高等数学A1常用公式

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高等数学a1_学习笔记

高等数学a1_学习笔记

第一章:函数与极限1.1函数的定义与性质1.2极限的概念与计算1.3右极限与左极限1.4极限的性质第二章:连续性2.1连续函数的定义2.2连续性的判别2.3连续函数的性质2.4介值定理第三章:导数与微分3.1导数的定义与几何意义3.2导数的计算法则3.3微分的概念与应用3.4逻辑与高阶导数第四章:应用导数4.1函数的单调性与极值4.2曲线的凹凸性与拐点4.3应用导数解决实际问题4.4L'Hôpital法则第五章:定积分5.1定积分的定义与性质5.2定积分的计算方法5.3牛顿莱布尼茨公式5.4定积分的应用第六章:不定积分6.1不定积分的基本概念6.2常见的不定积分公式6.3不定积分的计算技巧6.4分部积分法与换元积分法第1章:函数与极限函数的定义与性质函数的定义:一个函数是一个将每个输入(自变量)与一个唯一的输出(因变量)相对应的关系。

通常用f(x)表示,其中x是自变量。

定义域:函数的定义域是所有可能的自变量x的集合。

值域:函数的值域是所有可能的因变量f(x)的集合。

例子:f(x)=x^2,定义域为所有实数,值域为所有非负实数。

单调性:如果对于任意的x1<x2,有f(x1)<f(x2),则f(x)是单调递增的;反之则是单调递减的。

有界性:如果存在M,使得对所有x,|f(x)|≤M,则f(x)是有界的。

奇偶性:如果f(x)=f(x),则f(x)是奇函数;如果f(x)=f(x),则f(x)是偶函数。

周期性:如果存在T,使得f(x+T)=f(x),则f(x)是周期函数。

例子:正弦函数sin(x)是周期函数,其周期为2π。

复合函数:如果g(x)是另一个函数,则复合函数f(g(x))是将g(x)的输出作为f(x)的输入。

例子:若f(x)=x^2,g(x)=x+1,则复合函数f(g(x))=(x+1)^2。

反函数:若f(x)是单调函数,则存在反函数f^(1)(x),使得f(f^(1)(x))=x。

高数微分方程公式大全

高数微分方程公式大全

高数微分方程公式大全微分方程是数学中的重要概念,包含了许多公式和方法。

下面我将从不同角度介绍一些常见的高等数学微分方程公式。

1. 一阶微分方程:可分离变量方程公式,dy/dx = f(x)g(y),可通过分离变量并积分求解。

齐次方程公式,dy/dx = f(x)/g(y),可通过变量代换或分离变量求解。

线性方程公式,dy/dx + P(x)y = Q(x),可通过积分因子法或常数变易法求解。

2. 二阶微分方程:齐次线性方程公式,d²y/dx² + P(x)dy/dx + Q(x)y = 0,可通过特征方程法求解。

非齐次线性方程公式,d²y/dx² + P(x)dy/dx + Q(x)y = f(x),可通过常数变易法或待定系数法求解。

欧拉方程公式,x²d²y/dx² + pxdy/dx + qy = 0,可通过变量代换或特征方程法求解。

3. 高阶微分方程:常系数线性齐次方程公式,andⁿy/dxⁿ +an⁻¹dⁿ⁻¹y/dxⁿ⁻¹ + ... + a1dy/dx + a0y = 0,可通过特征方程法求解。

常系数线性非齐次方程公式,andⁿy/dxⁿ +an⁻¹dⁿ⁻¹y/dxⁿ⁻¹ + ... + a1dy/dx + a0y = f(x),可通过常数变易法或待定系数法求解。

常系数二阶齐次方程公式,d²y/dx² + py' + qy = 0,可通过特征方程法求解。

4. 常见的变换和公式:指数函数变换,对于形如y = e^(kx)的方程,可通过变量代换进行求解。

对数函数变换,对于形如y = ln(x)的方程,可通过变量代换进行求解。

三角函数变换,对于形如y = sin(kx)或y = cos(kx)的方程,可通过变量代换进行求解。

常用公式,如指数函数的导数公式、对数函数的导数公式、三角函数的导数公式等。

高等数学一常用公式表

高等数学一常用公式表

常用公式表(一)1。

乘法公式 (1)(a+b )²=a 2+2ab+b 2 (2)(a-b)²=a ²-2ab+b ² (3)(a+b)(a-b)=a ²-b ² (4)a ³+b ³=(a+b)(a ²-ab+b ²) (5)a ³-b ³=(a-b)(a ²+ab+b ²) 2、指数公式:(1)a 0=1 (a ≠0) (2)a P -=P a 1(a ≠0) (3)a m n=m n a(4)a m a n =a n m + (5)a m ÷a n =n m a a =a n m - (6)(a m )n =a mn(7)(ab )n =a n b n(8)(b a)n =n nb a (9)(a )2=a(10)2a =|a|3、指数与对数关系:(1)若a b =N ,则N b a log = (2)若10b=N ,则b=lgN (3)若b e =N ,则b=㏑N 4、对数公式:(1)b a b a =log , ㏑e b=b (2)N a aN =log ,e Nln =N(3)aNN a ln ln log = (4)a b b e a ln = (5)N M MN ln ln ln +=(6)N M N Mln ln ln -= (7)M n M n ln ln = (8)㏑n M =M nln 15、三角恒等式: (1)(Sin α)²+(Cos α)²=1 (2)1+(tan α)²=(sec α)²(3)1+(cot α)²=(csc α)² (4)αααtan cos sin = (5)αααcot sin cos =(6)ααtan 1cot = (7)ααcos 1csc = (8)ααcos 1sec =(1)αααcos sin 22sin = (2)ααα2tan 1tan 22tan -=(3)ααααα2222sin 211cos 2sin cos 2cos -=-=-= 8.半角公式(降幂公式):(1)(2sin α)2=2cos 1a - (2)(2cos α)2=2cos 1a +(3)2tan α=a a sin cos 1+=a acos 1sin + 9、三角函数与反三角函数关系:(1)若x=siny ,则y=arcsinx (2)若x=cosy ,则y=arccosx (3)若x=tany ,则y=arctanx (4)若x=coty ,则y=arccotx 10、函数定义域求法:(1)分式中的分母不能为0, (a 1α≠0)(2)负数不能开偶次方, (a α≥0) (3)对数中的真数必须大于0, (N a log N>0) (4)反三角函数中arcsinx ,arccosx 的x 满足:(--1≤x ≤1) (5)上面数种情况同时在某函数出现时,此时应取其交集。

中国地质大学(武汉)《高等数学A1》第五章习题课及答案解析

中国地质大学(武汉)《高等数学A1》第五章习题课及答案解析
a≤ x≤b
6 若 f (x) 在[0,1] 上有三阶导数,且 f= (0) f= (1) 0 ,,设 F (x) = x3 f (x) ,
求证:至少存在一点ξ ∈ (0,1) ,使得 F′′′(ξ ) = 0 。
证法一:由题设知, F (x) , F′(x) , F′′(x) , F′′′(x) 在[0,1] 上存在,
= f+′(a)
lim f (x) − f (a) < 0 , x→a+ x − a
由极限的保号定理,可知 ∃δ1 > 0, 当 x ∈ (a, a + δ1) 时,有
f (x) − f (a) < 0 ⇒ f (x) < f (a) x−a
同理, ∃δ2 > 0, 当 x ∈ (b − δ2,b) 时,有
ξ ∈ (0,1) ,使得 (2ξ +1) f (ξ ) + ξ f ′(ξ ) = 0 。
分析: 由ξ ∈ (0,1) ,则 (2ξ +1) f (ξ ) + ξ f ′(ξ ) = 0
⇔ (2 + 1 ) f (ξ ) + f ′(ξ ) = 0 ξ
⇔ p(ξ )(2 + 1 ) f (ξ ) + p(ξ ) f ′(ξ ) = 0 ξ

f [ g (ξ
′(ξ )+
) g′(ξ )]
g= (b) g= (a) 1

f (b) − f (a) eb − ea
=
f ′(ξ ) eξ [g(ξ ) + g′(ξ )]
(1)
又令ψ (x) = ex ,则由题设可知 f (x),ψ (x) 在[a,b] 上满足柯西中值定理的条件,

大学高等数学公式大全

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大学高等数学公式大全第一部分:微积分基础一、导数1. 导数的定义:导数是一个函数在某一点上的瞬时变化率,表示为f'(x)或dy/dx。

2. 导数的运算法则:常数函数的导数为0。

幂函数的导数为指数乘以底数的指数减1,即d/dx(x^n) =nx^(n1)。

指数函数的导数为指数函数乘以指数,即d/dx(a^x) = a^xln(a)。

对数函数的导数为1除以x乘以底数的对数,即d/dx(ln(x)) =1/x。

三角函数的导数:d/dx(sin(x)) = cos(x),d/dx(cos(x)) =sin(x),d/dx(tan(x)) = sec^2(x)。

3. 高阶导数:函数的导数可以继续求导,得到高阶导数。

例如,f''(x)表示二阶导数。

二、积分1. 定积分的定义:定积分是一个函数在某个区间上的累积和,表示为∫[a,b]f(x)dx。

2. 积分的运算法则:常数函数的积分为其乘以区间长度,即∫[a,b]c dx = c(ba)。

幂函数的积分为其指数加1除以指数加1乘以区间长度,即∫[a,b]x^n dx = (b^(n+1)a^(n+1))/(n+1)。

指数函数的积分为其指数函数除以指数,即∫[a,b]a^x dx = (a^ba^a)/ln(a)。

对数函数的积分为其对数函数乘以区间长度,即∫[a,b]ln(x) dx = (xln(x)x)。

三角函数的积分:∫[a,b]sin(x) dx = cos(x) + C,∫[a,b]cos(x) dx = sin(x) + C,∫[a,b]tan(x) dx = ln|cos(x)| + C。

3. 积分的性质:积分与导数互为逆运算,即d/dx(∫f(x)dx) = f(x)。

积分区间可以改变顺序,即∫[a,b]f(x)dx = ∫[b,a]f(x)dx。

积分可以分解为多个区间上的积分,即∫[a,c]f(x)dx =∫[a,b]f(x)dx + ∫[b,c]f(x)dx。

高等数学重要公式(必记)

高等数学重要公式(必记)

高等数学重要公式(必记)一、导数公式:二、基本积分表:三、三角函数的有理式积分:222212211cos 12sin u dudx x tg u u u x u u x +==+-=+=, , , ax x a a a ctgx x x tgx x x x ctgx x tgx a x x ln 1)(log ln )(csc )(csc sec )(sec csc )(sec )(22='='⋅-='⋅='-='='222211)(11)(11)(arccos 11)(arcsin x arcctgx x arctgx x x x x +-='+='--='-='⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰+±+=±+=+=+=+-=⋅+=⋅+-==+==Ca x x a x dx C shx chxdx C chx shxdx Ca a dx a Cx ctgxdx x C x dx tgx x Cctgx xdx x dx C tgx xdx x dx xx)ln(ln csc csc sec sec csc sin sec cos 22222222C axx a dx C x a xa a x a dx C a x ax a a x dx C a xarctg a x a dx Cctgx x xdx C tgx x xdx Cx ctgxdx C x tgxdx +=-+-+=-++-=-+=++-=++=+=+-=⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰arcsin ln 21ln 211csc ln csc sec ln sec sin ln cos ln 22222222⎰⎰⎰⎰⎰++-=-+-+--=-+++++=+-===-C ax a x a x dx x a C a x x a a x x dx a x Ca x x a a x x dx a x I nn xdx xdx I n n nn arcsin 22ln 22)ln(221cos sin 2222222222222222222222ππ一些初等函数: 两个重要极限:四、三角函数公式: ·诱导公式:·和差角公式: ·和差化积公式:2sin2sin 2cos cos 2cos2cos 2cos cos 2sin 2cos 2sin sin 2cos2sin 2sin sin βαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβα-+=--+=+-+=--+=+αββαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαctg ctg ctg ctg ctg tg tg tg tg tg ±⋅=±⋅±=±=±±=±1)(1)(sin sin cos cos )cos(sin cos cos sin )sin( xxarthx x x archx x x arshx e e e e chx shx thx e e chx e e shx x x xx xx xx -+=-+±=++=+-==+=-=----11ln21)1ln(1ln(:2:2:22)双曲正切双曲余弦双曲正弦...590457182818284.2)11(lim 1sin lim0==+=∞→→e xxxx x x·倍角公式:·半角公式:ααααααααααααααααααcos 1sin sin cos 1cos 1cos 12cos 1sin sin cos 1cos 1cos 122cos 12cos 2cos 12sin -=+=-+±=+=-=+-±=+±=-±=ctg tg·正弦定理:R CcB b A a 2sin sin sin === ·余弦定理:C ab b a c cos 2222-+=·反三角函数性质:arcctgx arctgx x x -=-=2arccos 2arcsin ππ高阶导数公式——莱布尼兹(Leibniz )公式:)()()()2()1()(0)()()(!)1()1(!2)1()(n k k n n n n nk k k n k n n uv v u k k n n n v u n n v nu v u v u C uv +++--++''-+'+==---=-∑中值定理与导数应用:拉格朗日中值定理。

(完整版)高数公式大全(费了好大的劲),推荐文档

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lim[ f ( x) g ( x)]
两个重要极限
lim
sin
x
1, lim
sin
x
0; lim(1
1)x
e
lim(1
1
x) x
x0 x
x x
x
x
x0
常用等价无穷小:
1 cos x ~ 1 x2; x ~ sin x ~ arcsin x ~ arctan x; n 1 x 1 ~ 1 x;
lim n0
n i 1
f(i)1 nn
F (b) F (a) F (x)
b a
,
(F(x) f (x))
连续可积; 有界+有限个间断点可积; 可积有界; 连续原函数存在
(x) x f (t)dt (x) f (x) a
d (x) f (t)dt f [(x)](x) f [ (x)] (x)
1 x
n0
3、
弧微分公式:ds 1 y2 dx x(t) y(t)2 dt 2 2 d
平均曲率:K从点到点.(, 切: 线M斜率的M倾 角变化量;: s
弧长)
s MM
M点的曲率:K lim d s0 s ds
y
(t) (t) (t) (t)
= (1 y2 )3
Байду номын сангаас
3
[2 (t) 2 (t)]2
x2 a2 2a x a
a2 x2 2a a x
dx ln(x x2 a2 ) C;
x2 a2
x2 a2 dx x x2 a2 a2 ln(x x2 a2 ) C;
2
2
a2 x2 dx x a2 x2 a2 arcsin x C

大学微积分公式大全整理

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有关高等数学计算过程中所涉及到的数学公式(集锦)一、101101lim0n nnm mxman mba x a x an mb x b x bn m--→∞⎧=⎪⎪+++⎪=<⎨+++⎪∞>⎪⎪⎩(系数不为0的情况)二、重要公式(1)sinlim1xxx→=(2)()1lim1xxx e→+=(3))1na o>=(4)1n=(5)limarctan2xxπ→∞=(6)lim tan2xarc xπ→-∞=-(7)limarccot0xx→∞=(8)lim arccotxxπ→-∞=(9)lim0xxe→-∞=(10)lim xxe→+∞=∞(11)lim1xxx+→=三、下列常用等价无穷小关系(0x→)sin x x tan x x arcsin x x arctan x x211cos2x x-()ln 1x x+1xe x-1lnxa x a-()11x x∂+-∂四、导数的四则运算法则()u v u v'''±=±()uv u v uv'''=+2u u v uvv v'''-⎛⎫=⎪⎝⎭五、基本导数公式⑴()0c'=⑵1x xμμμ-=⑶()sin cosx x'=⑷()cos sinx x'=-⑸()2tan secx x'=⑹()2cot cscx x'=-⑺()sec sec tanx x x'=⋅⑻()csc csc cotx x x'=-⋅⑼()x xe e'=⑽()lnx xa a a'=⑾()1ln xx'=⑿()1loglnxa x a'=⒀()arcsin x'=⒁()arccos x'=⒂()21arctan1xx'=+⒃()21arccot1xx'=-+⒄()1x'=⒅'=六、高阶导数的运算法则1)()()()()()()()n n nu x v x u x v x±=±⎡⎤⎣⎦(2)()()()()n ncu x cu x=⎡⎤⎣⎦(3)()()()()n n nu ax b a uax b +=+⎡⎤⎣⎦(4)()()()()()()()0nn n k k k n k u x v x c u x v x -=⋅=⎡⎤⎣⎦∑ 七、基本初等函数的n 阶导数公式 (1)()()!n nxn = (2)()()n ax b n ax b e a e ++=⋅ (3)()()ln n x x n a a a =(4)()()sin sin 2n n ax b a ax b n π⎛⎫+=++⋅⎡⎤ ⎪⎣⎦⎝⎭(5) ()()cos cos 2n n ax b a ax b n π⎛⎫+=++⋅⎡⎤ ⎪⎣⎦⎝⎭(6)()()()11!1n n nn a n ax b ax b +⋅⎛⎫=- ⎪+⎝⎭+ (7) ()()()()()11!ln 1n n n na n axb ax b -⋅-+=-⎡⎤⎣⎦+八、微分公式与微分运算法则⑴()0d c = ⑵()1d x x dx μμμ-= ⑶()sin cos d x xdx = ⑷()cos sin d x xdx =- ⑸()2tan sec d x xdx = ⑹()2cot csc d x xdx =-⑺()sec sec tan d x x xdx =⋅ ⑻()csc csc cot d x x xdx =-⋅ ⑼()x x d e e dx = ⑽()ln x x d a a adx = ⑾()1ln d x dx x= ⑿()1log ln xad dx x a= ⒀()arcsin d x = ⒁()arccos d x =⒂()21arctan 1d x dx x =+ ⒃()21arccot 1d x dx x =-+九、微分运算法则⑴()d u v du dv ±=± ⑵()d cu cdu = ⑶()d uv vdu udv =+ ⑷2u vdu udvd v v -⎛⎫= ⎪⎝⎭十、基本积分公式⑴kdx kx c =+⎰ ⑵11x x dx c μμμ+=++⎰ ⑶ln dxx c x=+⎰ ⑷ln xxa a dx c a=+⎰ ⑸x x e dx e c =+⎰ ⑹cos sin xdx x c =+⎰⑺sin cos xdx x c =-+⎰⑻221sec tan cos dx xdx x c x ==+⎰⎰ ⑼221csc cot sin xdx x c x ==-+⎰⎰ ⑽21arctan 1dx x c x=++⎰ ⑾arcsin x c =+十一、下列常用凑微分公式十二、补充下面几个积分公式tan ln cos xdx x c =-+⎰ cot ln sin xdx x c =+⎰ sec ln sec tan xdx x x c =++⎰ csc ln csc cot xdx x x c =-+⎰2211arctan xdx c a x a a=++⎰ 2211ln 2x adx c x a a x a-=+-+⎰arcsinxc a=+ ln x c =+十三、分部积分法公式⑴形如n ax x e dx ⎰,令n u x =,axdv e dx =形如sin n x xdx ⎰令nu x =,sin dv xdx =形如cos n x xdx ⎰令nu x =,cos dv xdx = ⑵形如arctan n x xdx ⎰,令arctan u x =,ndv x dx =形如ln n x xdx ⎰,令ln u x =,ndv x dx =⑶形如sin ax e xdx ⎰,cos ax e xdx ⎰令,sin ,cos axu e x x =均可。

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高等数学A1常用公式
一、等价无穷小
当0x →时,有如下十个等价无穷小: sin ~,arcsin ~,tan ~,x x x x x x 21arctan ~,1cos ~,2x x x x - 1~,1~ln x x e x a x a --, ln(1)~,log (1)~
,ln a x x x x a ++(1)1~x x αα+- 二、第二个重要极限
10lim(1)x x x e →+= 或者 拓展形式 10lim(1)e →+=
三、常用导数公式
常数函数:()'0C =(C 为常数) 反三角函数:
(arcsin )'(arccos )'x x =
= 2211(arctan )',(cot )'11x arc x x x ==-++ 对数函数:1(ln )'x x
= 幂函数:1()'x x ααα-=(其中α为常数) 三角函数:(sin )'cos ,
(cos )'sin ,x x x x ==- 2211(tan )',(cot )'cos sin x x x x
==- 指数函数:()'ln ,x x a a a =⋅(其中a 为常数) 特别的,()'x x e e =。

四、求导数的四则运算规则
加减法:()'''u v u v ±=±
乘法及数乘:()'''uv u v uv =+,特别的,()''Cu Cu =(其中C 为常数) 除法:2''()'u u v uv v v
-= 五、求导数的复合规则
(())'(())'()df g x f g x g x dx
=⋅:由外及里剥竹笋,不见“x ”不死心。

六、常用不定积分公式
(1)常数函数:0dx C =⎰
反三角函数:
arcsin x C =+,2
1arctan 1dx x C x =++⎰ 对数函数:1ln ||dx x C x
=+⎰ 幂函数:1
(1)1x x dx C αα
αα+=+≠-+⎰其中 三角函数:sin cos xdx x C =-+⎰ cos sin xdx x C =+⎰
21tan cos dx x C x =+⎰ 21cot sin dx x C x =-+⎰ 指数函数:ln x
x
a a dx C a =+⎰,特别的,x x e dx e C =+⎰ (2)tan ln |cos |ln |sec |xdx x c x c =-+=+⎰ cot ln |sin |ln |csc |xdx x c x c =+=-+⎰ sec ln |sec tan |xdx x x c =++⎰
c ln |csc cot |cs xdx x x c =-+⎰
221arctan dx x c x a a a
=++⎰ 221ln ||2dx x a c x a a x a -=+-+⎰
ln |x c =++
ln |x c =+
arcsin
x c a =+ 七、分部积分公式
''uv dx udv uv vdu uv vu dx ==-=-⎰⎰⎰⎰
八、定积分公式
222001sin cos n
n n n n I xdx xdx I n
π
π--===⎰⎰
21231,22222222221,212121
3k k n k k k k k n k k k
π--⎧⋅⋅=⎪⎪-=⎨-⎪⋅⋅=+⎪+-⎩ 九、Γ函数(反常积分) 10()s x s x e dx +∞--Γ=⎰,1(1)1,()2Γ=Γ=(1)()s s s Γ+=Γ,(1)!n n Γ+=。

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