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专升本高数知识点汇总

第一讲 函数、极限、连续
、基本初等函数的定义域、值域、图像,尤其是图像包含了函数的所有信息。
、函数的性质,奇偶性、有界性
奇函数:,图像关于原点对称。
偶函数:,图像关于y轴对称
、无穷小量、无穷大量、阶的比较
设是自变量同一变化过程中的两个无穷小量,则
(1)若,则是比高阶的无穷小量。
2)若(不为0),则与是同阶无穷小量
特别地,若,则与是等价无穷小量
3)若,则与是低阶无穷小量
记忆方法:看谁趋向于0的速度快,谁就趋向于0的本领高。
、两个重要极限
(1)
使用方法:拼凑 ,一定保证拼凑sin后面和分母保持一致
(2)

使用方法1后面一定是一个无穷小量并且和指数互为倒数,不满足条件得拼凑。 )()(xfxf)()(xfxfβα,0βαlimαβcβαlimαβ1βαlimαββαlimαβ100xxxxxxsinlimsinlim000sinlimsinlimexxxxxx10111)(limlime101)(lim

的最高次幂是n,的最高次幂是m.,只比较最高次幂,谁的次幂高,谁的头大,趋向于无穷
,以相同的比例趋向于无穷大;,分母以更快的速度趋向于无穷大;,

、左右极限



、连续、间断
连续的定义:

间断:使得连续定义无法成立的三种情况

记忆方法:1、右边不存在 2、左边不存在 3、左右都存在,但不相等
、间断点类型
(1)、第二类间断点:、至少有一个不存在
(2)、第一类间断点:、都存在
注:在应用时,先判断是不是“第二类间断点”,左右只要有一个不存在,就是“第二类”然后再判断是
,左右不等是“跳跃”
、闭区间上连续函数的性质 mnmnmnbaXQxPmnx,,,lim000xPnxQmmnmnmnAxfxx)(lim0Axfxx)(lim0AxfxfAxfxxxxxx)(lim)(lim)(lim000充分必要条件是0)()(limlim0000xfxxfyxx)()(lim00xfxfxx)()(lim00xfxfxx)()(lim)(lim)()(00000xfxfxfxfxfxxxx不存在无意义不存在,)(lim0xfxx)(lim0xfxx)(lim0xfxx)(lim0xfxx)(lim)(lim)(lim)(lim0000xfxfxfxfxxxxxxxx跳跃间断点:可去间断点:
1) 最值定理:如果在上连续,则在上必有最大值最小值。
2) 零点定理:如果在上连续,且,则在内至少
,使得


中值定理及导数的应用
、 罗尔定理
满足:(1)在闭区间上连续;(2)在开区间(a,b)内可导;(3),
(a,b)内至少存在一点,使得

、 拉格朗日定理
满足(1)在闭区间上连续
(2)在开区间(a,b)内可导;
则在(a,b)内至少存在一点,使得


(*)推论1 :如果函数在闭区间上连续,在开区间(a,b)内可导,且,
内=C恒为常数。 )(xfba,)(xfba,)(xfba,0)()(bfaf)(xfba,0)(f)(xfyba,)()(bfaf0)(f)(xfyba,abafbff)()()(b)(xfyba,

0)(xf),(ba)(xf ab
记忆方法:只有常量函数在每一点的切线斜率都为0。
*)推论2:如果在上连续,在开区间内可导,且


记忆方法:两条曲线在每一点切线斜率都相等
、 驻点
的点,称为函数的驻点。
0的点,过此点切线为水平线
、极值的概念
在点的某邻域内有定义,如果对于该邻域内的任一点x,有,则称为
的极大值,称为极大值点。
在点的某邻域内有定义,如果对于该邻域内的任一点x,有,则称为
的极小值,称为极小值点。

、 拐点的概念

在原点即

、 单调性的判定定理
在内可导,如果,则在内单调增加;
,则在内单调减少。
记忆方法:在图像上凡是和右手向上趋势吻合的,是单调增加,;

、 取得极值的必要条件
在点处取得极值的必要条件是
、 取得极值的充分条件 )(),(xgxfba,),(ba),(),()(baxxgxfcxgxf)()(0)(xf)(xf)(xf0x)()(0xfxf)(0xf)(xf0x)(xf0x)()(0xfxf)(0xf)(xf0x3xy)(xf),(ba0)(xf)(xf),(ba0)(xf)(xf),(ba0)(xf0)(xf)(xf0x0)(0xf

在点的某空心邻域内可导,且在处连续,则
1) 如果时,; ,那么在处取得极大值;
2) 如果时,;,那么在处取得极小值;
3) 如果在点的两侧,同号,那么在处没有取得极值;



在点的某邻域内具有一阶、二阶导数,且,
(1)如果,那么在处取得极大值;
(2)如果,那么在处取得极小值
、 凹凸性的判定
在内具有二阶导数,(1)如果,那么曲线在内
(2)如果,那么在内凸的。

凸的表现
、 渐近线的概念
在伸向无穷远处时,能够逐步逼近的直线,称为曲线的渐近线。
1) 水平渐近线:若,则有水平渐近线

(2) 垂直渐近线:若存在点,,则有垂直渐近线
)(xf0x)(xf0x0xx0)(xf0)(0xfxx时,)(xf0x)(0xf0xx0)(xf0)(0xfxx时,)(xf0x)(0xf0x)(xf)(xf0x)(xf0x0)(0xf0)(0xf0)(0xf)(xf0x)(0xf0)(0xf)(xf0x)(0xf)(xf),(ba),(,0)(baxxf)(xf),(ba),(,0)(baxxf)(xf),(ba)(xfAxfx)(lim)(xfyAy0x)(limxfx)(xfy0xx


2) 求斜渐近线:若,则为其斜渐近线。
、 罗比达法则
” 、“”,就分子分母分别求导,直至求出极限。
把函数变成“” 、“”。
导数与微分
、 导数的定义
1)、
2)、
3)、
后面和分母保持一致,不一致就拼凑。
、 导数几何意义:在处切线斜率
乘积为—1
、 导数的公式,记忆的时候不仅要从左到右记忆,还要从右到左记忆。
、 求导方法总结 baxxfaxxfxx)(lim,)(limbaxy00)(ln)(xfexf000)()(limlim)(00000xfxxfyxfxxhxfhxfxfh)()(lim)(0000000)()(lim)(0xxxfxfxfxx0x)(0xf0xx)(0xf
1)、导数的四则运算法则
2)、复合函数求导:
是由与复合而成,则

3)、隐函数求导
对于,遇到y,把y当成

中间变量u,然后利用复合函数求导方法。
4)、参数方程求导
设确定一可导函数,则

、对数求导法
先对等号两边取对数,再对等号两边分别求导
6)、幂指函数求导
幂指函数,利用公式
然后利用复合函数求导方法对指数单独求导即可。
第二种方法可使用对数求导法,先对等号两边取对数,再对等号两边分别求导

、 高阶导数
多次求导,直至求出。 vuvuuvvuvu)(2vuvvuvuxfy)(ufy)(xudxdududydxdy0),(yxF)()(tytx)(xfy)()(ttdtdxdtdydxdydtdxdtdxdyddxdxdyddxyd)()(22)()(xvxuyaealn)(ln)()(ln)(xuxvxueeyxv)(xf
、 微分

记忆方法:微分公式本质上就是求导公式,后面加,不需要单独记忆。
、 可微、可导、连续之间的关系
可导
连续,但连续不一定可导
、 可导与连续的区别。

1) (2)
x=0既连续又可导。 在x=0只连续但不可导。


不定积分

、 原函数:若,则为的一个原函数;
、 不定积分:的所有原函数+C叫做的不定积分,记作






积分方法
、 基本积分公式
、 第一换元积分法(凑微分法)

、 第二换元积分法
dxydydx2xyxy)()(xfxF)(xF)(xf)(xf)(xF)(xfCxFdxxf)()(dxxfdxxfdxfdxxf)()()()(或cxfdxxf)()(baxtbax令,


、 分部积分法

第五讲 定积分
、定积分定义

如果在上连续,则在上一定可积。

、定积分的几何意义
1) 如果在上连续,且,则表示由,x轴
S=。
2) 如果在上连续,且, S=。
、定积分的性质:
(1)
(2)=
3)
4)
5)如果,则
6)设m,M分别是在的min, max,则


M
taxaxtaxaxtaxxatansecsin222222令令令tttt2222sectan1,1cossinvduuvudvniiixbaxfdxxf10)(lim)()(xfba,)(xfba,)(xfba,0)(xfbadxxf)()(xf,,bxaxbadxxf)()(xfba,0)(xfbadxxf)(badxxkf)(badxxfk)(badxxgxf)()(badxxf)(badxxg)(cabcbadxxgdxxfdxxf)()()(abaabadxxfdxxfabdx)(0)(1badxxf)()()(xgxfbabadxxgdxxf)()()(xfba,)()()(abMdxxfabmba
m
记忆:小长方形面积曲边梯形面积大长方形面积
7)积分中值定理
如果在上连续,则至少存在一点,使得


记忆:总可以找到一个适当的位置,把凸出来的部分切下,剁成粉末,填平在凹下去的部分使曲

称为在上的平均值。
、 积分的计算
1)、变上限的定积分
是的一个原函数。而且变上限的定积分的自变
而不是t
2)、牛顿—莱布尼兹公式
设在上连续,是的一个原函数,则
由牛顿公式可以看出,求定积分,本质上就是求不定积分,

、 奇函数、偶函数在对称区间上的定积分
1)、若在上为奇函数,则
(2)、若在上为偶函数,则

、 广义积分 )(xfba,ba,))(()(abfdxxfbabad

xxfab)(1)(xfba,xaxfdttf)())((xadttfx)()()(xfx)(xfba,)(xF)(xf)()()()(aFbFxFdxxfbaba分部积分法第二换元积分法分法)第一换元积分法(凑微基本积分公式)(xfaa,0)(xfaa)(xfaa,aaadxxfxf0)(2)(
1) 无穷积分



、 定积分关于面积计算


面积,记忆:面积等于上函数减去下函数在边界上的定积分。

d

c
面积S=
记忆方法:把头向右旋转90°就是第一副图。
、 旋转体体积
1) y

a b x
绕 轴旋转一周所得旋转体体积 :
(2)、

a b
阴影部分绕绕 轴旋转一周所得旋转体体积:
(3)、 cacadxxfdxxf)(lim)(bccbdxxfdxxf)(lim)(ccdxxfdxxfdxxf)()()()(xf)(xgdxxgxfSba)()(ba,)(yx)(yxdyyydc)()()(xf)(xfxdxxfVbax2)()(xf)(xgxdxxgxfVbax)(22
y
d

c
x
轴旋转一周所得旋转体体积 :
(4)、
y
d

c
x
阴影部分绕绕轴旋转一周所得旋转体体积:
向量、空间解析几何

、 定义:与起点无关,既有方向又有大小的量称为向量。(生活来源:力、速度、加速度,位移)
、 向量的表示:

为向量在 轴,轴,轴上的投影。
为向量在轴,轴,轴上的单位向量 )(yx)(yxydyyVdcy2)()(yx)(yxydyyyVdcy)()(22321,,aaakajaia321321,,aaaxyzkji,,xyz

、 向量的模:,模为1的向量叫做单位向量,模为0的向量叫做0向量。
、 向量的方向余弦:

并且:
与轴,轴,轴的正方向的夹角,叫做 的方向角。
、 ,则


1)线性运算

2)两向量的数量积


,的夹角 :
注:因为
3)两向量的向量积
定义: ,满足下述规则
1、
2、,
3、成右手系 1,0,0,0,1,0,0,0,1kji232221aaa2322211cosaaaa2322212cosaaaa2322213cosaaaa1coscoscos222xyz),,(,),,(1110000zyxMzyxM),,(01010110zzyyxxMM321,,aaa321,,bbb332211,,bababa321,,aaa,cos332211bababa232221232221332211,cosbbbaaabababa002cos,cosc,sincccc,,
称为的向量积,记作:
向量积的坐标表示:
∥的充要条件为:或
注:因为
、直线与平面的相关考试内容

表示空间一张平面,这里A,B,C不同时
A,B,C为向量坐标构成得向量叫做平面得法向量。即。
1)平面的位置
A=0,即该平面平行轴。同理B=0,平面平行于y轴。C=0,平面平行于z轴。D=0,

“谁”的系数为0,平面平行于“谁”轴。

, (一次项系数不成比例)
注:两个平面相交

注:()为直线上一已知点,向量为直线的方向向量

、总结:专升本考试中重点考察两平面

的位置关系,两直线的位置关系,直线与平面的位置关系,记忆

1)平面的法向量为, c,c321321bbbaaakjic0332211bababa00sin,sin0DCzByAxπCBAn,,ππn0DCzByx0022221111DzCyBxADzCyBxAl:czzbyyaxxl000:000zyx,,cba,,ctzzbtyyatxxl000:0DCzByAxCBA,,
2)直线的方向向量为
3)向量平行需满足:或或
4)向量垂直需满足

设有两直线

1)的充要条件为
(2)∥得充要条件为
3)直线得夹角可由来确定。

设直线方程为

1)的充要条件为
2)∥的充要条件为
3)直线与平面的夹角可由来确定。

设有两平面

czzbyyaxxl000:cba,,0βαλβα332211bababa0332211bababaβα1111111czzbxxaxxl:2222222czzbyyaxxl:21ll0021212121ssccbbaa即,1l2l021212121ssccbbaa即,21ll,212121ssssss,cosczzbyyaxxl000:π0DCzByAxπl0nsCcBbAa即,lπ00nscCbBaA即,lπφ222222CBAcbacCbBaAφsin011111DzCyBxAπ:022222DzCyBxAπ:
1ππ0021212121nnCCBBAA即,
的充要条件是
的夹角可由确定。
、曲面的相关考试内容

(1)柱面方程

球面方程

椭球面方程

4)旋转面方程
为母线,轴为旋转轴的旋转曲面方程为
多元函数微分学

,如果当相互独立的变量在一定范围内取定任意一对值时,按照一
称为的二元函数,记作。
坐标平面上的一个区域,二元函数是悬浮在空间的一个曲面。

设函数在点某邻域有定义(但点可以除外),如果当点无
时,都无限接近于唯一确定的常数A,则称当点趋
时,以A为极限,记为


若,则称在点连续。
的不连续点叫函数的间断点,二元函数的间断点可能是一些离散点,也可能是一条1π2π021212121nnCCBBAA,即1π2π212121nnnnnn,cos222ayx2222Rczbyax)()()(1222222czbyax00xzyfl),(:z022),(zyxfzyx,,yx,Dzzyx,),(yxfzyx,),(yxfz),(00yx),(00yx),(yx),(00yx),(yxfz),(yx),(00yx),(yxfzAyxfyxyx),(lim),(),(00),(),(lim00),(),(00yxfyxfyxyx),(yxfz),(00yx),(yxfz










的偏导存在与否,与函数是否连续毫无关系。

设,
则 ,
注:有几个中间变量就处理几次,按照复合函数求导处理。

确定的隐函数为,则对等号两边同时对求导,遇到的函数,把


、 二元函数极值存在的必要条件
果在点处取得极值,且两个偏导数存在,则有

,则称是的驻点。
、 极值存在的充分条件
在点的某邻域内有连续的二阶偏导数,且是驻点,设
1)如果且,则是极大值 xyxfyxxfyxfxzxx),(),(lim),(0yyxfyyxfyxfyzyy),(),(lim),(0dyyzdxxzdz),(yxfz),(),,(),,(yxvyxuvufzxvvzxuuzxzyvvzyuuzyz0),,(zyxF),(yxfzxzz),(yxfz),(00yx0),(,0),(0000yxfyxfyx0),(,0),(0000yxfyxfyx),(00yx),(yxfz),(yxfz),(00yx),(00yx),(),(),(),(2yxfyxfyxfyxPyyxxxy,0),(
0yxP0),(00yxfxx),(00yxf
(2)如果且,则是极小值
(3)如果,则不是极值
(4)如果则此方法失效。

方法一:(1)从条件中求出
(2)将代

入化为一元函数
(3)利用一元函数求极值的方法求最值
方法二:拉格朗日乘数法
1) 作拉格朗日函数
2) ,,
3) 解上述方程组得驻点,则点就是函数的极值点,依题意,判定它是极大

多元函数积分学知识点

1、 ,几何意义:代表由,D围成的曲顶柱体体积。
2、性质:
(1)
(2)=+
(3)、
(4),=+
(5)若,则
(6)若则
(7)设在区域D上连续,则至少存在一点,使

1) D: ,0),(00yxP0),(00yxfxx),(00yxf,0),(00yxP),(00yxf,0),(00yxP0),(yx)(xy)(xy),(yxfz),(),(),,(yxyxfyxF0xF0yF0F),(00yx),(00yxniiiidDfdxdyyxf10),(lim),(),(yxfDdxdyyxkf),(Ddxdyyxfk),(Ddxdyyxgyxf),(),(Ddxdyyxf),(Ddxdyyxg),(DdxdyD21DDDDdxdyyxf),(1),(Ddxdyyxf2),(Ddxdyyxf),(),(yxgyxfDdxdyyxf),(Ddxdyyxg),(,),(MyxfmMDdxdyyxfmDD),(),(yxfD),(Ddxdyyxf),(Df),()()(,
1xyxbxa
2) D:,
“谁”的范围最容易确定就先确定“谁”的范围,然后通过划水平线和

(3)极坐标下:


、第一型曲线积分的计算
(1)若积分路径为L:,则
=
(2)若积分路径为L:,则
=

3)若积分路为L:,,则
=
2、第二型曲线积分的计算
1) 若积分路径为L:,起点,终点,则
2) 若积分路径为L:,起点,终点,则
3) 若积分路为L:,起点,终点,则 )()(21),(),(xxbaDdyyxfdxdxdyyxf)()(,21yxydyc)()(21),(),(xxdcDdyyxfdydxdyyxfrdrddxdyryrx,sin,cos)(0)sin,cos(),(rDrdrrrfddxdyyxfbxaxy),(Ldsyxf),(dxxxxfba2))((1))(,(dycyx),(Ldsyxf),(dyyyyfdc2))((1)),(()()(tytxtLdsyxf),(dtttttf22))(())(())(),(()(xyaxbyLdyyxQdxyxP),(),(dxxxxQxxPba)())(,())(,()(yxcydyLdyyxQdxyxP),(),(dyyyQyyyPdc)),(()())),((
()(tytxtt
常微分方程

(1)微分方程:包含自变量、未知量及其导数或微分的方程叫做微分方程。其中未知函数是一元函数的

(2)微分方程的阶:微分方程中未知函数导数的最高阶数。
(3)微分方程的解:满足微分方程或。前者为显示解,后者称为隐式解
(4)微分方程的通解:含有相互独立的任意常数且任意常数的个数与方程的阶数相同的解
(5)初始条件:用来确定通解中任意常数的附加条件。
(6)微分方程的特解:通解中的任意常数确定之后的解。

1、可分离变量的微分方程
1)形如的微分方程。
,两边作不定积分求出通解。
(2)形如的微分方程。
解法:令,则,两边对x求导,然后代入原方程,则变量分离
2、一阶线性微分方程
一阶线性齐次微分方程 形如。解法:变量分离
一阶线性非齐次微分方程 形如 解法:常数变易法或公式法
注:一阶线性非齐次微分方程的通解公式为:
在通常使用中建议选择常数变易法

形如的微分方程

解法:作n次不等式
形如的微分方程 解法:令
LdyyxQdxyxP),(),(dttttQtttP)())(),(()())(),(()(xfy0),(yxf)()(ygxfdxdydxxfdyyg)()(1xyfdxdyuxyuxy0)(yxPdxdy)()(xQyxPdxdyCdxexQeydxxPdxxP)()()()(xfyn),(yxfyuy
形如的微分方程,称二阶常系数线性齐次微分方程
形如的微分方程,称二阶常系数线性非齐次微分方程。(其中,p,q均为常数)。
有关解的结构定理
(1) 定理1 若是二阶线性齐次方程的解,则其任意一个线性组合也

函数若满足为常数,称线性相关,若为常数,称 线性无关
定理2 若是二阶线性齐次方程的两个线性无关的解,则就是

定理3 设是二阶线性非齐次方程的解,是的解,
是方程的解。
定理4 设是二阶线性非齐次微分方程的特解,是与其对
的通解,则为方程的通解。
、 常系数二阶线性齐次方程
(1)

、写出(1)的特征方程
2)写出特征方程的两个根
3)按照下列规律写出(1)的通解


、 常系数二阶线性非齐次方程

1) 写出对应的齐次方程
2) 写出齐次方程的通解 0qyypy)(xfqyypy21,yy0qyypy2211ycyc21,yykkyy,2121,yykkyy,2121,yy21,yy0qyypy2211ycyc1y)(1xfqyypy2y)(2xfqyypy21yy)()(21xfxfqyypy*y)(xfqyypyxcxcy210qyypy*2211yycycy)(xfqyypy0qyypy02qprr21,rrxrxrececyrr212121rxexccyrrr)(2121)sincos(212,1xcxceyirax)(xfqyypy02qprr0qyypyy
3) 写出的一个特解
4) 即为的通解。
3、
其中为实常数,为x的n次多项式
特解可设为=
其中为x的n次多项式,k按是否为特征方程的根来确定:


特解可设为
其中C,D是待定的常数,k可按是否为特征方程的根来确定。

、得到特解后,通解即为=,(其中,为其齐次方程

)(xfqyypy*y*yyy)(xfqyypyxnexPqyypy)(,,qp)(xPn*yxnkexQx)()(xQn02qprr是特征方程的重根是特征方程的根不是特征方程的根210k)sincos(xBxAeqyypyx)sincos(*xDxCexyxki02qprr是特征方程的根不是特征方程的根iik10*y*yyy*2211yycycy2211ycyc

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