高数概念总结
高数概念总结
发布日期 2023年7月5日 |  更新日期 2023年7月9日 |  本文共计 3236  |  预计阅读 13  |  阅读次数 308

高数概念总结

第一章 函数与极限

第一节 映射与函数

1映射

2函数

第二节 数列的极限

1数列极限的定义

定义:

2收敛数列的性质

  • 定理1(极限的唯一性)
  • 定理2(收敛数列的有界性)
  • 定理3(收敛数列的保号性)

推论

  • 定理4(收敛数列与其子数列间的关系)

第三节 函数的极限

1函数极限的定义

  • 定义1
  • 定义2

2函数极限的性质

  • 定理1(函数极限的唯一性)
  • 定理2(函数极限的局部有界性)
  • 定理3(函数极限的局部保号性)

定理3'

推论

  • 定理4(函数极限与数列极限的关系)

第四节 无穷小与无穷大

1无穷小

  • 定义1
  • 定理1

2无穷大

  • 定义2
  • 定理2

第五节 极限运算法则

  • 定理1:两个无穷小的和是无穷小
  • 定理2:有界函数与无穷小的乘积是无穷小

推论1:常数与无穷小的乘积是无穷小

推论2:有限个无穷小的乘积是无穷小

  • 定理3:如果limf(x)=A,limf(x)=B,那么

(1)

(2)

(3)

推论1:

推论2:

  • 定理4:设有数列{xn}和{yn},如果limxn=A,limyn=B,那么

(1)

(2)

(3)

  • 定理5:
  • 定理6(复合函数的极限运算法则)

第六节 极限存在准则与两个重要极限

  • 准则1:如果数列__,__及__满足下列条件

(1)

(2)

那么数列__的极限存在,且___

准则1'

  • 准则2:单调有界数列必有极限

准则2'

柯西极限存在准则

第七节 无穷小的比较

  • 定义

高阶的无穷小

低阶的无穷小

同阶无穷小

k阶无穷小

等价无穷小

  • 定理1
  • 定理2

第八节 函数的连续性与间断点

1函数的连续性

  • 定义

(1)

(2)

2函数的间断点

  • 不连续点或间断点
  • 无穷间断点
  • 震荡间断点
  • 可去间断点
  • 跳跃间断点
  • 第一类间断点
  • 第二类间断点

第九节 连续函数的运算与初等函数的连续性

1连续函数的和、差、积、商的连续性

  • 定理1

2反函数与复合函数的连续性

  • 定理2
  • 定理3
  • 定理4

3初等函数的连续性

第十节 闭区间上连续函数的性质

1有界性与最大值最小值定理

  • 定理1(有界性与最大值最小值定理)

2零点定理与介值定理

  • 定理2(零点定理)
  • 定理3(介值定理)

推论

3一致连续性

  • 定义
  • 定理4(一致连续性定理)

第二章 导数与微分

第一节 导数概念

1引例

2导数的定义

  • 定义

3导数的几何意义

4函数可导性与连续性的关系

第二节 函数的求导法则

1函数的和、差、积、商的求导法则

  • 定理1

(1)

(2)

(3)

2反函数的求导法则

  • 定理2

3复合函数的求导法则

  • 定理3

4基本求导法则与导数公式

  • 常数和基本初等函数的导数公式
  • 函数的和、差、积、商的求导法则
  • 反函数的求导法则
  • 复合函数的求导法则

第三节 高阶导数

一阶导数

二阶导数

三阶导数

n阶导数

n阶可导 高阶导数

莱布尼茨公式

第四节 隐函数及由参数方程所确定的函数的导数 相关变化率

1隐函数的导数

2由参数方程所确定的函数的导数

3相关变化率

第五节 函数的微分

1微分的定义

  • 定义

2微分的几何意义

3基本初等函数的微分公式与微分运算法则

  • 基本初等函数的微分公式
  • 函数的和、差、积、商的微分法则
  • 复合函数的微分法则

4微分在近似计算中的应用

第三章 微分中值定理与导数的应用

第一节 微分中值定理

1罗尔定理

  • 费马引理
  • 罗尔定理

(1)

(2)

(3)

2拉格朗日中值定理

  • 拉格朗日中值定理

(1)

(2)

  • 定理

3柯西中值定理

  • 柯西中值定理

(1)

(2)

(3)

第二节 洛必达法则

  • 定理1

(1)

(2)

(3)

  • 定理2

(1)

(2)

(3)

第三节 泰勒公式

  • 泰勒中值定理1
  • 泰勒中值定理2

第四节 函数的单调性与曲线的凹凸性

1函数单调性的判定法

  • 定理1

2曲线的凹凸性与拐点

  • 定理2

第五节 函数的极值与最大值最小值

1函数的极值及其求法

  • 定义
  • 定理1(必要条件)
  • 定理2(第一充分条件)
    (1)
    (2)
    (3)
  • 定理3 (第二充分条件)
    (1)
    (2)

2最大值最小值问题

第六节 函数图形的描绘

  • 确定函数定义域及一些特性
  • 求一阶导二阶导定义域内零点,$f(x)$间断点,$f'(x)$和$f''(x)$不存在的点
  • 确定区间内$f'(x)$和$f'(x)$的符号,得到函数的升降,凹凸和拐点.
  • 确定函图形水平,铅直渐近线以及其他变化趋势
  • 算出$f'(x)$和$f''(x)$的零点以及不存在的点对应的函数值,描绘图形

曲率

弧微分

曲率及其计算公式

曲率圆与曲率半径

曲率中心的计算公式 渐屈线与渐伸线

方程的近似解

1二分法

2切线法

3割线法

第四章 不定积分

第一节 不定积分的概念和性质

1原函数与不定积分的概念

  • 定义1(连续函数一定有原函数)
  • 定义2

2基本积分表

3不定积分的性质

  • 性质1
  • 性质2

第二节 换元积分法

1第一类换元法

  • 定理1

2第二类换元法

  • 定理2

第三节 分部积分法

*分部积分公式

第四节 有理函数的积分

1有理函数的积分

第五节 积分表的使用

第五章 定积分

定积分的概念与性质

1定积分问题举例

  • 曲边梯形的面积
  • 变速直线运动的路程

2定积分的定义

  • 定义
  • 定理1
  • 定理2

3定积分的近似计算

4定积分的性质

  • 性质1
  • 性质2
  • 性质3
  • 性质4
    • 推论1
    • 推论2
  • 性质5
  • 性质6(定积分中值定理)

第二节 微积分基本公式

1变速直线运动中位置函数与速度函数之间的联系

2积分上限的函数及其导数

  • 定理1
  • 定理2

3牛顿莱布尼茨公式

  • 定理3(微积分基本定理)

第三节定积分的换元法和分部积分法

1定积分的换元法

  • 定理
    (1)
    (2)

2定积分的分部积分法

第四节 反常积分

1无穷限的反常积分

  • 定义1
    (1)
    (2)
    (3)

2无界函数的反常积分

  • 定义2
    (1)
    (2)
    (3)

第五节 反常积分的审敛法

1无穷限反常积分的审敛法

  • 定理1
  • 定理2(比较审敛原理)
  • 定理3(比较审敛法1)
  • 定理4(极限审敛法1)
  • 定理5

2无界函数的反常积分的审敛法

  • 定理6(比较审敛法2)
  • 定理7(极限审敛法2)

3r函数

第六章 定积分的应用

1定积分的元素法

2定积分在几何学上的应用

1平面图形的面积

  1. 直角坐标情形
  2. 极坐标情形

2体积

  1. 旋转体的体积
  2. 平行截面面积为已知的立体的体积

3平面曲线的弧长

  • 定理

第三节 定积分在物理学上的应用

1变力沿直线所作的功

2水压力

3引力

第七章 微分方程

第一节 微分方程的基本概念

第二节 可分离变量的微分方程

第三节 齐次方程

1齐次方程

2可化为齐次的方程

第四节 一阶线性微分方程

1线性方程

2伯努利方程

第五节 可降阶的高阶微分方程

1$y^{(n)} =f(x)$型的微分方程

2$y^{n}=f(x,y')$型的微分方程

3y^n =f(y,y')型的微分方程

第六章 高阶线性微分方程

1二阶线性微分方程举例

2线性微分方程解的结构

  • 定理1
  • 定理2
  • 推论
  • 定理3
  • 定理4

3常数变易法

第七节 常系数齐次线性微分方程

第八节 常系数非齐次线性微分方程

1$f(x)=e^{\lambda x}P_m(x)$型

2$f(x)=e^{\lambda x}[P_l(x)\cos(\omega x)+Q_n\sin(\omega x)]$型

第九节 欧拉方程

第十节 常系数线性微分方程组解法举例

第八章 向量代数与空间解析几何

第九章 多元函数微分法及其应用

第一节 多元函数的基本概念

1平面点集 n维空间

  1. 平面点集
  2. n维空间

2多元函数的概念

  • 定义1

3多元函数的极限

  • 定义2

4多元函数的连续性

  • 定义3

  • 定义4

  • 性质1(有界性与最大值最小值定理)

  • 性质2(介值定理)

  • 性质3(一致连续性定理)

第二节 偏导数

1偏导数的定义及其计算法

  • 定义

2高阶偏导数

  • 定理

第三节 全微分

1全微分的定义

  • 定义
  • 定理1(必要条件)
  • 定理2(充分条件)

2全微分在近似计算中的应用

第四节 多元复合函数的求导法则

  1. 一元函数与多元函数复合的情形
  • 定理1
  1. 多元函数与多元函数复合的情形
  • 定理2
  1. 其他情形
  • 定理3

第五节 隐函数的求导公式

1一个方程的情形

  • 隐函数存在定理1
  • 隐函数存在定理2

2方程组的情形

  • 隐函数存在定理3

第六节 多元函数微分学的几何应用

1一元向量值函数及其导数

  • 定义1
  • 定义2
  • 定义3

2空间曲线的切线与法平面

3曲面的切平面与法线

第七节 方向导数与梯度

1方向导数

  • 定理

2梯度

第八节 多元函数的极值及其求法

1多元函数的极值及最大值与最小值

  • 定义
  • 定理1(必要条件)
  • 定理2(充分条件)
    (1)
    (2)
    (3)

2条件极值 拉格朗日乘数法

第九节 二元函数的泰勒公式

1 二元函数的泰勒公式

  • 定理
  • 推论

2极值充分条件的证明

第十节 最小二乘法

第十章 重积分

第一节 二重积分的概念与性质

1二重积分的概念

  1. 曲顶柱体的体积
  2. 平面薄片的质量
    • 定义

2二重积分的性质

  • 性质1
  • 性质2
  • 性质3
  • 性质4
  • 性质5
  • 性质6(二重积分的中值定理)

第二节 二重积分的计算法

1利用直角坐标计算二重积分

2利用极坐标计算二重积分

3二重积分的换元法

  • 定理
    (1)
    (2)
    (3)

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