高数
高数入门知识点
高数入门知识点高等数学（简称"高数"）是大学数学的一门重要基础课程，为后续学习更高级数学及其他理工科学科打下坚实的基础。
本文将介绍一些高数的入门知识点，帮助初学者快速了解和掌握这门学科。
一、极限极限是高等数学的核心概念之一。
它描述的是函数在某一点无限接近于某个特定值的性质。
例如，当自变量x趋近于某个值时，函数f(x)的极限为L，可以用符号表示为：lim(x→a) f(x) = L在求解极限时，常常用到一些基本的极限公式，如：- 极限的四则运算法则：假设lim(x→a) f(x) = A，lim(x→a) g(x) = B，则(1) lim(x→a) [f(x) ± g(x)] = A ± B(2) lim(x→a) [f(x) · g(x)] = A · B(3) lim(x→a) [f(x) / g(x)] = A / B (如果B≠0)- 常见函数的极限：(1) lim(x→∞) 1/x = 0(2) lim(x→0) sin(x)/x = 1二、导数导数是高数中另一个重要概念。
它描述的是函数在某一点的变化率。
对于函数y = f(x)，其导数可以表示为dy/dx，也可以用f'(x)来表示。
导数的求解可以通过计算函数的导函数来实现。
常见的一些导数公式包括：(1) 常数函数的导数为0(2) 形如y = x^n的函数的导数为ny'(x) = nx^(n-1)(3) 指数函数、对数函数和三角函数的导数公式导数在实际应用中具有广泛的意义，例如可以用来求解函数的最值、描绘函数的切线等。
三、积分积分是高数中的另一个重要概念，它描述的是函数与自变量之间的关系。
对于函数y = f(x)，其积分可以表示为∫f(x)dx，表示对函数f(x)的自变量x进行求和。
常见的一些积分公式包括：(1) 基本积分法则：∫f(x)dx = F(x) + C，其中F(x)是f(x)的一个原函数，C是常数。
高等数学微积分
高等数学微积分
是。
高等数学简称高数，微积分是高等数学中的一部分，高等数学是指相对于初等数
学和中等数学而言，由微积分学，较深入的代数学、几何学以及它们之间的交叉内容所形
成的一门基础学科。
1、高等数学介绍
高等数学主要内容包含数列、音速、微积分、空间解析几何与线性代数、级数、常微
分方程。
做为一门基础科学，高等数学存有其固有的特点，这就是高度的抽象性、严格的
逻辑性和广为的应用性。
抽象性和计算性是数学最基本、最显著的特点，有了高度抽象和统一，我们才能深入
地揭示其本质规律，才能使之得到更广泛的应用。
严密的逻辑性是指在数学理论的归纳和
整理中，无论是概念和表述，还是判断和推理，都要运用逻辑的规则，遵循思维的规律。
2、微积分了解
微积分是高等数学中研究函数的微分、积分以及有关概念和应用的数学分支。
它是数
学的一个基础学科，内容主要包括极限、微分学、积分学及其应用。
微分学包括求导数的
运算，是一套关于变化率的理论。
它使函数、速度、加速度和曲线的斜率等均需用一套通用型的符号展开探讨。
积分学，包含谋分数的运算，为定义和排序面积、体积等提供更多一套通用型的方法。
3、怎么学好微积分
努力学习微积分重点是理确切音速、导数、分数的概念。
在自学以及解题过程中要不
断的展开总结、概括。
平时必须多练应用题，进一步增强实际解决问题的能力。
建议融合
原版的英文学书籍展开自学，开拓自学能力。
大学高数试题及答案
大学高数试题及答案在这篇文章中，我将提供一些大学高数试题及答案。
本文将按照试题-答案的格式呈现，帮助读者练习和掌握高数知识。
请注意，本文非常长，并且会涉及到大量的数学符号和计算过程。
希望你能耐心阅读，并从中获得帮助和启发。
试题一：已知函数f(x) = 3x² + 2x - 1，求f(-2)的值。
答案一：将x代入函数f(x)中：f(-2) = 3(-2)² + 2(-2) - 1= 3(4) - 4 - 1= 12 - 4 - 1= 7试题二：已知函数g(x) = eˣ + ln(x)，求g'(x)（g(x)的导数）。
答案二：使用指数函数和对数函数的求导法则：g'(x) = (eˣ)' + (ln(x))'= eˣ + 1/x试题三：已知函数h(x) = sin(x) + cos(x)，求h''(x)（h(x)的二阶导数）。
答案三：求导两次：h'(x) = (sin(x) + cos(x))'= cos(x) - sin(x)h''(x) = (cos(x) - sin(x))'= -sin(x) - cos(x)试题四：已知函数k(x) = 2eˣ，求k⁻¹(x)（k(x)的反函数）。
答案四：将k(x)表示为y并交换x和y：y = 2eˣ将y表示为x：x = 2eˣ解出x的值：eˣ = x/2对上式两边同时取ln：ln(eˣ) = ln(x/2)x = ln(x/2)因此，k⁻¹(x) = ln(x/2)请注意，这些只是一些例题，通过解答这些题目，你能够更好地理解高数知识的应用和运用技巧。
如果你还有其他问题或者需要更多的试题和答案，请随时告诉我。
祝你学业进步！。
高考高数知识点
高考高数知识点高考高数是考试命题中的重点和难点之一，掌握高数知识点对于提高考试成绩至关重要。
下面将介绍一些高考高数的重要知识点，供同学们参考复习。
一、函数与极限1. 函数的定义与性质：函数的定义、自变量、因变量、定义域、值域等概念，函数的奇偶性、单调性的判定方法。
2. 一些常见函数的图像：常数函数、一次函数、二次函数、指数函数、对数函数等。
3. 极限的定义与性质：数列极限的定义、函数极限的定义、极限的运算性质。
4. 极限的计算方法：函数极限的四则运算、乘法法则、函数的复合等方法。
5. 无穷大与无穷小：正无穷大、负无穷大、无穷小的定义与性质，无穷小的比较、运算法则等。
二、导数与微分1. 导数的定义与性质：导数的定义、导数的几何意义，导数的四则运算、乘法法则、链式法则等。
2. 常见函数的导数：常函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数等函数的导数公式。
3. 高阶导数与导数求解：高阶导数的概念与性质，利用导数求解极值和最值的问题。
4. 微分的理解与应用：微分的定义与性质，微分的几何意义，利用微分求解近似计算和误差估计。
三、不定积分与定积分1. 不定积分：不定积分的定义与性质，不定积分的基本公式，常见函数的不定积分公式。
2. 定积分：定积分的定义与性质，定积分与不定积分的关系，定积分的几何意义。
3. 牛顿-莱布尼茨公式：牛顿-莱布尼茨公式的理解与应用，利用牛顿-莱布尼茨公式求解定积分。
四、微分方程1. 微分方程的基本概念：微分方程的定义、解的概念、常微分方程与偏微分方程。
2. 一阶微分方程：一阶微分方程的基本形式，一阶可分离变量微分方程、一阶线性微分方程的解法。
3. 高阶线性微分方程：高阶线性微分方程的定义与性质，常系数齐次线性微分方程的特征根法及其应用。
4. 微分方程的实际应用：微分方程在物理、生物、经济等领域中的应用案例。
以上是高考高数的一些重要知识点，通过深入学习和掌握这些知识，可以帮助同学们在考试中更好地应对高数题目，取得优异的成绩。
高数核心知识点
高数核心知识点高数（即高等数学）是大学教育中的重要学科之一，是培养学生分析问题、解决问题能力的基础数学课程。
本文将简要介绍高数的核心知识点，以帮助读者系统地理解和掌握这门学科。
1. 极限与连续极限是高数的核心概念之一，它可以理解为函数逼近某个值时的趋势。
极限的计算方法有很多，常用的有代数法、夹逼法和洛必达法则等。
极限的概念在微积分中起着重要的作用，是求导、积分等运算的基础。
连续是指函数在某一段区间内无间断地存在。
连续函数具有许多重要的性质，如介值定理和零点存在定理等。
在实际问题中，连续性的概念有助于分析和解决各种现象。
2. 导数与微分导数是描述函数变化率的概念，用于衡量函数在某一点附近的近似变化情况。
导数的计算方法包括基本求导公式、链式法则和隐函数求导等。
导数在几何中有重要的几何意义，可以表示函数曲线在某一点处的切线斜率。
微分是导数的微小变化量，用于描述函数在某一点的局部变化情况。
微分的概念常应用于极值、最优化等问题的求解中。
微分学是微积分的一个重要分支，与导数密切相关。
3. 积分与定积分积分是导数的逆运算，是将函数的局部变化累积为整体变化的过程。
积分的计算方法包括不定积分和定积分，其中不定积分是求函数的原函数，而定积分是计算函数在一定区间上的面积或曲线长度等。
定积分的计算方法包括基本积分公式、换元法和分部积分法等。
定积分在几何学中具有计算曲线长度、计算曲线下的面积等重要应用。
4. 一阶微分方程一阶微分方程是描述变量之间的关系的方程，包含未知函数及其导数的方程。
一阶微分方程的求解方法有很多，常见的有分离变量法、齐次方程的变量代换和一阶线性微分方程的常数变易法等。
一阶微分方程在物理、生物、经济等领域具有广泛的应用，可以用于描述和解决各种变化的现象和问题。
5. 多重积分多重积分是对多元函数在多维空间上的积分运算，与定积分类似，但积分区域和被积函数都需要考虑多维情况。
多重积分的计算方法包括二重积分和三重积分，其中二重积分用于计算平面区域上的面积，三重积分用于计算空间区域上的体积等。
学高数的顺序
学高数的顺序
学习高等数学（高数）的顺序通常遵循数学学科的自然发展逻辑和学生的学习能力。
以下是一个常见的高数学习顺序：
1. 微积分基础：首先学习函数的极限、连续性、导数和微分等基本概念和方法。
这是高数的基础，为后续内容打下基础。
2. 积分学：接下来学习不定积分、定积分以及积分的应用，如求解面积、体积等。
3. 多元函数微积分：在掌握了一元函数微积分的基础上，进一步学习多元函数的极限、偏导数、全微分、二重积分、三重积分等内容。
4. 微分方程：学习一阶、二阶以及高阶微分方程的解法，了解微分方程在实际问题中的应用。
5. 向量代数与空间解析几何：学习向量的概念、运算以及空间解析几何的基本知识，为后续的高级课程做准备。
6. 级数理论：学习无穷级数的概念和性质，掌握级数的收敛性判别方法以及级数求和的方法。
7. 线性代数：学习矩阵的基本概念和运算，了解线性方程组、线性变换、特征值与特征向量等内容。
8. 概率论与数理统计：学习随机事件、概率、随机变量、概率分布、参数估计、假设检验等统计学的基本概念和方法。
在实际学习过程中，学生可以根据自己的兴趣、专业需求以及教学安排等因素，适当调整学习顺序。
同时，建议在每个阶段都进行充分的练习和复习，以加深对知识点的理解和记忆。
高数知识点总结
高数重点知识总结1、基本初等函数：反函数(y=arctanx)，对数函数(y=lnx)，幂函数(y=x)，指数函数(y =a x )，三角函数(y=sinx)，常数函数(y=c)2、分段函数不是初等函数。
x 2+x x=lim =13、无穷小：高阶+低阶=低阶例如：lim x →0x →0xx sin x4、两个重要极限：(1)lim =1x →0x (2)lim (1+x )=ex →01x⎛1⎫lim 1+⎪=ex →∞⎝x ⎭g (x )x经验公式：当x →x 0,f (x )→0,g (x )→∞，lim [1+f (x )]x →x 0=e x →x 0lim f (x )g (x )例如：lim (1-3x )=e x →01x⎛3x ⎫lim -⎪x →0⎝x ⎭=e -35、可导必定连续，连续未必可导。
例如：y =|x |连续但不可导。
6、导数的定义：lim∆x →0f (x +∆x )-f (x )=f '(x )∆x x →x 0limf (x )-f (x 0)=f '(x 0)x -x 07、复合函数求导：df [g (x )]=f '[g (x )]•g '(x )dx例如：y =x +x ,y '=2x =2x +12x +x 4x 2+x x1+18、隐函数求导：(1)直接求导法；(2)方程两边同时微分，再求出dy/dxx 2+y 2=1,2x +2yy '=0⇒y '=-例如：解：法(1),左右两边同时求导xy dy x法(2),左右两边同时微分,2xdx +2ydy ⇒=-dx y9、由参数方程所确定的函数求导：若⎨⎧y =g (t )dy dy /dt g '(t )==，则，其二阶导数：dx dx /dt h '(t )⎩x =h (t )d (dy /dx )d [g '(t )/h '(t )]d y d (dy /dx )dt dt ===2dx dx dx /dt h '(t )210、微分的近似计算：f (x 0+∆x )-f (x 0)=∆x •f '(x 0)例如：计算sin 31︒11、函数间断点的类型：(1)第一类：可去间断点和跳跃间断点；例如：y =sin x（x=0x是函数可去间断点），y =sgn(x )（x=0是函数的跳跃间断点）(2)第二类：振荡间断点和无穷间断点；例如：f (x )=sin ⎪（x=0是函数的振荡间断点），y =数的无穷间断点）12、渐近线：水平渐近线：y =lim f (x )=cx →∞⎛1⎫⎝x ⎭1（x=0是函x 铅直渐近线：若，lim f (x )=∞，则x =a 是铅直渐近线.x →a斜渐近线：设斜渐近线为y =ax +b ,即求a =lim x →∞f (x ),b =lim [f (x )-ax ]x →∞x x 3+x 2+x +1例如：求函数y =的渐近线x 2-113、驻点：令函数y=f(x)，若f'(x0)=0，称x0是驻点。
高数十大定理
高数十大定理高数的十大定理包括有界性、最值定理、零点定理、费马定理、罗尔定理、拉格朗日中值定理、柯西中值定理、泰勒定理(泰勒公式)、积分中值定理(平均值定理)、微分中值定理等。
具体来说：1. 有界性：是指给定一个数集和一个常数M，存在一个确定的点，使得数集中的所有数都可以在某个区间上被这个点所限制，即数集中的所有数都不会超过这个常数M。
2. 最值定理：是指在实数集中，每一个函数都有一个最大值和一个最小值，即函数在某个区间内的最大值和最小值。
3. 零点定理：是指如果函数在区间[a,b]的两端取值异号，即f(a)⋅f(b)<0，那么在区间(a,b)内至少存在一个使f(x)=0的点。
4. 费马定理：是指对于实数n，如果有n个正整数a1,a2,...,an满足a1⋅a2...an=p(p为质数)，那么对于任何正整数n，a1,a2,...,an都是p的倍数。
5. 罗尔定理：是指如果函数f(x)在区间[a,b]上连续，在区间(a,b)内可导，且f(a)=f(b)，那么在区间(a,b)内至少存在一个点ξ，使得f'(ξ)=0。
6. 拉格朗日中值定理：是指如果函数f(x)在区间[a,b]上连续，在区间(a,b)内可导，那么在区间(a,b)内至少存在一个点ξ，使得f'(ξ)=(f(b)-f(a))/(b-a)。
7. 柯西中值定理：是指如果函数f(x)和g(x)在区间[a,b]上连续，在区间(a,b)内可导，且g'(x)≠0，那么在区间(a,b)内至少存在一个点ξ，使得f'(ξ)=(f(b)-f(a))/(g(b)-g(a))。
8. 泰勒定理（泰勒公式）：是指如果函数f(x)在区间[a,b]上存在n阶导数，那么对于任何x∈[a,b]，都存在一个以x为中心的极小值点ξ，使得f(x)=f(ξ)+f'(ξ)(x-ξ)+f''(ξ)(x-ξ)^2/2!+...+f^(n)(ξ)(x-ξ)^n/n!+...。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高等数学在电气工程中的部分应用
一、何为高等数学
高等数学比初等更“高等”的数学。
广义地说，初等数学之外的数学都是高等数学，也有将中学较深入的代数、几何以及简单的集合论逻辑称为中等数学，作为小学初中的初等数学与本科阶段的高等数学的过渡。
通常认为，高等数学是将简单的微积分学，概率论与数理统计，以及深入的代数学，几何学，以及他们之间交叉所形成的一门基础学科，主要包括微积分学，其他方面各类课本略有差异。
二、高等数学的特点
初等数学研究的是常量与匀变量，高等数学研究的是的是不匀变量。
高等数学（它是几门课程的总称）是理、工科院校一门重要的基础学科。
作为一门科学，高等数学有其固有的特点，这就是高度的抽象性、严密的逻辑性和广泛的应用性。
抽象性和计算性是数学最基本、最显著的特点--有了高度抽象和统一，我们才能深入的揭示其本质规律，才能使之得到更广泛的应用。
严密的逻辑性是指在数学理论的归纳和整理中，无论是概念和表述，还是判断和推理，都要运用逻辑的规则，遵循思维的规律。
所以说，数学也是一种思想方法，学习数学的过程就是思维训练的过程。
人类社会的进步，与数学这门科学的广泛应用是分不开的。
尤其是到了现代，电子计算机的出现和普及使得数学的应用领域更加拓宽，现代数学正成为科技发展的强大动力，同时也广泛和深入地渗透到了社会科学领域。
下面就以高等数学在电路中的应用来反映数学在电气工程中的应用。
高等数学中的微积分，拉普拉斯变
换及矩阵在电路中的作用非常重要，运用这些知识可将复杂难解的电路运算简单化，从而便于理解和计算。
三．高等数学在电气工程中的应用
1·微积分在电气工程中的应用
微积分的发明与其说是数学史上，不如说是人类科学史上的一件大事。
它是由牛顿和莱布尼茨各自独立地创立的。
恩格斯指出：“在一切理论成就中，未必再有什么像十七世纪下半叶微积分学的发明那样被看作人类精神的最高胜利了。
”美国著名数学家柯朗指出：“微积分，或曰数学分析，是人类思维的伟大成果之一。
它处于自然科学与人文科学之间的地位，使它成为高等教育的一种特别有效的工具…这门学科乃是一种憾人心灵的智力奋斗的结晶。
微积分在电路学中也随处可见，下面我就以实例简单的介绍下微积分在电路学中的动态电路的暂态分析中的应用。
我们在学习《基本电路理论》一阶、二阶电路部分时遇到了许多微分方程求解的问题。
这些微分方程实质上比较简单，但运算量大，且涉及繁琐的复数计算，消耗大量的时间。
可以看到，在后面引入的相量法、拉式变换为我们提供了强有力的工具去解决这一类问题，但如果思考一下各种情形下微分方程求解中的同异，熟悉它们的数学本质，就会设计出一种便捷的方法处理这类问题。
例如RL一阶电路的零状态响应与RC一阶电路相似。
图 (a)所示电路在开关闭合前，电感电流为零，即i L(0-)=0。
当t=0时开关K闭合
据KVL 根,有
由于
所以
若用一般的求解方法，此式是无法解出的，但是用微积分情况就不同了。
继续往下
看：
这是一阶常系数非齐次微分方程，其解答为
t
i L
u L L d d =S L d d L
U i L i R t R
+= S S ()()()e e
t R
t L L L L U U i t i t i t A A τ--'''=+=+=+S
U u Ri L L =+
U S
u L
式中τ =L /R 是该电路的时间常数。
常数A 由初始条件确定，即
由此求得
因此，可看出微积分在电路学有关运算当中的作用是极其突出的。
2．拉普拉斯变换在电气工程中的应用
对于具有多个动态元件的复杂电路，用直接求解微分方程的方法比较困难。
例如对于一个n 阶方程，直接求解时需要知道变量及其各阶导数【直至（n-1）阶导数】在0t +=时间的值，而电路中给定的初始状态是各电容电压和电感的电流在0t +=时刻的值，从这些值求得所需初始条件的工作量很大。
积分变换法是通过积分变换，把已知的时域函数变换为复频域函数，从而把时域的微分方程化为复频域函数的代数方程。
求出复频域函数后，再作反变换，返回时域，可以满足电路初始条件的原微分方程的解答，而不需要确定积分常数。
拉普拉氏变换就都是积分变换，所以拉普拉斯变换法是求解高阶复杂动态电路的有效而重要的方法之一。
当然将数学上的拉普拉氏变换应用到电路分析上来又细微的改变。
在数学中拉普拉斯变换定义中的积分下限为0而在电路分析中积分下限为0-即将
()()0
st F s f t e dt +∞-=⎰
变为()()0st F s f t e dt -
+∞
-=⎰。
因为在动态与元件分析中电感和电容在0-
时刻时是有可能储能的。
3．矩阵在电气工程中的应用
矩阵作为数学工具之一有其重要的实用价值，它常见于很多学科中，如：线性代数、线性规划、以及统计分析等[1]，在实际生活中，很多问题都可以借用
000
S
=+
==-+
R
U A )(i )(i L L
R
U A S -
=
矩阵抽象出来进行表述并进行运算，如在各循环赛中常用的赛况表格等,矩阵的概念和性质相对矩阵的运算较容易理解和掌握，对于矩阵的运算和应用，在电路学中也可充分的体现出。
关于矩阵在电路中的应用还有很多内容，如割集矩阵，回路矩阵，关联矩阵等，在这我也不一一详细介绍了，总之在电路运算中使用矩阵，不仅用助于分析电路，而且更加方便计算，减少大量的人力物力，作用极大。
四.总结
以上的种种都很有力的说明了，高等数学在电路学的重要作用,也间接的说明了数学在电气工程中的重要。
运用高等数学的相关知识，在电路的分析，计算中能达到事半功倍的突出效果。
在分析电路图中，它可以将复杂难以理清的电路抽象化，变成简化的，能够让人理解的图，然后再利用相关公式求出电路中的未知量。
在电路的计算过中它的意义就更不用说了，如果没有高数中的有关知识，有些电路运算根本无法进行。
参考文献：
郝万新荆轲《电路基础》新世纪高职高专教材编审委员会组编 2005年11月。
张克新邓乐斌《应用高等数学》高等教育出版社 2010年8月。
《同济高等数学》同济大学出版社 2010年2月
李长茂《高等数学在电气自动化中的应用》 2010年6月。