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文檔簡介

1、精選優質文檔-傾情為你奉上微積分基本知識第一章、 極限與連續一、 數列的極限1 數列定義:按著正整數的順序排列起來的無窮多個數 叫數列,記作,并吧每個數叫做數列的項,第n個數叫做數列的第n項或通項界的概念:一個數列,若,對,都有,則稱是有界的:若不論有多大,總,則稱是無界的若,則稱為的下界,稱為的上界有界的充要條件:既有上界,又有下界2 數列極限的概念定義:設為一個數列,為一個常數,若對,總,當時,有 則稱是數列的極限,記作或數列有極限時,稱該數列為收斂的,否則為發散的幾何意義:從第項開始,的所有項全部落在點的鄰域3 數列極限的性質唯一性 收斂必有界 保號性:極限大小關系數列大小關系(時)二、

2、 函數的極限1.定義:兩種情形:設在點處的某去心鄰域內有定義,為常數,若對,當時,恒有成立, 則稱在時有極限記作或幾何意義:對,當時,介于兩直線單側極限:設在點處的右側某鄰域內有定義,為常數,若對,當時,恒有成立,稱在處有右極限,記作或的充要條件為:=垂直漸近線:當時,為在處的漸近線:設函數在上有定義,為常數,若對,當時,有成立,則稱在時有極限,記作或的充要條件為:水平漸進線: 若或,則是的水平漸近線2.函數極限的性質:唯一性 局部有界性 局部保號性(在當時成立)三、 極限的運算法則1 四則運算法則設、的極限存在,則 (當時) (為常數) (為正整數) 2 復合運算法則設,若,則可以寫成 (換

3、元法基礎)四、極限存在準則及兩個重要極限1極限存在準則夾逼準則設有三個數列,滿足 , 則單調有界準則有界數列必有極限3 重要極限 或五、無窮大與無窮小1無窮小:在自變量某個變化過程中,則稱為x在該變化過程中的無窮小 若,則為x在所有變化過程中的無窮小 若,則不是無窮小性質:1.有限個無窮小的代數和為無窮小 2.常量與無窮小的乘積為無窮小 3.有限個無窮小的乘積為無窮小 4.有極限的量與無窮小的乘積為無窮小 5.有界變量與無窮小的乘積為無窮小定理:的充要條件是,其中為x在該變化中過程中的無窮小無窮小的比較:(趨于0的速度的大小比較),為同一變化過程中的無窮小若(常數) 則是的同階無窮小 (當時為

4、等價無窮小)若(常數) 則是的k階無窮小若 則是的高階無窮小常用等價無窮小:();2無窮大:設函數在的某去心鄰域內有定義。若對于,當時,恒有稱當時為無窮大,記作定理: (下:趨于某點,去心鄰域不為0) 無窮大的乘積為無窮大, 其和、差、商不確定六、連續函數1定義設函數在某鄰域有定義,若對,當時,恒有: 也可記作 或 (或)為左(或右)連續2函數的間斷點第一類間斷點:左右極限存在第二類間斷點:無窮間斷點,震蕩間斷點等3.連續函數的運算若函數與都在處連續,則函數, ()定理:,若在處連續,在處連續,則在處連續4 閉區間連續函數的性質 最值定理:在上連續, 則,對一切有 介值定理:在上連續,對于與之

5、間的任何數,至少一點,第二章、 導數一、導數的概念定義:設函數在點的某鄰域有定義,如果極限 存在,則稱函數在點可導,極限值為函數在點處的導數,記為單側導數:設函數在點處的左側有定義,若極限 存在,則稱此極限為函數在點處的左導數,記為,類似有右導數導函數:函數在某區間上可導,則 性質:函數在點處可導的充要條件 可導連續導數的幾何意義: 函數點處的切線斜率二、求導法則1函數的和、差、積、商的求導法則定理:若都在x處可導,則函數在x處也可導,且 定理:若都在x處可導,則函數在x處也可導,且 推論:若都在x處可導,則函數在x處也可導,且 定理:若都在x處可導,則函數在x處也可導,且 2反函數的求導法則

6、定理:設函數在上單調可導,它的值域為,而,則其反函數在區間上可導,并且有 4 復合函數的求導法則定理:若函數在可導,函數在點可導,則復合函數在處可導 或 (連鎖規則) 三、高階導數定義:若函數的導數仍可導,則導數為的二階導數,記作, 類似的,有n階導數四、隱函數求導對于,或,若求求導法:方程兩側對x求導微分法:方程兩側求微分公式法: ,將方程化成=0,將F看成關于x,y的二元函數,分別對x,y求偏導五、參數方程所確定的函數求導 ,導數公式基本函數: 導數運算法則: 高階導數 1. 2.,需補充條件在處可導或該極限存在第三章、微分一、微分的概念定義:設函數在某區間上有定義,若可表示為 (其中A與

7、無關) ,則稱為y在處的微分,記作的區別:當y為自變量時,當y為因變量時,為y的線性主部定理:對于一元函數,性質:一階微分形式不變性,對于高階微分二、微分的幾何意義“以直代曲”三、微分中值定理中值定理條件結論Rolle上連續,上可導,至少存在一點,使得Lagrange上連續, 上可導Cauchy上連續, 上可導,有限增量定理: 法則:型未定式定值法:在的某去心鄰域有定義,且,在的某去心鄰域可導,且 ,則有,類似四、函數的單調性與極值1.單調性:定理:設函數在上連續,在上可導,則導數符號原函數單調性2.極值定義:設函數在點某鄰域有定義,若對該鄰域內一切x都有 則是函數的一個極大值,點為函數的一個

8、極大值點。(極小值類似)函數取得極值的一階充分條件函數在點去心鄰域可導,且在處可導或導數不存在,則:當時,時,則是極大值當時,時,則是極小值無論還是,總有(或),則不是極值函數取得極值的二階充分條件函數在點處具有二階導數,且,則若,則是極小值若,則是極大值第四章、不定積分一、不定積分的概念和性質1.原函數與不定積分原函數:設在上有定義,若對,都有 或 則稱為在上的一個原函數原函數存在定理:若函數在上連續,則在上可導函數,對,都有。即連續函數一定有原函數不定積分:設使的一個原函數,C為任意常數,稱為的不定積分,記作幾何意義:積分曲線族2.不定積分的性質:積分運算與微分運算為互逆運算 二、換元積分

9、法1.第一類換元積分法定理:設有原函數,且具有連續導數,則有原函數2.第二類換元積分法定理:設連續,具有連續導數,且,則,其中三、分部積分法四、有理函數的積分1.簡單有理函數的積分將真分式分解為部分分式之和對于形式:應分解成k個部分分式對于:應分解成個部分分式求4種積分,其中,對于,可令,則,再利用遞推法2.三角函數有理式的積分萬能變換:, ,其他方法:形式換元一、二、與 對于令對于令三、與 為偶數對于令對于令四、當n,m至少有一個為奇數時,可利用將其轉化當n,m均為偶數時,利用2倍角轉化五、令 解出A,B原函數為積分表 () 第五章、定積分一、定積分的定義定義:設函數在上有界,在內任意插入n

10、-1個分點把分成n個小區間,().記,在第個區間上任取一點,用乘上區間長度,即,并作和.記,無論怎么分割,無論怎么取,若時,趨于同一極限,則稱此極限為在上的定積分.記作可積定理:函數在上連續函數在上有界,且僅有有限個第一類間斷點函數在上單調有界二、定積分的性質 區間可加性 單調性:若上則 估值性質:設,分別為在上的最大值與最小值,則定積分中值定理:若在上連續,則在區間上至少存在一點,在上的平均值為若為奇函數,;若為偶函數 為周期函數, 三、微積分學基本定理1.變上限函數 定理:若在上連續,則變上限函數可導,2.原函數存在定理若在上連續,則函數是在上的一個原函數3.Newton-Leibniz公式(微積分基本定理)在上連續,是在上一個原函數則若不滿足連續條件,可分段積分四、定積分換元法定理:設函數在上連續,函數滿足: 在上單調,值域為, 在上具有連續導數 則有:五、定積分的分部積分法類似不定積分六、廣義積分1.無窮區間上的廣義積分設函數上連續,任取,若極限 存在則稱此極限為函數在無窮區間上的廣義積分,記作類似定義上的廣義積分對于,令,為常數2無界函數的廣義積分設函數在上連續,而,取,如果極限 存在則稱此極限為函數在上的廣義積分,記作類似可定義b為無窮間斷

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