微积分常用公式及运算法则(下册).
微积分下册主要知识点汇总
vduuvudv (3.1)
vdxuuvdxvu (3.2)
(或微分)的逆运算. 一般地, 下列类型的被
(其中m, n都是正整数).
arctanarccosarcsin)(lncossincossin等mxxmxxmxxxxexmxemxemxxmxxnnnnmxnnxnxnn
:
已知曲面上的点所满足的几何条件，建立曲面的方程;
已知曲面方程，研究曲面的几何形状.
. 可以证明空间中任一平面都可以用三元一次
DCzByAx
(1.3)
. 其中A、B、C、D是不全为零常数. 方程(1.3)称为平面的一般方程.
2 平行于某定直线并沿定曲线C移动的直线L所形成的轨迹称为柱面. 这条定曲
定积分的概念
定积分的性质
(a) 当ba时, ;0)(b
dxxf (b) 当ba时, abbadxxfdxxf)()(.
1
)()()]()([b
babadxxgdxxfdxxgxf
2 ,)()(b
badxxfkdxxkf (k为常数).
3 b
cabadxxfdxxfdxxf)()()(.
1 设函数)(xf在闭区间],[ba上连续,函数)(tx满足条件：
1）,)(,)(ba 且bta)(；
2）)(t在],[(或],[)上具有连续导数,则有
ttfdxxfb
)()]([)(. (4.1)
(4.1)称为定积分的换元公式.
. 但是,在应用定积分的换元公式时应
1）用)(tx把变量x换成新变量t时, 积分限也要换成相应于新变量t的积分限,且
),(),(lim00000,
).,(,,
微积分的公式大全
微积分的公式大全微积分是数学中的重要分支，涵盖了一系列的公式，用于计算和解决各种与变化相关的问题。
下面是微积分中的一些重要公式：1.导数的基本公式：- 常数的导数：$$\frac{d(c)}{dx}=0$$，其中c为常数。
- 幂函数的导数：$$\frac{d(x^n)}{dx}=nx^{n-1}$$，其中n为常数。
- e的指数函数的导数：$$\frac{d(e^x)}{dx}=e^x$$。
- 对数函数的导数：$$\frac{d(\ln(x))}{dx}=\frac{1}{x}$$。
2.常见初等函数的导数：- 正弦函数的导数：$$\frac{d(\sin(x))}{dx}=\cos(x)$$。
- 余弦函数的导数：$$\frac{d(\cos(x))}{dx}=-\sin(x)$$。
- 正切函数的导数：$$\frac{d(\tan(x))}{dx}=\sec^2(x)$$。
- 反正弦函数的导数：$$\frac{d(\arcsin(x))}{dx}=\frac{1}{\sqrt{1-x^2}}$$。
- 反余弦函数的导数：$$\frac{d(\arccos(x))}{dx}=-\frac{1}{\sqrt{1-x^2}}$$。
3.基本微分法则：- 常数乘积法则：$$\frac{d(cu)}{dx}=c\frac{du}{dx}$$。
- 加法法则：$$\frac{d(u+v)}{dx}=\frac{du}{dx}+\frac{dv}{dx}$$。
- 乘法法则：$$\frac{d(uv)}{dx}=u\frac{dv}{dx}+v\frac{du}{dx}$$。
- 商法则：$$\frac{d\left(\frac{u}{v}\right)}{dx}=\frac{v\frac{du}{dx}-u\frac{dv}{dx}}{v^2}$$。
- 复合函数求导法则：如果y是x的函数，z是y的函数，则$$\frac{dz}{dx}=\frac{dz}{dy}\frac{dy}{dx}$$。
微积分公式大全
微积分公式大全1.极限与连续1.1 极限的定义：对于函数$f(x)$，当$x$趋向于$a$时，如果对于任意给定的$\epsilon > 0$，总存在与$a$不相等的$x$使得当$0 < ，x-a，< \delta$时，$，f(x) - L， < \epsilon$，我们就说函数$f(x)$在$x=a$处的极限为$L$，记作$\lim_{x \to a}f(x)=L$。
1.2基本极限公式：a) $\lim_{x \to a}c = c$，其中$c$为常数；b) $\lim_{x \to a}x = a$；c) $\lim_{x \to a}x^n = a^n$，其中$n$为正整数；d) $\lim_{x \to a} \sin x = \sin a$；e) $\lim_{x \to a} \cos x = \cos a$；f) $\lim_{x \to a} \tan x = \tan a$，其中$a \neq\frac{\pi}{2} + \pi k$，$k$为整数；g) $\lim_{x \to a} \ln x = \ln a$，其中$a > 0$。
1.3极限的运算法则：a) $\lim_{x \to a}[f(x) \pm g(x)] = \lim_{x \to a}f(x) \pm \lim_{x \to a}g(x)$；b) $\lim_{x \to a} kf(x) = k \lim_{x \to a}f(x)$，其中$k$为常数；c) $\lim_{x \to a} f(x)g(x) = \lim_{x \to a}f(x) \cdot\lim_{x \to a}g(x)$；d) $\lim_{x \to a} \frac{f(x)}{g(x)} = \frac{\lim_{x \to a}f(x)}{\lim_{x \to a}g(x)}$，其中$\lim_{x \to a}g(x) \neq 0$；e) $\lim_{x \to a} [f(x)]^n = [\lim_{x \to a}f(x)]^n$，其中$n$为正整数。
微积分的公式大全
微积分的公式大全一、极限公式1.无穷小量定义：若当x→0时，Δx是x的函数之一，且满足Δx/x→0，则称Δx为x的一个无穷小量。
2.极限的基本性质：-函数f(x)的极限即为f(x)的左极限和右极限存在且相等的值。
-函数的极限与函数的值在有限点无关，只与趋向于该点的方式有关。
-函数有界，且极限存在，则函数必定有极大值和极小值。
3.基本极限：-极限的四则运算规则：设x→x0时有f(x)→A，g(x)→B，则f(x)±g(x)→A±B，f(x)g(x)→AB，f(x)/g(x)→A/B。
- 幂函数极限：若m是正整数，则lim(x→a) (x^m) = a^m。
- e 的指数函数极限：lim(x→∞) (1+1/x)^x = e。
- 自然对数函数极限：lim(x→0) (ln(1+x)/x) = 1-三角函数极限：- lim(x→0) (sinx/x) = 1- lim(x→0) (cosx-1)/x = 0。
四、导数公式1. 基本定义：函数 y=f(x) 在 x0 处可导，当且仅当函数在 x0 处存在极限lim(x→x0) (f(x)-f(x0))/(x-x0)，即导数 f'(x0) 存在。
2.基本导数：- 常数函数的导数为 0：d/dx(c) = 0。
- 幂函数的导数：d/dx(x^n) = nx^(n-1)。
- 指数函数的导数：d/dx(e^x) = e^x。
- 对数函数的导数：d/dx(loga(x)) = 1/(xln(a))。
-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)。
-反三角函数的导数：- d/dx(arcsin(x)) = 1/√(1-x^2)。
- d/dx(arccos(x)) = -1/√(1-x^2)。
- d/dx(arctan(x)) = 1/(1+x^2)。
微积分的公式大全
微积分的公式大全1.极限的基本公式：（1）常数规则：lim(c) = c （c 为常数）（2）零规则：lim(0) = 0（3）单位规则：lim(x) = x （x 为自变量）（4）和差规则：lim(f(x) ± g(x)) = lim(f(x)) ± lim(g(x))（5）乘法规则：lim(f(x) * g(x)) = lim(f(x)) * lim(g(x))（6）除法规则：lim(f(x) / g(x)) = lim(f(x)) / lim(g(x)) （若lim(g(x)) ≠ 0）2.导数的基本公式：（1）常数函数的导数：(c)'=0（c为常数）（2）幂函数的导数：(x^n)' = nx^(n-1) （n 为实数）（3）指数函数的导数：(e^x)'=e^x（4）对数函数的导数：(ln(x))' = 1/x（5）三角函数的导数：(sin(x))' = cos(x)、(cos(x))' = -sin(x)、(tan(x))' = sec^2(x)（6）反三角函数的导数：(arcsin(x))' = 1/√(1-x^2)、(arccos(x))' = -1/√(1-x^2)、(arctan(x))' = 1/(1+x^2)3.基本积分公式：（1）幂函数的积分：∫(x^n)dx = (x^(n+1))/(n+1) + C （n ≠ -1）（2）指数函数的积分：∫(e^x)dx = e^x + C（3）对数函数的积分：∫(1/x)dx = ln，x， + C（4）三角函数的积分：∫sin(x)dx = -cos(x) + C、∫cos(x)dx = sin(x) + C、∫tan(x)dx = -ln，cos(x)， + C（5）反三角函数的积分：∫(1/√(1-x^2))dx = arcsin(x) + C、∫(-1/√(1-x^2))dx = arccos(x) + C、∫(1/(1+x^2))dx = arctan(x)+ C4.微分中值定理：（1）罗尔定理：若函数f(x)在[a,b]上连续，在(a,b)内可导，并且f(a)=f(b)，则存在一个c(a<c<b)，使得f'(c)=0。
微积分公式与运算法则
微积分公式与运算法则1.基本公式（1）导数公式 (2) 微分公式(xμ)ˊ= μxμ-1 d(xμ)= μxμ-1 dx(a x)ˊ= a x lna d(a x)= a x lna dx(loga x)ˊ= 1/(xlna) d(loga x)= 1/(xlna) dx(sin x)ˊ= cos x d(sin x)= cos x dx(con x)ˊ= -sin x d(con x)= -sin x dx(tan x)ˊ= sec2 x d(tan x)= sec2 x dx(cot x)ˊ= -csc2 x d(cot x)= -csc2 x dx(sec x)ˊ= sec x·tan x d(sec x)= sec x·tan x dx (csc x)ˊ= -csc x·cot x d(csc x)= -csc x·cot x dx (arcsin x)ˊ= 1/(1-x2)1/2 d(arcsin x)= 1/(1-x2)1/2 dx (arccos x)ˊ= -1/(1-x2)1/2 d(arccos x)= -1/(1-x2)1/2 dx (arctan x)ˊ= 1/(1+x2) d(arctan x)= 1/(1+x2) dx (arccot x)ˊ= -1/(1+x2) d(arccot x)= -1/(1+x2) dx (sinh x)ˊ= cosh x d(sinh x)= cosh x dx (cosh x)ˊ= sinh x d(cosh x)= sinh x dx2.运算法则（μ=μ(x)，υ=υ（x），α、β∈R）（1）函数的线性组合积、商的求导法则（αμ+βυ）ˊ=αμˊ+βυˊ（μυ）ˊ=μˊυ+μυˊ（μ/υ）ˊ= (μˊυ-μυˊ)/υ2（2）函数和差积商的微分法则d（αμ+βυ）= αdμ+βdυd（μυ）=υdμ+μdυd（μ/υ）= (υdμ-μdυ)/υ23.复合函数的微分法则设y=f(μ)，μ=ψ(x),则复合函数y=f[ψ(x)]的导数为dy/dx = fˊ[ψ(x)] ·ψˊ(x)所以复合函数的微分为dy = fˊ[ψ(x)] ·ψˊ(x) dx由于fˊ[ψ(x)]= fˊ(μ)，ψˊ(x) dx = dμ，因此上式也可写成 dy = fˊ(μ) dμ由此可见，无论μ是自变量，还是另一变量的可微函数，微分形式dy = fˊ(μ) dμ保持不变，这一性质称为微分形式不变性。
微积分的公式大全
微积分的公式大全微积分是数学的一个分支，主要研究连续变化的函数及其相关性质。
在微积分中，有许多重要的公式在各个方面被广泛应用。
下面给出了微积分的一些重要公式。
1.极限公式（1）a^0=1，a≠0（2）lim(x→0) sinx/x = 1（3）lim(x→∞) (1+1/x)^x = e（4）lim(x→∞) (1+1/n)^nt = e^t（5）lim(x→0) (1+x)^1/x = e（6）lim(x→∞) (1+1/x)^x = e2.微分公式（1）dy/dx (x^n) = nx^(n-1)（2）dy/dx (a^x) = a^x ln(a)（3）dy/dx (e^x) = e^x（4）d/dx (ln(x)) = 1/x（5）d/dx (sinx) = cosx（6）d/dx (cosx) = -sinx（7）d/dx (tanx) = sec^2x（8）d/dx (cotx) = -csc^2x（9）d/dx (secx) = secx tanx（10）d/dx (cscx) = -cscx cotx3.积分公式（1）∫x^n dx = x^(n+1)/(n+1) + C，n≠-1（2）∫a^x dx = a^x/ln(a) + C（3）∫e^x dx = e^x + C（4）∫1/x dx = ln，x， + C（5）∫sinx dx = -cosx + C（6）∫cosx dx = sinx + C（7）∫sec^2x dx = tanx + C（8）∫csc^2x dx = -cotx + C（9）∫secx tanx dx = secx + C（10）∫cscx cotx dx = -cscx + C4.导数规则（1）(f+g)’=f’+g’（2）(af)’ = af’，a为常数（3）(f×g)’=f’×g+f×g’（4）(f/g)’ = (f’g - fg’)/g^2，g≠0（5）(fog)’=f’og×g’，o表示复合函数（6）(f^n)’ = nf^(n-1) f’，n为常数5.积分规则（1）∫(f + g) dx = ∫f dx + ∫g dx（2）∫(af) dx = a∫f dx，a为常数（3）∫(f × g) dx = ∫f dx ∫g dx - ∫f’ dx ∫g dx + C，C 为常数（4）∫(1/f) dx = ∫1/f dx（5）∫f’(x) dx = f(x) + C，C为常数以上是微积分中的一些公式，它们在求解问题和推导定理时都起到了重要的作用。
微积分的基本公式一定看精心整理
微积分的基本公式一定看精心整理微积分是数学的一个重要分支，研究变化的量与变化率，并通过极限、导数和积分等概念来描述和计算。
一、导数的求法公式1.基本导数公式：（1）常数函数的导数为0。
（2）幂函数的导数：设y=x^n，则y'=n*x^(n-1)。
（3）指数函数的导数：设y=a^x，则y' = ln(a) * a^x。
（4）对数函数的导数：设y=log_a(x)，则y' = 1 / (x * ln(a))。
2.基本求导法则：（1）和差法则：设f(x)和g(x)是可导函数，则(f+g)'=f'+g'，(f-g)'=f'-g'。
（2）常数倍法则：设f(x)是可导函数，c是常数，则(c*f)'=c*f'。
（3）乘积法则：设f(x)和g(x)是可导函数，则(f*g)'=f'*g+f*g'。
（4）商法则：设f(x)和g(x)是可导函数，且g(x)≠0，则(f/g)'=(f'*g-f*g')/g^2（5）复合函数法则：设f(x)和g(x)是可导函数，则(f(g(x)))'=f'(g(x))*g'(x)。
二、常见函数的积分公式1.基本积分公式：（1）幂函数的积分：设n≠-1，则∫x^n dx = (1/(n+1)) * x^(n+1) + C，其中C为常数。
（2）指数函数的积分：∫e^x dx = e^x + C，其中C为常数。
（3）对数函数的积分：∫(1/x) dx = ln，x， + C，其中C为常数。
2.基本初等函数的积分：（1）正弦函数与余弦函数的积分：∫sin(x) dx = -cos(x) + C，∫cos(x) dx = sin(x) + C，其中C为常数。
（2）正切函数的积分：∫tan(x) dx = ln，sec(x)， + C，其中C为常数。
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或ϕ([β ,α ]) ⊆ [a,b];
(2)ϕ′ ∈C[α, β ](或ϕ′∈ C[β ,α ])
那么：∫b f (x) d x = ∫ β f [ϕ (t)]ϕ′(t) d t
a
α
1
若f ∈C[−a, a],并且为偶函数，则
∫ a f (x) d x = 2∫ a f (x) d x;
−a
0
若f ∈C[−a, a],并且为奇函数，则
平面的方程
1．点法式方程
过点M 0 (x0 , y0 , z0 )且以n = ( A, B, C)为法向量 的平面Π的方程为 A(x − x0 ) + B( y − y0 ) + C(z − z0 ) = 0
2．一般方程
三元一次方程 Ax + By + Cz + D = 0 ( A, B,C不同时为零)的图形是平面,其中 x, y, z的系数A, B,C是平面的法向量的坐标, 即n = ( A, B,C)是平面的法向量. 特殊的平面： A = 0,平行于x轴的平面； B = 0,平行于y轴的平面； C = 0,平行于z轴的平面； D = 0,过原点的平面； A = B = 0,垂直于z轴的平面； B = C = 0,垂直于x轴的平面； C = A = 0,垂直于y轴的平面.
第五章 向量代数与空间解析几何
向量的运算
1．向量的加法
a+b = b+a
(a +b)+c = a +(b +c)
2．向量与数的乘法（数乘）
λ(µ a) = (λµ )a (λ + µ)a = λa + µa λ(a + b) = λa + λb
方向角与方向余弦
方向余弦 : cosα = ax , cos β = ay , cosγ = az
a ×b与一切既平行于a又平行于b的平面垂直.
向量的混合积
平面的夹角
cosθ = n1 ⋅ n2 =
| A1A2 + B1B2 + C1C2 |
| n1 || n2 |
A12 + B12 + C12 A22 + B22 + C22
3
同济二版 微积分(下)
平面Π1和Π 2
直线L1与L2的方向向量分别是
同时满足Π1与Π 2的方程,的下面的直线方程:
A1x
+
B1 y
+
C1z
+
D1
=
0,
A2 x + B2 y + C2 z + D2 = 0.
其中 A1 = B1 = C1 不成立. A2 B2 C2
两直线的夹角
旋转曲面 若在曲线C的方程f ( y, z) = 0中z保持不变而
将y改写成 ± x2 + y2 , 就得到曲线C绕z轴
a⋅b = b⋅a
3．不等式
|| a | − | b ||≤| a ± b |≤| a | + | b |
a ⋅ (b + c) = a ⋅b + a ⋅ c (λa) ⋅ (µb) = λµ(a ⋅b)
4．单位向量
ea = a |a|
空间两点间的距离公式 | P1P2 |= (x2 − x1)2 + ( y2 − y1)2 + (z2 − z1)2
同济二版 微积分(下)
以点M1(x1, y1, z1)为起点, M 2 (x2 , y2 , z2 )为终点 的坐标
M1M 2 = (x2 − x1, y2 − y1, z2 − z1)
∫a f (x)d x = 0 −a
π
π
∫ 2 f (sin x) d x = ∫ 2 f (cos x) d x
= ay by
ax = bx
cx
az bz
cx
+
az bz
ay az by bz cy cz
ax bx
cy
+
ax bx
ay by
cz
(ii)a × b同时垂直于a和b,并且a,b, a × b符合 右手法则.
[abc] = [bca] = [cab] 三向量a,b, c共面的充要条件是
a ×b = −b × a
∫ ∫ f [ϕ (x)]ϕ′(x) d x = f (u) d uu=ϕ(x) ∫ f (x) d x = [ f [φ (t)]φ ′(t) d t ]t=φ−1(x)
积分公式
∫ dx
a2 + x2
=
1 a
arctan
x a
+C
∫ d x = arcsin x + C
a2 − x2
a
∫ d x = 1 arcsin bx + C(a > 0,b > 0)
m1 = n1 = p1 m2 n2 p2
直线的方程
1． 参数方程
过M 0 (x0, y0 , z0 )且以s = (m, n, p)为方向向量 的直线L的方程为
x
=
x0
+
tm
y z
= =
y0 z0
+ tn + tp
.
2． 对称式方程（点向式方程）
过M 0 (x0, y0 , z0 )且以s = (m, n, p)为方向向量 的直线L的方程为
基本积分表
∫ k d x = kx + C(k = 1时, ∫ d x = x + C)
∫ xµ d x = xµ+1 + C
µ +1
∫ 1 d x = ln | x | +C
x
∫
1 1+ x2
d
x
=
arctan
x
+
C
∫ 1 d x = arcsin x + C
1− x2
∫ cos x d x = sin x + C
= ay az i + az ax j + ax ay k
by bz bz bx
bx by
i jk = ax ay az
bx by bz
两向量的向量积的几何意义 (i)a × b的模: 由于 | a × b |=| a || b | sinθ =| a | h(h =| b | sinθ ), 所以 | a × b | 表示以a和b为邻边的平行四边 形的面积. (ii)a × b的方向:
∫ sin x d x = − cos x + C
∫
1 cos2
x
d
x
=
∫
sec2
x
d
x
=
tan
x
+
C
∫
1 sin 2
x
d
x
=
∫
csc2
x
d
x
=
−
cot
x
+
C
∫ sec x tan x d x = sec x + C
∫ csc x cot x d x = − csc x + C ∫ex d x = ex + C
0
0
∫ ∫ π xf (sin x) d x = π
π
2 f (sin x) d x
0
0
π
π
∫ ∫ 2 sinn x d x = 2 cosn x d x
0
0
定积分的分部积分法
∫ ∫ b a
uv′
d
x
=
[uv]ba
−
b vu′ d x
a
∫ ∫ b a
u
d
v
=
[uv]ba
−
b
vdu
a
m = 1, 2, 3,⋯
| s1 || s2 |
m12 + n12 + p12 m22 + n22 + p22
直线L1和L2
点到平面的距离 点P0 (x0, y0 , z0 )到平面Ax + By + Cz + D = 0 的距离为:d = | Ax0 + By0 + Cz0 + D |
A2 + B2 + C 2
相互垂直的充要条件是: m1m2 + n1n2 + p1 p2 = 0 相互平行的充要条件是:
向量的坐标表示
向量a与b的夹角满足公式
cosθ = a ⋅b (其中0 ≤ θ ≤ π ) | a || b |
若a = (ax , ay , az ),b = (bx , by , bz ),则
cosθ =
axbx + ayby + azbz
ax2
+
a
2 y
+
az2
⋅
bx2 + by2 + bz2
直线L和平面Π 相互垂直的充要条件是:
A= B =C; mn p 相互平行的充要条件是: Am + Bn + Cp = 0.
3． 一般方程
直线L可以看作两个平面
Π1 : A1x + B1 y + C1z + D1 = 0与 Π2 : A2 x + B2 y + C2 z + D2 = 0的交线.空间一点 M (x, y, z)在直线L上,当且仅当它的坐标x, y, z
∫ ax d x = ax + C(a > 0, a ≠ 1) ln a
∫ sinh x d x = cosh x + C