高等数学(上)期末复习要点
高等数学上册复习要点
一、 函数与极限 (一) 函数
1、 函数定义及性质(有界性、单调性、奇偶性、周期性); 2、 反函数、复合函数、函数的运算;
3、 初等函数:幂函数、指数函数、对数函数、三角函数、反三角函数; 4、 函数的连续性与间断点;
f(x)?f(x0)函数f(x)在x0连续 xlim?x0
第一类:左右极限均存在.
间断点 可去间断点、跳跃间断点 第二类:左右极限、至少有一个不存在. 无穷间断点、振荡间断点
5、 闭区间上连续函数的性质:有界性与最大值最小值定理、零点定理、介值定
理及其推论.
(二) 极限 1、 定义 1) 数列极限
limxn?a????0, ?N??, ?n?N, xn?a??
n??2) 函数极限
limf(x)?A????0, ???0, ?x, 当 0?x?x0?? 时, f(x)?A?? x?x0??f(x)?limf(x)f(x左极限: 右极限:00)?lim?f(x) ?x?xx?x00第 1 页 共 9 页
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x?x0??limf(x)?A 存在 ?f(x0)?f(x0)
2、 极限存在准则 1) 夹逼准则: 1)2)
yn?xn?zn(n?n0)
limyn?limzn?a limxn?a
n??n??n??2) 单调有界准则:单调有界数列必有极限. 3、 无穷小(大)量
1) 定义:若lim??0则称为无穷小量;若lim???则称为无穷大量. 2) 无穷小的阶:高阶无穷小、同阶无穷小、等价无穷小、k阶无穷小 Th1 ?~??????o(?);
?????存在,则 lim?lim(无穷小代换) Th2 ?~??,?~??,lim?????4、 求极限的方法 1) 单调有界准则; 2) 夹逼准则;
3) 极限运算准则及函数连续性; 4) 两个重要极限:
1sinx1xx?1 b) lim(1?x)?lim(1?)?e a) limx?0x???x?0xx5) 无穷小代换:(x?0) a)
x~sinx~tanx~arcsinx~arctanx
12b) 1?cosx~x
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c) e?1~x (a?1~xlna)
xxxd) ln(1?x)~x (loga(1?x)~lna)
?(1?x)?1~?x e)
二、 导数与微分 (一) 导数
1、 定义:f?(x0)?xlim?x0f(x)?f(x0)
x?x0f(x)?f(x0)左导数:f??(x0)?xlim ??x0x?x0右导数:f??(x0)?xlim?x?0f(x)?f(x0)
x?x0函数
f(x)在x0点可导?f??(x0)?f??(x0)
f(x)在点?x0,f(x0)?处的切线的斜率.
2、 几何意义:f?(x0)为曲线y?3、 可导与连续的关系: 4、 求导的方法
1) 导数定义; 2) 基本公式; 3) 四则运算;
4) 复合函数求导(链式法则); 5) 隐函数求导数; 6) 参数方程求导; 7) 对数求导法. 5、 高阶导数
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d2yd?dy?1) 定义:dx2?dx?dx?
??2) Leibniz公式:?uv?(二) 微分
1) 定义:?y?f(x0??x)?f(x0)?A?x?o(?x),其中A与?x无关. 2) 可微与可导的关系:可微?可导,且dy?f?(x0)?x?f?(x0)dx
三、 微分中值定理与导数的应用 (一) 中值定理
1、 Rolle罗尔定理:若函数
1)
(n)k(k)(n?k)??Cnuv k?0nf(x)满足:
f(x)?C[a,b]; 2)f(x)?D(a,b); 3)f(a)?f(b);
则???(a,b),使f?(?)?0.
2、 Lagrange拉格朗日中值定理*:若函数
1)
f(x)满足:
f(x)?C[a,b]; 2)f(x)?D(a,b);
则???(a,b),使f(b)?f(a)?f?(?)(b?a). 3、 Cauchy柯西 中值定理:若函数
f(x),F(x)满足:
F?(x)?0,x?(a,b) 1)f(x),F(x)?C[a,b]; 2)f(x),F(x)?D(a,b);3)
f(b)?f(a)f?(?)?则???(a,b),使
F(b)?F(a)F?(?)
(二) 洛必达法则 (三) Taylor公式
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(四) 单调性及极值
1、 单调性判别法:
f(x)?C[a,b],f(x)?D(a,b),则若f?(x)?0,则
f(x)单调增加;则若f?(x)?0,则f(x)单调减少.
2、 极值及其判定定理:
a) 必要条件:f(x)在x0可导,若x0为f(x)的极值点,则f?(x0)?0. b) 第一充分条件:f(x)在x0的邻域内可导,且f?(x0)?0,则①若当x?x0时,f?(x)?0,当x?x0时,f?(x)?0,则x0为极大值点;②若当x?x0时,f?(x)?0,当x?x0时,f?(x)?0,则x0为极小值点;③若在x0的两侧
f?(x)不变号,则x0不是极值点.
f(x)在x0处二阶可导,且f?(x0)?0,f??(x0)?0,则
c) 第二充分条件:
①若f??(x0)?0,则x0为极大值点;②若f??(x0)?0,则x0为极小值点.
3、 凹凸性及其判断,拐点
1)f(x)在区间I上连续,若?x1,x2?I, f(x1?x2f(x1)?f(x2))?,则称f(x)在22x1?x2f(x1)?f(x2))?区间I 上的图形是凹的;若?x1,x2?I, f(,则称f(x)在22区间I 上的图形是凸的.
2)判定定理:f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)上有一阶、二阶导数,则 a) 若?x?(a,b),f??(x)?0,则f(x)在[a,b]上的图形是凹的; b) 若?x?(a,b),f??(x)?0,则f(x)在[a,b]上的图形是凸的.
3)拐点:设y?f(x)在区间I上连续,x0是f(x)的内点,如果曲线y?f(x)经过点(x0,f(x0))时,曲线的凹凸性改变了,则称点(x0,f(x0))为曲线的拐点. (五) 不等式证明
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