高等数学定理及性质集锦
高中数学公式定理定律概念大全

1.1 集合的概念与运算(1)元素a 和集合A 之间的关系:a ∈A ,或a ∉A ;(2)常用数集: 自然数集:N 正整数集:*N 或N +整数集:Z 有理数集:Q 实数集:R 1.2 子集(1)定义:A 中的任何元素都属于B ,则A 叫B 的子集 ;记作:A ⊆B ,注意:A ⊆B 时,A 有两种情况:A =φ与A ≠φ (2)性质:①A A A ⊆⊆φ,;②若C B B A ⊆⊆,,则C A ⊆; ③若A B B A ⊆⊆,则A =B ;1.3 真子集 (1)定义:A 是B 的子集 ,且B 中至少有一个元素不属于A ;记作:B A ⊂; (2)性质:①,A A φφ≠⊂;②若,A B B C ⊂⊂,则A C ⊂; 1.4 补集:(1)定义:记作:},|{A x U x x A C U ∉∈=且;(2)性质:A A C C U A C A A C A U U U U ===)(,, φ; 1.5 交集与并集 (1)交集:{|,且}AB x x A x B =∈∈性质:①φφ== A A A A , ②若B B A = ,则A B ⊆ (2)并集:{|,或}AB x x A x B =∈∈性质:①A A A A A ==φ , ②若B B A = ,则B A ⊆ 1.6 集合运算中常用结论 (1)U U AB A A B B A BC B C A =⇔=⇔⊆⇔⊆(2)含n 个元素的集合的所有子集有n2个2.1 二次函数、一元二次方程、一元二次不等式三者之间的关系:3.1 简易逻辑真值表:p 或q ,同假为假,否则为真; p 且q ,同真为真, 否则为假; 非p ,真假相反。
3.2 四种命题(1)命题的四种形式: 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 ; 注意:①互为逆否的两个命题是等价的;②“命题的否定”与“否命题”不同;(2)利用集合之间的包含关系判断命题之间的充要关系 设满足条件p 的元素构成集合A , 满足条件q 的元素构成集合B①若A B ⊆,则p 是q 成立的充分条件; ②若A B =,则p 是q 的充要条件;③若A B ⊂,则p 是q 的充分不必要条件;④若,且A B B A ⊄⊄,则p 是q 的既不充分也不必要条件。
高等数学知识点归纳

六. 凹凸与拐点(必求导!):
1. y " 表格; ( f "(x0 ) 0 )
2. 应用: (1)泰勒估计; (2) f ' 单调; (3)凹凸.
七. 罗尔定理与辅助函数: (注: 最值点必为驻点)
(1)区别: *单变量与双变量?
* x [a,b] 与 x [a, ), x (, ) ?
(2)类型: * f ' 0, f (a) 0 ;
* f ' 0, f (b) 0
5
* f " 0, f (a), f (b) 0 ; * f "(x) 0, f '(x0) 0, f (x0) 0
(5)隐式(方程): F (x, y) 0
x x(t)
(6)参式(数一,二):
y
y (t )
(7)变限积分函数:
F(x)
x
f (x,t)dt
a
(8)级数和函数(数一,三): S (x) anxn, x n0
2. 特征(几何):
(1)单调性与有界性(判别); ( f (x) 单调 x0 , (x x0 )( f (x) f (x0 )) 定号)
f
(x)
;
f
'(x0 )
lim
x x0
f (x) f (x0) x x0
(1) f '(0) lim f (x) f (0) (注: lim f (x) A( f 连续) f (0) 0, f '(0) A )
x0
x
x0 x
(2)左右导:
高数定理定义归纳

2012年考研数学高数定理定义归纳第一章函数与极限1、函数的有界性在定义域内有f(x)≥K1则函数f(x)在定义域上有下界,K1为下界;如果有f(x)≤K2,则有上界,K2称为上界。
函数f(x)在定义域内有界的充分必要条件是在定义域内既有上界又有下界。
2、数列的极限定理(极限的唯一性)数列{xn}不能同时收敛于两个不同的极限。
定理(收敛数列的有界性)如果数列{xn}收敛,那么数列{xn}一定有界。
如果数列{xn}无界,那么数列{xn}一定发散;但如果数列{xn}有界,却不能断定数列{xn}一定收敛,例如数列1,-1,1,-1,(-1)n+1…该数列有界但是发散,所以数列有界是数列收敛的必要条件而不是充分条件。
定理(收敛数列与其子数列的关系)如果数列{xn}收敛于a,那么它的任一子数列也收敛于a.如果数列{xn}有两个子数列收敛于不同的极限,那么数列{xn}是发散的,如数列1,-1,1,-1,(-1)n+1…中子数列{x2k-1}收敛于1,{xnk}收敛于-1,{xn}却是发散的;同时一个发散的数列的子数列也有可能是收敛的。
3、函数的极限函数极限的定义中00(或A0(或f(x)>0),反之也成立。
函数f(x)当x→x0时极限存在的充分必要条件是左极限右极限各自存在并且相等,即f (x0-0)=f(x0+0),若不相等则limf(x)不存在。
一般的说,如果lim(x→∞)f(x)=c,则直线y=c是函数y=f(x)的图形水平渐近线。
如果lim(x→x0)f(x)=∞,则直线x=x0是函数y=f(x)图形的铅直渐近线。
4、极限运算法则定理有限个无穷小之和也是无穷小;有界函数与无穷小的乘积是无穷小;常数与无穷小的乘积是无穷小;有限个无穷小的乘积也是无穷小;定理如果F1(x)≥F2(x),而limF1(x)=a,limF2(x)=b,那么a≥b.5、极限存在准则两个重要极限lim(x →0)(sinx/x)=1;lim(x→∞)(1+1/x)x=1.夹逼准则如果数列{xn}、{yn}、{zn}满足下列条件:yn≤xn≤zn且limyn=a,limzn=a,那么limxn=a,对于函数该准则也成立。
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( f o g )=f[g(x)].
1.3.4 函数的运算 设函数 f(x),g(x)的定义域依次为 D1,D2,D=D1ÇD2¹Æ,则我们可以定义这两个函数 的下列运算:
(1)和(差) f±g:(f±g)(x)=f(x)±g(x),xÎD; (2)积 f×g:(f×g)(x)=f(x)×g(x),xÎD;
tan
-tanα cotα -cotα -tanα tanα cotα -cotα -tanα tanα
cot
-cotα tanα -tanα -cotα cotα tanα -tanα -cotα cotα
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映射称为映射 g 和 f 构成的复合映射.
1.3 函数 1.3.1 函数 设数集 DÌ ¡ ,则称映射 f:D® ¡ 为定义在 D 上的函数,记为 y=f(x),xÎD, 其中 x 称为自变量,y 称为因变量,D 称为定义域,记作 Df,即 Df=D. 1.3.2 函数的几种特性 (1)函数的有界性 设函数 f(x)的定义域为 D,数集 X Ì D. 如果存在正数 M,使对任 一 xÎX,有|f(x)|£M,则称函数 f(x)在 X 上有界;如果这样的 M 不存在,则称函数 f(x)在 X 上无界.即对任何 M,总存在 x1ÎX,使|f(x)|>M. (2)函数的单调性 设函数 y=f(x)的定义域为 D,区间 IÌD.如果对于区间 I 上任意两点 x1 及 x2,当 x1<x2 时,恒有 f(x1)<f(x2),则称函数 f(x)在区间 I 上是单调增加的. 如果对于区间 I 上任意两点 x1 及 x2,当 x1<x2 时,恒有 f(x1)>f(x2),则称函数 f(x)在区间 I 上是单调减少的. 单调增加和单调减少的函数统称为单调函数. (3)函数的奇偶性 设函数 f(x)的定义域 D 关于原点对称.如果对于任一 xÎD,有 f(-x)=f(x) 恒成立,则称 f(x)为偶函数;如果对于任一 xÎD,有 f(-x)=-f(x)恒成立,则称 f(x)为奇函数. 偶函数的图形关于 y 轴对称,奇函数的图形关于原点对称. (4)函数的周期性 设函数 f(x)的定义域为 D.如果存在一个正数 l,使得对于任一 xÎD 有 (x±l)ÎD,且 f(x+l)=f(x),则称 f(x)为周期函数,l 称为 f(x)的周期. 1.3.3 反函数与复合函数
(word完整版)高等数学公式定理整理

(word完整版)⾼等数学公式定理整理⾼等数学公式定理整理1.01版本定理,公式整理仅⽤于参考,具体学习请多做题⽬以增进对知识的掌握。
蓝⾊为定理红⾊为公式三⾓函数恒等公式:两⾓和差tan αanα·ta+tan βanβ)-(tan α=β)-tan(αtan αanα·ta-(1tan βa +(tan α=β)+tan(αcos αosα·s±sin αinα·c =β)±sin(αsin αinα·s +cos αosα·c =β)-cos(αβsin αsin βcos αcos )βαcos(?-?=+和差化积]2β)-(α]sin[2β)+(α-2sin[=cos β-cos α]2β)-(α]cos[2β)+(α2cos[=cos β+cos α]2β)-(α]sin[2β)+(α2cos[=sin β-sin α]2β)-(α]cos[2β)+(α2sin[=sin β+sin α积化和差β)]-cos(α-β)+[cos(α21-=sin αinα·s β)]-cos(α+β)+[cos(α21=cos αosα·c β)]-sin(α-β)+[sin(α21=cos αosα·s β)]-sin(α+β)+[sin(α21=sin αinα·c倍⾓公式(部分):很重要!αtan -1αtan 2=tan2αα2sin -1=1-α2cos =αsin -αcos =α2cos cot αo +(tan α22sin αsinα·=sin2α22222⼀、函数函数的特性: 1.有界性:假设函数在D 上有定义,如果存在正数M ,使得对于任何的x ∈D 都满⾜|f(x)|≤M 。
则称f (x )是D 的有界函数。
如果正数M 不存在,则称这个函数是D 上的⽆界函数。
高数重要定理(高数上下)汇编

( x→∞)
则
lim
f (x) =
lim
f ′( x).
x→a F ( x) x→a F ′( x)
( x→∞)
( x→∞)
等价无穷小量替换(代换)定理: 在同一个极限过程,若α ∼α′, β ∼β′,则
limαβ
=limα β
′′=limαβ′=limβα′.
注:等价无穷小量代换一般只能用在整体乘、 除关系,而不能用在局部乘、除关系和整体加、 减关系.
和最小值.
(2)有界性:若 f (x)在[a,b]上连续,则 f (x)在[a,b]上有界. (3)介值性:若 f (x)在[a,b]上连续, 则 f (x)在[a,b]上可取到介于 它在[a,b]上最小值与最大值之间的一切值. (4) 零 点 定 理 ( 或 根 的 存 在 定 理 ): 若 f (x) 在 [a,b] 连 续 , 且 f (a)⋅ f (b)<0,则必∃ξ∈(a,b),使 f (ξ )=0.
若C = 1,称α ( x), β ( x)是等价无穷小,记为α ( x) ∼ β ( x);
(4)无穷小量的阶:
若lim
α(x) [β ( x)]k
=C
≠ 0,称α ( x)是β ( x)
的k 阶无穷小量.
宝典公式: (1) limg(x)=0, lim gf ((xx))= A,则lim f (x)=0; (2) lim f (x)=0, lim f (x)= A≠0,则limg(x)=0;
α⎛
⎜⎜⎝
<β
⎞ ⎟⎟⎠
所围成的曲边扇形的面积
∫ A =
1 2
βr 2 (θ )dθ
α
.
高等数学公式定理(全)

高等数学公式定理(全)·平方关系:sin^2(α)+cos^2(α)=1 tan^2(α)+1=sec^2(α)cot^2(α)+1=csc^2(α)·积的关系:sinα=tanα*cosαcosα=cotα*sinαtanα=sinα*secαcotα=cosα*cscαsecα=tanα*cscαcscα=secα*cotα·倒数关系:tanα·cotα=1sinα·cscα=1cosα·secα=1直角三角形ABC中,角A的正弦值就等于角A的对边比斜边, 余弦等于角A的邻边比斜边正切等于对边比邻边, ·三角函数恒等变形公式·两角和与差的三角函数:cos(α+β)=cosα·cosβ-sinα·sinβcos(α-β)=cosα·cosβ+sinα·sinβsin(α±β)=sinα·cosβ±cosα·sinβtan(α+β)=(tanα+tanβ)/(1-tanα·tan β)tan(α-β)=(tanα-tanβ)/(1+tanα·tan β)·三角和的三角函数:sin(α+β+γ)=sinα·cosβ·cosγ+cos α·sinβ·cosγ+cosα·cosβ·sinγ-sin α·sinβ·sinγcos(α+β+γ)=cosα·cosβ·cosγ-cos α·sinβ·sinγ-sinα·cosβ·sinγ-sinα·sin β·cosγcos(2kπ+α)=cosαtan(2kπ+α)=tanαcot(2kπ+α)=cotα公式二:设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系:sin(π+α)=-sinαcos(π+α)=-cosαtan(π+α)=tanαcot(π+α)=cotα公式三:任意角α与-α的三角函数值之间的关系:sin(-α)=-sinαcos(-α)=cosαtan(-α)=-tanαcot(-α)=-cotα公式四:利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系:sin(π-α)=sinαcos(π-α)=-cosαtan(π-α)=-tanαcot(π-α)=-cotα公式五:利用公式一和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系:sin(2π-α)=-sinαcos(2π-α)=cosαtan(2π-α)=-tanαcot(2π-α)=-cotα公式六:π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系:sin(π/2+α)=cosαcos(π/2+α)=-sinαtan(π/2+α)=-cotαcot(π/2+α)=-tanαsin(π/2-α)=cosαcos(π/2-α)=sinαtan(π/2-α)=cotαcot(π/2-α)=tanαsin(3π/2+α)=-cosαcos(3π/2+α)=sinαtan(3π/2+α)=-cotαcot(3π/2+α)=-tanαsin(3π/2-α)=-cosαcos(3π/2-α)=-sinαtan(3π/2-α)=cotαcot(3π/2-α)=tanα(以上k∈Z)部分高等内容[编辑本段]·高等代数中三角函数的指数表示(由泰勒级数易得):sinx=[e^(ix)-e^(-ix)]/(2i) cosx=[e^(ix)+e^(-ix)]/2tanx=[e^(ix)-e^(-ix)]/[ie^(ix)+ie^(-ix)]泰勒展开有无穷级数,e^z=exp(z)=1+z/1!+z^2/2!+z^3/3!+z^4/4!+…+z^n/n!+…此时三角函数定义域已推广至整个复数集。
高等数学公式、定理全面版

高等数学公式导数公式:基本积分表: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⎰⎰⎰⎰⎰++-=-+-+--=-+++++=+-===-Cax a x a x dx x a Ca 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:三角函数公式: ·诱导公式:·和差角公式: ·和差化积公式:2sin2cos 2sin sin 2cos2sin2sin sin βαβαβαβαβαβα-+=--+=+βαβαβαβαβαβαβαβαtg tg tg ±=±=±±=±)(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 lim 0==+=∞→→e xxx x 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。
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专升本高数定理及性质集锦
1、数列极限的存在准则
定理1(两面夹准则)若数列{x n},{y n},{z n}满足以下条件:
(1),(2),则
定理2 若数列{x n}单调有界,则它必有极限。
2、数列极限的四则运算定理
(1)
(2)
(3)当时,
推论:(1)
(2),(3)
3、当x→x0时,函数f(x)的极限等于A的必要充分条件是
这就是说:如果当x→x0时,函数f(x)的极限等于A,则必定有左、右极限都等于A。
反之,如果左、右极限都等于A,则必有。
4、函数极限的定理
定理1(惟一性定理)如果存在,则极限值必定惟一。
定理2(两面夹定理)设函数在点的某个邻域内(可除外)
满足条件:
(1),(2),则有。
5、无穷小量的基本性质
性质1有限个无穷小量的代数和仍是无穷小量;
性质2有界函数(变量)与无穷小量的乘积是无穷小量;特别地,常量与无穷小量的乘积是无穷小量。
性质3有限个无穷小量的乘积是无穷小量。
性质4无穷小量除以极限不为零的变量所得的商是无穷小量。
6、等价无穷小量代换定理:
如果当时,均为无穷小量,又有且存在,则。
7、重要极限Ⅰ
8、重要极限Ⅱ是指下面的公式:
9、(2)(3)
10、函数在一点处连续的性质
由于函数的连续性是通过极限来定义的,因而由极限的运算法则,可以得到下列连续函数的性质。
定理1(四则运算)设函数f(x),g(x)在x0处均连续,则
(1)f(x)±g(x)在x0处连续,
(2)f(x)·g(x)在x0处连续
(3)若g(x0)≠0,则在x0处连续。
定理2(复合函数的连续性)设函数u=g(x)在x= x0处连续,y=f(u)在u0=g(x0)处连续,则复合函数y=f[g(x)]在x= x0处连续。
定理3(反函数的连续性)设函数y=f(x)在某区间上连续,且严格单调增加(或严格单调减少),则它的反函数x=f-1(y)也在对应区间上连续,且严格单调增加(或严格单调减少)
11、闭区间上连续函数的性质
在闭区间[a,b]上连续的函数f(x),有以下几个基本性质,这些性质以后都要用到。
定理1(有界性定理)如果函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,则f(x)必在[a,b]上有界。
定理2(最大值和最小值定理)如果函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,则在这个区间上一定存在最大值和最小值。
定理3(介值定理)如果函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,且其最大值和最小值分别为M和m,则对于介于m和M之间的任何实数C,在[a,b]上至少存在一个ξ,使得
f(ξ)=C.
12、零点定理如果函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,且f(a)与f(b)异号,则在[a,
b]内至少存在一个点ξ,使得f(ξ)=0.
13、初等函数的连续性
定理初等函数在其定义的区间内连续。
利用初等函数连续性的结论可知:如果f(x)是初等函数,且x0是定义区间内的点,则
f(x)在x0处连续
也就是说,求初等函数在定义区间内某点处的极限值,只要算出函数在该点的函数值即可。
14、可导与连续的关系
定理如果函数y=f(x)在点x0处可导,则它在x0处必定连续。
15、由上一个定理可知:若函数f(x)在x0不连续,则f(x)在x0处必定不可导。
16、导数的计算
a、导数的四则运算法则
设u=u(x),v=v(x)均为x的可导函数,则有
(1)(u±v)'=u'±v'
(2)(u·v)'=u'·v+u·v'
(3)(cu)'=c·u'
(4)
(5)
(6)(u·v·w)'=u'·v·w+u·v'·w+u·v·w'
b、复合函数求导法则
如果u=φ(x)在点x处可导,而y=f(u)在相应的点u=φ(x)处可导,则复合函数y=f[φ(x)]在点x处可导,且其导数为
同理,如果y=f(u),u=φ(v),v=ψ(x),则复合函数y=f[φ(ψ(x))]的导数为
c、反函数求导法则
如果x=φ(y)为单调可导函数,则其反函数y=f(x)的导数
17、微分的计算
dy=f′(x)dx
求微分dy只要求出导数f′(x)再乘以dx,所以我们前面学过的求导基本公式与求导法则完全适用于微分的计算。
于是有下列的微分公式及微分法则:
(1)d(c)=0(c为常数)
(2)(为任意实数)
(6)d(e x)=e x dx
(7)d(sin x)=cos xdx
(8)d(cos x)=-sin xdx
(17)d(c·u)=cdu
18、微分形式不变性
设函数y=f(u),则不论u 是自变量还是中间变量,函数的微分dy 总可表示为 dy=f′(u)du
19、常用的换元类型有:
被积函数类型
所用代换
代换名称 正弦代换
正切代换 22(,)R x x a -
sec x a t =
正割代换
n t ax b =+
根式代换
20、定积分的基本性质
(1)。
(k 为常数)。
(2)。
(3)。
(4)如果f (x )在区间[a, b]上总有f (x )≤g (x ),则。
(5)
(6)设M 和m 分别为f (x )在区间[a, b]上的最大值和最小值,则有
(7)积分中值定理 如果f (x )在区间[a, b]上连续,则在区间[a, b]上至少存在一点,使得
21、变上限定积分求导定理
1.变上限定积分定义::定义积分上限x为变量时的定积分称为变上限定积分。
变上限定积分是积分上限x的函数,记作,一般有
2.变上限定积分求导定理
定理如果函数f(x)在区间[a, b]上连续,则有
推论①,②
③
22、计算定积分
1.牛顿——莱布尼茨公式
如果f(x)在区间[a,b]上的连续,且,则有
推论:(1)若f(x)为奇函数,则
(2)若f(x)为偶函数,则
2、定积分的分部积分法
23、定积分的应用
1.计算平面图形的面积
(1)X型:曲线y=f(x),y=g(x)(f(x)≥g(x))和直线x=a,x=b(a≤b)所围成的平面图形的面积A 为。
(2)Y型:曲线和直线y=c,y=d(c≤d),所围成的平
面图形的面积A为。
2.旋转体的体积
(1)X型由连续曲线y=f(x)(f(x)≥0)和直线x=a,x=b(a<b)及x轴所围成的平面图形绕x轴旋转一周所形成的旋转体的体积
(2)Y型由连续曲线和直线y=c,y=d(c<d)及y轴所围成的平面图形
绕y轴旋转一周所形成的旋转体的体积
24、全微分
25、二元隐函数
设三元方程F(x,y,z)=0确定隐函数z=z(x,y),如果F(x,y,z)对x,y,z存在连续偏导数,且,则z对x、y的偏导数为。