b b b e b b i b b e e ++++++++?=?=+?+=-++=+++== (4)令0a =,2

b π

,则得到

2

cos

sin

2

2

i

e i i ππ

π

±=±=±

令0a =,b π=±,则得到

cos sin 1i e i πππ±=±=-

令0a =,2b k π=,则得到

2cos 2sin 21i k e k i k πππ=+=

特别的1k =,有

21i e π=

它将数学中最重要的五个数字1,2,,,e i π联系在一起。

利用欧拉公式,我们将复数的极坐标形式(cos sin )w r i θθ=+写成

i w re θ=

这里r 为复数的模,θ为幅角,

cos sin i e i θθθ=+

是一个模为1的复数,它表示与极轴夹角为θ的一个单位向量。 ||1i e θ=

再看复数 (

)

2(cos sin )sin cos cos sin 22i i ie i i i i e πθθππθθθθθθ+????=+=-+=+++= ? ?????

因为

()22i i i i ie e e e πθθπθ+=?=

所以i ie θ

是与i e θ

垂直的一个单位向量。如下图所示。

O

i e θ

i ie θ

(应用欧拉公式讨论实变复值函数) 考察实变复值函数

()()t i t f t e e λαβ+==,

这里t R ∈,i C λαβ=+∈(,)R αβ∈,根据欧拉公式有

()()(cos sin )t i t t i t t f t e e e e t i t λαβαβαββ++====+

那么求导数得到

()()()

2'()'

(cos sin )'

(cos sin )(cos sin )'(cos sin )(sin cos )cos sin 22t t t t t t t i t t t i t t i t t i t t i t i f t e e t i t e t i t e t i t e t i t e t i t e e t i t e e e e e λααααααβααπβαβαβαβπ

ββαββββαββββββππαβββαβαβ++++++==+=+++=++-+??

????=++++ ? ???

??????=+=+?2

()t i t t i t t i t t

e i e i e e αβαβαβλαβαβλ+++=+=+=

因此得到,对于i C λαβ=+∈,下面的求导公式也成立。

()'t

t

e e

λλλ=

因此得到关于原函数不定积分的相应公式。

1

t

t e dt e C λλλ

=

+?

(1)例如,已知,a b R ∈,试求下面的不定积分。

cos at e btdt ?,sin at

e btdt ?

令a ib λ=+,则所求的不定积分恰好为下式的实部和虚部

()2222

22

22(cos sin )1

1

(cos sin )()(cos sin )(cos sin )(sin cos )cos sin at t

t a ib t at at at at a e at i bt dt e dt

e C

e A iB a ib a ib e bt i bt A iB a b

a i

b bt i bt e A iB a b

a bt

b bt i a bt b bt e A iB a b

a bt

b bt e A i e a b λλλ

++==+=

+++-=++++-+=+++++-=++++??=++ ?+????22sin cos t a bt b bt B a b -??+ ?

+??

由于对于实变复值函数()()()f t t i t ?ψ=+

()()()()()f t dt t dt i t dt t i t C ?ψ=+=Φ+ψ+???

因此有

22

cos sin cos ()at at a bt b bt

e btdt t e

A a b +=Φ=++?

22

sin cos sin ()at at a bt b bt e btdt t e B a b -=ψ=++? 其中A ,B 为任意实数。

高考文科数学知识点总结

原命题若p 则q 逆命题 若q 则p 互为逆否 互 逆否互 为逆 否否 互 集合与简易逻辑 知识回顾: (一) 集合 1. 基本概念:集合、元素;有限集、无限集;空集、全集;符号的使用. 2. 集合的表示法:列举法、描述法、图形表示法. 集合元素的特征:确定性、互异性、无序性. 3 ⑴①一个命题的否命题为真,它的逆命题一定为真. 否命题?逆命题. ②一个命题为真,则它的逆否命题一定为真. 原命题?逆否命题. (二)含绝对值不等式、一元二次不等式的解法及延伸 1.含绝对值不等式的解法 (1)公式法:c b ax <+,与)0(>>+c c b ax 型的不等式的解法. (2)定义法:用“零点分区间法”分类讨论. (3)几何法:根据绝对值的几何意义用数形结合思想方法解题. 特例① 一元一次不等式ax>b 解的讨论; 2 (三)简易逻辑 1、命题的定义:可以判断真假的语句叫做命题。 2、逻辑联结词、简单命题与复合命题: “或”、“且”、“非”这些词叫做逻辑联结词;不含有逻辑联结词的命题是简单命题;由简单命题和逻辑联结词“或”、“且”、“非”构成的命题是复合命题。 构成复合命题的形式:p 或q(记作“p ∨q ” );p 且q(记作“p ∧q ” );非p(记作“┑q ” ) 。 3、“或”、 “且”、 “非”的真值判断 (1)“非p ”形式复合命题的真假与F 的真假相反;

(2)“p 且q ”形式复合命题当P 与q 同为真时为真,其他情况时为假; (3)“p 或q ”形式复合命题当p 与q 同为假时为假,其他情况时为真. 4、四种命题的形式: 原命题:若P 则q ; 逆命题:若q 则p ; 否命题:若┑P 则┑q ;逆否命题:若┑q 则┑p 。 6、如果已知p ?q 那么我们说,p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件。 若p ?q 且q ?p,则称p 是q 的充要条件,记为p ?q. 函数 知识回顾: (一) 映射与函数 1. 映射与一一映射 2.函数 函数三要素是定义域,对应法则和值域,而定义域和对应法则是起决定作用的要素,因为这二者确定后,值域也就相应得到确定,因此只有定义域和对应法则二者完全相同的函数才是同一函数. (二)函数的性质 ⒈函数的单调性 定义:对于函数f(x)的定义域I 内某个区间上的任意两个自变量的值x 1,x 2, ⑴若当x 1f(x 2),则说f(x) 在这个区间上是减函数. 若函数y=f(x)在某个区间是增函数或减函数,则就说函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,这一区间叫做函数y=f(x)的单调区间.此时也说函数是这一区间上的单调函数. 2.函数的奇偶性 4. 判断函数单调性(定义)作差法:对带根号的一定要分子有理化,例如: 指数函数与对数函数 指数函数及其性质 2 212221212 2 2 22121) ()()(b x b x x x x x b x b x x f x f x ++++-= +- += -)(

人教版高中数学必修4知识点总结

高中数学必修4知识点总结 第一章三角函数 正角:按逆时针方向旋转形成的角 1任意角’负角:按顺时针方向旋转形成的角 '零角:不作任何旋转形成的角 2、角〉的顶点与原点重合,角的始边与 x 轴的非负半轴重合,终边落在第几象限,则称 :-为第几象限角. 第一象限角的集合为 Q k 360Q G 第三象限角的集合为 Q k 360,+180Qa ck 360 +270,k^ Z ) 第四象限角的集合为 G k 360’+270*a vk 360 +360,k 7) 终边在x 轴上的角的集合为=k 180,k Z ) 终边在y 轴上的角的集合为{叫口 =k 180 +90,k = Z ) 终边在坐标轴上的角的集合为 {a a = k 90, k € Z} 3、 与角a 终边相同的角的集合为 (P|P =k 360° +a ,k € Zl 4、 长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做 1弧度. 5、 半径为r 的圆的圆心角口所对弧的长为I ,则角a 的弧度数的绝对值是|叫=-. r 6、 弧度制与角度制的换算公式: -360 , 1 , 180 57.3 . 180 I 兀丿 ? (。为弧度制),半径为r ,弧长为I ,周长为C ,面积为S ,则I = r 。, C = 2r + 1 , S 」lr =丄卜 2 2 :-的终边上任意一点P 的坐标是x, y ,它与原点的距离是 r r = x 2 y 2 0,贝U sin = — , cos : =- , tan : = — x = 0 . r r x 9、 三角函数在各象限的符号:第一象限全为正,第二象限正弦为正, 第三象限正切为正,第四象限余弦为正. 7、若扇形的圆心角为 8、设〉是一个任意大小的角, y 」 L

常微分方程知识点总结

常微分方程知识点总结 常微分方程知识点你学得怎么样呢?下面是的常微分方程知识 点总结,欢迎大家阅读! 微分方程的概念 方程对于学过中学数学的人来说是比较熟悉的;在初等数学中 就有各种各样的方程,比如线性方程、二次方程、高次方程、指数方程、对数方程、三角方程和方程组等等。这些方程都是要把研究的问题中的已知数和数之间的关系找出来,列出包含一个数或几个数的一个或者多个方程式,然后取求方程的解。 但是在实际工作中,常常出现一些特点和以上方程完全不同的 问题。比如:物质在一定条件下的运动变化,要寻求它的运动、变化的规律;某个物体在重力作用下自由下落,要寻求下落距离随时间变化的规律;火箭在发动机推动下在空间飞行,要寻求它飞行的轨道,等等。 物质运动和它的变化规律在数学上是用函数关系来描述的,因此,这类问题就是要去寻求满足某些条件的一个或者几个函数。也就是说,凡是这类问题都不是简单地去求一个或者几个固定不变的数值,而是要求一个或者几个的函数。 解这类问题的基本思想和初等数学解方程的基本思想很相似, 也是要把研究的问题中已知函数和函数之间的关系找出来,从列出的包含函数的一个或几个方程中去求得函数的表达式。但是无论在方程

的形式、求解的具体方法、求出解的性质等方面,都和初等数学中的解方程有许多不同的地方。 在数学上,解这类方程,要用到微分和导数的知识。因此,凡是表示函数的导数以及自变量之间的关系的方程,就叫做微分方程。 微分方程差不多是和微积分同时先后产生的,苏格兰数学家耐普尔创立对数的时候,就讨论过微分方程的近似解。牛顿在建立微积分的同时,对简单的微分方程用级数来求解。后来瑞士数学家雅各布?贝努利、欧拉、法国数学家克雷洛、达朗贝尔、拉格朗日等人又不断地研究和丰富了微分方程的理论。 常微分方程的形成与发展是和力学、天文学、物理学,以及其他科学技术的发展密切相关的。数学的其他分支的新发展,如复变函数、李群、组合拓扑学等,都对常微分方程的发展产生了深刻的影响,当前计算机的发展更是为常微分方程的应用及理论研究提供了非常 有力的工具。 牛顿研究天体力学和机械力学的时候,利用了微分方程这个工具,从理论上得到了行星运动规律。后来,法国天文学家勒维烈和英国天文学家亚当斯使用微分方程各自计算出那时尚未发现的海王星 的位置。这些都使数学家更加深信微分方程在认识自然、改造自然方面的巨大力量。 微分方程的理论逐步完善的时候,利用它就可以精确地表述事物变化所遵循的基本规律,只要列出相应的微分方程,有了解方程的方法。微分方程也就成了最有生命力的数学分支。

高考理科数学知识点整理

高中数学知识点总结 1. 对于集合,一定要抓住集合的代表元素,及元素的“确定性、互异性、无序性”。 中元素各表示什么? 注重借助于数轴和文氏图解集合问题。 空集是一切集合的子集,是一切非空集合的真子集。 (答:,,)-? ?? ???1013 3. 注意下列性质: (3)德摩根定律: 4. 你会用补集思想解决问题吗?(排除法、间接法) 的取值范围。 若为真,当且仅当、均为真p q p q ∧ 6. 命题的四种形式及其相互关系是什么? (互为逆否关系的命题是等价命题。) 原命题与逆否命题同真、同假;逆命题与否命题同真同假。 7. 对映射的概念了解吗?映射f :A →B ,是否注意到A 中元素的任意性和B 中与之对应元素的唯一性,哪几种对应能构成映射? (一对一,多对一,允许B 中有元素无原象。) 8. 函数的三要素是什么?如何比较两个函数是否相同? (定义域、对应法则、值域) 9. 求函数的定义域有哪些常见类型?

10. 如何求复合函数的定义域? 义域是_____________。[] - a a (答:,) 11. 求一个函数的解析式或一个函数的反函数时,注明函数的定义域了吗? 12. 反函数存在的条件是什么?(一一对应函数) 求反函数的步骤掌握了吗? (①反解x;②互换x、y;③注明定义域) 13. 反函数的性质有哪些? ①互为反函数的图象关于直线y=x对称; ②保存了原来函数的单调性、奇函数性; 14. 如何用定义证明函数的单调性?(取值、作差、判正负) 如何判断复合函数的单调性? ∴……)

15. 如何利用导数判断函数的单调性? 值是() A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 ∴a的最大值为3) 16. 函数f(x)具有奇偶性的必要(非充分)条件是什么? (f(x)定义域关于原点对称) 注意如下结论: (1)在公共定义域内:两个奇函数的乘积是偶函数;两个偶函数的乘积是偶函数;一个偶函数与奇函数的乘积是奇函数。

高中数学必修4知识点总结归纳(人教版最全)

高中数学必修4知识点汇总 第一章:三角函数 1、任意角①正角:按逆时针方向旋转形成的角 ②负角:按顺时针方向旋转形成的角 ③零角:不作任何旋转形成的角 2、角α的顶点与原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合,终边落在第几象限,则称α为第几象限角. 第一象限角的集合为{} 36036090,k k k αα?<,则sin y r α= ,cos x r α=,()tan 0y x x α=≠. 10、三角函数在各象限的符号:一全正,二正弦,三正切,四余弦.

常微分方程练习题及答案复习题)

常微分方程练习试卷 一、 填空题。 1. 方程23 2 10d x x dt +=是 阶 (线性、非线性)微分方程. 2. 方程 ()x dy f xy y dx =经变换_______,可以化为变量分离方程 . 3. 微分方程 3230d y y x dx --=满足条件(0)1,(0)2y y '==的解有 个. 4. 设常系数方程 x y y y e αβγ'''++=的一个特解*2()x x x y x e e xe =++,则此方程的系数α= ,β= ,γ= . 5. 朗斯基行列式 ()0W t ≡是函数组12(),(),,()n x t x t x t 在a x b ≤≤上线性相关的 条件. 6. 方程 22(2320)0xydx x y dy ++-=的只与y 有关的积分因子为 . 7. 已知 ()X A t X '=的基解矩阵为()t Φ的,则()A t = . 8. 方程组 20'05??=???? x x 的基解矩阵为 . 9.可用变换 将伯努利方程 化为线性方程. 10 .是满足方程 251y y y y ''''''+++= 和初始条件 的唯一解. 11.方程 的待定特解可取 的形式: 12. 三阶常系数齐线性方程 20y y y '''''-+=的特征根是 二、 计算题 1.求平面上过原点的曲线方程, 该曲线上任一点处的切线与切点和点(1,0)的连线相互垂直. 2.求解方程13 dy x y dx x y +-=-+. 3. 求解方程 222()0d x dx x dt dt += 。 4.用比较系数法解方程. . 5.求方程 sin y y x '=+的通解. 6.验证微分方程 22(cos sin )(1)0x x xy dx y x dy -+-=是恰当方程,并求出它的通解.

(完整版)常微分方程的大致知识点

= + ?x = + ?x = + ?x 常微分方程的大致知识点 (一)初等积分法 1、线素场与等倾线 2、可分离变量方程 3、齐次方程(一般含有 x 或 y 的项) y x 4、一阶线性非齐次方程 常数变易法,或 y = e ? a ( x )dx [? b (x )e -? a ( x )dx dx + C ] 5、伯努力方程 令 z = y 1-n ,则 dz = (1 - n ) y -n dy ,可将伯努力方程化成一阶线性非齐次或一阶线性齐次 dx 6、全微分方程 若?M ?y 若 ?M ?y dx = ?N ,则u (x , y ) = C ,(留意书上公式) ?x ≠ ?N ,则找积分因子,(留意书上公式) ?x f (x f ( y , (二)毕卡序列 x y 1 y 0 0 x f (x , y 0 )dx , y 2 y 0 0 x f (x , y 1 )dx , y 3 y 0 0 f (x , y 2 )dx ,其余类推 (三)常系数方程 1、常系数齐次L (D ) y = 0 方法:特征方程 7、可降阶的二阶微分方程 d 2 y = , dy ) ,令 dy = d 2 y p ,则 = dy dx 2 d 2 y = dx dy ) ,令 dx dy = p ,则 dx 2 d 2 y dx = p dp dx 2 dx dx dx 2 dy 8、正交轨线族

? ? dy 单的实根, , y = C e 1x + C e 2 x 1 2 1 2 单的复根1, 2 = ± i , y = e x (C cos x + C 2 sin x ) 重的实根 = = , y = (C + C x )e x 1 2 1 2 重的复根1, 2 = ± i ,3, 4 = ± i , y = e x [(C + C 2 x ) c os x + (C 3 + C 4 x ) sin x ] 2、常系数非齐次L (D ) y = 方法:三部曲。 f (x ) 第一步求L (D ) y = 0 的通解Y 第二步求L (D ) y = f (x ) 的特解 y * 第三步求L (D ) y = f (x ) 的通解 y = Y + y * 如何求 y * ? 当 f (x ) = P m (x )e x 时, y * = x k Q (x )e x 当 f (x ) = P m (x )e ux cos vx + Q (x )e ux sin vx 时, y * = x k e ux (R (x ) cos vx + S m (x ) sin vx ) 当 f (x ) 是一般形式时, y * = ? x W (x ,) f ()d ,其中 W(.)是郎斯基行列式 x 0 W () (四)常系数方程组 方法:三部曲。 第一步求 dX dt = A (t ) X 的通解, Φ(t )C 。利用特征方程 A - I = 0 ,并分情况讨论。 第二步求 dX dt 第三步求 dX dt = A (t ) X + f (t ) 的特解, Φ(t )?Φ-1 (s ) f (s )ds ,(定积分与不定积分等价) = A (t ) X + f (t ) 的通解, Φ(t )C + Φ(t )?Φ-1 (s ) f (s )ds (五)奇点与极限环 ? dx = ax + b y dt ? ? = cx + dy 1、分析方程组? dt 的奇点的性质,用特征方程: A - I = 0 特征方程的根有 3 种情况:相异实根、相异复根、相同实根。第一种情况:相异实根,1 ≠ 2 1 1 m m m

高中数学必修4知识总结(完整版)

高中数学必修四知识点总结 ?? ??? 正角:按逆时针方向旋转形成的角1、任意角负角:按顺时针方向旋转形成的角零角:不作任何旋转形成的角 2、角α的顶点与原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合,终边落在第几象限,则称α为第几象限角.第一象限角的集合为{} 36036090,k k k αα?<,则sin y r α= ,cos x r α=,()tan 0y x x α=≠.

常微分方程的大致知识点

常微分方程的大致知识点Last revision on 21 December 2020

常微分方程的大致知识点 (一)初等积分法 1、线素场与等倾线 2、可分离变量方程 3、齐次方程(一般含有x y y x 或的项) 4、一阶线性非齐次方程 常数变易法,或])([)()(?+??=-C dx e x b e y dx x a dx x a 5、伯努力方程 令n y z -=1,则dx dy y n dx dz n --=)1(,可将伯努力方程化成一阶线性非齐次或一阶线性齐次 6、全微分方程 若x N y M ??=??,则C y x u =),(,(留意书上公式) 若 x N y M ??≠??,则找积分因子,(留意书上公式) 7、可降阶的二阶微分方程 ),(22dx dy x f dx y d =,令dx dy dx y d p dx dy ==22,则 ),(22dx dy y f dx y d =,令dy dp p dx y d p dx dy ==22,则 8、正交轨线族 (二)毕卡序列 ?+=x x dx y x f y y 0),(001,?+=x x dx y x f y y 0),(102,?+=x x dx y x f y y 0),(203,其余类推 (三)常系数方程 1、常系数齐次0)(=y D L 方法:特征方程 单的实根21,λλ,x x e C e C y 2121λλ+= 单的复根i βαλ±=2,1,)sin cos (21x C x C e y x ββα+= 重的实根λλλ==21,x e x C C y λ)(21+= 重的复根i βαλ±=2,1,i βαλ±=4,3,]sin )(cos )[(4321x x C C x x C C e y x ββα+++=

关于高考数学高考必备知识点总结归纳精华版

高考前重点知识回顾 第一章-集合 (一)、集合:集合元素的特征:确定性、互异性、无序性. 1、集合的性质:①任何一个集合是它本身的子集,记为A A ?; ②空集是任何集合的子集,记为A ?φ; ③空集是任何非空集合的真子集; ①n 个元素的子集有2n 个. n 个元素的真子集有2n -1个. n 个元素的非空真子集有2n -2个. [注]①一个命题的否命题为真,它的逆命题一定为真.否命题?逆命题. ②一个命题为真,则它的逆否命题一定为真. 原命题?逆否命题. 2、集合运算:交、并、补.{|,} {|}{,} A B x x A x B A B x x A x B A x U x A ?∈∈?∈∈?∈?I U U 交:且并:或补:且C (三)简易逻辑 构成复合命题的形式:p 或q(记作“p ∨q ” );p 且q(记作“p ∧q ” );非p(记作“┑q ” ) 。 1、“或”、 “且”、 “非”的真假判断 4、四种命题的形式及相互关系: 原命题:若P 则q ; 逆命题:若q 则p ; 否命题:若┑P 则┑q ;逆否命题:若┑q 则┑p 。 ①、原命题为真,它的逆命题不一定为真。 ②、原命题为真,它的否命题不一定为真。 ③、原命题为真,它的逆否命题一定为真。 6、如果已知p ?q 那么我们说,p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件。

若p ?q 且q ?p,则称p 是q 的充要条件,记为p ?q. 第二章-函数 一、函数的性质 (1)定义域: (2)值域: (3)奇偶性:(在整个定义域内考虑) ①定义:①偶函数:)()(x f x f =-,②奇函数:)()(x f x f -=- ②判断方法步骤:a.求出定义域;b.判断定义域是否关于原点对称; c.求)(x f -; d.比较)()(x f x f 与-或)()(x f x f --与的关系。 (4)函数的单调性 定义:对于函数f(x)的定义域I 内某个区间上的任意两个自变量的值x 1,x 2, ⑴若当x 1f(x 2),则说f(x) 在这个区间上是减函数. 二、指数函数与对数函数 指数函数 )10(≠>=a a a y x 且的图象和性质 对数函数y=log a x (a>0且a ≠1)的图象和性质:

北师大高中数学必修四知识点(非常详细)

北师大高中数学必修四知识点 第一章 三角函数 ?? ??? 正角:按逆时针方向旋转形成的角1、任意角负角:按顺时针方向旋转形成的角零角:不作任何旋转形成的角 2、象限的角:在直角坐标系内,顶点与原点重合,始边与x 轴的非负半轴重合,角的终边落 在第几象限,就是第几象限的角;角的终边落在坐标轴上,这个角不属于任何象限,叫做轴线角。 第一象限角的集合为{} 36036090,k k k αα?<

弧长公式:r l ||α= ;扇形面积:2||2 1 21r lr S α=== 5、三角函数: (1)定义:①设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P (u 那么v 叫做α的正弦,记作sin α,即sin α= v ; u 叫做α的余 弦,记作cos α,即cos α=u ; 当α的终边不在y 轴上时,u v 叫 做α的正切,记作tan α, 即tan α= u v . ②设α是一个任意大小的角,α的终边上任意一点P 的坐标 是(),x y ,它与原点的距离是( ) 0r OP r ==>, 则sin y r α= ,cos x r α=,()tan 0y x x α=≠ (2)三角函数值在各象限的符号: 口诀:第一象限全为正; 二正三切四余弦. (3)特殊角的三角函数值 αsin x y + + _ _ O x y + + _ _ αcos O αtan x y + + _ _ O

2018年电大第三版常微分方程答案知识点复习考点归纳总结参考

习题1.2 1.dx dy =2xy,并满足初始条件:x=0,y=1的特解。 解:y dy =2xdx 两边积分有:ln|y|=x 2+c y=e 2x +e c =cex 2另外y=0也是原方程的解,c=0时,y=0 原方程的通解为y= cex 2,x=0 y=1时 c=1 特解为y= e 2x . 2. y 2dx+(x+1)dy=0 并求满足初始条件:x=0,y=1的特解。 解:y 2dx=-(x+1)dy 2y dy dy=-11+x dx 两边积分: -y 1=-ln|x+1|+ln|c| y=|)1(|ln 1+x c 另外y=0,x=-1也是原方程的解 x=0,y=1时 c=e 特解:y=|)1(|ln 1 +x c 3.dx dy =y x xy y 321++ 解:原方程为:dx dy =y y 21+31x x + y y 21+dy=31x x +dx 两边积分:x(1+x 2)(1+y 2)=cx 2 4. (1+x)ydx+(1-y)xdy=0 解:原方程为: y y -1dy=-x x 1+dx 两边积分:ln|xy|+x-y=c 另外 x=0,y=0也是原方程的解。 5.(y+x )dy+(x-y)dx=0 解:原方程为:

dx dy =- y x y x +- 令x y =u 则dx dy =u+x dx du 代入有: -1 12++u u du=x 1 dx ln(u 2+1)x 2=c-2arctgu 即 ln(y 2+x 2)=c-2arctg 2x y . 6. x dx dy -y+22y x -=0 解:原方程为: dx dy =x y +x x ||-2)(1x y - 则令x y =u dx dy =u+ x dx du 211u - du=sgnx x 1 dx arcsin x y =sgnx ln|x|+c 7. tgydx-ctgxdy=0 解:原方程为:tgy dy =ctgx dx 两边积分:ln|siny|=-ln|cosx|-ln|c| siny=x c cos 1=x c cos 另外y=0也是原方程的解,而c=0时,y=0. 所以原方程的通解为sinycosx=c. 8 dx dy +y e x y 32+=0 解:原方程为:dx dy =y e y 2e x 3 2 e x 3-3e 2y -=c. 9.x(lnx-lny)dy-ydx=0 解:原方程为: dx dy =x y ln x y 令 x y =u ,则dx dy =u+ x dx du

[全国通用]高中数学高考知识点总结

[全国通用]高中数学高考知识点总结 1. 对于集合,一定要抓住集合的代表元素,及元素的“确定性、互异性、无序性”。 {}{}{}如:集合,,,、、A x y x B y y x C x y y x A B C ======|lg |lg (,)|lg 中元素各表示什么? 2. 进行集合的交、并、补运算时,不要忘记集合本身和空集的特殊情况。? 注重借助于数轴和文氏图解集合问题。 空集是一切集合的子集,是一切非空集合的真子集。 {} {}如:集合,A x x x B x ax =--===||22301 若,则实数的值构成的集合为B A a ? (答:,,)-?????? 1013 3. 注意下列性质: {} ()集合,,……,的所有子集的个数是;1212a a a n n ()若,;2A B A B A A B B ??==I Y (3)德摩根定律: ()()()()()()C C C C C C U U U U U U A B A B A B A B Y I I Y ==, 4. 你会用补集思想解决问题吗?(排除法、间接法) 如:已知关于的不等式的解集为,若且,求实数x ax x a M M M a --<∈?50352 的取值范围。

()(∵,∴ ·∵,∴ ·,,)335305555015392522∈--

常微分方程期末复习提要(1)

常微分方程期末复习提要 中央电大 顾静相 常微分方程是广播电视大学本科开放教育数学与应用数学专业的统设必修课程.本课程的主要任务是要使学生掌握常微分方程的基本理论和方法,增强运用数学手段解决实际问题的能力.本课程计划学时为54,3学分,主要讲授初等积分法、基本定理、线性微分方程组、线性微分方程、定性理论简介等内容。本课程的文字教材是由潘家齐教授主编、中央电大出版社出版的主辅合一型教材《常微分方程》.现已编制了28学时的IP 课件供学生在网上学习. 一、复习要求和重点 第一章 初等积分法 1.了解常微分方程、常微分方程的解的概念,掌握常微分方程类型的判别方法. 常微分方程与解的基本概念主要有:常微分方程,方程的阶,线性方程与非线性方程,解,通解,特解,初值问题。 2.了解变量分离方程的类型,熟练掌握变量分离方程解法. (1)显式变量可分离方程为: )()(d d y g x f x y = ; 当0≠g 时,通过积分??+=C x x f y g y d )()(d 求出通解。 (2)微分形式变量可分离方程为: y y N x M x y N x M d )()(d )()(2211=; 当0)()(21≠x M y N 时,通过积分 ??+=C x x M x M y y N y N d ) ()(d )()(2112求出通解。 3.了解齐次方程的类型,熟练掌握齐次方程(即第一类可化为变量可分离的方程)的解法. 第一类可化为变量可分离方程的一阶齐次微分方程为: )(d d x y g x y = ; 令x y u =,代入方程得x u u g x u -=)(d d ,当0)(≠-u u g 时,分离变量并积分,得?=-u u g u x C )(d 1e ,即)(e u C x ?=,用x y u =回代,得通解)(e x y C x ?=. 4.了解一阶线性方程的类型,熟练掌握常数变易法,掌握伯努利方程的解法. (1)一阶线性齐次微分方程为: 0)(d d =+y x p x y 通解为:?=-x x p C y d )(e 。 (2)一阶线性非齐次微分方程为: )()(d d x f y x p x y =+; 用常数变易法可以求出线性非齐次方程的通解:??+?=-]d e )([e d )(d )(x x f C y x x p x x p 。 (3)伯努利方程为:)1,0()()(d d ≠=+n y x f y x p x y n ,

常微分方程解题方法总结.doc

常微分方程解题方法总结 来源:文都教育 复习过半, 课本上的知识点相信大部分考生已经学习过一遍 . 接下来, 如何将零散的知 识点有机地结合起来, 而不容易遗忘是大多数考生面临的问题 . 为了加强记忆, 使知识自成 体系,建议将知识点进行分类系统总结 . 著名数学家华罗庚的读书方法值得借鉴, 他强调读 书要“由薄到厚、由厚到薄”,对同学们的复习尤为重要 . 以常微分方程为例, 本部分内容涉及可分离变量、 一阶齐次、 一阶非齐次、 全微分方程、 高阶线性微分方程等内容, 在看完这部分内容会发现要掌握的解题方法太多, 遇到具体的题 目不知该如何下手, 这种情况往往是因为没有很好地总结和归纳解题方法 . 下面以表格的形 式将常微分方程中的解题方法加以总结,一目了然,便于记忆和查询 . 常微分方程 通解公式或解法 ( 名称、形式 ) 当 g( y) 0 时,得到 dy f (x)dx , g( y) 可分离变量的方程 dy f ( x) g( y) 两边积分即可得到结果; dx 当 g( 0 ) 0 时,则 y( x) 0 也是方程的 解 . 解法:令 u y xdu udx ,代入 ,则 dy 齐次微分方程 dy g( y ) x dx x u g (u) 化为可分离变量方程 得到 x du dx 一 阶 线 性 微 分 方 程 P ( x)dx P ( x) dx dy Q(x) y ( e Q( x)dx C )e P( x) y dx

伯努利方程 解法:令 u y1 n,有 du (1 n) y n dy , dy P( x) y Q( x) y n(n≠0,1)代入得到du (1 n) P(x)u (1 n)Q(x) dx dx 求解特征方程:2 pq 三种情况: 二阶常系数齐次线性微分方程 y p x y q x y0 二阶常系数非齐次线性微分方程 y p x y q x y f ( x) (1)两个不等实根:1, 2 通解: y c1 e 1x c2 e 2x (2) 两个相等实根:1 2 通解: y c1 c2 x e x (3) 一对共轭复根:i , 通解: y e x c1 cos x c2 sin x 通解为 y p x y q x y 0 的通解与 y p x y q x y f ( x) 的特解之和. 常见的 f (x) 有两种情况: x ( 1)f ( x)e P m ( x) 若不是特征方程的根,令特解 y Q m ( x)e x;若是特征方程的单根,令特 解 y xQ m ( x)e x;若是特征方程的重根, 令特解 y*x2Q m (x)e x; (2)f (x) e x[ P m ( x) cos x p n ( x)sin x]

整理全面《高中数学知识点归纳总结》

整理全面《高中数学知识点归纳总结》

教师版高中数学必修+选修知识点归纳 引言 1.课程内容: 必修课程由5个模块组成: 必修1:集合、函数概念与基本初等函数(指、对、幂函数) 必修2:立体几何初步、平面解析几何初步。必修3:算法初步、统计、概率。 必修4:基本初等函数(三角函数)、平面向量、三角恒等变换。 必修5:解三角形、数列、不等式。 以上是每一个高中学生所必须学习的。 上述内容覆盖了高中阶段传统的数学基础知识和基本技能的主要部分,其中包括集合、函数、数列、不等式、解三角形、立体几何初步、平面解析几何初步等。不同的是在保证打好基础的同时,进一步强调了这些知识的发生、发展过程和实际应用,而不在技巧与难度上做过高的要求。 此外,基础内容还增加了向量、算法、概率、统计等内容。 选修课程有4个系列: 系列1:由2个模块组成。 选修1—1:常用逻辑用语、圆锥曲线与方程、 导数及其应用。 选修1—2:统计案例、推理与证明、数系的扩 充与复数、框图 系列2:由3个模块组成。 选修2—1:常用逻辑用语、圆锥曲线与方程、 空间向量与立体几何。 选修2—2:导数及其应用,推理与证明、数系 的扩充与复数 选修2—3:计数原理、随机变量及其分布列, 统计案例。 系列3:由6个专题组成。 选修3—1:数学史选讲。 选修3—2:信息安全与密码。 选修3—3:球面上的几何。 选修3—4:对称与群。 选修3—5:欧拉公式与闭曲面分类。 选修3—6:三等分角与数域扩充。系列4:由10个专题组成。 选修4—1:几何证明选讲。 选修4—2:矩阵与变换。 选修4—3:数列与差分。 选修4—4:坐标系与参数方程。 选修4—5:不等式选讲。 选修4—6:初等数论初步。 选修4—7:优选法与试验设计初步。 选修4—8:统筹法与图论初步。 选修4—9:风险与决策。 选修4—10:开关电路与布尔代数。 2.重难点及考点: 重点:函数,数列,三角函数,平面向 量,圆锥曲线,立体几何,导数难点:函数、圆锥曲线 高考相关考点: ⑴集合与简易逻辑:集合的概念与运算、简易逻 辑、充要条件 ⑵函数:映射与函数、函数解析式与定义域、 值域与最值、反函数、三大性质、函 数图象、指数与指数函数、对数与对 数函数、函数的应用 ⑶数列:数列的有关概念、等差数列、等比数 列、数列求和、数列的应用 ⑷三角函数:有关概念、同角关系与诱导公式、 和、差、倍、半公式、求值、化 简、证明、三角函数的图象与性 质、三角函数的应用 ⑸平面向量:有关概念与初等运算、坐标运算、 数量积及其应用 ⑹不等式:概念与性质、均值不等式、不等式 的证明、不等式的解法、绝对值不 等式、不等式的应用 ⑺直线和圆的方程:直线的方程、两直线的位 置关系、线性规划、圆、 直线与圆的位置关系 ⑻圆锥曲线方程:椭圆、双曲线、抛物线、直 线与圆锥曲线的位置关系、 轨迹问题、圆锥曲线的应用

常微分方程期末试题知识点复习考点归纳总结参考

期末考试 一、填空题(每空2 分,共16分)。 1.方程22d d y x x y +=满足解的存在唯一性定理条件的区域是 . 2. 方程组 n x x x R Y R Y F Y ∈∈=,),,(d d 的任何一个解的图象是 维空间中的一条积分曲线. 3.),(y x f y '连续是保证方程),(d d y x f x y =初值唯一的 条件. 4.方程组???????=-=x t y y t x d d d d 的奇点)0,0(的类型是 5.方程2)(2 1y y x y '+'=的通解是 6.变量可分离方程()()()()0=+dy y q x p dx y N x M 的积分因子是 7.二阶线性齐次微分方程的两个解)(1x y ?=,)(2x y ?=成为其基本解组的充要条件是 8.方程440y y y '''++=的基本解组是 二、选择题(每小题 3 分,共 15分)。 9.一阶线性微分方程 d ()()d y p x y q x x +=的积分因子是( ). (A )?=x x p d )(e μ (B )?=x x q d )(e μ (C )?=-x x p d )(e μ (D )?=-x x q d )(e μ 10.微分方程0d )ln (d ln =-+y y x x y y 是( ) (A )可分离变量方程 (B )线性方程 (C )全微分方程 (D )贝努利方程 11.方程x (y 2-1)d x+y (x 2-1)d y =0的所有常数解是( ). (A) 1±=x (B)1±=y

(C )1±=y , 1±=x (D )1=y , 1=x 12.n 阶线性非齐次微分方程的所有解( ). (A )构成一个线性空间 (B )构成一个1-n 维线性空间 (C )构成一个1+n 维线性空间 (D )不能构成一个线性空间 13.方程222+-='x y y ( )奇解. (A )有一个 (B )有无数个 (C )只有两个 (D )无 三、计算题(每小题8分,共48分)。 14.求方程22 2d d x y xy x y -=的通解 15.求方程0d )ln (d 3=++y x y x x y 的通解 16.求方程2 221)(x y x y y +'-'=的通解

高中数学必修4第一章知识点总结及典型例题

高中数学必修四 第一章 知识点归纳 第一:任意角的三角函数 一:角的概念:角的定义,角的三要素,角的分类(正角、负角、零角和象限角),正确理解角,与角终边相同的 角的集合 } {|2,k k z ββπα=+∈ , 弧度制,弧度与角度的换算, 弧长l r α=、扇形面积2112 2 s lr r α==, 二:任意角的三角函数定义:任意角α的终边上任意取一点p 的坐标是(x,y),它与原点的距离是 22r x y =+(r>0),那么角α的正弦r y a = sin 、余弦r x a =cos 、正切x y a =tan ,它们都是以角为自变量,以比值为函数值的函数。 三:同角三角函数的关系式与诱导公式: 1.平方关系: 22sin cos 1 αα+= 2. 商数关系: sin tan cos α αα = 3.诱导公式——口诀:奇变偶不变,符号看象限。 正弦 余弦 正切 第二、三角函数图象和性质 基础知识:1、三角函数图像和性质 1-1 y=sinx -3π2 -5π2 -7π2 7π2 5π2 3π2 π2 -π2 -4π-3π -2π4π 3π 2π π -π o y x 1-1y=cosx -3π2 -5π2 -7π 2 7π2 5π2 3π2 π2 -π2 -4π-3π -2π 4π 3π 2π π -π o y x

2、熟练求函数sin()y A x ω?=+的值域,最值,周期,单调区间,对称轴、对称中心等 ,会用五点法作 sin()y A x ω?=+简图:五点分别为: 、 、 、 、 。

3、图象的基本变换:相位变换:sin sin()y x y x ?=?=+ 周期变换:sin()sin()y x y x ?ω?=+?=+ 振幅变换:sin()sin()y x y A x ω?ω?=+?=+ 4、求函数sin()y A x ω?=+的解析式:即求A 由最值确定,ω有周期确定,φ有特殊点确定。 基础练习: 1、tan(600)-= . sin 225?= 。 2、已知扇形AOB 的周长是6cm ,该圆心角是1弧度,则扇形的面积= cm 2 . 3、设a <0,角α的终边经过点P (-3a ,4a ),那么sin α+2cos α的值等于 4、函数 y =的定义域是_____ __ 5、. 的结果是 。 6、函数x y 2sin 3=的图象可以看成是将函数)3 x 2sin(3y π -=的图象-------( ) (A)向左平移个6π单位 (B )向右平移个6π单位(C )向左平移个3π单位 (D )向右平移个3 π 单位 7、已知0tan ,0sin ><θθ,那么θ是 。 8.已知点P (tan α,cosα)在第三象限,则角α的终边在 9、下列函数中,最小正周期为π,且图象关于直线3 π = x 对称的是( ) A .sin(2)3π=-y x B.sin(2)6π=-y x C.sin(2)6π=+y x D .sin()23 π =+x y 10、下列函数中,周期为π的偶函数是( ) A.cos y x = B.sin 2y x = C. tan y x = D. sin(2)2 y x π =+ 解答题解答题应写出文字说明、演算步骤或证明过程. 第一类型:1、已知角α终边上一点P(-4,3),求) 2 9sin()211cos() sin()2cos(απαπαπαπ +---+的值

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