大一高数知识点总结
大一高数知识点总结 篇一:
大一高数知识点,重难点整理 第一章 基础知识部分 1.1初等函数
一、函数的概念
1、函数的定义 函数是从量的角度对运动变化的抽象表述,是一种刻画运动变化中变化量相依关系的数学模型。 设有两个变量x与y,如果对于变量x在实数集合D内的每一个值,变量y按照一定的法则都有唯一的值与之对应,那么就称x是自变量,y是x的函数 ,记作y=f(x),其中自变量x取值的集合D叫函数的定义域,函数值的集合叫做函数的值域。 2、函数的表示方法
(1)解析法 即用解析式(或称数学式)表示函数。如y=2x+1, y=︱x︱,y=lg(x+1),y=sin3x等。 便于对函数进行精确地计算和深入分析。
(2)列表法 即用表格形式给出两个变量之间函数关系的方法。 便于差的某一处的函数值。
(3)图像法 即用图像来表示函数关系的方法 非常形象直观,能从图像上看出函数的某些特性。 分段函数——即当自变量取不同值时,函数的表达式不一样,如 1??2x?1, x?0?xsin,
f?x???y??x ?2x?1,x?0???0 x?0 x?0 隐函数——相对于显函数而言的一种函数形式。所谓显函数,即直接用含自变量的式子表示的函数,如y=x2+2x+3,这是常见的函数形式。而隐函数是指变量x、y之间的函数关系式是由一个含x,y的方程F(x,y)=0给出的,如2x+y-3=0,e可得y=3-2x,即该隐函数可化为显函数。 参数式函数——若变量x,y之间的函数关系是通过参数式方程? x?y 而由2x+y-3=0?x?y?0等。 ?x???t?, ?t?T?给出的,??y??t? 这样的函数称为由参数方程确定的函数,简称参数式方程,t称为参数。 反函数——如果在已
给的函数y=f(x)中,把y看作自变量,x也是y的函数,则所确定的函数x=∮(y)叫做y=f(x)的反函数,记作x=fˉ1(y)或y= fˉ1(x)(以x表示自变量). 二、函数常见的性质
1、单调性(单调增加、单调减少)
2、奇偶性(偶:关于原点对称,f(-x)=f(x);奇: 关于y轴对称,f(-x)=-f(x).)
3、周期性(T为不为零的常数,f(x+T)=f(x),T为周期) 4、有界性(设存在常数M>0,对任意x∈D,有f∣(x)∣≤M,则称f(x)在D上有界,如果不存在这样的常数M,则称f(x)在D上无界。
5、极大值、极小值 6、最大值、最小值 三、初等函数
1、基本初等函数 常数函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数共六大类函数统称为基本初等函数。(图像、性质详见P10) 2、复合函数——如果y是u的函数y=f(u),而u又是x的函数u=∫(x),且∫(x)的值域与f(x)的定义域的交非空,那么y也是x的函数,称为由y=f(u)与u=∫(x)复合而成的复合函数,记作y=f(∫(x))。
3、初等函数——由基本初等函数经过有限次四则运算和有限次的函数复合构成的,并且能用一个数学式子表示的函数,称为初等函数。 四、函数关系举例与经济函数关系式 1、函数关系举例 2、经济函数关系式
(1)总成本函数——总成本=固定成本+变动成本 平均单位成本=总成本/产量
(2)总收益函数——销售总收益=销售价格×产量 (3)总利润函数——总利润=销售总收益-总成本
(4)需求函数——若其他因素不变,需求量Q=f(P)(P为产品销售价格)
1.2函数的极限
一、数列的极限 对于无穷数列{an},当项数n无限增大时,如果an无限接近于一个确定的常数A,则 lim 称A为数列{an}的极限,记为a=A,或当n→∞时,an→A。 n→∞n lim1lim 若数列{an}存在极限,也称数列{an}收敛,例如?0,C?C(C为 n??nn?? limn 常数), q=0q?1) 。 n→∞ 若数列{an}没有极限,则称数列{an}发散。 数列极限不存在的两种情况:
(1)数列有界,但当n→∞时,数列通项不与任何常数无限接近,如:
??1? n?1 ;
(2)数列无界,如数列{n2}。
二、当x→0时,函数f(x)的极限 如果当x的绝对值无限增大(记作x→∞)时,函数f(x)无限地接近一个确定的常数A,那称A为函数f(x)当x→∞时的极限,记作 lim f?x??A,或当x→∞时,f(x) →A。 x?? 单向极限定义 如果当x???或?x????时,函数f(x)无限接近一个确定的长寿湖A,那么称A为函数f(x)当x???或?x????时得极限,记作 lim?lim? ?。 ??f?x??A?fx?A??x????n???? 三、当X→X时,函数f(x)的极限
1、当X→X时,函数f(x)的极限定义 如果当x无限接近X(记作X→X)时,函数f(x)无限接近于一个确定的常数A,则称A为函数f(x)当X→X时的极限,记作 lim f?x??A,或当X→X时,f(x) →A。 n?? 2、当X→X时,函数f(x)的左极限和右极限 如果当X→Xˉ(或x?x0)时,函数f(x)无限接近一个确定的常数A,则称函数f(x)当X→X时的左极限(右极限)为A,记作 四、无穷大与无穷小
1、无穷大与无穷小的定义 ? ?lim???fx?Af?x?????x?x0?x?x0 lim ? A??。 ? lim 如果当X→X时,f(x)→0,就称f(x)当X→X时的无穷小,记作f?x??0;如 x?x0 果当X→X时,f(x)的绝对值无限增大,就称函数f(x)当X→X时为无穷大,记作 lim f?x???。其中,如果
当X→X时,f(x)向正的方向无限增大,就称函数f(x)当X x?x0 lim →X时为正无穷大,记作f?x????;如果当X→X时,f(x)向负的方向无限增大, x?x0 就称函数f(x)当X→X时为负无穷大,记作 2、无穷小与无穷大的关系 在自变量的同一变化中,如果f(x)为无穷大,那么 lim f?x????。 x?x0 1 为无穷小;反之,如果f(x)f(x) 为无穷小,那么 1 为无穷大。 f(x) 根据这个性质,无穷大的问题可以转化为无穷小的问题。 3、无穷小的性质 性质1:
有限个无穷小的代数和为无穷小; 性质2: 有限个无穷小的乘积为无穷小; 性质3: 有界函数与无穷小的乘积为无穷小。
4、无穷小的比较 设a与b是自变量同一变化中的两个无穷小,记作a=(b); a =0,则称a是比b低阶的无穷小; ba (2) 如果lim=∞, 则称a是比b高阶的无穷小; b
(1)如果lim a =c(c为非零的常数),则称a是比b同阶的无穷小。 b a 特别的,当c=1,即lim=1时,称a与b是等阶无穷小,记作a~b。 b
(3) 如果lim
1.3极限运算法则 法则一 若lim u=A,lim v=B,则 lim(u±v)=lim u±lim v=A±B; 法则二 若lim u=A,lim v=B,则 lim(u·v)=lim u·lim v=A·B; 法则三 若lim u=A,lim v=B,且B≠0,则 lim ulimuA== vlimvB 推论 若lim u=A,C为常数,k∈N,则 (1)lim C·u=C·lim u=C·A;
(2)lim u= (lim u)k=A 注 运用这一法则的前提条件是u与v的极限存在(在商的情况下还要求分母的极限不为零)。 k k 1.4两个重要极限
一、 limsin x =1 x?0x lim?1?x 二、?1??=e x???x? 1.5函数的连续性
一、函数连续性的概念
1.函数在某点的连续性 若函数f(x)在点x0及其左右有定义,且处连续,x0为函数f(x)的连续点。 理解这个定义要把握三个要点:
(1)f(x)要在点x0及其左右有定义;
(2) lim f(x)=f(x0),则称函数f(x)在点x0 x?x0 lim f(x)要存在 x?x0 lim f(x)= f(x0)。 x?x0
(3) 增量 △x=x-x0 △y= f(x)- f(x0) 设函数f(x)在点x0及其左右有定义,如果当自变量x在点x0处的增量△x趋近于零时,相应的函数增量△y也趋近于零,即 lim 则称函数f(x)在点x0处连续,x0?y?0, ?x?0 为f(x)的连续点。
2.函数在区间上的连续性、连续函数 如果函数f(x)在区间(a,b)上每一点上连续,则称函数f(x)在区间(a,b)上连续。 如果函数f(x)在某个区间上连续,就称f(x)是这个区间上的连续函数。 二、连续函数的运算与初等函数的连续性
1.连续函数的运算 如果两个函数在某一点连续,那么它们的和、差、积、商(分母不为零)在这一点也连续。 设函数u?????在点x0处连续,且u0???x0?,函数y=f(u)点u0处连续,那么复合函数y?f(??x0?)在点x0处也连续。
2.初等函数的连续性 初等函数在其定义域内是连续的。 第二章 微分与导数
2.1导数的概念 设函数y=f(x)在点x0处及其左右两侧的小范围内有定义,当△x→0时,若 ?y 得极限?x 存在,则称y=f(x)在点x0处可导,并称此极限值为函数y=f(x) 点x0处的导数,记作 limf?x0??x??f?x0??y , ?x0??f’? ?x?0?x?x?0?x lim 还可记作y’ ∣ x?x0或 dydy ∣x?x0 dxdx ∣ x?x0 。 ? (x0)和f?? (x0)都存在且等于A,即 函数f(x)在点x0可导且f′(x0)=A等价于f? ??x0??f???x0??A。 f??x0??A?f? 根据这个定理,函数在某点的左、右导数只要有一个不存在,或者虽然都存在但不相等, 该点的导数就不存在。
2.2导数的四则运算法则和基本公式