微积分2重要知识点归纳
微积分知识点简单总结

微积分知识点简单总结1. 函数的导数函数的导数描述了函数在某一点处的变化率,可以简单理解为函数的斜率。
导数的定义为函数在某一点处的极限,即$f'(x_0)=\lim_{h\to 0}\frac{f(x_0+h)-f(x_0)}{h}$。
导数的计算可以使用求导法则,包括常数倍法则、幂函数法则、和差法则、乘积法则、商法则等。
2. 高阶导数函数的导数可以进行多次求导,得到的导数称为高阶导数。
高阶导数可以描述函数更加详细的变化情况,例如速度、加速度等概念。
3. 函数的微分微分是导数的一种形式,描述了函数在某一点附近的线性近似。
微分的定义为$dy=f'(x)dx$,可以理解为函数在某一点处的微小改变量。
微分可以用于估计函数的变化,以及在计算积分时的一些技巧和方法中。
4. 不定积分不定积分是积分的一种形式,用于求解函数的原函数。
不定积分的记号为$\intf(x)dx=F(x)+C$,其中$F(x)$为$f(x)$的一个原函数,$C$为积分常数。
不定积分的计算可以使用换元法、分部积分法、有理函数的积分等一系列的积分法则。
5. 定积分定积分是积分的一种形式,用于计算函数在一个区间上的累积变化。
定积分的计算可以使用牛顿-莱布尼茨公式,也可以使用定积分的近似计算法,如矩形法、梯形法、辛普森法等。
6. 微积分基本定理微积分基本定理是微积分的核心定理之一,描述了导数和积分的关系。
第一部分定理称为牛顿-莱布尼茨公式,表明了函数的不定积分可以表示为函数的定积分。
第二部分定理描述了定积分的求导运算,即若函数$f(x)$在区间$[a,b]$上连续,则$\int_{a}^{b}f(x)dx=F(b)-F(a)$,其中$F(x)$为$f(x)$的一个原函数。
7. 微分方程微分方程是微积分的一个重要应用,描述了含有未知函数及其导数的方程。
微分方程可以是常微分方程或偏微分方程,按照阶数、线性性质、系数等分类。
微分方程在物理、工程、经济等领域有着广泛的应用,例如描述物体的运动、电路的动态行为、人口增长等问题。
微积分知识点归纳

微积分知识点归纳微积分是数学中最基础也是最重要的分支之一、它研究的是函数的变化和求解问题的方法。
微积分的核心思想是将一个复杂的问题进行分解,然后通过求和和求极限的方法来得到问题的解答。
以下是微积分中一些重要的知识点的归纳:1.极限:极限是微积分的核心概念。
通过求极限,可以描述函数的变化趋势、计算无穷大和无穷小的值。
极限的定义是当自变量趋于其中一特定值时,函数的值趋于其中一极限值。
2.导数与微分:导数描述了函数的变化率。
它表示函数在其中一点的切线斜率。
求导的方法包括了基本的求导法则和一些特殊函数的求导法则,如幂函数、指数函数、对数函数等。
微分是导数的几何意义,也可以理解为函数的一小段近似线性变化。
3.积分与定积分:积分是导数的逆运算。
它表示函数在一定区间上的累积变化量。
定积分是积分的一种具体形式,它可以求解曲线下面的面积、路径长度和体积等问题。
定积分的计算方法包括基本的定积分法则和换元法、分部积分法等。
4.微分方程:微分方程描述了函数与其导数之间的关系。
它是微积分中一个很重要的应用领域。
常见的微分方程包括一阶线性微分方程、二阶线性常系数齐次微分方程等,可以通过积分的方法进行求解。
5.泰勒级数与级数收敛性:泰勒级数是一种将函数展开为幂级数的方法。
它可以将复杂的函数简化为无限可微的多项式函数进行计算。
级数收敛性研究级数求和是否能收敛到有限的值,常用的判别法有比值判别法、根值判别法和级数展开法等。
6.空间解析几何:空间解析几何是微积分的一个重要应用。
它研究了点、直线、平面和曲线在三维空间中的性质和关系。
通过微积分的方法可以求解空间曲线的长度、曲率和曲面的面积等问题。
7.多元函数微积分:多元函数微积分研究的是多变量函数的导数、偏导数和多重积分等。
它在计算机科学、经济学和物理学等领域有广泛的应用。
8.偏微分方程与变分法:偏微分方程描述了多元函数的偏导数与自变量之间的关系。
变分法是一种求解偏微分方程的方法,它通过极小化一些泛函来求解偏微分方程的解。
微积分上重要知识点总结

1、常用无穷小量替换2、关于邻域:邻域的定义、表示(区间表示、数轴表示、简单表示);左右邻域、空心邻域、有界集。
3、初等函数:正割函数sec就是余弦函数cos的倒数;余割函数就是正弦函数的倒数;反三角函数:定义域、值域4、收敛与发散、常数A为数列的极限的定义、函数极限的定义及表示方法、函数极限的几何意义、左右极限、极限为A的充要条件、极限的证明。
5、无穷小量与无穷大量:无穷小量的定义、运算性质、定理(无穷小量与极限的替换)、比较、高阶无穷小与同阶无穷小的表示、等价无穷小、无穷大量于无穷小量的关系。
6、极限的性质:局部有界性、唯一性、局部保号性、不等式性质(保序性)。
7、极限的四则运算法则。
8、夹逼定理(适当放缩)、单调有界定理(单调有界数列必有极限)。
9、两个重要极限及其变形10、等价无穷小量替换定理11、函数的连续性:定义(增量定义法、极限定义法)、左右连续12、函数的间断点:第一类间断点与第二类间断点,左、右极限都存在的就是第一类间断点,第一类间断点有跳跃间断点与可去间断点。
左右极限至少有一个不存在的间断点就是第二类间断点。
13、连续函数的四则运算14、反函数、复合函数、初等函数的连续性15、闭区间上连续函数的性质:最值定理、有界性定理、零值定理、介值定理。
16、导数的定义、左右导数、单侧导数、左右导数的表示、可导则连续。
17、求导法则与求导公式:函数线性组合的求导法则、函数积与商的求导法则、反函数的求导法则、复合函数求导法则、对数求导法、基本导数公式18、隐函数的导数。
19、高阶导数的求法及表示。
20、微分的定义及几何意义、可微的充要条件就是可导。
21、A微分的基本公式与运算法则dy=f’(x0)Δx、22、微分形式的不变性23、微分近似公式:24、导数在经济问题中的应用(应用题):(1)边际(变化率,即导数)与边际分析:总成本函数与边际成本、总收益函数与边际收益、利润函数与边际利润(2)弹性(书78页)及其分析、弹性函数及应用、需求量与价格之间的变化关系25、中值定理:罗尔定理、拉格朗日中值定理及推论、可喜中值定理、26、洛必达法则求极限(89页)27、函数单调性28、函数的极值、最值、极值点与驻点及其区别,最大利润、最小平均成本、最大收益问题,经济批量问题。
微积分知识点总结精选

微积分知识点总结精选微积分是数学的一门重要分支,研究函数的变化规律及其在几何、物理、工程等领域的应用。
微积分包括微分学和积分学,通过对函数进行求导和求积分,研究函数的性质和一些重要的数学定理。
下面将对微积分的一些重要知识点进行总结。
1.极限与连续性微积分的起点是极限的概念,极限描述了一个数列或者函数在一些点上的趋近情况。
常用的极限形式有左极限、右极限、无穷大极限等。
在微积分中,极限的定义为:如果对于任意给定的正数ε,都存在正数δ,使得当x满足0<,x-a,<δ时,f(x)与A之间的差的绝对值小于ε,那么就称函数f(x)在x=a处的极限为A。
连续性是极限的一个重要应用,如果在一些点上函数的极限与函数值相等,就称该函数在该点处连续。
2.导数和微分导数是一个函数在特定点上的变化率,可以用来描述函数的斜率、速度和加速度等概念。
导数的定义为:如果极限lim(x->a) [(f(x)-f(a))/(x-a)]存在,那么就称函数f(x)在x=a处可导,导数的值就是这个极限。
微分是导数的一个应用,微分的定义为:如果函数y=f(x)在x=a处可导,那么称d(y) = f'(a)dx 为函数f(x)在x=a处的微分。
3.高阶导数和导数法则函数的导数还可以求导数的导数,这叫做高阶导数。
高阶导数的符号通常用f(x)的斜体字母加单撇号表示,如f''(x)。
导数有许多重要的性质,导数的和差规则、常数与函数乘积的导数规则、函数乘幂的导数规则、复合函数的导数规则等都是常用的导数法则。
4.泰勒展开和泰勒级数泰勒展开是一个函数在特定点处的近似表达式,利用函数在该点的导数的值来逼近函数。
泰勒展开的公式为:f(x)=f(a)+f'(a)(x-a)+f''(a)(x-a)^2/2!+...+f^(n)(a)(x-a)^n/n!+Rn(x),其中Rn(x)是余项,描述了泰勒展开的误差。
微积分知识点总结(期末考研笔记)

微积分知识点总结(期末考研笔记)一、第一章:极限与连续第一节:函数1.什么是函数?未知变量x通过某种固定的对应关系确定唯一变量y,称y是x的函数2.什么是复合函数?内层变量导出中间函数的值域,中间函数的值域满足外层函数的定义域,则外层变量是内层变量的复合函数。
3.什么是反函数?能“反”的函数,正函数能由x确定唯一的y与之对应,反函数则要求由y能确定唯一的x与之对应!4.什么是基本初等函数?幂函数,指数函数,对数函数,三角函数,反三角函数通过四则运算把基本初等函数组合构成初等函数5.特殊函数特殊定义的函数:高斯函数,符号函数,狄利克雷函数第二节:极限1.极限定义是什么?●数列极限定义(ε--N),函数极限定义(ε--δ)、(ε--X)\large \epsilon:任意小的正数,可以是是函数值与极限值之差;也可以是数列项与极限值之差。
\large δ:是邻域半径。
2.极限的性质是什么?●唯一性极限存在必唯一。
从左从右逼近相同值。
●保号性极限两侧正负相同●有界性数列极限收敛,必有界,反之不成立;连续函数闭区间有界。
●列与子列同极限数列有极限,子列也存在相同极限;反之不成立。
●极限运算性质1、满足四则运算。
2、满足复合函数嵌套极限。
3、极限存在则左右极限相等。
●极限存在性质迫(夹)敛(逼)定理。
●两个重要极限x\to0 时,\frac{sinx}{x}=1;(1+x)^{1/x} 的1/x次方极限为e●几个特殊关系式●[0,\frac {\pi}{2} ] 时,sinx <x <tanx●x>0 时,\frac{x}{(x+1)} <ln(1+x) <x3.无穷小●什么是无穷小1、定义:自变量趋向某个边界时,f(x)\to 02、无穷小是函数变化极限值,而非确定具体值,即要多小,有多小,但不是0! 3、高阶、同阶、等价无穷小●常用的等价无穷小第三节:连续与间隔1.连续的定义1、该点有定义,且该点极限值等于函数值,则该处连续2、闭区间连续,左边界函数值等于右极限,区间内各点连续,右边界函数值等于左极限2.间断定义第一类间断点:可去间断点,跳跃间断点。
(完整)高中数学选修2-2微积分基本定理

[学习目标] 1.了解导数和微积分的关系.2.掌握微积分基本定理.3.会用微积分基本定理求一些函数的定积分.知识点一 导数与定积分的关系f (x )d x 等于函数f (x )的任意一个原函数F (x )(F ′(x )=f (x ))在积分区间[a ,b ]上的改变量F (b )-F (a ).以路程和速度之间的关系为例解释如下:如果物体运动的速度函数为v =v (t ),那么在时间区间[a ,b ]内物体的位移s 可以用定积分表示为s =v (t )d t .另一方面,如果已知该变速直线运动的路程函数为s =s (t ),那么在时间区间[a ,b ]内物体的位移为s (b )-s (a ),所以有v (t )d t =s (b )-s (a ).由于s ′(t )=v (t ),即s (t )为v (t )的原函数,这就是说,定积分v (t )d t 等于被积函数v (t )的原函数s (t )在区间[a ,b ]上的增量s (b )-s (a ).思考 函数f (x )与其一个原函数的关系: (1)若f (x )=c (c 为常数),则F (x )=cx ; (2)若f (x )=x n (n ≠-1),则F (x )=1n +1·x n +1;(3)若f (x )=1x ,则F (x )=ln x (x >0);(4)若f (x )=e x ,则F (x )=e x ;(5)若f (x )=a x,则F (x )=a xln a(a >0且a ≠1);(6)若f (x )=sin x ,则F (x )=-cos x ; (7)若f (x )=cos x ,则F (x )=sin x . 知识点二 微积分基本定理一般地,如果f (x )是区间[a ,b ]上的连续函数,并且F ′(x )=f (x ),那么f (x )d x =F (b )-F (a ). 思考 (1)函数f (x )的原函数F (x )是否唯一?(2)用微积分基本定理计算简单定积分的步骤是什么? 答案 (1)不唯一.(2)①把被积函数f (x )变为幂函数、正弦函数、余弦函数、指数函数等初等函数与常数的和或差;②用求导公式找到F (x ),使得F ′(x )=f (x ); ③利用微积分基本定理求出定积分的值.题型一 求简单函数的定积分 例1 计算下列定积分. (1)3d x ;(2)(2x +3)d x ; (3) (4x -x 2)d x ;(4)(x -1)5d x . 解 (1)因为(3x )′=3,所以3d x =(3x )⎪⎪⎪21=3×2-3×1=3. (2)因为(x 2+3x )′=2x +3, 所以(2x +3)d x =(x 2+3x )⎪⎪⎪2=22+3×2-(02+3×0)=10. (3)因为⎝⎛⎭⎫2x 2-x33′=4x -x 2, 所以(4x -x 2)d x =⎝⎛⎭⎫2x 2-x 33⎪⎪⎪3-1=⎝⎛⎭⎫2×32-333-⎣⎡⎦⎤2×(-1)2-(-1)33=203.(4)因为⎣⎡⎦⎤16(x -1)6′=(x -1)5, 所以 (x -1)5d x =16(x -1)6⎪⎪⎪21=16(2-1)6-16(1-1)6=16. 反思与感悟 (1)用微积分基本定理求定积分的步骤: ①求f (x )的一个原函数F (x ); ②计算F (b )-F (a ). (2)注意事项:①有时需先化简,再求积分;②若F (x )是f (x )的原函数,则F (x )+C (C 为常数)也是f (x )的原函数.随着常数C 的变化,f (x )有无穷多个原函数,这是因为F ′(x )=f (x ),则[F (x )+C ]′=F ′(x )=f (x )的缘故.因为⎠⎛ab f (x )d x=[F (x )+C ]|b a =[F (b )+C ]-[F (a )+C ]=F (b )-F (a )=F (x )|b a ,所以利用f (x )的原函数计算定积分时,一般只写一个最简单的原函数,不用再加任意常数C 了. 跟踪训练1 求下列函数的定积分: (1)⎝⎛⎭⎫x +1x 2d x ;(2)x (1+x )d x . 解 (1)⎝⎛⎭⎫x +1x 2d x =⎠⎛12⎝⎛⎭⎫x 2+2+1x 2d x =⎠⎛12x 2d x +⎠⎛122d x +⎠⎛121x2d x =13x 3⎪⎪⎪ 21+2 x ⎪⎪⎪ 21 +⎝⎛⎭⎫-12⎪⎪⎪21=13×(23-13)+2×(2-1)-⎝⎛⎭⎫12-1 =296. (2)⎠⎛49x (1+x )d x=⎠⎛49(x +x )d x=⎝⎛⎭⎫23x x +12x 2⎪⎪⎪94=⎝⎛⎭⎫23×9×3+12×92-⎝⎛⎭⎫23×4×2+12×42 =2716. 题型二 求分段函数的定积分 例2 求函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 3,x ∈[0,1),x 2,x ∈[1,2),2x ,x ∈[2,3]在区间[0,3]上的定积分.解 由定积分的性质知:⎠⎛03f (x )d x =⎠⎛01f (x )d x +⎠⎛12f (x )d x +⎠⎛23f (x )d x =⎠⎛01x 3d x +⎠⎛12x 2d x +⎠⎛232x d x=x 44⎪⎪⎪10+x 33⎪⎪⎪21+2x ln 2⎪⎪⎪32=14+83-13+8ln 2-4ln 2 =3112+4ln 2. 反思与感悟 (1)分段函数在区间[a ,b ]上的定积分可分成几个定积分的和的形式.(2)分段的标准是确定每一段上的函数表达式,即按照原函数分段的情况分就可以. 跟踪训练2 求下列定积分: (1)⎠⎛02|x 2-1|d x ;(2) ⎠⎜⎛0π21-sin 2x d x .解 (1)∵y =|x 2-1|=⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2,0≤x <1,x 2-1,1≤x ≤2,∴⎠⎛02|x 2-1|d x =⎠⎛01(1-x 2)d x +⎠⎛12(x 2-1)d x=⎝⎛⎭⎫x -x 33⎪⎪⎪10+⎝⎛⎭⎫x 33-x ⎪⎪⎪21=⎝⎛⎭⎫1-13+⎝⎛⎭⎫83-2-⎝⎛⎭⎫13-1 =2.(2) ⎠⎜⎛0π21-sin 2x d x=⎠⎜⎛0π2|sin x -cos x |d x=⎠⎜⎛0π4 (cos x -sin x )d x +⎠⎜⎜⎛π4π2 (sin x -cos x )d x =(sin x +cos x )⎪⎪⎪π4+(-cos x -sin x )⎪⎪⎪⎪π2π4=⎝⎛⎭⎫22+22-1+(-1)-⎝⎛⎭⎫-22-22 =22-2.题型三 定积分的简单应用例3 已知f (a )=⎠⎛01 (2ax 2-a 2x )d x ,求f (a )的最大值.解 ∵⎝⎛⎭⎫23ax 3-12a 2x 2′=2ax 2-a 2x ,∴⎠⎛01 (2ax 2-a 2x )d x =⎝⎛⎭⎫23ax 3-12a 2x 2⎪⎪⎪10 =23a -12a 2, 即f (a )=23a -12a 2=-12⎝⎛⎭⎫a 2-43a +49+29 =-12⎝⎛⎭⎫a -232+29, ∴当a =23时,f (a )有最大值29.反思与感悟 定积分的应用体现了积分与函数的内在联系,可以通过积分构造新的函数,进而对这一函数进行性质、最值等方面的考查,解题过程中注意体会转化思想的应用. 跟踪训练3 已知f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),且f (-1)=2,f ′(0)=0,⎠⎛01f (x )d x =-2,求a 、b 、c 的值.解 由f (-1)=2,得a -b +c =2.① 又f ′(x )=2ax +b ,∴f ′(0)=b =0,② 而⎠⎛01f (x )d x =⎠⎛01 (ax 2+bx +c )d x=⎝⎛⎭⎫13ax 3+12bx 2+cx ⎪⎪⎪10 =13a +12b +c , ∴13a +12b +c =-2,③ 由①②③式得a =6,b =0,c =-4.1.⎠⎜⎛0π4cos 2xcos x +sin x d x 等于( )A.2(2-1)B.2+1C.2-1D.2-2答案 C解析 结合微积分基本定理,得⎠⎜⎛0π4cos 2x -sin 2xcos x +sin x d x =⎠⎜⎛0π4 (cos x -sin x )d x =(sin x +cos x )⎪⎪⎪π40=2-1. 2.下列定积分的值等于1的是( )A.⎠⎛01x d xB.⎠⎛01(x +1)d xC.⎠⎛011d xD.⎠⎛0112d x 答案 C解析 ⎠⎛01x d x =12x 2⎪⎪⎪ 10=12,⎠⎛01(x +1)d x =⎝⎛⎭⎫12x 2+x ⎪⎪⎪ 10=12+1=32,⎠⎛011d x =x ⎪⎪⎪10=1,⎠⎛0112d x=12x ⎪⎪⎪10=12.故选C.3.⎠⎛02⎝⎛⎭⎫x 2-23x d x = . 答案 43解析 ⎠⎛02⎝⎛⎭⎫x 2-23x d x =⎠⎛02x 2d x -⎠⎛0223x d x =x 33⎪⎪⎪20-x 23⎪⎪⎪20=83-43=43. 4.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,0≤x <1,3-x ,1≤x ≤2,则⎠⎛02f (x )d x = .答案176解析 ⎠⎛02f (x )d x =⎠⎛01(x 2+1)d x +⎠⎛12(3-x )d x=⎝⎛⎭⎫x 33+x ⎪⎪⎪10+⎝⎛⎭⎫3x -x 22⎪⎪⎪21=176.5.已知函数f (x )为偶函数,且⎠⎛06f (x )d x =8,则⎠⎛-66 f (x )d x = .答案 16解析 因为函数f (x )为偶函数, 且⎠⎛06f (x )d x =8,所以⎠⎛-66f (x )d x =2⎠⎛06f (x )d x =16.1.求定积分的一些常用技巧(1)对被积函数,要先化简,再求积分.(2)若被积函数是分段函数,依据定积分“对区间的可加性”,分段积分再求和. (3)对于含有绝对值符号的被积函数,要去掉绝对值符号才能积分.2.由于定积分的值可取正值,也可取负值,还可以取0,而面积是正值,因此不要把面积理解为被积函数对应图形在某几个区间上的定积分之和,而是在x 轴下方的图形面积要取定积分的相反数.一、选择题1.函数y =⎠⎛0x cos x d x 的导数是( )A.cos xB.-sin xC.cos x -1D.sin x 答案 A解析 (sin x )′=cos x ,⎠⎛0x cos x d x =sin x ⎪⎪⎪x0=sin x ,故选A. 2.若F ′(x )=x 2,则F (x )的解析式不正确的是( ) A.F (x )=13x 3B.F (x )=x 3C.F (x )=13x 3+1D.F (x )=13x 3+c (c 为常数)答案 B解析 若F (x )=x 3,则F ′(x )=3x 2,这与F ′(x )=x 2不一致,故选B. 3. ⎠⎛-40|x +2|d x 等于( )A. ⎠⎛-40 (x +2)d xB. ⎠⎛-40 (-x -2)d xC.⎠⎛-4-2(x +2)d x +⎠⎛-202(-x -2)d xD.⎠⎛-4-2(-x -2)d x +⎠⎛-20 (x +2)d x答案 D解析 ∵|x +2|=⎩⎪⎨⎪⎧x +2,-2≤x ≤0,-x -2,-4≤x <-2,∴⎠⎛-40|x +2|d x =⎠⎛-4-2(-x -2)d x +⎠⎛-20 (x +2)d x .故选D.4.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,-1≤x ≤0,1,0<x ≤1,则⎠⎛1-1f (x )d x 的值为( )A.32B.43C.23D.-23 答案 B解析 ⎠⎛-11f (x )d x =⎠⎛-1x 2d x +⎠⎛011d x =⎪⎪x 330-1+x |10=13+1=43,故选B. 5.⎠⎜⎛0π2sin 2x2d x 等于( )A.π4 B.π2-1 C.2 D.π-24答案 D解析 ⎠⎜⎛0π2sin 2x 2d x =⎠⎜⎛0π21-cos x 2d x =⎪⎪12(x -sin x )π20=π-24,故选D. 6.若S 1=⎠⎛12x 2d x ,S 2=⎠⎛121x d x ,S 3=⎠⎛12e x d x ,则S 1,S 2,S 3的大小关系为( )A.S 1<S 2<S 3B.S 2<S 1<S 3C.S 2<S 3<S 1D. S 3<S 2<S 1答案 B 解析 S 1=⎠⎛12x 2d x =13x 3⎪⎪21=73,S 2=⎪⎪⎪⎠⎛121x d x =ln x 21=ln 2<1,S 3=⎠⎛12e x d x =e x ⎪⎪⎪21=e 2-e =e(e -1)>73,所以S 2<S 1<S 3,选B.二、填空题7.⎠⎛-11 (1-x 2+x )d x = .答案 π2解析 ⎠⎛-11 (1-x 2+x )d x =⎠⎛-111-x 2d x +⎠⎛-11x d x ,根据定积分的几何意义可知⎠⎛-111-x 2d x 等于半径为1的半圆的面积, 即⎠⎛-111-x 2d x =π2,⎠⎛-11x d x =12x 2|1-1=0,∴⎠⎛-11 (1-x 2+x )d x =π2.8.若⎠⎛0T x 2d x =9,则常数T 的值为 .答案 3解析 ⎠⎛0T x 2d x = 13x 3⎪⎪⎪t 0=13T 3=9,即T 3=27,解得T =3. 9.设函数f (x )=ax 2+c (a ≠0),⎠⎛01f (x )d x =f (x 0),0≤x 0≤1,则x 0= .答案33解析 由⎠⎛01f (x )d x =f (x 0),得⎠⎛1(ax 2+c )d x =⎝⎛⎭⎫13ax 3+cx ⎪⎪⎪10=13a +c =ax 20+c ,∴a 3=ax 20,∵a ≠0,∴x 20=13,又0≤x 0≤1,∴x 0=33.故填33. 10.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧lg x ,x >0,x +⎠⎛0a 3t 2d t ,x ≤0.若f [f (1)]=1,则a = .答案 1解析 因为x =1>0,所以f (1)=lg 1=0.又x ≤0时,f (x )=x +⎠⎛0a 3t 2d t =x +t 3⎪⎪⎪a=x +a 3,所以f (0)=a 3.因为f [f (1)]=1,所以a 3=1,解得a =1. 三、解答题11.设f (x )是一次函数,且⎠⎛01f (x )d x =5,⎠⎛01xf (x )d x =176,求f (x )的解析式. 解 ∵f (x )是一次函数,设f (x )=ax +b (a ≠0),则 ⎠⎛01f (x )d x =⎠⎛01(ax +b )d x =⎠⎛01ax d x +⎠⎛01b d x =12a +b =5, ⎠⎛01xf (x )d x =⎠⎛01x (ax +b )d x =⎠⎛01(ax 2)d x +⎠⎛01bx d x =13a +12b =176. 由⎩⎨⎧12a +b =5,13a +12b =176,得⎩⎪⎨⎪⎧a =4,b =3.即f (x )=4x +3. 12.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 3,x ∈[0,1],x ,x ∈(1,2],2x ,x ∈(2,3].求⎠⎛03f (x )d x 的值.解 由积分的性质,知:⎠⎛03f (x )d x =⎠⎛01f (x )d x +⎠⎛12f (x )d x +⎠⎛23f (x )d x=⎠⎛01x 3d x +⎠⎛12x d x +⎠⎛232x d x=x 44⎪⎪⎪⎪10+23x 3221⎪⎪+2x ln 232 =14+432-23+8ln 2-4ln 2 =-512+432+4ln 2.13.求定积分⎠⎛-43|x +a |d x .解 (1)当-a ≤-4即a ≥4时,原式=⎠⎛-43(x +a )d x =⎪⎪⎝⎛⎭⎫x 22+ax 3-4=7a -72. (2)当-4<-a <3即-3<a <4时, 原式=⎠⎛-4-a [-(x +a )]d x +⎠⎛-a3 (x +a )d x=⎝⎛⎭⎫-x 22-ax ⎪⎪-a-4+⎪⎪⎝⎛⎭⎫x 22+ax 3-a =a 22-4a +8+⎝⎛⎭⎫a 22+3a +92 =a 2-a +252.(3)当-a ≥3即a ≤-3时,原式=⎠⎛-43[-(x +a )]d x =⎝⎛⎭⎫-x 22-ax ⎪⎪⎪3-4=-7a +72. 综上,得⎠⎛-43|x +a |d x =⎩⎪⎨⎪⎧7a -72(a ≥4),a 2-a +252(-3<a <4),-7a +72(a ≤-3).。
微积分知识点总结笔记

微积分知识点总结笔记微积分是数学中的一个重要分支,它涉及到了各种变化率、积分、微分和极限等概念。
在现代数学中,微积分是一门非常基础的学科,它广泛应用于物理、工程、经济学等领域。
本文将从微积分的基本概念、函数的极限、导数和微分、不定积分和定积分、微分方程等方面对微积分的知识点进行总结。
1.微积分的基本概念微积分的基本概念包括函数、极限、导数和积分。
首先,函数是自变量到因变量的映射规律,通常用f(x)或y来表示。
当自变量x的取值逐渐接近某一数值时,函数值f(x)也有着确定的趋势,这种趋势称为极限。
导数是函数在某一点处的变化率,而积分则是对函数在某一区间上的累积效应。
2.函数的极限函数的极限是微积分中的基础概念之一,它用来描述自变量趋于某一数值时,函数值的变化情况。
数学上通常用极限符号lim来表示,比如lim(x->a)f(x)=L表示当x趋近a时,函数f(x)的极限是L。
在微积分中,函数的极限经常用来计算导数和积分,因此对于函数的极限有着很重要的意义。
3.导数和微分导数是函数在某一点处的变化率,它描述了函数在这一点附近的近似线性变化。
导数的计算可以通过极限的方法进行,通常用f'(x)或dy/dx来表示。
微分是导数的积分形式,它表示了函数的微小变化。
在实际中,导数和微分常用来描述函数的变化趋势和优化问题,比如求解最大值、最小值和函数图像的曲线斜率等。
4.不定积分和定积分不定积分是对函数的积分形式,它表示了函数在某一区间上的累积效应。
通常用∫f(x)dx来表示,它求解的是函数的原函数。
定积分则是对函数在某一区间上的定量描述,它表示了函数曲线与x轴之间的面积。
在微积分中,不定积分和定积分是密切相关的,它们有着许多重要的性质和应用,比如面积、体积、弧长、曲线图形的面积等。
5.微分方程微分方程是描述变化规律的数学方程,它由未知函数、自变量和导数等组成。
微分方程在物理、工程、生物等领域中有着广泛的应用,它可以用来描述各种自然现象的变化规律,比如弹簧振动、电路运行、生物种群的增长和衰减等。
微积分——多元函数及二重积分知识点

微积分——多元函数及二重积分知识点
一、多元函数
多元函数是指变量、个数多于一个的函数。
常见的函数可以分为二元、三元函数。
1、二元函数
二元函数是指变量、个数为两个的函数,常见的二元函数有:二次函数、双曲线函数等。
(1)二次函数
二次函数是指用一元二次方程记录的函数,一般格式为:y=ax²+bx+c,其中a≠0,则二次函数是一个关于x的二次多项式函数,当a>0时,它
的图像呈现出U形;当a<0时,它的图像呈现出锥形。
(2)双曲线函数
双曲线的定义式有很多种,常见的有标准双曲线、变形双曲线等,它
们的共同特点是,双曲线的图像都是上下对称的,它们的定义式具有一定
的对称性。
2、三元函数
三元函数是指变量、个数为三的函数,一般格式为:z=f(x,y),它
们也有很多类型,比如极坐标函数、椭圆函数、正弦函数、余弦函数等。
(1)极坐标函数
指的是用极坐标表示的只有一个变量的函数,通常表示为r=f(θ),其中r代表半径,θ代表角度,则r随着θ的变化而变化,极坐标函数
的图像一般是一个圆或者椭圆。
(2)椭圆函数
椭圆函数是指以椭圆为图形的函数,一般表示为:
(x-x0)²/a²+(y-y0)²/b²=1,其中a是x轴的长半轴,b是y轴的
长半轴,x0、y0是椭圆圆心坐标。
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2007-2008学年度第二学期微积分(Ⅱ)期中试题一姓名: 班级: 学号: 一、填空题(每小题2分,共20分) 1、1)2ln(22222-++---=y x y x x Z 的定义域为 2、=-+⎰-dx x x x )1sin 1124(3、=-⎰→62)cos 1(limxdtt x x)0,0(),(,2233≠+-y x yx y x 4、=),(y x f 设 则由定义可求得=)0,0('y f0 (x,y )=(0,0) 5、=∂∂+∂∂=yz y x z xf x y f Z 可微,则),其中设( 6、α当 时,广义积分⎰+∞-1211收敛dx xα7、⎰=1)2('dx x f8、=+=dz y x z xy则设,9、=∂∂∂+=)1,1(22,yx zdy y x dx xy dz 则设10、=∂∂∂=xy zv u f xy x f z 2),(),,(则有连续的二阶偏导数,其中设二、单选题(每小题2分,共10分)1、在该点处可微的充分条件是函数在点二元函数),(),(00y x y x f ( ) (A)有极限 (B )连续 (C)有连续偏导数 (D)偏导数存在2、下列广义积分中,( )是收敛的⎰ex x dxA 1ln )( dx x xB e ⎰+∞ln )( ⎰ex x dx C 12)(ln )( ⎰+∞e dx x x D ln 1)(3、⎰⎰=-+=22cos )sin (,)(πxdx x f c x dx x f 则设( )1)(A 1)(-B 4)(2πC 4)(2π-D4、),,(0),,(y x f z z y x F ==确定了隐函数设由=∂∂-=∂∂=∂∂-=∂∂)1,1()1,1()1,1,1()1,1,1(z 121xyz yF xF 则、、且21)(-A 21)(B 2)(-C 2)(D 5211212121,,P P Q P P Q Q +-=满足与它们的价格设两种商品的需求量,的边际需求对则21212,311P Q P P Q -+=( )1)(-A 2)(B 1)(C 3)(-D三、计算题(每小题7分,共49分)1、⎰242sin ππdx xx求2、⎰+6413xx dx 求3、dx ex x x--⎰-)(11求4、yz x z y x z y z z x ∂∂∂∂=,,ln 的函数,求是确定了设方程5、yx zu f e f z xy∂∂∂=2)(),(有二阶导数,求且设6、df u g xy xg y x y x f 可微,求全微分其中,设函数)(),(ln ),(22++= 7、yz x z v u g v u f x y y x xg xy x f z ∂∂∂∂++=,),(),,(),,(),(2均可微,求且设 四、应用题(每小题8分,共16分)1、所围成,求:与由设平面区域342-==x y x y D (1)D 的面积(2)D 绕x 轴旋转所得的旋转体体积。
2、求:的函数是需求某产品的边际收益Q Q R Q R 2.110)(''-= (1)总收益R(Q) (2)平均收益)(Q R(3)需求Q=Q(P) (P 为价格)。
五、证明题(共5分))(')(10,)(2)1()1,0()(210=+∈=⎰x f f dx x xf f x f ξξξ),使得,(试证明存在上可微,且在设2007-2008学年度第二学期微积分(Ⅱ)期中试题一参考答案一、填空题0122≥-+y x1、{}21),(22<+<y x y x 解 0222>--y x ⇒ {}21),(22<+<y x y x 1222≠--y x 2、2π解 )()(),()(,1)(,sin )(24x g x g x f x f x x g x x x f =--=--==由于令所以f(x)为奇函数,g(x)为偶函数,所以原式tdt dx t x dx cos ,sin ,x 1212==-=⎰则令2)2sin 21()12(cos cos cost 2,2 =t 时,1=x 0,=t 时,0=x 20220πππππ=+=+=⋅=⎰⎰t t dt t tdt 原式3、61 解 =-=-=-=→→→⎰4205206003c o s 1lim 6cos 1(2lim )()cos 1(lim 2xx x x x x dxd dt t dx dx x x x )原式 616cos lim 122cos lim 6sin lim 122sin lim 2020220320==⋅==⋅→→→→x x x x x x x x x x x x x4、1- 定义法 解 1yy y l i m y f (0,0)-y)0,0(lim )0,0('230y 0y -=∆∆∆-=∆∆+=→∆→∆f f y5、 0 解,1)('),()('2x x y f yz x y x y f x z ⋅=∂∂-⋅=∂∂ 01)(')()('x 2=⋅⋅+-⋅⋅=xx y f y x y x y f 所以原式6、<0 解法一:αααα210,2112-<=+∞时,原式收敛于当原式x解法二:由P 级数得到0,121<>-αα得7、)0(21)2(21f f - 解 ===⎰110)2()2(2121x f d x f 原式)0(21)2(21f f -8、dy x x xy dx y y yxy x x y )ln ()ln (11+++-- 解y y yx xzx y ln 1+=∂∂-, =∂∂yzx x xy y x ln 1+- 所以=dz dy x x xy dx y y yx y x x y )ln ()ln (11+++-- 9、2 解 22)(y)(y ,,2)1,1(22==∂∂=∂∂∂∂=∂∂∂∴=∂∂=∂∂xy xy x z yx z y x y z xy x z 10、22212'''''xyf xf f ++解=∂∂+=∂∂=∂∂∂∂=∂∂∂∴=∂∂+=∂∂x '')'()(x ,',''2222221f x f xf x y z x y z xf y z yf f x z 2221222212''''''''''xyf xf f yf f x f ++=++)(二、选择题1、C 解 在该点处可微的充分条件是函数在点二元函数),(),(00y x y x f 有连续偏导数2、A 解2ln 22.11ln ===⎰eexx dA 原式+∞===+∞+∞⎰eexx xd B 2ln )(ln 21ln 2.原式+∞=-==⎰eex x d x C 11ln 2ln 1)(ln 1.原式 +∞===∞++∞⎰e ex x n l d x D ln ln 1.ln 原式3、B解 []1)s i n()s i n (222s i n -=---=--=⎰-ππc x d x f x 原式4、A 解 221z ,21-=⇒-=⇒-=∂∂=∂∂=-=∂∂=z zz y y x F F F F y y F F x F F 由、2121-=---=-=∂∂∴z x F F x z 5、B 解 2)21('21122=+-=p p d dQ p P三、计算题1、 解 +-=+-=-==⎰⎰⎰⎰24242424cot 242242cot cos cot csc sin ππππππππππππx x xdx x x xd xdx x dx x x x 2ln 2ln 422ln 0)4(0sin ln 24+-=-+--=ππππx2、dt t dx t x t x t x x t x x dx xx dx 5661641613164136264,11,,,)1(=======+=+⎰⎰,时时则令⎰⎰⎰⎰+-+-=+-+++-+=+=+=2122122132125)111(611)1()1()1(616)1(6dtt t t dt t t t t t t t dt t t t dt t 原式2ln 3ln 611)2ln 121313ln 2238(6)1ln(2131(62123+-=+-+--+-⨯=+-+-=t t t t3、解xxxxxex x g xex f dx ex dx ex dx e x x --------==-=-⎰⎰⎰)(,)(,()(111111令24)(222)(,)(111-=+==-=∴⎰⎰----ee xe xd dx xe x g xf x x e xx 原式为偶函数,为奇函数4y y z yz y F F z x F F z y x F y z z x z y x F y x 1(1,10),,(,ln ),,(2=-⋅-=∂∂==∂∂==-=),则令2211z zx y yz z x z F F z +-=⋅--=∂∂=yz xy z z z x yF F y z z x z zz x z F F x z z y z x +=+--=-=∂∂+=+--=-=∂∂∴2221,15、 解+=⋅∂∂=∂∂∂∂=∂∂∂⋅=∂∂=xy xy xy xye uf ye u f yx z y y x z ye u f x z e u )('))('()(,)(',2则令 )('')(')(')(')('2u f xye u f xye u f e yu f ye x ye u f xy xy xy xyxy ++=∂∂+⋅ 6、 解)('21)('2),()(')(221222x y g y x x y xg y y f x y u xg x y g x x x x f +=⋅+=∂∂-⋅++⋅=∂∂ dy x y g y dx x y g x y x y g x d f ⎥⎦⎤⎢⎣⎡++⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=∴)('2)(')(17、 解)'1'('),''(),(''221222121g x g x xf y z g xy g x x y y x g yf xf x z ++=∂∂-++++=∂∂四、应用题1、 解 342+==x y x y ⇒ 3121==x x面积⎰=--=--=313132234)3132()34x x x dx x x S (体积[]⎰=+--=--=31315232228)95112316()()34πππx x x x dx x x V x (2、 解c Q Q dQ Q dQ Q R Q R +-=-==⎰⎰26.010)2.110()(')()1(∴==,0,0)0(c R 得由26.010)(Q Q Q R -=(2)Q QQ Q Q Q R Q R 6.0106.010)()(2-=-==(3)由R(Q)=PQ,得P P Q PQ Q Q 35350)(6.0102-=⇒=-五、证明题上存在,由积分中值定理,在则证明:令⎥⎦⎤⎢⎣⎡+==210),(')()('),()(x xf x f x F x xf x F []上满足在区间故,使一点1,)(),1()1()()021()(2)(2210c x F F f c F c F dx x F c ===-⋅⋅=⎰[][]0)(')(,0)(',1,01,=+=∈∈ξξξξf f x F c 即使存在一点罗尔定理,因此,至少2007-2008学年度第二学期微积分(Ⅱ)期中试题二一、填空题1、[]⎰=badx x f dx b a x f )(d,)(上连续,则在设2、⎰+∞-=04dx e x x 3、1)2ln(12222-++--=y x y x z 函数的定义域为 )0,0()y ,(,2233≠+-x yx y x 4、=),(y x f 设 则由定义可求得=)0,0('y f 0 ,)0,0(),(=y x 5、=∂∂+∂∂=yz y x z x f x y f z 可微,则其中设),( 二、选择题1、下列积分值最大的是( )⎰e xdx A 1ln . ⎰e dx x B 12)(ln . ⎰e dx x C 1ln . ⎰edx x D 11ln .2、=-⎰-1121dx x ( )π.A 2.πB 3.πC 4.πD3、均连续围成,其中由设平面区域)(),(,,),(),(x g x f b a b x a x x g y x f y D <==== 轴旋转体的体积为绕求且x D x g x f 0)()(≤≤( ) []⎰-badx x g x f A )()(.22π []⎰-badx x f x g B )()(.22π[]⎰-b adx x g x f C )()(.π []⎰-badx x f x g D )()(..π4、,则具有连续的二阶偏导数其中设ϕαϕα,),()(y x y x z -++=( )0''''.=+yy xx z z A 0''''.=-yy xx z z B 0''.=yy z C 0''''.=+xx xy z z D5、=∂∂+=⎰⎰DxFD d y x f x y x F 上连续,则在其中设f ),(2),(σ( )2.A ),(2.y x f B + ),('2.y x f C x + ⎰⎰∂∂+Ddxdy xy x f D ),(2. 三、计算题1、⎰---4426dx x x2、⎰-+ππnxdx x x cos )(23、dxdz x v x u F x v u F z 求可微,且其中设ln ,,cos ),(=== 4、⎰+∞-0cos sin tdt t e at5、yx z x z y z z x ∂∂∂∂∂=2,,ln 求设6、xzF z y x z y x F y x f z ∂∂=++++=可微,求其中确定(由设,0),),(222四、应用题1、围成,求:与由设平面区域x y x y D =-=2(1)D 的面积(2)D 绕x 轴旋转所得的旋转体体积。