高等数学
全部高等数学计算公式
全部高等数学计算公式高等数学是数学的一个分支，包括微积分、线性代数、数理方程、概率论、复分析等多个内容。
每个分支都有大量的计算公式，下面将分别介绍这些分支中一些经典的计算公式。
一、微积分公式1.极限公式：(1)函数极限公式：$lim(f(x)±g(x))=limf(x)±limg(x)$$lim(f(x)g(x))=limf(x)·limg(x)$$lim\frac{{f(x)}}{{g(x)}}=\frac{{limf(x)}}{{limg(x)}}$(2)常见函数极限：$lim\frac{{sinx}}{{x}}=1$$lim(1+\frac{1}{{n}})^n=e$$lim(1+\frac{1}{{n}})^{n(p-q)}=e^{(p-q)}$2.导数公式：(1)基本导数公式：$(c)'=0$$(x^n)'=nx^{n-1}$$(e^x)'=e^x$$(a^x)'=a^xlna$$(lnx)'=\frac{1}{{x}}$$(sinx)'=cosx$$(cosx)'=-sinx$$(tanx)'=sec^2x$(2)导数的四则运算：$(f(x)\pm g(x))'=f'(x)\pm g'(x)$$(f(x)g(x))'=f'(x)g(x)+f(x)g'(x)$$(\frac{{f(x)}}{{g(x)}})'=\frac{{f'(x)g(x)-f(x)g'(x)}}{{g^2(x)}}$(3)链式法则：$(f(g(x)))'=f'(g(x))g'(x)$3.积分公式：(1)基本积分公式：$\int{cx^n}dx=\frac{{cx^{n+1}}}{{n+1}}+C$$\int{e^x}dx=e^x+C$$\int{a^x}dx=\frac{{a^x}}{{lna}}+C$$\int{\frac{{1}}{{x}}}dx=ln，x，+C$$\int{sinx}dx=-cosx+C$$\int{cosx}dx=sinx+C$$\int{sec^2x}dx=tanx+C$(2)常用积分公式：$\int{u}dv=uv-\int{v}du$$\int{sin^2x}dx=\frac{{x}}{2}-\frac{{sin2x}}{4}+C$$\int{cos^2x}dx=\frac{{x}}{2}+\frac{{sin2x}}{4}+C$4.泰勒展开公式：$f(x)=f(a)+f'(a)(x-a)+\frac{{f''(a)}}{{2!}}(x-a)^2+...+\frac{{f^{(n)}}}{{n!}}(x-a)^n+R_n(x)$二、线性代数公式1.行列式公式：(1)二阶行列式：$D=\begin{vmatrix}a&b\\c&d\end{vmatrix}=ad-bc$(2)三阶行列式：$D=\begin{vmatrix}a&b&c\\d&e&f\\g&h&i\end{vmatrix}=aei+bfg+c dh-ceg-afh-bdi$2.矩阵运算公式：(1)两个矩阵的和：$A+B=\begin{bmatrix}a_{11}&a_{12}\\a_{21}&a_{22}\end{bmatrix }+\begin{bmatrix}b_{11}&b_{12}\\b_{21}&b_{22}\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}a_{11}+b_{11}&a_{12}+b_{12}\\a_{21}+b_{21}&a_{22}+b_{2 2}\end{bmatrix}$(2)两个矩阵的乘积：$AB=\begin{bmatrix}a_{11}&a_{12}\\a_{21}&a_{22}\end{bmatrix} \begin{bmatrix}b_{11}&b_{12}\\b_{21}&b_{22}\end{bmatrix}=\begin{ bmatrix}a_{11}b_{11}+a_{12}b_{21}&a_{11}b_{12}+a_{12}b_{22}\\a_{ 21}b_{11}+a_{22}b_{21}&a_{21}b_{12}+a_{22}b_{22}\end{bmatrix}$3.特征值与特征向量公式：$A-\lambda I=0$其中，A为矩阵，$\lambda$为特征值，I为单位矩阵。
高等数学(电子版)
高等数学（电子版）第一章函数与极限1.1 函数的概念函数是数学中最基本的概念之一，它描述了两个变量之间的依赖关系。
在高等数学中，我们主要研究实数集上的函数，即定义域和值域都是实数集的函数。
1.2 函数的性质函数具有许多重要的性质，如单调性、奇偶性、周期性等。
这些性质有助于我们更好地理解和分析函数的行为。
1.3 极限的概念极限是研究函数在某一点附近行为的一种方法。
当我们讨论一个函数的极限时，我们关注的是当自变量趋近于某个特定值时，函数值的变化趋势。
1.4 极限的运算法则极限运算法则是指对于一些基本函数的极限，我们可以通过简单的运算得到它们的极限。
这些运算法则包括极限的四则运算、复合函数的极限、数列的极限等。
1.5 无穷小与无穷大无穷小与无穷大是描述函数极限的两种特殊情况。
无穷小是指当自变量趋近于某个特定值时，函数值趋近于0；无穷大是指当自变量趋近于某个特定值时，函数值趋近于正无穷大或负无穷大。
1.6 连续性与间断点连续性是函数的一个重要性质，它描述了函数在某一点附近的行为。
如果一个函数在某个点连续，那么它在该点附近的极限存在且等于该点的函数值。
间断点是函数不连续的点，它们在函数图像上表现为跳跃或断开。
第二章导数与微分2.1 导数的概念导数是描述函数在某一点附近变化率的一种方法。
它表示了函数在该点的斜率，即函数图像在该点的切线斜率。
2.2 导数的运算法则导数运算法则是指对于一些基本函数的导数，我们可以通过简单的运算得到它们的导数。
这些运算法则包括导数的四则运算、复合函数的导数、幂函数的导数等。
2.3 高阶导数高阶导数是指函数的导数的导数。
它们描述了函数在某一点附近更复杂的变化率。
高阶导数在研究函数的凹凸性、拐点等方面具有重要意义。
2.4 微分的概念微分是导数的一种应用，它描述了函数在某一点附近的微小变化。
微分运算可以用来求解一些实际问题，如曲线的切线问题、最值问题等。
2.5 微分的应用微分在物理学、工程学等领域有广泛的应用。
高等数学第一章.
记作A
B,即A
B
x
xA或xB.
交集(Intersection): 设A和B是两个集合,由既属
于集合A又属于集合B的元素组成的集合,称为集合A
和集合B的交集, 空集:如果A和B没有公共元素，则称集合A和集合B
集合的表示方法：列举法和描述法。
1.列举法：就是把所有元素都列出来，用大括号括
起来。
s 例如：如果令 表示由2、3、4三个数组成的集合，
用列举法将其写成：s ={2,3,4}
2. 描述法：用语言描述出所有元素的共有特征。
若令 I 表示所有正整数集合,列举便很困难,则我们
可以简单地描述其元素,
写成：
称A是有限集,否则称为无限集(Infinite Set). 我们用N表示全体自然数的集合，即N{1,2,3,L }， 如果存在从A到自然数集合N的双射,则称A是可数无 限集(Countable Infinite Set). 1.2 实数 用Z表示全体整数的集合， 用Q表示全体有理数的集合。
有理数和无理数统称为实数, 用R表示. 把数轴叫做实直线。 上界(Upper Bound):令X是R的一个子集。若存在一 个实数u(不一定属于X), 满足对X中的任意x都有xu, 则称u是X的上界(Upper Bound). 这时称X是有上界的(Bounded Above).类似地，可以
定义下界(Lower Bound).
上确界(Supremum): 令X是R 的一个有上界的子集，
若s是X的一个上界，且对于任意的 y s 都存在一个 xX ,使得x y，则称s是X的上确界。 记为s=sup X; 类似地，可以定义X的下确界(Infimum)。 上确界是最小上界，下确界是最大下界 若X是R的一个有上界（下界）的子集，则X有上确界
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要点二
二重积分的性质
二重积分具有一些基本性质，如线性性、可加性、保号性 等。这些性质在求解二重积分时非常有用。
07 无穷级数
常数项级数的概念与性质
常数项级数的定义
由一系列常数按照一定顺序排列并加上正负号组 成的无穷序列。
收敛与发散
常数项级数可能收敛于一个有限值，也可能发散 至无穷大或不存在。
级数的基本性质
特点
高等数学具有抽象性、严谨性和 应用广泛性等特点，需要学生具 备较强的逻辑思维能力和数学基 础。
高等数学的重要性
培养逻辑思维能力
高等数学的学习有助于培养学生的逻辑思维能力，提高学生的数学 素养和解决问题的能力。
为后续课程打下基础
高等数学是许多后续课程的基础，如物理学、工程学、经济学等， 掌握高等数学有助于学生更好地理解和应用这些学科的知识。
不定积分的性质
不定积分具有线性性、 可加性、常数倍性等基 本性质，这些性质在求 解积分时非常有用。
基本积分公式
掌握基本积分公式是求 解不定积分的基础，如 幂函数、指数函数、三 角函数等的基本积分公 式。
定积分的概念与性质
定积分的定义
定积分是积分学中的另一个重 要概念，它表示函数在某个区
间上的积分值。定积分记为 ∫[a,b]f(x)dx，其中a和b是积
函数的性质
函数具有有界性、单调性、奇偶性、周 期性等重要性质，这些性质对于研究函 数的图像和变化规律具有重要意义。
极限的概念与性质
1 2 3
极限的定义
极限是描述函数在某一点或无穷远处的变化趋势 的重要工具，它可以通过不同的方式定义，如数 列极限、函数极限等。
极限的性质
极限具有唯一性、有界性、保号性、四则运算法 则等重要性质，这些性质对于求解极限问题和证 明极限定理具有重要作用。
高等数学(完整版)详细
二、1、 f ( x0 )； 2、 f (0)； 3、2 f ( x0 ). 四、(1)当k 0时, f ( x)在 x 0处连续；
步骤: ( 1 ) 求 y 增 f ( x x 量 ) f ( x );
(2 )算比 y f(x 值 x ) f(x );
x
x
(3)求极 y 限 lim y.
x 0 x
例1 求函 f(x ) C 数 (C 为)常 的数 .导数
解 f(x)lim f(xh )f(x)limCC 0.
f(x0)
y x
f(x0)
0( x 0 ) y f(x 0 ) x x
l x 0 i y m l x 0 i [ f m ( x 0 ) x x ] 0
函f(数 x )在x 0 连 点 . 续
.
注意: 该定理的逆定理不成立.
★ 连续函数不存在导数举例
1. 函数 f(x)连续 ,若f(x0)f(x0)则称x0点 为函f(数 x)的角,函 点数在角点 . 不
,
则
它 们 的 导 数 分 别 为 dy 1 = _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __ ，
dx
dy 2 = _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ， dy 3 = _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .
dx
dx
.
4、 设 f(x)x2,则 ff(x)________________； ff(x)_________________.
解 ylim loa(g xh )loax g
h 0
h
h
lim
loga
(1
) x
1
h0
h
对高等数学的理解与认识
对高等数学的理解与认识
对高等数学的基本认识：高等数学是比初等数学更“高等”的数学。
高等数学的主要
内容包括：极限理论、一元微积分学、多元微积分学、空间解析几何与向量代数、级数理论、常微分方程初步。
在高等数学的教材中，以微积分学和级数理论为主体，其他方面的
内容为辅，各类课本略有差异。
高等数学是高等学校理工科本科有关专业学生的一门必修的重要基础课。
通过这门课程的自学，并使学生赢得：向量代数与空间解析几何、微积分的基本知识，必要的基础理论和常用的运算方法，并特别注意培育学生的运算能力和初步的抽象思维、
逻辑推理及空间想象能力，从而并使学生赢得化解实际问题能力的初步训练，为自学后继
课程打下必要的数学基础。
广义地说，初等数学之外的数学都是高等数学。
也有将中学里较深入的代数、几何以
及集合论初步、逻辑初步统称为中等数学的，将其作为小学、初中的初等数学与本科阶段
的高等数学之间的过渡。
高等数学ppt课件
05
常微分方程初步
常微分方程基本概念
1 2
常微分方程定义
明确常微分方程的定义，包括独立变量、未知函 数、方程阶数等概念。
初始条件和边界条件
解释初始条件和边界条件在解常微分方程中的作 用和意义。
3
常微分方程的解
阐述通解、特解、隐式解、显式解等概念，并举 例说明。
一阶常微分方程解法
分离变量法
介绍分离变量法的原理、步骤和适用范围，通 过实例演示其应用。
向量积定义
两向量按照右手定则所构成的平行四边形的面积，结果为一向量，可用于计算法向量、判断三向量共 面等。
平面和直线方程求解方法
要点一
平面方程求解方法
包括点法式、一般式等，用于确定平面在空间中的位置。
要点二
直线方程求解方法
包括点向式、参数式等，用于确定直线在空间中的位置和 方向。
常见曲面方程及其图形特征
为未来职业生涯打基础
许多行业都需要具备一定的数学基础 ，学习高等数学有助于为未来职业生 涯打下坚实基础。
02
函数与极限
函数概念与性质
函数定义
详细解释函数的定义，包括函数值、定义域、值域等概念。
函数性质
介绍函数的单调性、奇偶性、周期性等基本性质，并举例说明。
初等函数及其图像
基本初等函数
详细讲解幂函数、指数函数、对数函数、三角函数等基本初等函数的定义、性质和图像。
隐函数求导法
阐述隐函数存在定理，介绍隐函数求导方法及应用实例。
二重积分定义和计算方法
二重积分定义
阐述二重积分概念、性质及实际意义，介绍 二重积分在物理、工程等领域的应用。
二重积分计算方法
分别介绍直角坐标系和极坐标系下二重积分 的计算方法，包括累次积分法、换元积分法
高等数学简介
高等数学简介高等数学是大学数学的一门重要课程，它是数学的基础和核心。
本文将简要介绍高等数学的基本概念、主要内容和应用领域。
一、基本概念高等数学是数学的一门分支，研究的对象包括函数、极限、连续等数学概念，以及微积分、级数、微分方程等数学方法。
它是解决实际问题、推动科学发展的重要工具。
二、主要内容1. 函数与极限：高等数学的基础概念之一是函数，函数描述了变量间的关系。
极限是函数研究的重要工具，它描述了函数在某点附近的局部行为。
2. 微分学：微分学是高等数学的重要分支，它研究函数的变化率和曲线的切线。
微分学的核心内容包括导数、微分、微分方程等。
3. 积分学：积分学是高等数学的另一个重要分支，它研究曲线下面的面积以及函数的反变换。
积分学的核心内容包括不定积分、定积分、变限积分等。
4. 级数：级数是由一系列数字相加（或相减）得到的数列，它在数学和物理中都有广泛的应用。
高等数学中研究的级数包括等比级数、等差级数、收敛级数等。
5. 微分方程：微分方程是描述变化规律的方程，它在自然科学和工程技术中有着广泛的应用。
高等数学中研究的微分方程包括一阶和高阶线性微分方程、常微分方程、偏微分方程等。
三、应用领域高等数学作为一门基础学科，广泛应用于科学研究、工程技术和社会生活中。
以下是一些应用领域的简要介绍：1. 物理学：高等数学是物理学的基础，许多物理学原理和方程需要运用高等数学的概念和方法进行推导和计算。
2. 工程学：工程学中的建模、优化问题以及控制系统设计等都离不开高等数学的应用，例如用微分方程描述电路中电流变化的规律。
3. 经济学：经济学中的供需曲线、边际效用等概念都是基于高等数学中的函数和极限理论得出的。
4. 数据科学：数据科学中的统计分析、机器学习等都依赖于高等数学中的概率论、统计学和线性代数等概念和方法。
总结：高等数学作为大学数学的基础课程，具有重要的理论和应用价值。
通过学习高等数学，学生可以培养逻辑思维、分析问题和解决问题的能力，在各个领域都能发挥重要作用。
高等数学公式汇总
高等数学公式汇总高等数学公式汇总如下:1. 幂函数:指数函数:f(x) = cos(x) + i*sin(x)f(x) = exp(x) - 1/(2*exp(2x))f(x) = frac{1}{1-x^2}f(x) = sqrt(x)/x2. 三角函数:正弦函数:s(x) = sin(x)/cos(x)s(x) = frac{1}{sqrt{1-x^2}}s(x) = frac{cos(x) - x*sin(x)}{sqrt{1-x^2}}s(x) = frac{2*cos(x)/2}{sqrt{1-x^2}}3. 余弦函数:c(x) = cos(x)c(x) = cos(x)/s(x)c(x) = frac{1}{sqrt{1-x^2}}c(x) = frac{2*cos(x) - x*sin(x)}{sqrt{1-x^2}}4. 正切函数:tan(x) = sin(x)/cos(x)tan(x) = frac{sin(x) + cos(x)}{2*cos(x)/sin(x) -sin(x)/cos(x)}tan(x) = frac{1}{sqrt{1-sin^2(x)/cos^2(x)}}5. 指数函数和三角函数的组合:e^x = cos(x) + i*sin(x)e^x = exp(x) - 1/(2*exp(2x))e^x = frac{1}{1-x^2}e^x = sqrt(x)/x6. 对数函数:log(x) = ln(x/e) + i*π/2log(x) = ln(x) - ln(2*sqrt(x))log(x) = ln(1+x)7. 微积分中的基本公式:导数:f"(x) = lim(Δx->0)*frac{f(x+Δx) - f(x)}{Δx}f"(x) = lim(Δx->0)*frac{f(x+Δx) + f(x-Δx)}{2Δx}f"(x) = lim(Δx->0)*frac{f(x)/(x+Δx) - f(x)/(x-Δx)}{Δx/(x+Δx) + Δx/(x-Δx)}f"(x) = lim(Δx->0)*frac{f(x)/x}{1 + frac{f(x)}{x/2}} 微分中的基本公式:d/dx (a^x) = a^x*ln(a)d/dx (e^x) = e^x*ln(e)d/dx (1/x) = 1/x*ln(x)d/dx (a^x) * a^(-x) = e^xd/dx (x^n) = nx^(n-1)d/dx (sin(x)) = cos(x)d/dx (cos(x)) = -sin(x)d/dx (tan(x)) = sin(x)/cos(x)8. 积分基本公式:积分一:∫dx = x + C∫dx = 1/2*ln(|x| + 1) + C∫dx = 1/(2*sqrt(x^2 + 1)) + C∫dx = 1/(2*sqrt(x)) + C积分二:∫dx/dx = 1/x∫dx/(2x) = 1/(2*x^2)∫dx/(x^2 + z) = -1/(x^3 + z^2) + C积分三:∫e^x dx = e^x + C∫e^x dx = 1/(2*sqrt(e)*ln(e)) + C∫e^x dx = 1/(2*sqrt(e)*sin(x)) + C积分四:∫a^x dx = a^x + C∫a^x dx = 1/(2*sqrt(a^2 + 1)) + C∫a^x dx = 1/(2*sqrt(a)) + C9. 链式法则:链式法则:∫[(x+a)^2 - (x-a)^2] dx = x^3 + 3x^2*a + 3x*a^2 - (a^3 + a^2*a + a*a^2)= x^3 + 3x^2*a + 3x*a^2 - a^3 - a^2*a + a*a^2= (x-a)(x^2 + 3x*a + 3a^2) - a^310. 微积分中的常数和极限:常数:C = lim(n->无穷大)*sum(1/n)C = lim(n->无穷大)*sqrt(1+4n^2)C = lim(n->无穷大)*frac{1}{2*(1-2n^2) }C = lim(x->正无穷大)*log(1+x)C = lim(x->负无穷大)*log(1-x)极限:趋于1:s(n) = frac{1}{n} + 1/(n^2 + 2)趋于0:s(n) = frac{1}{n} + 1/(n^2)趋于正无穷:s(n) = frac{1}{n} + O(1/n^3)趋于负无穷:s(n) = frac{1}{n} + O(1/n^2)。
高等数学简介及其重要性
高等数学简介及其重要性高等数学是一门重要而广泛应用于科学领域的数学学科。
它不仅仅是一门课程，更是一种思维方式和问题解决的工具。
本文将介绍高等数学的定义、基本概念和重要性。
一、高等数学的定义和基本概念高等数学，又称为大学数学或进阶数学，是在中学数学基础上发展起来的一门数学学科。
它包括微积分、线性代数、概率论、数理统计等内容。
相比于中学数学，高等数学更加深入和抽象，探讨更复杂的数学理论和方法。
1. 微积分：微积分是高等数学的核心内容，分为微分学和积分学。
微分学研究函数的变化率和斜率等概念，积分学研究函数的面积、曲线长度和体积等问题。
微积分的概念和方法广泛应用于物理、工程、经济学等学科。
2. 线性代数：线性代数研究向量空间、线性变换和矩阵等内容。
它在计算机科学、信号处理、优化问题等领域发挥重要作用，是现代科学中的基础工具。
3. 概率论与数理统计：概率论研究随机事件的概率和性质，数理统计研究如何通过观察数据来进行参数估计和假设检验。
它们在风险管理、金融工程、医学研究等方面有广泛的应用。
二、高等数学的重要性高等数学在科学研究、工程技术、经济管理等领域具有重要的地位和作用。
1. 科学研究：高等数学是科学研究中的基础理论和方法。
无论是物理学、化学、生物学还是工程技术领域，都需要运用高等数学的知识进行建模、分析和预测。
通过高等数学，科学家们可以揭示自然规律，推动科学的发展。
2. 工程技术：高等数学是工程技术中的重要工具和分析手段。
在工程设计、信号处理、图像识别等方面，需要用到微积分、线性代数等知识进行建模和优化。
高等数学的运用可以提高工程效率，推动科技创新。
3. 经济管理：高等数学在经济学和管理学中发挥着重要作用。
经济学家通过数学模型和统计分析，研究经济现象、预测市场走势，并进行经济决策和政策制定。
管理学中的运筹学和统计学，也离不开高等数学的支持。
三、高等数学学习的建议学习高等数学并非易事，但通过合理的学习方法和坚持不懈的努力，是可以掌握的。
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第七章
1．若22
x y z e +=，则dz =__________。
2.
曲线
23,,x t y t z ===在1t =处的切线方程为. 3.求曲面
221z x y =+-在点(1,1,1)处的切平面方程。
4.求函数322(,)42f x y x x xy y =-+-的极值。
第八章
1.
交换二次积分次序，则10d (,)d x x f x y y =⎰⎰.
2.计算2y D e dxdy -⎰⎰，其中D 是以O(0,0),A(1,1),B(0,1)为顶点的三角形闭区域。
3.求旋转抛物面222z x y =--
与锥面z =所
围成立体的体积.
4.计
算2z d v Ω⎰⎰⎰，其中Ω是由球面
222x y z z ++=所围成的闭区域。
第九章
1. 设L 为圆弧
222(0)x y a y +=≤，则第一类曲线积分22()d n L
I x y s =+=⎰ . 2.33(58)(8)L
x y dy y y dx -++--⎰ ，其中L 为圆周
222x y R +=，取逆时针方向。
3.计算曲面积分（1）22()x y dS ∑+⎰⎰，（2）
3dS ∑
⎰⎰其中∑是
锥面
2)Z z =≤≤
第11章
1．微分方程
2(1)(1)0,y dx xy dy -+-=的通解。
2.微分方程4dy y dx x y =+的通解为.
3. 微分方程40y y ''+=的通解为.
4. 微分方程22x y y xe '''-=的特解形式为.
5. 求微分方程56x y y y e '''-+=的通解.。