大一上学期高数复习要点
同志们,马上就要考试了,考虑到这是你们上大学后的第一个春节,为了不影响阖家团圆的气氛,营造以人文本,积极向上,相互理解的师生关系,减轻大家学习负担,以下帮大家梳理本学期知识脉络,抓住复习重点;
1.主要以教材为主,看教材时,先把教材看完一节就做一节的练习,看完一章后,通过看小结对整一章的内容进行总复习。
2.掌握重点的知识,对于没有要求的部分可以少花时间或放弃,重点掌握要求的内容,大胆放弃老师不做要求的内容。
3.复习自然离不开大量的练习,熟悉公式然后才能熟练任用。结合课后习题要清楚每一道题用了哪些公式。没有用到公式的要死抓定义定理!
一.函数与极限 二.导数与微分 三.微分中值定理与导数的应用 四.不定积分 浏览目录了解真正不熟悉的章节然后有针对的复习。 一函数与极限
熟悉 差集 对偶律(最好掌握证明过程) 邻域(去心邻域)函数有界性的表示方法 数列极限与函数极限的区别 收敛与函数存在极限等价 无穷小与无穷大的转换 夹逼准则(重新推导证明过程) 熟练运用两个重要极限 第二准则 会运用等价无穷小快速化简计算 了解间断点的分类 零点定理 本章公式: 两个重要极限:
二.导数与微分
熟悉函数的可导性与连续性的关系 求高阶导数会运用两边同取对数 隐函数的显化 会求由参数方程确定的函数的导数
洛必达法则:
利用洛必达法则求未定式的极限是微分学中的重点之一,在解题中应注意:
① 在着手求极限以前,首先要检查是否满足或 型,否则滥用洛必达法则会出错.当不存在时(不包括∞情形),就不能用洛必达法则,这时称洛必达法则失效,应从另外途径求极限 .
② 洛必达法则可连续多次使用,直到求出极限为止. ③ 洛必达法则是求未定式极限的有效工具,但是如果仅用洛必达法则,往往计算会十分繁琐,因此一定要与其他方法相结合,比如及时将非零极限的乘积因子分离出来以简化计算、乘积因子用等价量替换等等. 曲线的凹凸性与拐点:
注意:首先看定义域然后判断函数的单调区间 求极值和最值
利用公式判断在指定区间内的凹凸性或者用函数的二阶导数判断(注意二阶导数的符号)
四.不定积分:(要求:将例题重新做一遍) 对原函数的理解 原函数与不定积分
1 基本积分表基本积分表(共24个基本积分公式) 不定积分的性质
最后达到的效果是会三算两证(求极限,求导数,求积分)(极限和中值定理的证明),一定会取得满意的成绩!
高数高频易错点
1.求极限请注意自变量趋向什么。我们知道:lim(x趋向0)sinx/x=1,但是当x趋向无穷limsinx/x=0,原因:无穷小量×有界函数=无穷小量。这里:|sinx|<=1,1/x是无穷小量。再次重申:请注意x趋向什么。
2.关于极限的保号性。若 lim f(x)=A , A>0或(A<0),则存在δ>0,当x取x0的δ去心 x->x0 邻域时,f(x)>0(或f(x)<0)。这是最原始结论:如果结论中不取去心邻域,那么结论是错的。比如举例分段函数:当x=0时,f(x)=-1,当x不为0时,f(x)=x^2+1,显然lim(x趋向0)f(x)=1>0,然而并不满足f(x)>0(在x=0处)。介绍这个定理的作用:解一类题。请看:已知f(x)可导,且当x趋向0,limf(x)/|x|=1,判断f(x)是否存在极值点。 因为f(x)可导,那么f(x)必连续,因为lim(x趋向0)f(x)/|x|=1这个极限存在且为1,那么我们得到结论:lim(x趋向0)f(x)=0,否则不会存在极限的,又因为f(x)连续,那么f(0)=0,令f(x)/|x|=g(x),根据保号性,因为limg(x)=1>0,那么:g(x)>0,那么由于|x|在x趋向0时>0,所以f(x)>0,而0=f(0),所以f(x)>f(0),根据极小值的定义,x=0为f(x)的极小值点。 ★综上:已知limg(x)=a,a的正负已知,可以使用保号性。 3. 请注意当题目说:x趋向无穷时,那么题目包含两个意思:x趋向正无穷和x趋向负无穷。在含有e^x,arctanx,等等类的题目时,请看清楚x趋向无穷还是趋向正无穷或者是负无穷。补充:在含有绝对值的题目时,这点尤其重要,如果说x趋向无穷,那么在去||时,必须考虑|x|中x是趋向正无穷还是负无穷,当然题目不一定非要以绝对值出现,有些题会以√(x^2)出现。
4.关于和差化积积化和差公式的记忆。8字口诀:同c异s,s异c同。前者用来记住积化和差,后者用来记住和差化积。举例:sinacosb=?因为它们的三角函数名异名,那么使用s,sinacosb=(1/2)(sin(a+b)+sin(a-b)),★说明:1,纯粹个人记忆方法,接受不了也正常;2,这个口诀的使用基于你知道=右边的基础轮廓,比如所有的积化和差,右边是1/2(()+(或者-)());3,实在不会,死记硬背吧,或者请教别的大神。 5. 关于极值点的3种判别法:■法一:定义法;■法二:若f(x)可导,f'(xo)=0,且f’’(x)不为0,则f(x)在xo处取得极值,若二阶导<0,取得极大;>0,极小。法三:(n阶判别法):若f'(xo)=二阶导(xo)=?=n-1阶导(xo)=0,且n阶导不为0,若n为偶数,且n阶导>0,极小,反之,极大;若n为奇数,n阶导不等于0,则(xo,f(xo)为拐点,xo不是极值点。证明:略
6.参数方程二阶导问题(无数不懂事的孩子搞不清楚),我们说一般地,y''表示对x的二阶导数,不是对参数t的二阶导数。y''=d^2y/dx^2=[d(dy/dx)]/dx,对于求dy/dx,我们采用求关于t的y’(t),和关于t的x'(t),因为dy/dx=(dy/dt)×(dt/dx)=y'(t)/x‘(t)。举例:已知y=cost,x=t^2,那么求dy/dx,d^2y/dx^2。标准解答:1:y'(t)=-sint,x'(t)=2t,所以dy/dx=-sint/2t;2:d^2y/dx^2=d(dy/dx)/dx={d[(-sint)/2t]}/dt * (dt/dx)=(-tcost+sint)/(4t^3) ???★综上:二阶导是一个整体记号,不是简单的除法。 7.等价无穷小只能使用于乘除(题外:其实它可以使用于加减的,这里不说,以防混淆)。比如:初学者可能会认为这个极限为0,lim(x趋向0)(tanx-sinx)/x^3=0[计算思路:(x-x)/x^3=0],事实上它等于1/2.原因:提取tanx后等价无穷小。等价无穷小必须自己去
背的,没有人可以帮你。
8.对隐函数求导的问题很多同学搞不清楚。错误一:把变量当做常量。比如:y=x^x,标准解答lny=xlnx,两边对x求导,y'/y=1+lnx,所以y'=(x^x)(1+lnx)。错误做法:y=x^x,y'=x(x^(x-1))=x^x。(但愿你们找到了错误在哪),错误二:搞不清楚对x求导是什么意思。当然:y=x^2求导大家都会吧,y'=2x,当出现对y^2=x^2,很多同学就迷茫了,我们说y是x的函数,所以最后必须乘y',对y^2=x^2求导,得到:2yy'=2x.再则:对隐函数求导我们把其中一个看成常量,比如y=yx+x^2,那么求导:y'=y+y'x+2x。★综上:对隐函数求导,若是单独y,求导为y',一切关于y的函数(比如y^2,lny,a^y等),先对这个函数求导再乘y'.
9.函数在某点可导的本质仅仅是该点的问题,与它的邻域无关,也就是说点可导,在中心点的去心邻域内的点未必可导。比如函数f(x)=0 当x是有理数。 f(x)=x^2 当 x是无理数。
只在x=0处点连续,并可导。按定义可验证在x=0处导数为0.
10.无穷小×有界=无穷小,但是:无穷大×有界未必等于无穷大。正确结论:无穷大×有界=未知,比如:当x趋向正无穷,x,x^2始终为无穷大,而1/x,1/x^2为有界量。 注意到:x*(1/x^2)=1/x就是一个无穷小,而x^2*(1/x)=x却是无穷大,而x*(1/x)=1却是有限的。 11.可导与连续是完全不一样的。有些同学看到题目说某个分段函数在某点xo连续,特别开心,他说易得:左导=右导=f(xo),你太天真了。其实:连续是说左极限=右极限=f(xo),可导是:lim(x->xo)f(x)=f(xo),且左导=右导。请搞清楚你要处理的问题。不要学了一个学期都是云里雾里,当然一学期没上过一节课的同学,除外。补充:在一元函数微分学中,可导必然连续,连续未必可导(这个显然嘛,y=|x|在x=0处连续但是不可导)。 12.很多初学者认为:∫(a到x)f(t)dt中,变量是t,这是错的,你忽略了变限积分的来历,自己去回顾一下变限积分的来历是大有裨益的。记住:这里x是变量,它求导=f(x)。 13.还有人问为什么高等数学中分母可以为0,他说比如0/0不是以0为分母,他的错误在于没有搞清楚我们所说的0不是真正的初等数学中的数字0,它表示极限0,由于极限等于0,我们习惯称为0/0形式。也就是说:若没有lim这个符号,0/0没有意义。事实上:再比如:货真价实的数字1,1^无穷 =1,若是(极限1)^无穷,则结果待定。★★★高等数学中由于极限的四则运算包括幂指数运算无法解决形如:0/0,1^无穷,无穷/无穷,等等7类运算。为此,产生了7种特殊的式子:不定式。由于结果不确定,所以称之为不定式。????◆综上:我们现在学的是高等数学,几乎所有问题都是放在极限这个概念下讨论,但是你不能抛弃原有的初等数学知识理论,并且注意区分。
14.求数列极限不可直接使用洛必达,数列是整标函数,每个孤立点不连续,不可导,故不符合洛必达的条件1,为此:正确做法:先令n为x,再使用洛必达,最后换为n.
15. 无穷大的倒数是无穷小,无穷小的倒数是无穷大[但是请注意:这里的无穷小除去了0。 16.x趋向0,limsinx/x=1不可以使用洛必达法则证明,原因:(sinx)‘=cosx这个公式的证明使用了limsinx/x=1,所以犯了循环论证的错误~
17.关于洛必达法则的运用条件绝非0/0,无穷/无穷那么简单。洛必达的3个条件:⑴ x→a时, lim f(x)=0,lim F(x)=0;
⑵在点a的某 去心邻域 内f(x)与F(x)都可导,且F(x)的 导数 不等于0; ⑶ x→a时, lim( f'(x)/F'(x) )存在或为 无穷大
则 x→a时,lim( f(x) / F(x))=lim( f'(x)/F'(x) ) ,◆◆◆请注意:1,第三点很容易被忽略,一般地:含有lim(x趋向无穷)sinx,或者cosx,是不会采用洛必达的;2,在解含有抽象函数f(x)时尤其注意第二点,在求最后一步导时我们使用的是导数定义,也就是你不能不停地洛必达直到把它洛出来,因为你不确定它最后一步时是否满足第二个条件,所