高数下册总复习知识点归纳(1)资料

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高数下知识点复习

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高数下知识点复习高等数学下册的知识点繁多且复杂,为了更好地掌握和理解,我们来进行一次系统的复习。

首先是多元函数微分学。

这部分的重点是偏导数和全微分的概念及计算。

偏导数就像是函数在某个方向上的变化率,计算时把其他变量当作常数处理。

比如,对于函数 z = f(x, y),对 x 的偏导数记作∂z/∂x ,对 y 的偏导数记作∂z/∂y 。

全微分则是综合考虑了所有变量的微小变化对函数值的影响。

多元复合函数求导法则是一个容易出错的点。

要分清函数的复合关系,遵循链式法则逐步求导。

例如,设 z = f(u, v),u =φ(x, y),v =ψ(x, y),那么先求出∂u/∂x,∂u/∂y,∂v/∂x,∂v/∂y ,再代入复合函数求导公式计算∂z/∂x 和∂z/∂y 。

接下来是隐函数求导。

如果方程 F(x, y) = 0 能确定 y 是 x 的隐函数,那么通过对方程两边同时对 x 求导,再解出 dy/dx 。

方向导数和梯度也是重要概念。

方向导数表示函数沿某一方向的变化率,而梯度则是一个向量,它的方向是函数值增加最快的方向,其模长是方向导数的最大值。

在多元函数的极值问题上,要先求出驻点,即偏导数都为零的点。

然后通过判别式判断是极大值、极小值还是鞍点。

再看二重积分。

二重积分的几何意义是曲顶柱体的体积。

计算二重积分时,可以通过直角坐标或极坐标进行转化。

在直角坐标系中,要根据积分区域的形状选择先对 x 还是先对 y 积分。

极坐标系下,要将 x =rcosθ,y =rsinθ 代入被积函数,并注意积分限的确定。

三重积分与二重积分类似,不过是对三维空间的体积进行计算。

同样可以通过直角坐标、柱坐标或球坐标来求解。

曲线积分包括第一型曲线积分和第二型曲线积分。

第一型曲线积分与曲线的弧长有关,计算时可以将曲线方程代入被积函数进行化简。

第二型曲线积分与力沿曲线做功等问题相关,计算时要注意方向。

曲面积分也有第一型和第二型之分。

第一型曲面积分与曲面的面积有关,第二型曲面积分与通过曲面的流量等问题有关。

高一年级下册数学重点知识点复习

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高一年级下册数学重点知识点复习(实用版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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高数知识点复习资料

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2 lim x 1 2 x 1 2 x 1
x 1
tan x s)
2 x 1 2 x 1 2 x1 2 2 lim 1 2 x 1 2 x 1
x3 x 3 x 2 9 【求解示例】解:因为 x 3 ,从而可得 x 3 ,所以原 x 3 x 3 1 1 式 lim 2 lim lim x 3 x 9 x 3 x 3 x 3 x 3 x 3 6
【题型示例】求值 lim (其中 x 3 为函数 f x
1 第二个重要极限: lim1 e x x
(一般地, lim f x lim f x 0 )
g x
x
1.由 xn a 化简得 n g , 2.即对 0 , N g ,当 n N 时,始终 有不等式 xn a 成立, ∴ limxn a
e 2 x1 2 x 1 e1 e
第五节 函数的连续性 ○函数连续的定义
x x0 x x0
2 x2 lim
lim f x lim f x f x0
○间断点的分类
跳越间断点(不等) 第一类间断点(左右极 限存在) 可去间断点(相等) 第二类间断点 ) 无穷间断点(极限为 (特别地,可去间断点能在分式中约去相应公因式)
x2 a2 1

(或:过 y f x 图像上点 a, f a 处的切线与法线 方程) 【求解示例】 1. y f x , y |x a f a 2.切线方程: y f a f a x a 法线方程: y f a

高数下册复习知识点总结

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高数下册复习知识点总结高数下册复习知识点总结高数下册复习知识点总结:8空间解析几乎与向量代数1.给定向量的坐标表达式,如何表示单位向量、方向数与方向余弦、投影。

2.向量的数量积、向量积的定义式与坐标式,掌握两个向量垂直和平行的条件。

3.了解常用二次曲面的方程及其图形,以坐标轴为旋转轴的旋转曲面方程。

空间曲线在坐标平面上的投影方程。

4.平面方程和直线方程及其求法。

5.平面与平面、平面与直线、直线与直线之间的夹角,利用平面、直线的相互关系(平行、垂直、相交等)解决有关问题。

6.点到直线以及点到平面的距离。

9多元函数微分法及其应用1.有关偏导数和全微分的求解方法,偏导要求求到二阶。

2.复合函数的链式法则,隐函数求导公式和方法。

3.空间曲线的切线和法平面方程,空间曲面的切平面与法线方程;函数沿着一条直线的方向导数与梯度。

4.利用充分条件判断函数的极值问题;利用拉格朗日乘子法(即条件极值)分析实际问题或给定函数的最值问题。

10重积分1.二重积分直角坐标交换积分次序;选择合适的坐标系计算二重积分。

2.选择合适的坐标系计算三重积分。

3.利用二重积分计算曲面的面积;利用三重积分计算立体体积;4.利用质心和转动惯量公式求解问题。

11曲面积分与曲线积分1.两类曲线积分的计算与联系;2.两类曲面积分的计算与联系;3.格林公式和高斯公式的应用。

12曲面积分与曲线积分1.常数项积分的敛散性判别:(1)正项级数;(2)交错级数;(3)一般级数2.幂级数的收敛域(1)标准型(2)非标准型幂级数的和函数,幂级数展开3.傅里叶级数的和函数以及展开式扩展阅读:高数下册总复习知识点归纳(1)高等数学(一)教案期末总复习第八、九章向量代数与空间解析几何总结向量代数定义与运算的几何表达定义向量模有大小、有方向.记作a或AB向量a的模记作a在直角坐标系下的表示aaxiayjazk(ax,ay,az)axprjxa,ayprjya,azprjzaaax2ay2az2和差cabca-b 单位向量cabaxbx,ayby,azbzaa0,则eaa设a与x,y,z轴的夹角分别为,,,则方向余弦分别为cos,cos,cosea(ax,ay,az)axayaz222方向余弦aaacosx,cosy,coszaaaea(cos,cos,cos)cos2+cos2cos21点乘(数量积)ababcos,为向量a与b的夹角abaxbxaybyazbziabaxbxjaybykazbzcabsin叉乘(向量积)为向量a与b的夹角cab向量c与a,b都垂直定理与公式垂直平行abab0abaxbxaybyazbz0a//bcosa//bab0axayazbxbybz2222交角余弦ab两向量夹角余弦cosab向量a在非零向量b上的投影axbxaybyazbzaxayazbxbybz22投影prjbaacos(ab)abbprjbaaxbxaybyazbzbxbybz222平面法向量n{A,B,C}点M0(x0,y0,z0)方程名称一般式点法式方程形式及特征直线方向向量T{m,n,p}点M0(x0,y0,z0)方程名称一般式点向式方程形式及特征A1xB1yC1zD10A2xB2yC2zD20AxByCzD0A(xx0)B(yy0)C(zz0)0xx0yy0zz0mnp高等数学(一)教案期末总复习xx1三点式yy1y2y1y3y1zz1z2z10z3z1两点式线线垂直线线平行线面平行参数式x2x1x3x1截距式面面垂直面面平行线面垂直xyz1abcA1A2B1B2C1C20A1B1C1A2B2C2ABCmnpxx0mtyy0ntzzpt0xx0yy0zz0x1x0 y1y0z1z0m1m2n1n2p1p20m1n1p1m2n2p2AmBnCp0点面距离M0(x0,y0,z0)AxByCzD0面面距离AxByCzD10AxByCzD20dAx0By0Cz0DABC222dD1D2ABC222面面夹角n1{A1,B1,C1}n2{A2,B2,C2}cos|A1A2B1B2C1C2|A1B1C1A2B2C2222222线线夹角s1{m1,n1,p1}s2{m2,n2,p2}线面夹角s{m,n,p}n{A,B,C}AmBnCpA2B2C2m2n2p2cosm1m2n1n2p1p2222m12n12p12m2n2p 2sinx(t),y(t),z(t),切“线”方程:切向量xx0yy0zz0(t0)(t0)(t0)空间(t)曲线:T((t0),(t0),(t0))法平“面”方程:(t0)(xx0)(t0)(yy0)(t0)(zz0)0切“线”方程:y(x)切向量z(x)T(1,(x),(x))xx0yy0zz01(x0)(x0)法平“面”方程:(xx0)(x0)(yy0)(x0)(zz0)0法向量切平“面”方程:Fx(x0,y0,z0)(xx0)Fx(x0,y0,z0)(yy0)F(x,y,z)0空间曲面:n(Fx(x0,y0,z0),Fy(x0,y0,z0),Fz(x0,y0,z0))n(fx(x0,y0),fy(x0,y0),1)F x(x0,y0,z0)(zz0)0法“线“方程:xx0yy0zz0Fx(x0,y0,z0)Fy(x0,y0,z0)Fz(x0,y0,z0)切平“面”方程:fx(x0,y0)(xx0)fy(x0,y0)(yy0)(zz0)0法“线“方程:zf(x,y)或n(fx(x0,y0),fy(x0,y0),1)xx0yy0zz0fx(x0,y0)fy(x0,y0)1高等数学(一)教案期末总复习第十章总结重积分计算方法(1)利用直角坐标系X型Y型积分类型二重积分典型例题f(x,y)dxdydxDab2(x)1(x)f(x,y)dyf(x,y)dxP141例1、例3f(x,y)dxdyDdcdy2(y)1(y)Ifx,ydD(2)利用极坐标系使用原则(1)积分区域的边界曲线易于用极坐标方程表示(含圆弧,直线段);(2)被积函数用极坐标变量表示较简单(含(x2y2),平面薄片的质量质量=面密度面积为实数)P147例5f(cos,sin)ddDd2()1()f(cos,sin)d0202(3)利用积分区域的对称性与被积函数的奇偶性当D关于y轴对称时,(关于x轴对称时,有类似结论)0I2f(x,y)dxdyD1计算步骤及注意事项f(x,y)对于x是奇函数,即f(x,y)f(x,y)f(x,y)对于x是偶函数,即f(x,y)f(x,y)D1是D的右半部分P141例2应用该性质更方便1.画出积分区域2.选择坐标系标准:域边界应尽量多为坐标轴,被积函数关于坐标变量易分离3.确定积分次序原则:积分区域分块少,累次积分好算为妙4.确定积分限方法:图示法先积一条线,后扫积分域5.计算要简便注意:充分利用对称性,奇偶性高等数学(一)教案期末总复习三重积分(1)利用直角坐标投影投影法截面法bay2(x)f(x,y,z)dVdxy1(x)dyz2(x,y)z1(x,y)f(x,y,z)dzP159例1P160例2xrcos(2)利用柱面坐标yrsinzz相当于在投影法的基础上直角坐标转换成极坐标适用范围:1积分区域表面用柱面坐标表示时方程简单;如旋转体○If(x,y,z)dvP161例3空间立体物的质量质量=密度面积22222被积函数用柱面坐标表示时变量易分离.如f(xy)f(xz)○f(x,y,z)dVdzdabr2()r1()f(cos,sin,z)dxcosrsincos(3)利用球面坐标ysinrsinsinzrcosdvr2sindrdd适用范围:1积分域表面用球面坐标表示时方程简单;如,球体,锥体.○P16510-(1)2222被积函数用球面坐标表示时变量易分离.如,f(xyz)○Idd11222(,)1(,)f(sincos,sinsin,cos)2sind(4)利用积分区域的对称性与被积函数的奇偶性高等数学(一)教案期末总复习第十一章总结曲线积分与曲面积分积分类型参数法(转化为定积分)第一类曲线积分(1)L:y(x)IIf(x,y)ds计算方法典型例题(t)Iaf(x,y(x))1y"(x)dx曲形构件的质量(2)L:y(t)质量=线密度xr()cos弧长(3)rr()()L:f((t),(t))b"2(t)"2(t)dt2Lx(t)P189-例1P190-3yr()sinIf(r()cos,r()sin)r2()r"2()d平面第二类曲线积分(1)参数法(转化为定积分)x(t)L:(t单调地从到)y(t)P196-例1、例2、例3、例4LPdxQdy{P[(t),(t)](t)Q[(t),(t)](t)}dt(2)利用格林公式(转化为二重积分)条件:①L封闭,分段光滑,有向(左手法则围成平面区域D)②P,Q具有一阶连续偏导数结论:LPdxQdy(DQP)dxdyxy满足条件直接应用IPdxQdy应用:有瑕点,挖洞L不是封闭曲线,添加辅助线变力沿曲线所做的功P205-例4P214-5(1)(4)(3)利用路径无关定理(特殊路径法)等价条件:①QP②xy③PdxQdy0LLPdxQdy与路径无关,与起点、终点有关P211-例5、例6、例7④P dxQdy具有原函数u(x,y)(特殊路径法,偏积分法,凑微分法)(4)两类曲线积分的联系IPdxQdy(PcosQcos)dsLL空间第二类曲线积分(1)参数法(转化为定积分)PdxQdyRdz{P[(t),(t),(t)](t)Q[(t),(t),(t)](t)R[(t),(t),(t)](t)}dtIP dxQdyRdz(2)利用斯托克斯公式(转化第二类曲面积分)L条件:①L封闭,分段光滑,有向②P,Q,R具有一阶连续偏导数PdxQdyRdzL变力沿曲线所做结论:的功QpRQPR()dydz()dzdx()dxdyyzzxxyP240-例1 高等数学(一)教案期末总复习应用:满足条件直接应用不是封闭曲线,添加辅助线第一类曲面积分投影法:zz(x,y)投影到xoy面If(x,y,z)dv曲面薄片的质量Dxy质量=面密度类似的还有投影到yoz面和zox面的公式面积(1)投影法Pdydzp(x(y,z),y,z)dydz1○Dyz:zz(x,y),为的法向量与x轴的夹角前侧取“+”,cos0;后侧取“”,cos0Qdzdxp(x,y(x,z),z)dzdx2第二类曲面积分○Dyz:yy(x,z),为的法向量与y轴的夹角右侧取“+”,cos0;左侧取“”,cos02If(x,y,z)dvf(x,y,z(x,y))1zx2zydxdyP217-例1、例2P226-例2IPdydzQdzdxR3QdxdyQ(x,y,z(x,y))dxdy○Dyz流体流向曲面一侧的流量:xx(y,z),为的法向量与x轴的夹角上侧取“+”,cos0;下侧取“”,cos0(2)高斯公式右手法则取定的侧条件:①封闭,分片光滑,是所围空间闭区域的外侧②P,Q,R具有一阶连续偏导数结论:PdydzQdzdzRdxdy(PQR)xyzP231-例1、例2应用:满足条件直接应用不是封闭曲面,添加辅助面(3)两类曲面积分之间的联系PdydzQdzdxRdxdy(PcosQcosRcos)dSP228-例3转换投影法:dydz( 所有类型的积分:z)dxdyxdzdx(z)dxdyy1定义:四步法分割、代替、求和、取极限;○2性质:对积分的范围具有可加性,具有线性性;○3对坐标的积分,积分区域对称与被积函数的奇偶性。

高数下册知识点

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高等数学下册(同济大学第七版)知识点高等数学下册知识点下册预备知识第八章 空间解析几何与向量代数(一) 向量及其线性运算1、 向量,向量相等,单位向量,零向量,向量平行、共线、共面;2、 线性运算:加减法、数乘;3、 空间直角坐标系:坐标轴、坐标面、卦限,向量的坐标分解式;4、 利用坐标做向量的运算:设),,(z y x a a a a = ,),,(z y x b b b b = , 则 ),,(z z y y x x b a b a b a b a ±±±=±, ),,(z y x a a a a λλλλ= ;5、 向量的模、方向角、投影:1) 向量的模:222z y x r ++= ;2) 两点间的距离公式:212212212)()()(z z y y x x B A -+-+-=3) 方向角:非零向量与三个坐标轴的正向的夹角γβα,,4) 方向余弦:rz r y r x ===γβαcos ,cos ,cos 1cos cos cos 222=++γβα5) 投影:ϕcos Pr a a j u =,其中ϕ为向量a 与u 的夹角。

(二) 数量积,向量积1、 数量积:θcos b a b a=⋅1)2a a a =⋅高等数学(下)知识点 2)⇔⊥b a 0=⋅b az z y y x x b a b a b a b a ++=⋅2、 向量积:b a c⨯= 大小:θsin b a ,方向:c b a ,,符合右手规则1)0=⨯a a 2)b a //⇔0=⨯b a z y x z y x b b b a a a k j i b a =⨯ 运算律:反交换律 b a a b⨯-=⨯(三) 曲面及其方程1、 曲面方程的概念:0),,(:=z y x f S2、 旋转曲面: yoz 面上曲线0),(:=z y f C ,绕y 轴旋转一周:0),(22=+±z x y f 绕z 轴旋转一周:0),(22=+±z y x f3、 柱面:0),(=y x F 表示母线平行于z 轴,准线为⎪⎩⎪⎨⎧==00),(z y x F 的柱面 4、 二次曲面1)椭圆锥面:22222zbyax=+2)椭球面:1222222=++czbyax旋转椭球面:1222222=++czayax3)单叶双曲面:1222222=-+czbyax4)双叶双曲面:1222222=--czbyax5)椭圆抛物面:zbyax=+22226)双曲抛物面(马鞍面):zbyax=-22227)椭圆柱面:12222=+byax8)双曲柱面:12222=-byax9)抛物柱面:ay x=2(四)空间曲线及其方程1、 一般方程:⎪⎩⎪⎨⎧==0),,(0),,(z y x G z y x F 2、 参数方程:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧===)()()(t z z t y y t x x ,如螺旋线:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧===btz t a y t a x sin cos 3、 空间曲线在坐标面上的投影⎪⎩⎪⎨⎧==0),,(0),,(z y x G z y x F ,消去z ,得到曲线在面xoy 上的投影⎪⎩⎪⎨⎧==00),(z y x H(五) 平面及其方程1、 点法式方程:0)()()(000=-+-+-z z C y y B x x A法向量:),,(C B A n = ,过点),,(000z y x2、 一般式方程:0=+++D Cz By Ax 截距式方程:1=++cz b y a x 3、 两平面的夹角:),,(1111C B A n = ,),,(2222C B A n = ,222222212121212121cos C B A C B A C C B B A A ++⋅++++=θ⇔∏⊥∏21 0212121=++C C B B A A⇔∏∏21// 212121C C B B A A ==4、 点),,(0000z y x P 到平面0=+++D Cz By Ax 的距离:222000C B A DCz By Ax d +++++=(六) 空间直线及其方程1、 一般式方程:⎪⎩⎪⎨⎧=+++=+++022221111D z C y B x A D z C y B x A 2、 对称式(点向式)方程:p z z n y y m x x 000-=-=-方向向量:),,(p n m s = ,过点),,(000z y x3、 参数式方程:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=+=ptz z nt y y mt x x 000 4、 两直线的夹角:),,(1111p n m s = ,),,(2222p n m s = ,222222212121212121cos p n m p n m p p n n m m ++⋅++++=ϕ⇔⊥21L L 0212121=++p p n n m m⇔21//L L 212121p p n n m m ==5、 直线与平面的夹角:直线与它在平面上的投影的夹角,222222sin p n m C B A CpBn Am ++⋅++++=ϕ⇔∏//L 0=++Cp Bn Am⇔∏⊥L pC n B m A ==第九章 多元函数微分法及其应用(一) 基本概念(了解)1、 距离,邻域,内点,外点,边界点,聚点,开集,闭集,连通集,区域,闭区域,有界集,无界集。

高数下册复习知识点总结

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高数下册复习知识点总结高数下册复习知识点总结高数下册复习知识点总结:8空间解析几乎与向量代数1.给定向量的坐标表达式,如何表示单位向量、方向数与方向余弦、投影。

2.向量的数量积、向量积的定义式与坐标式,掌握两个向量垂直和平行的条件。

3.了解常用二次曲面的方程及其图形,以坐标轴为旋转轴的旋转曲面方程。

空间曲线在坐标平面上的投影方程。

4.平面方程和直线方程及其求法。

5.平面与平面、平面与直线、直线与直线之间的夹角,利用平面、直线的相互关系(平行、垂直、相交等)解决有关问题。

6.点到直线以及点到平面的距离。

9多元函数微分法及其应用1.有关偏导数和全微分的求解方法,偏导要求求到二阶。

2.复合函数的链式法则,隐函数求导公式和方法。

3.空间曲线的切线和法平面方程,空间曲面的切平面与法线方程;函数沿着一条直线的方向导数与梯度。

4.利用充分条件判断函数的极值问题;利用拉格朗日乘子法(即条件极值)分析实际问题或给定函数的最值问题。

10重积分1.二重积分直角坐标交换积分次序;选择合适的坐标系计算二重积分。

2.选择合适的坐标系计算三重积分。

3.利用二重积分计算曲面的面积;利用三重积分计算立体体积;4.利用质心和转动惯量公式求解问题。

11曲面积分与曲线积分1.两类曲线积分的计算与联系;2.两类曲面积分的计算与联系;3.格林公式和高斯公式的应用。

12曲面积分与曲线积分1.常数项积分的敛散性判别:(1)正项级数;(2)交错级数;(3)一般级数2.幂级数的收敛域(1)标准型(2)非标准型幂级数的和函数,幂级数展开3.傅里叶级数的和函数以及展开式扩展阅读:高数下册总复习知识点归纳(1)高等数学(一)教案期末总复习第八、九章向量代数与空间解析几何总结向量代数定义与运算的几何表达定义向量模有大小、有方向.记作a或AB向量a的模记作a在直角坐标系下的表示aaxiayjazk(ax,ay,az)axprjxa,ayprjya,azprjzaaax2ay2az2和差cabca-b 单位向量cabaxbx,ayby,azbzaa0,则eaa设a与x,y,z轴的夹角分别为,,,则方向余弦分别为cos,cos,cosea(ax,ay,az)axayaz222方向余弦aaacosx,cosy,coszaaaea(cos,cos,cos)cos2+cos2cos21点乘(数量积)ababcos,为向量a与b的夹角abaxbxaybyazbziabaxbxjaybykazbzcabsin叉乘(向量积)为向量a与b的夹角cab向量c与a,b都垂直定理与公式垂直平行abab0abaxbxaybyazbz0a//bcosa//bab0axayazbxbybz2222交角余弦ab两向量夹角余弦cosab向量a在非零向量b上的投影axbxaybyazbzaxayazbxbybz22投影prjbaacos(ab)abbprjbaaxbxaybyazbzbxbybz222平面法向量n{A,B,C}点M0(x0,y0,z0)方程名称一般式点法式方程形式及特征直线方向向量T{m,n,p}点M0(x0,y0,z0)方程名称一般式点向式方程形式及特征A1xB1yC1zD10A2xB2yC2zD20AxByCzD0A(xx0)B(yy0)C(zz0)0xx0yy0zz0mnp高等数学(一)教案期末总复习xx1三点式yy1y2y1y3y1zz1z2z10z3z1两点式线线垂直线线平行线面平行参数式x2x1x3x1截距式面面垂直面面平行线面垂直xyz1abcA1A2B1B2C1C20A1B1C1A2B2C2ABCmnpxx0mtyy0ntzzpt0xx0yy0zz0x1x0 y1y0z1z0m1m2n1n2p1p20m1n1p1m2n2p2AmBnCp0点面距离M0(x0,y0,z0)AxByCzD0面面距离AxByCzD10AxByCzD20dAx0By0Cz0DABC222dD1D2ABC222面面夹角n1{A1,B1,C1}n2{A2,B2,C2}cos|A1A2B1B2C1C2|A1B1C1A2B2C2222222线线夹角s1{m1,n1,p1}s2{m2,n2,p2}线面夹角s{m,n,p}n{A,B,C}AmBnCpA2B2C2m2n2p2cosm1m2n1n2p1p2222m12n12p12m2n2p 2sinx(t),y(t),z(t),切“线”方程:切向量xx0yy0zz0(t0)(t0)(t0)空间(t)曲线:T((t0),(t0),(t0))法平“面”方程:(t0)(xx0)(t0)(yy0)(t0)(zz0)0切“线”方程:y(x)切向量z(x)T(1,(x),(x))xx0yy0zz01(x0)(x0)法平“面”方程:(xx0)(x0)(yy0)(x0)(zz0)0法向量切平“面”方程:Fx(x0,y0,z0)(xx0)Fx(x0,y0,z0)(yy0)F(x,y,z)0空间曲面:n(Fx(x0,y0,z0),Fy(x0,y0,z0),Fz(x0,y0,z0))n(fx(x0,y0),fy(x0,y0),1)F x(x0,y0,z0)(zz0)0法“线“方程:xx0yy0zz0Fx(x0,y0,z0)Fy(x0,y0,z0)Fz(x0,y0,z0)切平“面”方程:fx(x0,y0)(xx0)fy(x0,y0)(yy0)(zz0)0法“线“方程:zf(x,y)或n(fx(x0,y0),fy(x0,y0),1)xx0yy0zz0fx(x0,y0)fy(x0,y0)1高等数学(一)教案期末总复习第十章总结重积分计算方法(1)利用直角坐标系X型Y型积分类型二重积分典型例题f(x,y)dxdydxDab2(x)1(x)f(x,y)dyf(x,y)dxP141例1、例3f(x,y)dxdyDdcdy2(y)1(y)Ifx,ydD(2)利用极坐标系使用原则(1)积分区域的边界曲线易于用极坐标方程表示(含圆弧,直线段);(2)被积函数用极坐标变量表示较简单(含(x2y2),平面薄片的质量质量=面密度面积为实数)P147例5f(cos,sin)ddDd2()1()f(cos,sin)d0202(3)利用积分区域的对称性与被积函数的奇偶性当D关于y轴对称时,(关于x轴对称时,有类似结论)0I2f(x,y)dxdyD1计算步骤及注意事项f(x,y)对于x是奇函数,即f(x,y)f(x,y)f(x,y)对于x是偶函数,即f(x,y)f(x,y)D1是D的右半部分P141例2应用该性质更方便1.画出积分区域2.选择坐标系标准:域边界应尽量多为坐标轴,被积函数关于坐标变量易分离3.确定积分次序原则:积分区域分块少,累次积分好算为妙4.确定积分限方法:图示法先积一条线,后扫积分域5.计算要简便注意:充分利用对称性,奇偶性高等数学(一)教案期末总复习三重积分(1)利用直角坐标投影投影法截面法bay2(x)f(x,y,z)dVdxy1(x)dyz2(x,y)z1(x,y)f(x,y,z)dzP159例1P160例2xrcos(2)利用柱面坐标yrsinzz相当于在投影法的基础上直角坐标转换成极坐标适用范围:1积分区域表面用柱面坐标表示时方程简单;如旋转体○If(x,y,z)dvP161例3空间立体物的质量质量=密度面积22222被积函数用柱面坐标表示时变量易分离.如f(xy)f(xz)○f(x,y,z)dVdzdabr2()r1()f(cos,sin,z)dxcosrsincos(3)利用球面坐标ysinrsinsinzrcosdvr2sindrdd适用范围:1积分域表面用球面坐标表示时方程简单;如,球体,锥体.○P16510-(1)2222被积函数用球面坐标表示时变量易分离.如,f(xyz)○Idd11222(,)1(,)f(sincos,sinsin,cos)2sind(4)利用积分区域的对称性与被积函数的奇偶性高等数学(一)教案期末总复习第十一章总结曲线积分与曲面积分积分类型参数法(转化为定积分)第一类曲线积分(1)L:y(x)IIf(x,y)ds计算方法典型例题(t)Iaf(x,y(x))1y"(x)dx曲形构件的质量(2)L:y(t)质量=线密度xr()cos弧长(3)rr()()L:f((t),(t))b"2(t)"2(t)dt2Lx(t)P189-例1P190-3yr()sinIf(r()cos,r()sin)r2()r"2()d平面第二类曲线积分(1)参数法(转化为定积分)x(t)L:(t单调地从到)y(t)P196-例1、例2、例3、例4LPdxQdy{P[(t),(t)](t)Q[(t),(t)](t)}dt(2)利用格林公式(转化为二重积分)条件:①L封闭,分段光滑,有向(左手法则围成平面区域D)②P,Q具有一阶连续偏导数结论:LPdxQdy(DQP)dxdyxy满足条件直接应用IPdxQdy应用:有瑕点,挖洞L不是封闭曲线,添加辅助线变力沿曲线所做的功P205-例4P214-5(1)(4)(3)利用路径无关定理(特殊路径法)等价条件:①QP②xy③PdxQdy0LLPdxQdy与路径无关,与起点、终点有关P211-例5、例6、例7④P dxQdy具有原函数u(x,y)(特殊路径法,偏积分法,凑微分法)(4)两类曲线积分的联系IPdxQdy(PcosQcos)dsLL空间第二类曲线积分(1)参数法(转化为定积分)PdxQdyRdz{P[(t),(t),(t)](t)Q[(t),(t),(t)](t)R[(t),(t),(t)](t)}dtIP dxQdyRdz(2)利用斯托克斯公式(转化第二类曲面积分)L条件:①L封闭,分段光滑,有向②P,Q,R具有一阶连续偏导数PdxQdyRdzL变力沿曲线所做结论:的功QpRQPR()dydz()dzdx()dxdyyzzxxyP240-例1 高等数学(一)教案期末总复习应用:满足条件直接应用不是封闭曲线,添加辅助线第一类曲面积分投影法:zz(x,y)投影到xoy面If(x,y,z)dv曲面薄片的质量Dxy质量=面密度类似的还有投影到yoz面和zox面的公式面积(1)投影法Pdydzp(x(y,z),y,z)dydz1○Dyz:zz(x,y),为的法向量与x轴的夹角前侧取“+”,cos0;后侧取“”,cos0Qdzdxp(x,y(x,z),z)dzdx2第二类曲面积分○Dyz:yy(x,z),为的法向量与y轴的夹角右侧取“+”,cos0;左侧取“”,cos02If(x,y,z)dvf(x,y,z(x,y))1zx2zydxdyP217-例1、例2P226-例2IPdydzQdzdxR3QdxdyQ(x,y,z(x,y))dxdy○Dyz流体流向曲面一侧的流量:xx(y,z),为的法向量与x轴的夹角上侧取“+”,cos0;下侧取“”,cos0(2)高斯公式右手法则取定的侧条件:①封闭,分片光滑,是所围空间闭区域的外侧②P,Q,R具有一阶连续偏导数结论:PdydzQdzdzRdxdy(PQR)xyzP231-例1、例2应用:满足条件直接应用不是封闭曲面,添加辅助面(3)两类曲面积分之间的联系PdydzQdzdxRdxdy(PcosQcosRcos)dSP228-例3转换投影法:dydz( 所有类型的积分:z)dxdyxdzdx(z)dxdyy1定义:四步法分割、代替、求和、取极限;○2性质:对积分的范围具有可加性,具有线性性;○3对坐标的积分,积分区域对称与被积函数的奇偶性。

高数下知识点复习

高数下知识点复习

高数下知识点复习高等数学下册包含了许多重要的知识点,对于我们深入理解数学的应用和进一步学习其他学科都有着至关重要的作用。

下面就来对这些知识点进行一个系统的复习。

首先是多元函数的微积分学。

多元函数与一元函数有很多相似之处,但也存在着明显的差异。

对于多元函数的极限与连续,要理解多元函数极限的定义和存在条件。

它比一元函数的极限更为复杂,因为需要考虑多个方向上的趋近情况。

连续性的判断也是基于极限的概念,需要函数在某点的极限值等于该点的函数值。

多元函数的偏导数是重点之一。

偏导数表示函数在某一变量方向上的变化率。

计算偏导数时,将其他变量视为常数,只对关注的变量进行求导。

比如对于函数\(f(x,y)\),\(f_x\)表示对\(x\)的偏导数,\(f_y\)表示对\(y\)的偏导数。

偏导数的几何意义可以理解为曲面在某一坐标轴方向上的切线斜率。

全微分则是综合考虑了各个变量的变化对函数值的影响。

它的表达式为\(dz = f_x dx + f_y dy\)。

接着是多元函数的极值问题。

通过求解偏导数为零的方程组,得到驻点。

然后利用二阶偏导数判断驻点是否为极值点。

这里会涉及到判别式\(D = f_{xx}f_{yy} f_{xy}^2\)。

若\(D > 0\)且\(f_{xx} > 0\),则为极小值点;若\(D > 0\)且\(f_{xx} <0\),则为极大值点;若\(D < 0\),则不是极值点。

然后是重积分。

二重积分可以用于计算平面区域上的面积、质量等。

将二重积分化为累次积分是常见的计算方法,要根据积分区域的形状选择合适的积分顺序。

三重积分则是对空间区域的积分,其计算方法与二重积分类似,但更加复杂。

在重积分的应用中,求曲面的面积是一个重要的内容。

需要利用曲面的方程和相应的积分公式进行计算。

再来说说曲线积分和曲面积分。

曲线积分分为第一型曲线积分和第二型曲线积分。

第一型曲线积分与曲线的长度有关,常用于计算曲线的质量等。

大一高数下册总结知识点

大一高数下册总结知识点

大一高数下册总结知识点高等数学是大学数学教学中的一门重要课程,为了帮助大家更好地掌握高数下册的知识,以下是对该学期知识点进行的全面总结。

一、导数与微分1. 导数的定义和基本性质:导数的定义、导数的几何意义、导数的四则运算、导数的代数运算法则等。

2. 常用函数的导数:多项式函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数等函数的导数。

3. 高阶导数与高阶微分:高阶导数的定义、高阶导数与高阶微分的关系、高阶导数的几何意义等。

二、常微分方程1. 常微分方程的基本概念:微分方程的定义、常微分方程和常微分方程解的关系。

2. 一阶常微分方程:可分离变量的一阶微分方程、首次线性微分方程、恰当方程等。

3. 高阶常微分方程:二阶线性常微分方程、齐次线性微分方程、非齐次线性微分方程等。

三、多元函数微分学1. 多元函数的极限与连续性:多元函数极限的定义和性质、多元函数连续性的定义和性质。

2. 偏导数和全微分:偏导数的定义和性质、全微分的定义和性质。

3. 隐函数与参数方程:隐函数的存在定理、参数方程及其求导法则。

四、多元函数的积分学1. 重积分:二重积分的概念、性质和计算方法,三重积分的概念、性质和计算方法。

2. 曲线积分与曲面积分:第一类曲线积分、第二类曲线积分及其计算方法,曲面积分及其计算方法。

3. 广义积分:广义积分的定义和性质、收敛性判定、常用的广义积分计算方法等。

五、无穷级数1. 数项级数:正项级数、任意项级数、级数的收敛、发散和条件收敛等概念。

2. 幂级数:幂级数的收敛半径、收敛域、幂函数展开、函数的幂级数展开等内容。

3. Taylor级数和Maclaurin级数:函数的Taylor展开、Maclaurin级数的计算等。

六、空间解析几何1. 点、直线、平面的位置关系:平面的点法式与一般式、直线的点向式与一般式等内容。

2. 空间曲线与曲面:空间曲线的参数方程与一般方程、曲面的参数方程与一般方程等。

七、数列与数列极限1. 数列极限:数列收敛与发散的定义和判定、无穷极限的性质等。

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学习资料 仅供学习与参考 第八、九章 向量代数与空间解析几何总结

向量代数 定义 定义与运算的几何表达 在直角坐标系下的表示

向量 有大小、有方向. 记作a或AB

a(,,)xyzxyzaiajakaaa

,,xxyyzzaprjaaprjaaprja 模 向量a的模记作a a222xyzaaa

和差 cab cab- cab

,,xxyyzzababab

单位向量 0a,则aaea

a

e

222

(,,)xyzxyzaaa

aaa

方向余弦 设a与,,xyz轴的夹角分别为,,,则方向余弦分别为cos,cos,cos

cosyxzaaaaaa,cos,cos

cosae(,cos,cos) 222cos1+coscos

点乘(数量积) cosbaba

, 为向量a与b的夹

角 zzyyxxbabababa

叉乘(向量积) bac

sinbac

为向量a与b的夹角

向量c与a,b都垂直 zyx

zyxbbb

aaakjiba

定理与公式 垂直 0abab 0xxyyzzabababab

平行 //0abab //yzxxyzaaaabbbb

交角余弦 两向量夹角余弦babacos 222222

cosxxyyzzxyzxyzabababaaabbb



投影 向量a在非零向量b上的投影 cos()babprjaaabb 222

xxyyzzb

xyz

abababprjabbb



平面 直线 法向量{,,}nABC 点),,(0000zyxM 方向向量{,,}Tmnp 点),,(0000zyxM 方程名称 方程形式及特征 方程名称 方程形式及特征

一般式 0DCzByAx 一般式 

0022221111DzCyBxADzCyBxA

点法式 0)()()(000zzCyyBxxA 点向式 pzznyym

xx000 学习资料 仅供学习与参考 三点式 1112121213131310xxyyzzxxyyzzxxyyzz 参数式 



ptzzntyymtxx

000

截距式 1xyzabc 两点式 000101010

xxyyzz

xxyyzz 面面垂直 0212121CCBBAA 线线垂直 0212121ppnnmm

面面平行 212121CCBBAA 线线平行 21212

1

ppnnm

m

线面垂直 pCnBmA 线面平行 0CpBnAm 点面距离 ),,(0000zyxM 0DCzByAx 面面距离 10AxByCzD 20AxByCzD

222000CBADCzByAxd



 12

222

DDdABC



面面夹角 线线夹角 线面夹角 },,{1111CBAn},,{2222CBAn

},,{1111pnms },,{2222pnms

},,{pnms

},,{CBAn

222222212121

212121||cosCBACBACCBBAA

222222212121

212121cospnmpnmppnnmm

222222sinpnmCBACpBnAm

空间曲线:

()() ()xtytzt,,,)(t

切向量 ))(,)(,)((000tttT

切“线”方程:)()()(000000tzztyytxx

法平“面”方程: 0))(()()()()(000000zztyytxxt

()()yxzx



切向量 ))(,)(,1(xxT

切“线”方程:)()(100000xzzxyyxx

法平“面”方程: 0))(()()()(00000zzxyyxxx

空间曲面 :

0),,(zyxF 法向量 000000000((,,),(,,),(,,))xyz

nFxyzFxyzFxyz 切平“面”方程: 000000000000(,,)()(,,)()(,,)()0xxx

FxyzxxFxyzyyFxyzzz



法“线“方程:

),,(),,(),,(000000000000zyxFzzzyxFyyzyxFxxzyx

),(yxfz 0000((,),(,),1)xy

nfxyfxy

0000((,),(,),1)xy

nfxyfxy

切平“面”方程: 0)())(,())(,(0000000zzyyyxfxxyxfyx

法“线“方程:

1),(),(0000000zzyxfyyyxfxx

yx 学习资料 仅供学习与参考 第十章 总结 重积分 积分类型 计算方法 典型例题

二重积分 d,DyxfI

平面薄片的质量

质量=面密度面积

(1) 利用直角坐标系 X—型 Dbaxxdyyxfdxdxdyyxf)()(21),(),(

Y—型 dcyyDdxyxfdydxdyyxf)()(21),(),( P141—例1、例3

(2)利用极坐标系 使用原则 (1) 积分区域的边界曲线易于用极坐标方程表示( 含圆弧,直线段 ); (2) 被积函数用极坐标变量表示较简单( 含22()xy, 为实数 )

21

()

()

(cos,sin)(cos,sin)Dfdddfd



02 0 2

P147—例5

(3)利用积分区域的对称性与被积函数的奇偶性 当D关于y轴对称时,(关于x轴对称时,有类似结论)

11

0(,)(,)(,)2(,)(,)(,)(,)DfxyxfxyfxyIfxydxdyfxyxfxyfxyDD对于是奇函数,即对于是偶函数,

即是的右半部分

P141—例2 应用该性质更方便

计算步骤及注意事项 1. 画出积分区域 2. 选择坐标系 标准:域边界应尽量多为坐标轴,被积函数 关于坐标变量易分离 3. 确定积分次序 原则:积分区域分块少,累次积分好算为妙 4. 确定积分限 方法:图示法 先积一条线,后扫积分域 5. 计算要简便 注意:充分利用对称性,奇偶性 学习资料 仅供学习与参考 三重积分 

dvzyxfI),,(

空间立体物的质量

质量=密度面积

(1) 利用直角坐标截面法投影法 投影bayxzyxzxyxyzzyxfyxVzyxf),(),()()(2121d),,(ddd),,( P159—例1

P160—例2

(2) 利用柱面坐标 cossinxryrzz





相当于在投影法的基础上直角坐标转换成极坐标

适用范围:

○1积分区域表面用柱面坐标表示时方程简单;如 旋转体 ○2被积函数用柱面坐标表示时变量易分离.如2222()()fxyfxz 21

()()(,,)ddd(cos,sin,)dbr

arfxyzVzfz

P161—例3

(3)利用球面坐标 cossincossinsinsincosxryrzr





dvrdrdd2sin

适用范围: ○1积分域表面用球面坐标表示时方程简单;如,球体,锥体. ○2被积函数用球面坐标表示时变量易分离. 如,222()fxyz 222111

(,)2

(,)dd(sincos,sinsin,cos)sindIf

P165—10-(1)

(4)利用积分区域的对称性与被积函数的奇偶性

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