高等数学公式
?a0??(ancosnx?bnsinnx)2n?1n?1其中,a0?aA0,an?Ansin?n,bn?Ancos?n,?t?x。f(t)?A0??Ansin(n?t??n)??
正交性:1,sinx,cosx,sin2x,cos2x?sinnx,cosnx?任意两个不同项的乘积在[??,?]上的积分=0。傅立叶级数:
?a0f(x)???(ancosnx?bnsinnx),周期?2?2n?1??1f(x)cosnxdx (n?0,1,2?)?an??????其中???b?1f(x)sinnxdx (n?1,2,3?)?n?????11?21?2?2???835 111?2?????24224262正弦级数:an?0,bn?余弦级数:bn?0,an?111?21?2?2?2???(相加)6234111?21?2?2?2???(相减)122342?
?2?f(x)sinnxdx n?1,2,3?0 f(x)??bnsinnx是奇函数 f(x)?a0??ancosnx是偶函数2???f(x)cosnxdx n?0,1,2?0周期为2l的周期函数的傅立叶级数:
?a0n?xn?xf(x)???(ancos?bnsin),周期?2l2lln?1l?1n?xdx (n?0,1,2?)?an??f(x)cosll??l其中?l?b?1f(x)sinn?xdx (n?1,2,3?)?nl?l?l?
微分方程的相关概念: 一阶微分方程:y??f(x,y) 或 P(x,y)dx?Q(x,y)dy?0可分离变量的微分方程:一阶微分方程可以化为g(y)dy?f(x)dx的形式,解法:?g(y)dy??f(x)dx 得:G(y)?F(x)?C称为隐式通解。齐次方程:一阶微分方程可以写成dyy?f(x,y)??(x,y),即写成的函数,解法:dxxydydududxduy设u?,则?u?x,u???(u),??分离变量,积分后将代替u,xdxdxdxx?(u)?ux即得齐次方程通解。
一阶线性微分方程:
dy1、一阶线性微分方程:?P(x)y?Q(x)dx?P(x)dx当Q(x)?0时,为齐次方程,y?Ce?
P(x)dx?P(x)dxdx?C)e?当Q(x)?0时,为非齐次方程,y?(?Q(x)e?dy2、贝努力方程:?P(x)y?Q(x)yn,(n?0,1)dx 11 / 12
高等数学公式 全微分方程:
如果P(x,y)dx?Q(x,y)dy?0中左端是某函数的全微分方程,即: ?u?udu(x,y)?P(x,y)dx?Q(x,y)dy?0,其中:?P(x,y),?Q(x,y)?x?y?u(x,y)?C应该是该全微分方程的通解。二阶微分方程:
f(x)?0时为齐次d2ydy ?P(x)?Q(x)y?f(x),2dxdxf(x)?0时为非齐次二阶常系数齐次线性微分方程及其解法:
(*)y???py??qy?0,其中p,q为常数;求解步骤:1、写出特征方程:(?)r2?pr?q?0,其中r2,r的系数及常数项恰好是(*)式中y??,y?,y的系数;2、求出(?)式的两个根r1,r23、根据r1,r2的不同情况,按下表写出(*)式的通解: r1,r2的形式 两个不相等实根(p?4q?0) 两个相等实根(p?4q?0) 一对共轭复根(p?4q?0) 222(*)式的通解 y?c1er1x?c2er2x y?(c1?c2x)er1x y?e?x(c1cos?x?c2sin?x) r1???i?,r2???i?4q?p2 p???,??22二阶常系数非齐次线性微分方程
y???py??qy?f(x),p,q为常数f(x)?e?xPm(x)型,?为常数;f(x)?e?x[Pl(x)cos?x?Pn(x)sin?x]型
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