高等数学级数2(2)资料

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高等数学(数二)知识重点及复习计划

高等数学(数二)知识重点及复习计划
2.3
重点
高阶导数求法(归纳法,分解法,用莱布尼兹法则)
习题2-3:2,3,10,11,12
2.4
重点
由参数方程确定的函数的求导法,隐函数的求导法,相关变化率
习题2-4:2,4,7,8,9,10,11
2.5
函数微分的定义,微分的几何意义,微分运算法则
注:P119 微分在近似计算中的应用(不用看)
习题2-5:2,3,4
习题9—8:1—12
总复习题九:1.3.4.5.6.8.9.10.11.12.
注:9.9与9.10不用看
第十章 重积分(时间1周,每天2-3小时)
10.1
二重积分的概念与性质(二重积分的定义及6个性质),
习题10-1:1,4,5
1.了解二重积分的概念与基本性质
2.掌握二重积分的计算方法(直角坐标、极坐标).
2.掌握用洛必达法则求未定式极限的方法.
3.理解函数的极值概念,掌握用导数判断函数的单调性和求函数极值的方法,掌握函数最大值和最小值的求法及其应用.
4.会用导数判断函数图形的凹凸性.
5.会求函数图形的拐点以及水平、铅直和斜渐近线,会描绘函数的图形.
6.了解曲率、曲率圆和曲率半径的概念,会计算曲率和曲率半径.
习题2-1:6,7,9,11,14,15,16,17,18,19,20
1.理解导数和微分的概念,理解导数与微分的关系,理解导数的几何意义,会求平面曲线的切线方程和法线方程,了解导数的物理意义,会用导数描述一些物理量,理解函数的可导性与连续性之间的关系.
2.掌握导数的四则运算法则和复合函数的求导法则,掌握基本初等函数的导数公式.了解微分的四则运算法则和一阶微分形式的不变性,会求函数的微分.
4.了解多元函数极值和条件极值的概念,掌握多元函数极值存在的必要条件,了解二元函数极值存在的充分条件,会求二元函数的极值,会用拉格朗日乘数法求条件极值,会求简单多元函数的最大值和最小值,并会解决一些简单的应用问题.

高等数学2(下册)试题答案以及复习要点汇总(完整版)

高等数学2(下册)试题答案以及复习要点汇总(完整版)

高等数学(2)试题答案以及复习要点汇总一. 选择题 (每题3分,共15分)1. 设(,)f x y 具有一阶连续偏导数,若23(,)f x x x =,224(,)2x f x x x x =-,则2(,)y f x x = [ A ](A) 3x x + ; (B) 2422x x + ; (C) 25x x + ; (D) 222x x + 。

解:选A 。

23(,)f x x x = 两边对 x 求导:222(,)(,)23x y f x x f x x x x +⋅=,将 224(,)2x f x x x x =- 代入得242222(,)3y x x xf x x x -+= ,故 23(,)y f x x x x =+ 。

2.已知()()dy y x x by dx x y axy 22233sin 1cos +++-为某二元函数的全微分,则a 和b 的值分别为 [ C ](A) –2和2; (B) –3和3;(C)2和–2; (D) 3和–3;解:选C 。

x y axy yP xy x by x Q cos 236cos 22-=∂∂=+=∂∂ 2,2=-=a b3. 设∑为曲面z =2-(x 2+y 2)在xoy 平面上方的部分,则⎰⎰∑=zdS I =[ D ]()⎰⎰-+-2202220412)(r rdr r r d A πθ; ()()⎰⎰+-202220412rdr r r d B πθ; ()()⎰⎰-202202rdr r d C πθ; ()()⎰⎰+-202220412rdr r r d D πθ 。

解:选D 。

()⎰⎰+-=202220412rdr r r d I πθ 。

4. 设有直线410:30x y z L x y --+=⎧⎨+-=⎩,曲面222z x y z =-+在点(1,1,1)处的切平面∏,则直线L 与平面∏的位置关系是: [ C ](A) L ⊂∏; (B) //L ∏; (C) L ⊥∏; (D) L 与∏斜交 。

高数2知识点总结

高数2知识点总结

高数2知识点总结
高等数学2是大学数学的一门课程,是高等数学的延伸和拓展。

它包含了多个知识点,总结如下:
1. 无穷级数:
- 收敛和发散的概念;
- 正项级数的判别法,如比较判别法、比值判别法、根值判别法等; - 任意级数的绝对收敛和条件收敛概念。

2. 函数的连续性和可导性:
- 函数的连续性概念及连续性定理;
- 可导函数的导数定义及性质,如导数的四则运算、链式法则、隐
函数导数等。

3. 多元函数的偏导数:
- 多元函数的偏导数定义和求导法则,如常见的偏导函数的求导法则;
- 高阶偏导数、混合偏导数及其次序可换性。

4. 多元函数的极值和最值:
- 多元函数的极值和最值的概念及存在性定理;
- 极值和最值的求解方法,如拉格朗日乘数法。

5. 重积分:
- 二重积分和三重积分的概念;
- 重积分的计算方法,如累次积分法、极坐标法、柱坐标法、球坐
标法等;
- 坐标变换的雅可比行列式及其应用。

6. 曲线与曲面积分:
- 曲线积分和曲面积分的概念;
- 曲线积分与路径无关性质的应用,如格林公式、斯托克斯公式;
- 曲面积分的计算方法,如参数化计算、高斯公式。

以上是高等数学2的主要知识点总结,通过学习这些知识点,可以进一步理解和应用高等数学的相关内容。

第4章级数2

第4章级数2

时收敛, 时发散,
令: 1 r R1
即:在
| z z0 | r,时收敛; | z z0 | r,时发散。
下一页 ╬
注: r和R的求法
z z0
R 1 / lim cn1 c n
n
lim cn c n
n1
1 z z0
R1
1/
lim
m
c ( m 1) c m
z z0
r
1 R1
lim c(m1) c m
f (z) an (z z0 )n n0
两边求n阶导数,得:
f (n) (z) n!an (n 1) n3 2an1(z z0 )
(n 2) (n 1) n4 3an2 (z z0 )2
f (n) (z0 ) n!an
所以:
an
f
(n) (z0 ) n!
cn
上一页
返回 ╬
(其中 cn , z0 为复常数)
(2)定义2 : 若正幂次项 cn (z z0 )n ,
n0
及负幂次项 cn (z z0 )n n1
都收敛,则称洛朗级数收敛,否则称洛朗级数发散。 返回 ╬
二、洛朗级数的收敛域
cn (z z0 )n cn (z z0 )n cn (z z0 )n
|z|1,|z|2
1
1 1
2(1 z ) z 1 1
2
z
1 ( z )n 1 (1)n
2 n0 2
z n0 z
n0
1 2n1
z
n
n0
z (n1)


返回 ╬
解:③
f (z)
1
(z 1)( z 2)
2 | z |

高等数学 第十二章 级数

高等数学 第十二章 级数

12)1()(x f 0x x =)(00x f a =!)(0)(k x f a k k =ππππ11()cos d (0,1,2,),()sin d (1,2,)ππn n a f x nx x n b f x nx x n --====⎰⎰. 34求收敛半径定理,幂级数展开定理,1 为了叙述方便,称前者为有限加而无穷个数相加只是我们不可能用有限加法的方法来完成另外,有限加法中的结合律和交换律在我们在研究无限累加时,是以有限加法(部一般情况下,这个和的数值不易求得,教科书1 ,B .)级数的求和问题. +-+-=1111x0)11()11(=+-+-= x 1)11()11(1=-----= x x x -=+-+--=1)1111(1 ,于是12x =. 柯西指出:以上解法犯∑∞=--11)1(n n2 ∑∞=1n nu0lim ≠∞→n n u ∑∞=1n nup2 1π3sin4n nn ∞=∑ π303sin π44nnn ⎛⎫<< ⎪⎝⎭13π4nn ∞=⎛⎫ ⎪⎝⎭∑1π3sin4n nn ∞=∑ 11π3sin341π43sin 4n n n n ++=< 1π3sin4n n n ∞=∑ 3 ∑∞=1n nu0lim ≠∞→n n u 0lim =∞→n n u∑∞=1n nu∑∞=1n nu∑∞=1n nu∑∞=1n nu∑∞=1n nu0lim ≠∞→n n u3 ∑∞=---+-11)11()1(n n n n1111211)11()1(1+>-++=--+=--+--n n n n n n n n∑∑∞=∞==+01111n n nn ∑∞=---+-11)11()1(n n n n0112limlim =-++=∞→∞→n n u n n n0)2)(11()1(2)12(2)2()11(1>++--+--++-+=-+---+=-+n n n n n n n n n n n n u u n n4 ∑∞=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+--21111n n n∑∑∑∞=∞=∞==-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+--22112121111n n k k n n n 11k k ∞=∑∑∞=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+--21111n n n 4 0n n n a x ∞=∑nn n a a 1lim+∞→R ),(R R -R x ±=nn n a a 1lim +∞→0x x -5 ∑∞=⎪⎭⎫⎝⎛151n nx n111155nnnn n x x n n ∞∞==⎛⎫= ⎪⋅⎝⎭∑∑ 11511lim lim lim lim1(1)55(1)551n n n n n n n na n na n n n ++→∞→∞→∞→∞⋅====+⋅⋅+⎛⎫⋅+ ⎪⎝⎭5=R )5,5(-5=x ∑∞=11n n 5-=n ∑∞=-1)1(n n n)5,5[-6 2111(1)(21)!n n n x n -∞+=--∑2221(21)!1limlim lim 0(21)!2(21)n n n n nu n x x x u n n n +→∞→∞→∞-===⋅+++∞=R ),(+∞-∞7 11(1)(1)nn n x n∞-=--∑ 1-=x t ∑∞=--11)1(n nn nt 1111lim 1lim lim1=+=+=∞→∞→+∞→nn n a a n n n n n1=R )1,1(-1-=t ∑∑∞=∞=--=--1111)1()1(n n n n n n 1=t ∑∞=--111)1(n n n ∑∞=--11)1(n nn nt ]1,1(-]2,0( 5 )(x f )(x f 0lim ()0n n R x →∞=)(x f)1()2()3()4()5( 8 2()12xf x x x=+-x ⎪⎭⎫⎝⎛+--=+-=x x x x x x f 2111131)21)(1()(+++++=-n x x x x2111)11(<<-x+-++-+-=+n n x x x x x )2(842121132⎪⎭⎫ ⎝⎛<<-2121x∑∞=-+=)2)1(1()(n n n nx x f ⎪⎭⎫ ⎝⎛<<-2121xn n 9 x x f ln )(=2-x2()ln[2(2)]ln 2ln 12x f x x -⎛⎫=+-=++⎪⎝⎭22-=x t )1ln(221ln t x +=⎪⎭⎫ ⎝⎛-++-++-+-=-nn t nt t t t 1432)1(432t <-1(1) 2312322(2)(2)(1)(2)ln 12222322n nnx x x x x n -------⎛⎫+=-++++ ⎪⋅⋅⋅⎝⎭ x <0(≤)4+⋅--++-+---+=-n nn n x x x x x 2)2()1(2)2(312)2(21222ln ln 13322x <0(≤)4 10 ∑∞=+++12)2)(1(n n n n x1)3)(2()2)(1(lim=++++=∞→n n n n R n 1±=x ]1,1[-.∑∞=+++=12)2)(1()(n n n n x x S∑∞=++='111)(n n n x x S ∑∞==''1)(n nx x S∑∞=-=11n n x x x xxx S -=''1)()11(<<-x ⎰⎰---=-=''='-'x xx x x xxx x S S x S 00)1ln(d 1d )()0()()11(<<-x 0)0(='S )1ln()(x x x S ---=')11(<<-x⎰⎰---='=-x xx x x x x S S x S 0d )]1ln([d )()0()(⎰--+---=x x xx x x x 02d 1)1ln(2 )1ln()1(22x x x x --+-= )11(<<-x 0)0(='S)1ln()1(2)(2x x x x x S --+-= )11(<<-x11 ∑∞=+02!12n nx n n 0)1)(12(32lim !12)!1(32lim 2232=+++=+++∞→+∞→x n n n x n n xn n n n n n),(+∞-∞∑∞=+=2!12)(n nx n n x S2212200021()d d e !!!n nx x n x n n n n x x S x x x x x x n n n +∞∞∞===+====∑∑∑⎰⎰()2220()()d (e )e (12)x x x S x S x x x x ''===+⎰222021()e (12)!n x n n S x x x n ∞=+==+∑),(+∞-∞∈x )1(10)1)(2(2+++n n x n )2(11nx n n 2!12+1)3(106 )(x f )(x f )(x f )(x f )(x f [π,π]-n a n b ∑∞=++1)sin cos (2n n n nx b nx a a )(x f )(x f [π,π]-n a n b)(x f x )(x f )(x f )(x f 2)()()(-++=x f x f x f∑∞=++=1)sin cos (2)(n n n nx b nx a a x f )(x f12 +-+-=!6!4!21cos 642x x x x 13246357cos isin 1i 2!4!6!3!5!7!θθθθθθθθθ⎛⎫⎛⎫+=-+-++-+-+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭23456i i 1i 2!3!4!5!6!θθθθθθ=+--++--,2i 1=-3i i =-4i 1=5i i =23456i (i )(i )(i )(i )(i )cos isin 1i e 2!3!4!5!6!θθθθθθθθθ+=+++++++=i cos isin e θθθ+=14 10年,每年向球300?假设存储30003000B p B 元. r t nntn r p B ⎪⎭⎫⎝⎛+=1ntn r B p ⎪⎭⎫⎝⎛+=1, re rt B p =e ertrt B p B -==.10300万元,第一次付款是在签约当%5113=(百万元), 2205.013+=33205.13=10905.13=1029131 1.05333324.3211.05 1.05 1.051 1.05⎡⎤⎛⎫-⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦=++++=≈-, 2432300?%5 13= 20.053e-=),30.0523(e )-=),0.050.0520.05333e 3(e )3(e )---=++++,0.05ex -=0.05361.51e -=≈-(百万元).( √ ) )(x f )(x f 能展开成0x x -的幂级)(x f( ⨯ ) )(x f )(x f 时,)(x f,0lim =∞→n n u ∑∞=1n nu收敛; ( ⨯ )0lim =∞→n n u 正项级数∑∞=1n n u 0lim =∞→n n u ∑∞=11n n 01lim =∞→n n ∑∞=11n n(),11∑∞=-n n na ,0lim =∞→n n a ∑∞=-1)1(n n n a ⨯),2,1(1=≥+n u u n n∑∞=1n na0lim =∞→n n a 1lim1<+∞→n nn a a1lim1n n na a +→∞≤ 1lim 1>=+∞→λn n n a a1lim 1<=+∞→nn n a a q∑∞=+1)4(n n nx a2-=x 2=x4+=x t ∑∞=1n nn ta 2-=x 2=t ∑∞=1n nn ta 2-2(,2)∪(2,)-∞-+∞2=x 6=t ∑∞=+1)4(n n nx a∑∞=1n nn x1<x 1≤x11<≤-x 11≤<-x 11lim lim1=+=∞→+∞→n na a n nn n 1)1,1(-1=x ∑∞=11n n 1-=x ∑∞=-1)1(n n n )1,1[-∑∑∑∞=∞=∞=111,,n nn nn ncb a n n nc b a <<),2,1( =n∑∞=1n nb∑∞=1n na∑∞=1n nb∑∞=1n nc∑∞=1n na∑∞=1n nc∑∞=1n nb∑∞=1n na∑∞=1n nc∑∞=1n nb∑∞=1n na∑∞=1n nc∑∞=1n nb)(x f ∑∞=-100)()(!)(n n n x x n x f)(x f 0)(!)(lim 00)(=-∞→n n n x x n x f ∑∞=-100)()(!)(n n n x x n x f)(x f 0)(!)(lim00)(=-∞→n n n x x n x fe x = 212!!n x x x x n +++++∈R ;=x sin 35211(1)3!5!(21)!n n x x x x x n ---+-+-+∈-R ;=x cos 2421(1)2!4!(2)!nnx x x x n -+-+-+∈R ;=+)1ln(x ]1,1()1(32132-∈+-+-+-+x nx x x x nn ;mx )1(+=)1,1(!)1()1(!2)1(12-∈++--++-++x x n n m m m x m m mx n;∑∞=1n nnx aR ,则∑∞=12n n n x a 的收敛半径为R ;∑∞=1n nnx aR ,则∑∞=1n n n x a 的收敛区间为),(R R -.21nn n a x∞=∑R x <<20⇒R x R <<-,所以,∑∞=12n n n x a 的收敛R)(x f 2π[π,π]-的表达式为{1,π0,()1,0π,x x f x x x --≤<=+≤<则)(x f πx = 1π+ .ππlim ()lim(1)1πx x f x x --→→=+=+, ππlim ()lim(12π)1πx x f x x ++→→=-+=+, πlim ()1π(π)(2ππ)(π)x f x f f f →=+=-=-= ,)(x f πx =)(x f πx =处收敛于(π)f =1π+ .∑∞=+1)1(n nxn n 的收敛域与和函数;∑∞=+1)1(n nxn n =∑∞=-+11)1(n n nxn x=∑∞=++0)1)(2(n nxn n x,)(x s ∑∞=++0)1)(2(n nxn n 1-11)(x u 0()d x s x x ⎰00(2)(1)d x nn n n x x ∞=++∑⎰∑∞=++01)2(n n x n()d x u x x ⎰100(2)d x n n n x x ∞+=+∑⎰∑∞=+02n n xxx -12)(x u )1(2'-x x 22)1()1(2x x x x -+-22)1(2x x x -- )(x s ])(['x u ])1(2[22'--x x x 3)1(2x -∑∞=+1)1(n n x n n )(x xs 3)1(2x x- )1,1(-∈x ∑∞=-11n n nx∑∞=+1212n nn x)(x s ∑∞=-11n n nx()d x s x x ⎰101d x n n nx x ∞-=∑⎰∑∞=1n n x xx-1 )(x s )1('-xx2)1(1x -∑∞=-11n n nx 2)1(1x - )1,1(-∈x∑∞=+1212n n n x ∑∞=++112121n n n x x)(x u ∑∞=++11212n n n x='])([x u )12(112'+∑∞=+n n n x ∑∞=12n nx 221x x - )(x u 0()d x u x x '⎰220d 1xx x x -⎰201d 1x x x -⎰0d x x ⎰x x x --+11ln 21∑∞=+1212n n n x ∑∞=++112121n n n x x 111ln 21--+x xx xx f 1)(=3-x x x f 1)(=3)3(1+-x 331131-+⋅xx+11)1,1()1(12-∈+-+-+-x x x x nnx x f 1)(=331131-+⋅x 31]33)1()33(331[2 +⎪⎭⎫⎝⎛--+--+--nn x x x ∑∞=+--01)3(3)1(n nn n x )1,1(33-∈-x )6,0(∈xx sin π6x +x sin ππsin[()]66x +-3π1πsin()cos()2626x x +-+ )6sin(π+x 35211πππ()()()π666()(1)63!5!(21)!n n x x x x x n --++++-+-+-+∈-R ,πcos()6x +242πππ()()()6661(1)2!4!(2)!nnx x x x n +++-+-+-+∈R ,x sin 3π1πsin()cos()2626x x +-+ 234πππ()()()13π131666()22622!23!24!x x x x +++-+++⋅--⋅+22111ππ()()1366(1)(1)2(2)!2(21)!n n n n x x x n n ---+++-⋅+-⋅+∈-R .{0,()π,f x x =-π0,0π,x x -≤<≤<将)(x f 在[π,π]-上展成傅里叶级数,傅叶级数在0=x0a ππ1()d πf x x -⎰π01(π)d πx x -⎰2π011(π)π2x x -π2n a ππ1()cos d πf x nx x -⎰π01(π)cos d πx nx x -⎰π1(π)d(sin )πx nx n -⎰π01(π)sin πx nx n -π01sin d πnx x n ⎰π021cos πnx n -20,21,2,2,πn k n k n =-⎧⎪⎨=⎪⎩ n b ππ1()sin d πf x nx x -⎰π01(π)sin d πx nx x -⎰π01(π)d(cos )πx nx n --⎰π01(π)cos πx nx n -π01cos d πnx x n ⎰0cos 1n n1 )(x f)(x f π421211[cos(21)sin(21)sin 2](21)π212k k x k x kx k k k ∞=-+-+--∑ )(lim 0x f x +→0lim(π)x x +→-π)(lim 0x f x -→ 0=x π2∑∞=-211n n n11-n n 1)1(1--n n 23)1(1-n∑∞=-223)1(1n n ∑∞=1231n n312p =>p ∑∞=-211n n n11πtan 2n n n ∞+=∑nn n a aq 1lim +∞→=21π(1)tan2limπtan 2n n n n n +→∞++⋅⋅21π(1)2limπ2n n n n n +→∞++⋅⋅n n n 21lim +∞→2111πtan2n n n ∞+=∑∑∞=+-111)1(n nnn n u ∞→lim 11lim+∞→n n1+n u 21+n 11+n n u∑∞=+-111)1(n nn1000 n B ∞→n%)51(10001+⨯=a n %)51(%)51(10001+++⨯=-n n a a1221223323211211000(15%)(15%),(15%)1000(15%)(15%),(15%)1000(15%)(15%),(15%)1000(15%)(15%),n n n n n n n n n a a a a a a a a --------=⨯+++⎧⎪+=⨯+++⎪+=⨯+++⎨⎪⎪+=⨯+++⎩n a 1112%)51(]%)51(%)51(%)51[(1000--++++++++⨯n n an n %)51(1000%)51(1]%)51(1%)[51(10001+⨯++-+-+⨯- ]1%)51(-+nn n a ∞→lim ∞,n B ]1%)51(-+n元,当∞→n。

成教 高等数学二教材

成教 高等数学二教材

成教高等数学二教材高等数学二教材高等数学二是成人教育中的一门重要课程,它是高等数学的延伸和拓展。

本教材旨在为成教学生提供全面而深入的高等数学知识,帮助他们掌握相关概念、理论和方法,并能够运用于解决实际问题。

第一章无穷级数1.1 序列和数列极限无穷级数的概念和性质,数列极限的定义和判准,特殊数列的收敛性判定。

1.2 数项级数的性质正项级数的性质,级数的收敛和发散判定,收敛级数的性质。

1.3 幂级数幂级数的概念和收敛域,常见幂级数的展开式。

第二章函数的多项式逼近2.1 泰勒级数函数的泰勒展开,常用函数的泰勒展开式。

2.2 函数的极限与连续性函数极限的定义和性质,连续函数的判定和性质。

2.3 微分学的应用函数的$n$阶导数和高阶导数,函数的凹凸性和拐点,函数图形的描绘。

第三章一元函数的积分学3.1 定积分定积分的概念和性质,微元法求定积分,定积分的计算公式。

3.2 不定积分不定积分的概念和性质,基本积分表和换元法,分部积分和分式积分法。

3.3 定积分的应用定积分的应用,曲线下面积及其计算,定积分的物理及几何应用。

第四章二元函数与偏导数4.1 二元函数的极限和连续性二元函数的极限定义和性质,二元函数的连续性和间断点。

4.2 偏导数偏导数的定义和几何意义,高阶偏导数,隐函数求导。

4.3 方向导数与梯度方向导数的定义和计算,梯度的定义和性质。

第五章多元函数的微分学5.1 多元函数的微分多元函数的全微分和一阶微分近似,多元复合函数微分法。

5.2 隐函数及其导数隐函数存在定理,隐函数求导。

5.3 多元函数的极值与条件极值多元函数的极值判定,条件极值的求解。

第六章多元函数的积分学6.1 二重积分二重积分的定义和性质,二重积分的计算方法。

6.2 三重积分三重积分的定义和性质,三重积分的计算方法。

6.3 广义积分广义积分的概念和性质,广义积分的计算方法。

通过对以上章节的学习及练习,学生将对高等数学的概念和方法有一个更加深入的了解,并能够运用所学知识解决实际问题。

高等数学2 课本教材

高等数学2 课本教材

高等数学2 课本教材高等数学2是一个涉及复杂概念和公式的学科。

它是数学的一个分支,主要研究了微积分、线性代数和概率论等内容。

本节文章将以教科书的形式,按照章节的顺序来介绍高等数学2课本的主要内容。

第一章微分方程微分方程是高等数学2中最重要的章节之一。

它涉及到描述变化过程的方程。

本章首先介绍了常微分方程的概念和基本理论。

然后,详细讨论了一阶和二阶常微分方程的解法,包括可分离变量法、齐次方程法和常数变易法等。

接着,介绍了线性常微分方程的解法及其应用。

最后,通过一些实际问题的案例,说明微分方程在物理、经济和生态学等领域的应用。

第二章无穷级数无穷级数是高等数学2中的另一个重要概念。

本章首先介绍了数列和数列极限的概念。

然后,引入了无穷级数的定义,并详细讨论了级数和部分和的性质。

接着,讨论了正项级数的收敛性质,包括比较判别法、比值判别法和根值判别法等。

最后,介绍了幂级数和傅里叶级数的基本概念及其应用。

第三章多元函数微分学多元函数微分学是高等数学2中的一个重要分支。

本章首先引入了多元函数的概念,并讨论了极限和连续等基础理论。

然后,详细讨论了多元函数的偏导数、全微分和方向导数等概念。

接着,介绍了多元复合函数的求导法则和隐函数的求导法则。

最后,引入了多元函数的泰勒公式和拉格朗日乘数法,通过实例讲解了这些概念的应用。

第四章多重积分多重积分是高等数学2中涉及到空间区域的重要内容。

本章首先引入了二重积分和三重积分的概念,并讨论了累次积分和重积分的性质。

然后,介绍了换元积分法和坐标变换法来计算多重积分。

接着,讨论了二重积分和三重积分的应用,包括质量、质心和转动惯量等问题。

最后,介绍了曲线积分和曲面积分的基本概念及其应用。

第五章曲线与曲面的方程曲线和曲面的方程是高等数学2中的一个重要内容。

本章首先介绍了参数方程和方程组的基本概念。

然后,详细讨论了平面曲线和空间曲线的一般方程及其性质。

接着,介绍了曲线的切线和法平面方程的求解方法。

成人高等教育《高等数学(理工类二)》复习资料

成人高等教育《高等数学(理工类二)》复习资料

【公式总结】无穷级数(一)常数项级数1、定义:1)无穷级数:ΛΛ+++++=∑∞=n n nu u u u u3211部分和:n nk kn u u u u uS ++++==∑=Λ3211,正项级数:∑∞=1n n u ,0≥n u 交错级数:∑∞=-1)1(n n n u ,0≥n u 2)级数收敛:若S S n n =∞→lim 存在,则称级数∑∞=1n n u 收敛,否则称级数∑∞=1n n u 发散3)条件收敛:∑∞=1n n u 收敛,而∑∞=1n n u 发散;绝对收敛:∑∞=1n n u 收敛。

2、性质:1)改变有限项不影响级数的收敛性;2)级数∑∞=1n n a ,∑∞=1n n b 收敛,则∑∞=±1)(n n n b a 收敛;3)级数∑∞=1n n a 收敛,则任意加括号后仍然收敛;4)必要条件:级数∑∞=1n n u 收敛⇒0lim =∞→n n u .(注意:不是充分条件!)3、审敛法正项级数:∑∞=1n n u ,0≥n u 1)定义:S S n n =∞→lim 存在;2)∑∞=1n nu收敛⇔{}n S 有界;3)比较审敛法:∑∞=1n n u ,∑∞=1n n v 为正项级数,且),3,2,1(Λ=≤n v u n n 若∑∞=1n n v 收敛,则∑∞=1n n u 收敛;若∑∞=1n n u 发散,则∑∞=1n n v 发散.4)比较法的推论:∑∞=1n n u ,∑∞=1n n v 为正项级数,若存在正整数m ,当m n >时,n n kv u ≤,而∑∞=1n n v 收敛,则∑∞=1n n u 收敛;若存在正整数m ,当m n>时,n n kv u ≥,而∑∞=1n n v 发散,则∑∞=1n n u 发散.5)比较法的极限形式:∑∞=1n n u ,∑∞=1n n v 为正项级数,若)0(lim+∞<≤=∞→l l v u nnn ,而∑∞=1n n v 收敛,则∑∞=1n n u 收敛;若0lim >∞→nnn v u 或+∞=∞→n n n v u lim ,而∑∞=1n n v 发散,则∑∞=1n n u 发散.6)比值法:∑∞=1n n u 为正项级数,设l u u nn n =+∞→1lim ,则当1<l 时,级数∑∞=1n n u 收敛;则当1>l时,级数∑∞=1n n u 发散;当1=l 时,级数∑∞=1n n u 可能收敛也可能发散.7)根值法:∑∞=1n n u 为正项级数,设l u n n n =∞→lim ,则当1<l 时,级数∑∞=1n n u 收敛;则当1>l 时,级数∑∞=1n n u 发散;当1=l 时,级数∑∞=1n n u 可能收敛也可能发散.8)极限审敛法:∑∞=1n n u 为正项级数,若0lim >⋅∞→nn u n 或+∞=⋅∞→n n u n lim ,则级数∑∞=1n n u 发散;若存在1>p ,使得)0(lim +∞<≤=⋅∞→l l u n n pn ,则级数∑∞=1n n u 收敛.交错级数:莱布尼茨审敛法:交错级数:∑∞=-1)1(n n n u ,0≥n u 满足:),3,2,1(1Λ=≤+n u u n n ,且0lim =∞→n n u ,则级数∑∞=-1)1(n n n u 收敛。

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lim(
n
s2n
u2n1 )
s
级数收敛于和 s, 且s u1.
余项 rn (un1 un2 )
rn un1 un2 也是一个交错级数.
交 错

满足收敛的两个条件, rn un1
数 及 其

定理证毕.
敛 法
常数项级数的审敛法
例 判别级数
n2
(1)n n (1)n
的敛散性.
交错级数
v n n
(1) 当0 l 时, 两级数有相同的敛散性;
(2) 当l
0时,若
v

n
敛,

un收敛;
正 项 级
n1
n1


(3) 当l 时, 若 vn发散, 则 un发散.
其 审
n1
n1
敛 法
常数项级数的审敛法
5.比值审敛法(达朗贝尔 D,Alembert 判定法)
定理4 设 un , (un 0)
(2) n1 n!

(1)
n1
n( n1)

lim
n
un
lim
n
n
1 (1)n
0
可知莱布尼茨定理的条件(2)满足, 但条件(1) 不满足, 故用莱氏定理是无法判别的, 但是因为
un
(1)n n (1)n
n n
(1)n (1)n
(1)n[
n n1
(1)n
]
(1)n n 1 n1 n1
(1)n
n 收敛,
1 发散 故 级数 发散.

判别级数 sin n n1 n2
的敛散性.

sin n n2
1 n2
而 1 收敛
n1 n2
n1
sin n n2
收敛
故原级数绝对收敛.
绝 对 收






常数项级数的审敛法
例 判定下列级数的敛散性,对收敛级数要指明 是条件收敛还是绝对收敛.
(1)
n( n1)
(1) 2
n1
1 2n
(n)n
n2 n (1)n
级 数 及 其 审
un un1 (n 2,3) 但级数收敛. 思考题
敛 法
常数项级数的审敛法
(1) un un1(n 1,2,3,)
分析
lim
n
sn
s
lim
n
s2
n
lim
n
s2n1
s
证 s2n (u1 u2) (u3 u4) (u2n1 u2n)
由条件(1): un1 un 0, 数列 s2n是单调增加的.
n2
n1
n2 n 1
常数项级数的审敛法
三、绝对收敛与条件收敛

定义1 任意项级数 un , un 可正,可负,可0.
n1
思想是: 任意项级数
正项级数
定义2 若| un | 收敛,则称 un为 绝对收敛.
n1
n1
若| un | 发散,若 un收敛,则称 un为
n1
n1
n1
条件收敛.
常数项级数的审敛法
第二节 常数项级数的审敛法
constant term infinite series
正项级数及其审敛法 交错级数及其审敛法 绝对收敛与条件收敛 小结 思考题 作业
第十一章 无穷级数
1
常数项级数的审敛法
定理1(基本定理) 正项级数收敛 部分和所成的数列 sn有界.
(sn s )
正 项 级 数 及 其 审 敛 法
|
un
|)
(n
比较极限审敛法
1,2,)
1 qn 2 (un | un
|)
(n
1,
2,
) 正pn , qn
绝 对
显然, pn 0, 且 pn | u由n |,性质1n,21 pn收敛
收 敛 与 条
又 un ( pn qn),
un收敛
件 收 敛
n1
n1
n1
常数项级数的审敛法
任意项级数
又 s2n u1 (u2 u3 ) (u2n2 u2n1 ) u2n

u1 数列 s2n是有界的.
错 级 数

lim
n
s2n
s
u1
其 审 敛

常数项级数的审敛法
证 lim n
s2n1
s
s2n1 s2n u2n1
(2)
lim
n
un
0
由条件(2):
lim
n
u2n1
0
lim
n
s2n1
正 项







常数项级数的审敛法
二、交错级数及其审敛法
alternate series
定义 正、负项相间的级数称为交错级数.
(1)
u n1 n

(1)nun (其中un 0)
n1
n1
定理6(莱布尼茨定理)如果交错级数满足条件:
(1) un
un1(n 1,2,3,);
(2)
lim
n
un
(1)比值法, un1 un
?1
(2)差值法, un un1 ? 0

(3) 由un找出一个连续可导函数 f ( x),
错 级 数
使un f (n),(n 1,2,)考察 f ( x) ?0
及 其 审


常数项级数的审敛法
莱布尼茨定理 如果交错级数满足条件:

(1) un un1(n 则级数收敛.
常数项级数的审敛法
3. 比较审敛法
定理2 若0 un vn , 则
vn 收敛 un 收敛
n1
n1
un 发散 vn 发散
n1
n1
比较审敛法的不便: 须有参考级数.
正 项







常数项级数的审敛法
4.比较审敛法的极限形式
定理3 设 un与 vn都是正项级数, 如 果
n1
n1
lim un l, 则
n1
1
lim un1 n un
1 1
un 收敛
n1
方法失效
un 发散
正 项 级 数
n1





常数项级数的审敛法
6. 根值审敛法 (柯西判别法)
定理5 设 un ,(un 0)
n1
1
lim
n
n un
1
1
un 收敛
n1
方法失效
un 发散
n1
适用于:以n为指数幂的因子
0,
则级数收敛,且和s u1, 其余项rn的绝对值
| rn | un1 .
莱布尼茨 (Leibniz) (德) 1646–1716
常数项级数的审敛法
注 用莱布尼茨定理判别交错级数 (1)n1un n1
(un 0)是否收敛时, 要考察un与un+1大小, 比较
un与un+1大小的方法有三种:
1,2,3,);
(2)
lim
n
un
0,
莱布尼茨定理条件中un un1 只是充分条件.
条件(1) (un un1 (n 1,2,3) ) 不是必要条件.
条件(2) 就是说,
某(ln些im交un错级0数) 是即收使敛条的件必(1要)( 条un件.
un1)
不满足也仍有可能是收敛的.



(1)n
不满足莱布尼茨定理的条件:
若| un | 收敛,则称 un为绝对收敛.
n1
n1
绝对收敛与收敛有以下重要关系
定理7 若级数 un绝对收敛,则级数 un必定收敛.
n1
n1
证 设级数 | un |收敛. | un | un | un |
n1
0 un | un | 2 | un |,
0
un
| 2
un
|
|
un
|
pn
1 2
(un
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