第一篇:高等數(shù)學(xué)上冊(cè)總結(jié)
《工程應(yīng)用數(shù)學(xué)A》課程總結(jié)
無論我們做什么事都要不斷地思考,不斷地總結(jié),學(xué)習(xí)也是這樣,所以這次就借此機(jī)會(huì)對(duì)于這一學(xué)期所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行一次總結(jié),也算是對(duì)自我的一次思考。
一、課程主要知識(shí)
本課程主要以函數(shù)為起始,然后引出極限的定義以及極限的應(yīng)用。然后以極限為基礎(chǔ)介紹導(dǎo)數(shù),微分。在微分中主要講了一些求微分的定理,例如拉格朗日中值定理,柯西中值定理等等。其次講了函數(shù)微積分,重點(diǎn)講了一些求積分的方法,例如換元積分法,分部積分法。最后學(xué)習(xí)微分方程,這一塊可以說是比較難的一章,什么一階微分方程,二階微分方程,二階常系數(shù)齊次線性微分方程等等,計(jì)算量也比較大。所以總的來說全書的知識(shí)點(diǎn)都是相連起來的。后面知識(shí)總是以前面所學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ),一層一層展開的。
二、個(gè)人學(xué)習(xí)心得體會(huì)
其實(shí)不瞞老師,我高中的時(shí)候數(shù)學(xué)不是太好,平時(shí)考試數(shù)學(xué)有就有點(diǎn)拖后腿,而且我高考數(shù)學(xué)只考了70多分。有一天老師說,高考沒及格的同學(xué)數(shù)學(xué)一定要好好學(xué),否則極有可能掛科。當(dāng)時(shí),我還不相信,至少認(rèn)為這種事不會(huì)發(fā)生在我身上。自己平時(shí)在數(shù)學(xué)上多少也花了點(diǎn)功夫??梢哉f做的準(zhǔn)備工作比高中還多?;旧显诿看紊险n前
都能預(yù)習(xí),課上也認(rèn)真聽,而且課也差不多都能聽懂,作業(yè)也都是自己獨(dú)立完成的。我想及格應(yīng)該不是問題,但后來的第一次過程考核,我才發(fā)現(xiàn)差距在哪,題目基本上不怎么會(huì)寫,而且后來成績(jī)出來,剛好考了60分。當(dāng)時(shí)心就碎了。感覺落差好大。于是感嘆“高樹”太高了!我想是不是我題目做少了,難道說大學(xué)學(xué)數(shù)學(xué)也要用題海戰(zhàn)術(shù)嗎?可是我看班里有些同學(xué)平時(shí)上課也不聽,作業(yè)基本靠抄,有事沒事就拿著手機(jī)看電子書,但是考試卻比我高,我就很郁悶,難道是他們比我聰明還是他們另有技巧?
經(jīng)過一段時(shí)間的學(xué)習(xí)之后,我發(fā)現(xiàn)課前預(yù)習(xí)很重要。課前預(yù)習(xí)能夠讓你上課更有效率,也不會(huì)那么累。老師上課在黑板上的板書很多都是書上的。如果你課前預(yù)習(xí)了,就會(huì)知道老師說的在哪,書上有沒有,記筆記的時(shí)候就可以抓住重點(diǎn)。不用完整地抄下來。但是你不預(yù)習(xí)的話,因?yàn)椴恢罆嫌袥]有或是哪里是重點(diǎn)就得全部抄下來,很浪費(fèi)時(shí)間,這樣一來一節(jié)課就全部用在記筆記上了,根本沒什么時(shí)間去聽課,上課也就不會(huì)有效率。所以課前預(yù)習(xí)很重要。其次必要的練習(xí)也不可缺少。比如說上課老師說的定理不太懂,這時(shí)候就需要用練習(xí)來加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解。
三、本課程對(duì)個(gè)人的影響
高等數(shù)學(xué)在整個(gè)大學(xué)的學(xué)習(xí)過程中占有一定的重要地位,它不僅對(duì)以后將會(huì)學(xué)到的線性代數(shù)和概率統(tǒng)計(jì)有影響,而且還是考研必考的科目。對(duì)于我們網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)準(zhǔn)備考研的同學(xué)來說,這絕對(duì)是一個(gè)重
頭戲。對(duì)于不準(zhǔn)備考研的同學(xué)來說,也有一定的影響,它可以培養(yǎng)我們的邏輯思維能力、計(jì)算能力,使我們的思維更縝密。數(shù)學(xué)是科學(xué)之母,任何學(xué)科的發(fā)展都離不開它。所以高數(shù)一定要學(xué)好。
四、總結(jié)
學(xué)習(xí)如逆水行舟不進(jìn)則退,對(duì)于高數(shù)這門課程尤其是這樣。因?yàn)橹灰阋还?jié)課沒跟上就會(huì)步步跟不上,所以高數(shù)的學(xué)習(xí)不能放松,必須抓緊。相信我能學(xué)好!一定可以的!
第二篇:高等數(shù)學(xué)上冊(cè)
《高等數(shù)學(xué)》上冊(cè)
一、函數(shù)與極限
1.函數(shù)基本概念—了解
1. 集合及集合的運(yùn)算
2. 數(shù)軸、無窮大和無窮小的幾何表示、區(qū)間 3. 常量和變量
4. 函數(shù)的定義和函數(shù)的表達(dá)方式 5. 函數(shù)的定義域和函數(shù)的計(jì)算 6. 基本初等函數(shù)
7. 復(fù)合函數(shù)和初等函數(shù) 8. 分段函數(shù)
2.函數(shù)的極限及運(yùn)算法則—理解極限的含義,會(huì)計(jì)算求極限的題目;涉及范圍較廣,高等數(shù)學(xué)上冊(cè)下冊(cè)均有求極限的題目,極限的方法是研究函數(shù)的工具。(不會(huì)涉及證明用極限定義證明極限的題目)
1. 數(shù)列及數(shù)列極限 2. 函數(shù)的極限
3. 無窮大和無窮小的極限表示
4. 無窮大和無窮小的關(guān)系及無窮小的性質(zhì)(運(yùn)算注意前提條件有限個(gè)和無限個(gè)的區(qū)別)5. 極限的有界性定理及應(yīng)用
6. 復(fù)合函數(shù)求極限(變量代換的方法)
3.兩個(gè)重要極限(兩個(gè)極限的運(yùn)算法則的條件、推廣和應(yīng)用)
1. 第一個(gè)重要極限
2. 第一個(gè)重要極限的應(yīng)用 3. 第二個(gè)重要極限
4. 第二個(gè)重要極限的應(yīng)用(注意:?jiǎn)握{(diào) 且有界是證明題的關(guān)鍵部分)4.無窮小的比較
等價(jià)無窮小及其應(yīng)用
重要部分!5.函數(shù)的連續(xù)性和間斷點(diǎn)
1. 增量
2. 函數(shù)連續(xù)的兩個(gè)定義 3. 左連續(xù)和右連續(xù)
4. 函數(shù)的間斷點(diǎn)分類(重要,出小題)
5. 連續(xù)函數(shù)四則運(yùn)算的連續(xù)性(運(yùn)算法則的條件、推廣和應(yīng)用)6. 反函數(shù)和復(fù)合函數(shù)的連續(xù)性
7. 連續(xù)函數(shù)的性質(zhì)(注意:閉區(qū)間上連續(xù)函數(shù)的性質(zhì),重要,但一般不單獨(dú)出題)一致連續(xù)性不用看 練習(xí)題一
2.導(dǎo)數(shù)與微分(重要,小題必考章節(jié)?。?.導(dǎo)數(shù)的定義和導(dǎo)數(shù)四則運(yùn)算法則
1. 導(dǎo)數(shù)的定義(重要),2. 導(dǎo)數(shù)的幾何意義(理解;其中數(shù)一數(shù)二導(dǎo)數(shù)的物理意義;數(shù)三,經(jīng)濟(jì)意義、邊際函數(shù)、彈性函數(shù))
3. 函數(shù)可導(dǎo)性與連續(xù)性的關(guān)系(必需的?。?. 求導(dǎo)公式表(必需的,熟悉到1+1=2?。?/p>
5. 函數(shù)導(dǎo)數(shù)的四則運(yùn)算(必需的,熟悉到1+1=2?。?.不同類型函數(shù)的求導(dǎo)法則及高階導(dǎo)數(shù)
1. 復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則(必需的,熟悉到1+1=2!)2. 隱函數(shù)的求導(dǎo)法則(必需的,熟悉到1+1=2?。?/p>
3. 參數(shù)方程所確定的函數(shù)的求導(dǎo)法則(小題,理解!多元隱函數(shù)的求導(dǎo))4. 高階導(dǎo)數(shù)(重要)
3.函數(shù)的微分及應(yīng)用(理解,重要同導(dǎo)數(shù)必考,小題)
1. 微分的定義
2. 微分的幾何意義
3. 微分的基本公式和運(yùn)算法則 4. 復(fù)合函數(shù)的微分公式
5. 利用微分進(jìn)行近似計(jì)算(除去不用看)練習(xí)題二
3.導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用(考大題 難題,重要章節(jié)?。?/p>
1.中值定理和洛必達(dá)法則(中值定理包括費(fèi)馬定理的應(yīng)用及相關(guān)的證明題,必須會(huì)做證明題?。?/p>
1. 羅爾定理及幾何意義
2. 拉格郎日中值定理及幾何意義
3. 利用拉格郎日中值定理證明不等式
4. 洛必達(dá)法則(必考;泰勒公式及其應(yīng)用,參照張宇的老師的導(dǎo)學(xué)或視頻)2.函數(shù)的極值和最值(考小題,單調(diào)性及極值點(diǎn)、最大值最小值)
1. 函數(shù)的單調(diào)性及判斷 2. 函數(shù)的極值 3. 函數(shù)的最值
3.曲線的凸凹性,拐點(diǎn)及函數(shù)作圖(考小題,單調(diào)性及極值點(diǎn)、凹凸性及拐點(diǎn)、漸近線的定義理解)
1. 曲線的凸凹性及判斷 2. 曲線的拐點(diǎn) 3.曲線的漸近線
4.函數(shù)作圖(會(huì)大致描繪圖形幫助做題)5.曲率
(了解即可)練習(xí)題三
4.不定積分(重要!運(yùn)算的基礎(chǔ)知識(shí)。與數(shù)
一、數(shù)三相比,數(shù)二有可能大題。)
1.不定積分的概念和基本公式
1. 原函數(shù)與不定積分(理解原函數(shù))
2. 不定積分的定義(必需的,熟悉到1+1=2?。?. 不定積分的性質(zhì)(必需的,熟悉到1+1=2?。?. 基本積分表(必需的,熟悉到1+1=2!)5. 直接積分法(必需的,熟悉到1+1=2?。?.換元積分法
1. 換元積分法的引入
2. 第一類換元法(必需的,熟悉到1+1=2!)
3. 第一類換元法的應(yīng)用(必需的,熟悉到1+1=2?。?. 第二類換元法(必需的,熟悉到1+1=2!)
5. 第二類換元法的應(yīng)用(必需的,熟悉到1+1=2!)3.分部積分法和不定積分技巧的綜合應(yīng)用
1. 分部積分法(必需的,熟悉到1+1=2!)
2. 被積函數(shù)和積分變量的選?。ū匦璧模煜さ?+1=2?。?/p>
3.有理函數(shù)的積分(重要,常見的一些題型,基本的運(yùn)算方法的綜合利用)4.綜合題舉例(積分表不必看)
5.定積分(重要!非常重要,是多元函數(shù)的二重積分,三重積分,線面積分的基礎(chǔ))1.定積分的定義和基本運(yùn)算
1. 定積分的定義(理解?。?/p>
2. 定積分的性質(zhì)
3. 變上限的積分函數(shù)(理解?。?/p>
4. 牛頓—萊布尼茲公式 各種題型的必需的,熟悉到1+1=2!
2.定積分的換元法和分部積分法
若不定積分學(xué)好,這一部分涉及的計(jì)算應(yīng)該1. 定積分的換元法 很簡(jiǎn)單!2. 定積分的分部積分法
3. 利用方程和數(shù)列求定積分
常見的各種類型的題目一定要熟悉,再熟悉,3.廣義積分(理解!考小題)再再熟悉,怎么熟悉都不為過!
1. 積分區(qū)間為無窮區(qū)間的廣義積分 一元函數(shù)的極限,導(dǎo)數(shù),微分,不定積分,定2. 被積函數(shù)有無窮間斷點(diǎn)的廣義積分(Г積分這是高等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),根本所在;然后多函數(shù)不用看)元函數(shù)(二元函數(shù))的類似運(yùn)算,只要把定義4.定積分的運(yùn)用(會(huì)應(yīng)用)相關(guān)推理過程理解了,則 自然會(huì)有 水到渠成1. 定積分的元素法 效果,難點(diǎn)不再難點(diǎn)!2. 利用定積分求平面圖形面積
3. 利用定積分求體積(數(shù)三只看旋轉(zhuǎn)體 體積)
4.曲線的弧長(zhǎng)(數(shù)
一、數(shù)二公式記住,數(shù) 三不考)
第三篇:高等數(shù)學(xué)上冊(cè)復(fù)習(xí)
第一章復(fù)習(xí)提要 第一節(jié) 映射與函數(shù)
1、注意幾個(gè)特殊函數(shù):符號(hào)函數(shù),取整函數(shù),狄利克雷函數(shù);這些函數(shù)通常用于判斷題中的反例
2、注意無界函數(shù)的概念
3、了解常用函數(shù)的圖像和基本性質(zhì)(特別是大家不太熟悉的反三角函數(shù))第二節(jié) 數(shù)列的極限 會(huì)判斷數(shù)列的斂散性 第三節(jié) 函數(shù)的極限
1、函數(shù)極限存在的充要條件:左右極限存在并相等。(重要)
2、水平漸近線的概念,會(huì)求函數(shù)的水平漸近線(p37)。(重要)
3、了解函數(shù)極限的局部有界性、局部保號(hào)性。第四節(jié) 無窮大和無窮小
1、無窮小和函數(shù)極限的關(guān)系:limf(x)?A?f(x)?A??,其中?是無窮小。
x?x0x??
2、無窮大和無窮小是倒數(shù)關(guān)系
3、鉛直漸近線的概念(p41), 會(huì)求函數(shù)的鉛直漸近線
4、無界與無窮大的關(guān)系:無窮大一定無界,反之不對(duì)。
5、極限為無窮大事實(shí)上意味著極限不存在,我們把它記作無窮大只是為了描述函數(shù)增大的這種狀態(tài) 第五節(jié) 極限的運(yùn)算法則
1、極限的四則運(yùn)算法則:兩個(gè)函數(shù)的極限都存在時(shí)才能用。以乘法為例比如f(x)?x,g(x)?但是limf(x)?g(x)?1
x?01。limf(x)?0,limg(x)??。xx?0x?02、會(huì)求有理分式函數(shù)
p(x)的極限(P47 例3-例7)(重要)q(x)x?x0時(shí):若分母q(x0)?0,則極限為函數(shù)值
0型極限,約去公因子 0 若只是分母為零,則極限為無窮大。(p75頁(yè)9(1))
x??時(shí),用抓大頭法,分子、分母同時(shí)約去x的最高次冪。第六節(jié) 極限存在的準(zhǔn)則,兩個(gè)重要極限(重要)
1、利用夾逼準(zhǔn)則求極限: 例 p56也習(xí)題4(1)(2),及其中考試題(B)卷第三題(1)
2、利用兩個(gè)重要極限求其他的極限(p56習(xí)題2)
1sinxsinx?0;lim?1 3 注意下面幾個(gè)極限:limxsin?0;limx?0x??x?0xxx第七節(jié) 無窮小的比較(重要)
1、會(huì)比較兩個(gè)無窮之間的關(guān)系(高階、低階、同階,k 階還是等價(jià)窮小)若分子和分母同時(shí)為零,則為
x22、常見的等價(jià)無窮?。簊inx,tanx,arcsinx~x;1?cosx~
2ex?1~x;(1?x)~1nx n13、若?(x)為無窮小,則sin?(x)~?(x),(1??(x))n~?(x)n,ln(1??(x))~?(x),e?(x)?1~?(x)。
4、替換無窮小時(shí)必須是因式
x?0limtanx?sinxx3?limx?x3x?0x?0
應(yīng)該
x2xtanx?sinxtanx(1?cosx)1lim?lim?lim2?
2x?0x?0x?0x3x3x35、會(huì)利用等價(jià)無窮小計(jì)算極限(p60頁(yè)習(xí)題4)
第八節(jié) 函數(shù)的連續(xù)性與間斷點(diǎn)(重要)
1、函數(shù)在點(diǎn)x0連續(xù) ?limf(x)?f(x0)
x?x0?左連續(xù)limf(x)?f(x0)且
x?x?0f(x)?f(x0)
右連續(xù)lim?x?x02、會(huì)判斷間斷點(diǎn)及其類型。討論分段函數(shù)的連續(xù)性。
3、f(x)在點(diǎn)a連續(xù)?f(x)在點(diǎn)a連續(xù);但反之不對(duì)。
第九節(jié) 連續(xù)函數(shù)的運(yùn)算與初等函數(shù)的連續(xù)性
初等函數(shù)在其定義域上都是連續(xù)的,因而求某點(diǎn)處極限時(shí)可以直接把點(diǎn)代入求值。
4.注意三個(gè)例題:例6-例8(重要)
5、冪指函數(shù)u(x)v(x)求極限,可以利用等式u(x)v(x)=ev(x)lnu(x)來求。(重要)
6、若含有根式,則分子或者分母有理化(p75頁(yè)9(2))是求極限的一種重要方法。(重要)
7、利用分段函數(shù)的連續(xù)性求未知數(shù)的值(如p70頁(yè) 6)(重要)第十節(jié) 閉區(qū)間上連續(xù)函數(shù)的性質(zhì)
最大值最小值定理、零點(diǎn)定理、介值定理的內(nèi)容 會(huì)零點(diǎn)定理證明方程根的存在性。(重要)補(bǔ)充說明 請(qǐng)熟悉函數(shù)e當(dāng)x?0?,x?0?,x??時(shí)的極限。第二章復(fù)習(xí)提要
1、導(dǎo)數(shù)的定義
(1)利用導(dǎo)數(shù)的定義求一些極限的值:例如P86頁(yè)第6題 例
1、設(shè)f(0)?0,f?(0)?k0,則limf(x)?____.x?0x1x例
2、設(shè)f?(x0)存在,則limf(x0?h)?f(x0)?________.(重要)
hh?0(2)利用左右導(dǎo)數(shù)討論函數(shù)的可導(dǎo)性:P125頁(yè)第7題
?sinx,x?0例
3、已知f(x)??,求f?(x)
?x,x?0注意分點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)應(yīng)該用定義來求。(重要)
(3)利用左右導(dǎo)數(shù)求未知數(shù)的值:P87頁(yè)第17題(重要)
?sinx,x?0例
4、設(shè)f(x)??為可導(dǎo)的,求a的值
ax,x?0?(4)利用導(dǎo)數(shù)幾何意義求切線和法線方程(重要)
(5)可導(dǎo)?連續(xù),反之不成立!
2、求導(dǎo)法則
(1)復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)不要掉項(xiàng);
(2)冪指函數(shù)u(x)v(x)?ev(x)lnu(x)轉(zhuǎn)化成指數(shù)來求導(dǎo)
3、高階導(dǎo)數(shù)
(1)一般的函數(shù)求到2階即可;(2)幾個(gè)初等函數(shù)的n階導(dǎo)數(shù):
??(eax)(n)?aneax;y(n)?sin(x?n);(cosx)(n)?cos(x?n)
22[ln(1?x)](n)?(?1)n?1(n?1)!(1?x)n,(n?1)!(1?x)n[ln(1?x)](n)?(?1)n?1(?1)n(n?1)!(1?x)n??
由上面的求導(dǎo)公式我們?nèi)菀淄瞥鱿铝星髮?dǎo)公式:
1(n)n!()?[ln(1?x)](n?1)?(?1)nn?11?x(1?x)1(n)n!()?[ln(1?x)](n?1)?n?11?x(1?x)(1(n)n!)?[ln(a?x)](n?1)?(?1)nn?1a?x(a?x)1(n)n!)?[ln(1?x)](n?1)?n?1a?x(a?x)((3)二項(xiàng)式定理
(uv)(n)(n?k)(k)??Ckuv nk?0n(4)間接法求高階導(dǎo)數(shù):
1?x2例
5、求y?的n階導(dǎo)數(shù):提示y??1?。
1?x1?x(5)注意下列函數(shù)的求導(dǎo)
例
6、求下列函數(shù)的二階導(dǎo)數(shù):P103頁(yè)第3題(重要)(1)y?f(x2);(2)y?ln[f(x)]
4、隱函數(shù)及參數(shù)方程求導(dǎo)(重要)(1)一般方法,兩邊對(duì)x球到后解出
dy。dx(2)會(huì)求二階導(dǎo)數(shù)
(3)對(duì)數(shù)求導(dǎo)法適用于冪指函數(shù)和連乘或連除的函數(shù)(4)注意參數(shù)方程二階導(dǎo)數(shù)的公式
dydyd()2()?tdydtdx。(重要)??dxdx2dtdxdxdt(5)相關(guān)變化率問題:
根據(jù)題意給出變量x和y之間的關(guān)系;
?
兩邊對(duì)t(或者是其他變量)求導(dǎo)
?
dydx和之間的關(guān)系,已知其中一個(gè)求另外一個(gè)。dtdt5、函數(shù)的微分
(1)微分與可導(dǎo)的關(guān)系:可微?可導(dǎo)且dy?f?(x)dx(2)利用微分的形式不變性求隱函數(shù)或顯函數(shù)的微分: 顯函數(shù)的例子見課本的例題;下面給出隱函數(shù)的例子 例
7、設(shè)ysinx?cos(x?y)?0,求dy。解: 利用一階微分形式不變性 , 有
d(ysinx)?d(cos(x?y))?0
sinxdy?ycosxdx?sin(x?y)(dx?dy)?0
dy?ycosx?sin(x?y)dx。
sin(x?y)?sinx(3)近似計(jì)算公式:注意x0的選取原則。(一般不會(huì)考)f(x)?f(x0)?f?(x0)(x?x0)
第三章:微分中值定理與導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用復(fù)習(xí)提要 3.1 微分中值定理(重要)
羅爾定理、拉格朗日定理、柯西定理應(yīng)用: 證明等式,一般通過證明導(dǎo)數(shù)為零
證明不等式:若不等式中不含x,則取x作為輔助函數(shù)的自變量;若含有x,則取t作為輔助函數(shù)的自變量。(重要)
判斷方程的根(存在性用零點(diǎn)定理,唯一性或判斷根的個(gè)數(shù)用中值定理,有時(shí)還要結(jié)合單調(diào)性,見153也習(xí)題6)(重要)
利用輔助函數(shù)和中值定理證明等式(一個(gè)函數(shù)用拉格朗日,二個(gè)用柯西)例1 設(shè)函數(shù)f(x)在[0,1]上連續(xù),在(0,1)內(nèi)可導(dǎo),且f(1)?0,證明至少存在一點(diǎn)??(0,1)使得f?(?)??2f(?)?。
證明:上述問題等價(jià)于?f?(?)?2f(?)?0。
令f(x)?x2f(x),則f(x)在[0,1]上滿足羅爾定理?xiàng)l件,于是少存在一點(diǎn)??(0,1)使得
??(?)?2?f(?)??2f?(?)?0 即有?f?(?)?2f(?)?0。
(5)請(qǐng)熟悉132頁(yè)例1.3.2 洛必達(dá)法則(重要)
(1)(其他類型的未定式)最終轉(zhuǎn)化成0?型和型未定式 0?(2)每次用前需判斷
(3)結(jié)合等價(jià)無窮小效果更佳。3.3 泰勒公式
(1)一般方法:求各階導(dǎo)數(shù)代入公式即可;
(2)常見函數(shù)ex,ln(1?x),sinx,cosx的麥克勞林公式 3.4 函數(shù)的單調(diào)性和凹凸性(1)會(huì)用列表法求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間和凹凸區(qū)間(注意一般是閉區(qū)間),拐點(diǎn)。注意不要漏掉導(dǎo)數(shù)不存在的點(diǎn)也可能是單調(diào)區(qū)間的分點(diǎn); 二階導(dǎo)數(shù)不存在的點(diǎn)也可能是拐點(diǎn)。(2)利用單調(diào)性證明不等式(重要)(3)利用單調(diào)性判斷方程的根(重要)3.5 極值和最值(重要)
(1)列表法求極值(極值可能點(diǎn)為駐點(diǎn)或不可導(dǎo)點(diǎn))(2)最值(找出極值可能點(diǎn)再與端點(diǎn)比較)
(3)對(duì)于時(shí)間問題,若極值點(diǎn)唯一,則也為最值點(diǎn)。3.6 函數(shù)圖形的描繪 注意漸近線 3.7 曲率
(1)弧微分公式
(2)曲率和曲率半徑的計(jì)算公式(重要)第四章復(fù)習(xí)提要
4.1 不定積分的概念和性質(zhì)
1、基本積分表
?
2、公式?f(x)dx?f(x)和?f?(x)dx?f(x)?C ??
3、注意如下問題:(填空、選擇、判斷)若e?x是f(x)的原函數(shù),則?x2f(lnx)dx??若f(x)是e?x的原函數(shù),則?12x?C 2f(lnx)1dx? ?C0lnx?C xx若f(x)的導(dǎo)數(shù)為sinx,則f(x)的一個(gè)原函數(shù)是(B)。A 1?sinx;B 1?sinx;C 1?cosx;D 1?cosx
4.2 換元積分法(重要)
1、第一換元法的原理:?g(x)dx
把被積函數(shù)g(x)湊成g(x)?f(?(x))??(x)的形式,因而這種方法也稱為湊微分法。
2、一些規(guī)律: ①?f(x)1xdx?2?f(x)(x)??2?f(x)dx
11?f(ax?b)(ax?b)dx?f(ax?b)d(ax?b)
a?a?②?f(ax?b)dx?1③?f(lnx)dx??f(lnx)(lnx)?dx??f(lnx)d(lnx)
x④?sin(2k?1)xcosnxdx??sin2kxcosnxsinxdx???(1?cos2x)cosnxdcosx ⑤?cos(2k?1)kxsinxdx??cosxsinxcosxdx??(1?sinx)sinnxdsinx n2kn2k注:?sin(2k?1)xdx和?cos(2k?1)xsinnxdx可以看做④和⑤的特殊情形。⑥?sin2kxcos2nxdx用公式sin2x?⑦?tanxsecn2k?2n2k1?cos2x1?cos2x和cos2x?降次。22n2kxdx??tanxsecxdtanx??tanx(1?tanx)dtanx
注?sec2kxdx可以看做⑦的特殊情形
⑧?csc2k?2xdx??csc2kxcsc2xdx???(1?cot2x)dcotx
⑨?tan(2k?1)xsecnxdx??tan2kxsecn?1xdsecx??(sec2x?1)secn?1xdsecx ⑩利用積化和差公式:
1cosAcosB?[cos(A?B)?cos(A?B)]
21sinAcosB?[sin(A?B)?sin(A?B)]
21cosAsinB?[sin(A?B)?sin(A?B)]
21sinAsinB?[cos(A?B)?cos(A?B)]
2第二換元法
被積函數(shù)中含有a2?x2,利用代換x?asint,t?(?被積函數(shù)中含有a2?x2,利用代換x?atant,t?(?kk??,)22,)22??被積函數(shù)中含有x2?a2,利用代換x?asect,t?(0,?)(一般要分情況討論)被積函數(shù)為分式,分母次數(shù)比分子次數(shù)高,到代換 利用下列積分公式:
⒃?tanxdx??ln|cosx|?C;⒄?cotxdx?ln|sinx|?C
⒅?secxdx?ln|secx?tanx|?C;⒆?cscxdx?ln|cscx?cotx|?C ⒇?dx1xdx1x?a?arctan?C;(21)?ln?x2?a22ax?a?C aa2?x2a(22)?xdx?arcsin?C;?ln(x?a2?x2)?C(23)?ax2?a2a2?x2dx(24)?dxx2?a2?lnx?x2?a2?C
4.3 分部積分法(重要)
1、分部積分公式:?udv?uv??vdu
2、u的選取原則:反?對(duì)?冪?指?三。
這個(gè)原則不是絕對(duì)的,如通常?exsinxdx??sinxdex。
3、如果遇到反三角函數(shù)和對(duì)數(shù)函數(shù)的高次冪,通常先換元更容易算。如?(arcsinx)2dxarcsinx?t?t2dsint;
ln2x2?ttdxlnx?t?edt ?x2遇到根式ax?b,先令t?ax?b去根號(hào)。會(huì)做形如例7、8那樣具有典型特點(diǎn)的題目。
4.4 有理函數(shù)的積分(重要)
1、P(x),先用多項(xiàng)式除法化成真分式; Q(x)P(x)的分解式: Q(x)
2、對(duì)Q(x)分解因式,根據(jù)分解結(jié)果用待定系數(shù)法確定x?1x?1AB??:應(yīng)設(shè)
(x?2)(x?3)(x?2)(x?3)x?2x?3 ?x?2x?2ABx?C:應(yīng)設(shè) ???(2x?1)(x2?x?1)(2x?1)(x2?x?1)(2x?1)(x2?x?1)x?2x?2ABx3?Cx2?Dx?E?(2x?1)(x2?x?1)2:應(yīng)設(shè)(2x?1)(x2?x?1)?(2x?1)?(x2?x?1)2
原則就是分子的次數(shù)總是要比分母低一次。
3、三角函數(shù)可以通過如下?lián)Q元法轉(zhuǎn)化為有理函數(shù)的積分
xxx2tan1?tan22tan2;cosx?2;tanx?2 sinx?xxx1?tan21?tan21?tan2222x令tan?t,則三角函數(shù)就轉(zhuǎn)化成為有理函數(shù)
24.被積函數(shù)含有nax?b或nax?bcx?d,則令t?nax?b或t?nax?bcx?d 幾個(gè)典型題目 P207頁(yè)(42)?x?1dxdx,(43)?x?1?x2P211頁(yè)例7、8 x2?2x?3補(bǔ)充說明:這一章的內(nèi)容需要大家在掌握一定規(guī)律的前提下多做練習(xí),方能取得比較好的效果 第五章:定積分
5.1 定積分的概念和性質(zhì)
1、定積分的定義:?f(x)dx?lim?f(?i)?xi
abni??02、定積分的幾何意義:曲邊梯形的面積
3、定積分的性質(zhì):利用定積分的性質(zhì)判斷積分的取值范圍或比較兩個(gè)積分的大?。╬235,10,13)(重要)5.2 微積分基本公式
1、y?f(x),a?x?b的積分上限的函數(shù)(重要)
?(x)??xaf(t)dt,a?x?b
及其導(dǎo)數(shù):(如p243,5題)(1)??(x)?f(x)
d?(x)f(t)dt?f(?(x))??(x)?adxda(3)?f(t)dt??f(?(x))??(x)
dx?(x)d?(x)(4)?f(t)dt?f(?(x))??(x)?f(?(x))??(x)
dx?(x)
2、利用上面的公式計(jì)算極限、判斷函數(shù)單調(diào)性等: 相應(yīng)例題(p242,例7,8),相應(yīng)習(xí)題(p243-244:習(xí)題9,12,12,14)(重要)(2)
3、牛頓-萊布尼茨公式:函數(shù)F(x)為函數(shù)f(x)在區(qū)間[a,b]上的一個(gè)原函數(shù),則
?baf(x)dx?F(b)?F(a),記作[F(x)]a或F(x)bba
注意:分段函數(shù)(或者帶絕對(duì)值的函數(shù))的積分應(yīng)為分段積分的和:典型題目p244,習(xí)題10.5.3 定積分的換元法和分布積分法(重要)
1、第一換元公式:?f[?(x)]??(x)dt??f(t)dt
ab??
2、第二還原公式:?f(x)dx??f[?(t)]??(t)dt
ab??注意:一般來說應(yīng)用第一換元公式,我們一般不需要把新變量寫出來,因而也就
?cos?2不需要寫出新變量的積分限,如?cossinxdx??? 但是應(yīng)用第二換元?。
3??0公式,一般要寫出新變量及其積分限,如
202??3?a??asinta2?x2dx(a?0)?x???a2?2cos2tdt
003、分布積分公式:?u(x)dv(x)??u(x)v(x)?a??v(x)du(x)
baabb說明:無論是還原法還是分布積分法,定積分和不定積分的計(jì)算過程都是相似的。
4、利用下面的公式能幫助我們簡(jiǎn)化計(jì)算:(重要)(1)偶倍寄零
?0?0(2)?2f(sinx)dx??2f(cosx)dx(3)?xf(sinx)dx?0??2??0f(sinx)dx(p248, 例6,p270, 10(6))
(4)設(shè)f(x)是周期為T的連續(xù)函數(shù):則
?a?Taf(x)dx??f(x)dx;?0Ta?nTaf(x)dx?n?f(x)dx(n?N).(p249,例7,p253,0T1(26))
5、形如例9這樣的積分。5.4 反常積分
1、無窮限的反常積分:設(shè)F(x)是f(x)的原函數(shù),引入記號(hào)
F(??)?limF(x);F(??)?limF(x)
x???x???則
????a???f(x)dx?F(x)|?a??F(??)?F(a);??f(x)dx?F(x)|?????F(??)?F(??).b??f(x)dx?F(x)|b????F(b)?F(??);
??反常積分收斂意味著相應(yīng)的F(??),F(??)存在;特別的積分?F(??),F(??)同時(shí)存在。
????f(x)dx收斂必須注意:對(duì)于無窮限積分來說,偶倍寄零原則不在成立!
2、無界函數(shù)的反常積分(瑕積分):設(shè)F(x)是f(x)的原函數(shù),則 若b為瑕點(diǎn),?f(x)dx ??F(x)?a?F(b?)?F(a);
bab若a為瑕點(diǎn),則?f(x)dx??F(x)?a?F(b)?F(a?);
bab若a,b都為瑕點(diǎn),?f(x)dx ??F(x)?a?F(b?)?F(a?);
bab則c?(a,b)為瑕點(diǎn),則?f(x)dx??f(x)dx??f(x)dx??F(x)?c。a??F(x)?caacbcbb反常積分收斂意味著相應(yīng)的F(a?),F(b?)存在;特別的積分?f(x)dx(c?(a,b)ab為瑕點(diǎn))收斂必須F(c?),F(c?)同時(shí)存在。
說明:由上面的公式看出,反常積分與定積分的計(jì)算方法是一樣的。都是先求原函數(shù)然后代入兩個(gè)端點(diǎn),只是對(duì)于非正常點(diǎn)(如?和瑕點(diǎn))算的是函數(shù)的極限。
3、換元法也適用于反常積分
4、會(huì)利用下面的兩個(gè)重要反常積分來討論一些函數(shù)的收斂性(重要)
???ap?1???,dx???(a?0)1,p?1xp?p?1?(p?1)a?(b?a)1?qb,q?1dx?? 1?q?a(x?a)q????,q?1?練習(xí):p260,2題;求積分?bdx的收斂性。
b(x?b)qa5、遇到形如?f(x)dx積分時(shí),注意[a,b]是否含有瑕點(diǎn)。否則會(huì)得到錯(cuò)誤的結(jié)果:
adx。?1x第六章 定積分的應(yīng)用
6.2 定積分在幾何學(xué)上的應(yīng)用
1、平面圖形的面積(直角坐標(biāo)系和極坐標(biāo)下)(重要)
2、體積(特別是旋轉(zhuǎn)體的體積)(重要)
3、三個(gè)弧長(zhǎng)公式(重要)
6.3 定積分在物理學(xué)上的應(yīng)用(做功、水壓力重要,引力了解)如?1
第四篇:高等數(shù)學(xué)總結(jié)
FROM BODY TO SOUL
高等數(shù)學(xué)
第一講 函數(shù)、極限和連續(xù)
一、函數(shù) 1.函數(shù)的概念
幾種常見函數(shù) 絕對(duì)值函數(shù): 符號(hào)函數(shù): 取整函數(shù): 分段函數(shù):
最大值最小值函數(shù):
2.函數(shù)的特性
有界性: 單調(diào)性: 奇偶性: 周期性:
3.反函數(shù)與復(fù)合函數(shù)
反函數(shù):
復(fù)合函數(shù):
第五篇:高等數(shù)學(xué)上冊(cè)總結(jié)(張守剛)
高等數(shù)學(xué)上冊(cè)總結(jié) 張守剛
一、主要內(nèi)容
一元函數(shù),極限,導(dǎo)數(shù),微分,微分中值定理,不定積分,定積分,微分方程。從某種角度來說,主要是函數(shù)。
學(xué)習(xí)的目的是認(rèn)知,很小的時(shí)候我們經(jīng)常被談?wù)J識(shí)客觀世界,改造客觀世界,因而學(xué)習(xí)就是必經(jīng)之捷徑。
人類社會(huì)存在著萬千事物,它們之間的紐帶或聯(lián)系用量的方法來陳述也許就可以用函數(shù)來表示。因此,從這種角度來說,高數(shù)主要研究函數(shù)。
二、內(nèi)容探討
1、關(guān)于函數(shù)
(1)什么是函數(shù)?為什么研究函數(shù)?
客觀世界中,事物與事物之間的具有千絲萬縷的聯(lián)系或者關(guān)系。從哲學(xué)角度來說,研究這種聯(lián)系可以更好的幫助我們認(rèn)識(shí)客觀世界。但這是不夠的,因?yàn)槭挛锱c事物還存在著豐富的數(shù)量關(guān)系,函數(shù)就是表現(xiàn)這種數(shù)量關(guān)系的工具,能夠更加精確的幫助人類認(rèn)識(shí)客觀世界,改造客觀世界。
客觀世界中,相互之間的聯(lián)系主要有四種表現(xiàn)形式,一對(duì)一,一對(duì)多,多對(duì)一,多對(duì)多。一對(duì)一表現(xiàn)出來的數(shù)量關(guān)系就可以用一元函數(shù)來刻畫,而一對(duì)多可以分成有限個(gè)一對(duì)一,故我們需要研究一元函數(shù),這就是上冊(cè)的研究對(duì)象。(現(xiàn)在很多教材將一對(duì)多也看做是一元函數(shù),我個(gè)人覺得這不好,因?yàn)槲覀冄芯康囊欢ㄊ亲詈?jiǎn)單的,最基本的)多對(duì)一表現(xiàn)出來的數(shù)量關(guān)系就可以用多元函數(shù)來刻畫,同樣,多對(duì)多可以分解為有限個(gè)多對(duì)一,故多元函數(shù)也是我們的研究重點(diǎn),這是我們下冊(cè)的主要研究對(duì)象。
因?yàn)橛梢辉瘮?shù)推廣到二元函數(shù)存在著突變過程,有著顯著區(qū)別,故單獨(dú)分開來研究。而二元函數(shù)到多元函數(shù)是一個(gè)漸變過程,區(qū)別不大,因此,我們主要以二元函數(shù)為代表研究多元函數(shù)。
(2)如何研究函數(shù)?
第一、一元函數(shù)的定義、基本初等函數(shù),初等函數(shù),以及函數(shù)的結(jié)構(gòu),即加減乘除、求逆、復(fù)合六種運(yùn)算法則;
第二、一元函數(shù)的基本性態(tài),主要有:有界性,單調(diào)性,奇偶性,周期性,凹凸性,連續(xù)性等,以及單調(diào)區(qū)間、凹凸區(qū)間、最小正周期等的確定;
第三、重點(diǎn)要談一下連續(xù)性。因?yàn)檫B續(xù)函數(shù)我高等數(shù)學(xué)的研究對(duì)象。連續(xù)的客觀世界表現(xiàn)是漸變,間斷的本質(zhì)是突變。但需要注意,漸變突變都不是絕對(duì)的,客觀世界的發(fā)展很多方面都是基于漸變突變的基礎(chǔ)上所推動(dòng)的。關(guān)于這方面略??陀^世界中,絕對(duì)的連續(xù)也許不存在,我是這么認(rèn)為的。但我們學(xué)習(xí)本來就是研究的理想狀態(tài)下,因此,假定連續(xù),理想狀態(tài)下。那么,如何刻畫連續(xù)呢?這需要研究漸變,從而建立極限思想。
第四、函數(shù)的構(gòu)造,或者數(shù)量關(guān)系的建立,其實(shí)這里面也必須用到極限的思想。關(guān)于函數(shù)構(gòu)造這是一個(gè)非常重要的問題,以后同學(xué)們的學(xué)習(xí)過程中必須經(jīng)常遇到。而我們上課時(shí)卻談的很少,這也許就是所謂的教學(xué)脫離實(shí)際吧?
2、關(guān)于極限
(1)什么是極限?為什么研究極限?
客觀世界是不變與變的矛盾統(tǒng)一。不變就跟死水一樣,沒有生機(jī);變創(chuàng)造了客觀世界的生動(dòng)與美麗。而極限就是刻畫客觀世界變化的一個(gè)美麗的武器。有很多案例可以查詢,比如我們后面要談到的分割、近似、求和、取極限思想。在此不贅述。
簡(jiǎn)單來說,極限是對(duì)事物未來變化趨勢(shì)的一種肯定。最簡(jiǎn)單的莫過于唯一的、確定的變化趨勢(shì),這就是極限。因?yàn)楹瘮?shù)就是刻畫客觀世界理想變化的一種工具,因此,我們主要研究函數(shù)的變化趨勢(shì),即函數(shù)的極限。
在研究函數(shù)極限時(shí),必須很好的認(rèn)識(shí)到定義,因?yàn)檫@是基礎(chǔ)。它用符號(hào)刻畫了極限存在的充分必要條件。
基于定義,我們可以建立16個(gè)基本初等函數(shù)的極限公式、極限的加減乘除、求逆、復(fù)合六種運(yùn)算法則,從而可以建立初等函數(shù)的極限公式,以及展開后續(xù)討論。(2)如何研究極限?
第一、當(dāng)然是極限的定義,包括哲學(xué)定義與數(shù)學(xué)定義,以及極限的判定準(zhǔn)則; 第二、極限的計(jì)算方法。
1)16個(gè)基本初等函數(shù)的極限公式,應(yīng)用六種運(yùn)算法則。這是最最基本的。當(dāng)其它方法不能解決極限時(shí),就需要回到基本定義及基本法則。2)兩個(gè)重要準(zhǔn)則,即夾逼準(zhǔn)則、單調(diào)有界準(zhǔn)則;這是判斷極限是否存在的非常重要的準(zhǔn)則; 3)兩個(gè)常用極限公式;
4)等價(jià)無窮小量。其實(shí)無窮小量,無窮大量的提出不是為了求極限,其只是完善了誤差理論。因?yàn)闃O限等價(jià)于逼近,逼近又約等于近似,這就建立了客觀世界與理想世界之間的橋梁。后面我們可以看到,誤差理論才是我們工科學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的核心。5)L’Hospital法則。這是非常重要的求極限方法。
6)Taylor中值定理。Taylor定理非常漂亮,是誤差理論的一個(gè)基礎(chǔ)。7)定積分。
(3)極限就是理論聯(lián)系實(shí)際的橋梁,當(dāng)然是在認(rèn)識(shí)、改造客觀世界中。這一點(diǎn)大家需要時(shí)間慢慢去體會(huì)。
3、關(guān)于微分學(xué)
微積分學(xué)是高等數(shù)學(xué)最基本、最重要的組成部分,是現(xiàn)代數(shù)學(xué)許多分支的基礎(chǔ),是人類認(rèn)識(shí)客觀世界、探索宇宙奧秘乃至人類自身的典型數(shù)學(xué)模型之一。簡(jiǎn)單的來說,微分學(xué)就是從微觀角度研究客觀世界,而積分學(xué)從宏觀角度。微積分學(xué)中一個(gè)重要的數(shù)學(xué)符號(hào)是,微小的形變,很好的理解微小的形變是學(xué)習(xí)微積分的基礎(chǔ)。
(1)連續(xù)函數(shù)
連續(xù)函數(shù)是微積分研究對(duì)象。連續(xù)函數(shù)等價(jià)于漸變,理想狀態(tài)下的漸變通過極限刻畫,即通過之間的關(guān)系刻畫。(2)導(dǎo)數(shù)
導(dǎo)數(shù)刻畫了事物隨事物變化的相對(duì)趨勢(shì),當(dāng)一個(gè)事物發(fā)生變化時(shí),另外一個(gè)事物也隨著發(fā)生相應(yīng)變化。最簡(jiǎn)單的一類是線性變化,即成比例。但客觀世界當(dāng)中大量的是非線性變化,導(dǎo)數(shù)就是刻畫這種變化趨勢(shì)大小的一個(gè)指標(biāo),即也通過來刻畫。從哲學(xué)角度來談的話,其等價(jià)于平均與瞬時(shí)問題。(3)微分
微分與導(dǎo)數(shù)是一個(gè)相對(duì)的概念,但有著本質(zhì)區(qū)別。微分概念是基于線性逼近理論基礎(chǔ)上所提出來的,或者說是基于誤差理論所提出來的。關(guān)于線性逼近或者線性近似的理論及線性近似的優(yōu)越性在這里不詳談。相對(duì)于導(dǎo)數(shù)刻畫了變化趨勢(shì)大小,而微分刻畫了一個(gè)事物有確定變化量時(shí),引起的另一個(gè)事物的近似變化量,是一個(gè)相對(duì)變化量,只不過這個(gè)相對(duì)量剛好是導(dǎo)數(shù)而已。但可以非常美妙的詮釋復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化,呵呵。(4)導(dǎo)數(shù)的計(jì)算問題 1)基本定義,可以建立16個(gè)基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式,加減乘除四則運(yùn)算、求逆、復(fù)合運(yùn)算法則,可以建立初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式; 2)隱函數(shù)求導(dǎo)問題,對(duì)數(shù)求導(dǎo)法則等;(5)微分的計(jì)算問題
一元函數(shù)微分等價(jià)于導(dǎo)數(shù)。(6)導(dǎo)數(shù)與微分的應(yīng)用 1)近似計(jì)算,逼近理論
2)5大微分中值定理:Fermat引理,Rolle定理,Lagrange定理,Cauchy定理,Taylor定理。該5大定理很好的從理論角度詮釋了微積分學(xué)的應(yīng)用。3)利用導(dǎo)數(shù)刻畫函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,凹凸區(qū)間;
4)優(yōu)化問題或者極值最值問題。優(yōu)化問題生活中處處存在,可以說我們的生活跟優(yōu)化息息相關(guān),這點(diǎn)請(qǐng)讀者自己領(lǐng)會(huì)。
5)不定積分。及已知導(dǎo)數(shù),求原函數(shù);
6)微分方程。包括微分方程的建立與常見微分方程求解問題。關(guān)于微分學(xué)的應(yīng)用實(shí)在是非常重要的一件事情,只不過我們?cè)谡n堂上體會(huì)甚少,我們老師也是身不由己。
4、關(guān)于積分學(xué)
積分學(xué)主要包含不定積分與定積分。從本質(zhì)上來說,而這風(fēng)馬牛不相干。但Newton-Leibniz將二者很好的統(tǒng)一在了一起。(1)不定積分
不定積分是求導(dǎo)的逆過程。一方面為定積分建立基礎(chǔ),一方面為微分方程求解提供理論基礎(chǔ)。不定積分的計(jì)算還是一樣,16個(gè)基本初等函數(shù)的積分公式,加減乘除四則運(yùn)算法則,以及由復(fù)合求導(dǎo)法則所導(dǎo)出的換元法和分部積分法。(2)定積分
定積分的本質(zhì)是分割、近似、求和、取極限思想的應(yīng)用??陀^世界可以分為規(guī)則或均勻與不規(guī)則或不均勻構(gòu)成。當(dāng)我們認(rèn)識(shí)客觀世界時(shí),我們首先建立標(biāo)準(zhǔn),確定某些基本的度量,如,我們規(guī)定單位長(zhǎng)度、單位面積、體積;規(guī)定單位重量,等等,從而很多理想狀態(tài)下規(guī)則的、或均勻問題我們都能夠量化,如長(zhǎng)度、面積、體積、質(zhì)量、位移、速度等等。但記住,理想狀態(tài),客觀世界很難存在的,這里面就有可以忽略的誤差。
那么不規(guī)則、不均勻問題如何處理呢?有人說近似,關(guān)鍵是如何近似?誤差大?。空`差能不能接受?
古人談到,復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化,大事化小,小事化了,其實(shí)積分學(xué)就是這么一種道理。我們首先對(duì)不規(guī)則問題進(jìn)行分割,然后對(duì)其進(jìn)行近似,然后求和,從而可以得到原問題的一個(gè)近似解決方案,但誤差不可控制,可以想象,分割的越細(xì),誤差肯定越小,因此,當(dāng)分割的塊數(shù)無窮多,每一個(gè)小塊無限逼近于0時(shí),最終求和結(jié)果能夠無限逼近真實(shí)值。這就是定積分的基本思想。大量案例我就不在這里贅述。
第一、積分學(xué)三大理論:連續(xù)函數(shù)原函數(shù)存在定理、原函數(shù)之間相差一個(gè)常數(shù)定理、Newton-Leibniz定理。
該三大定理與微分學(xué)5大定理構(gòu)成了微積分學(xué)8大基本定理,是整個(gè)微積分學(xué)的基礎(chǔ)理論。第二,定積分的計(jì)算。第三,定積分的應(yīng)用。
三、展望高等數(shù)學(xué)下冊(cè)
1、解析幾何 空間解析幾何的產(chǎn)生是數(shù)學(xué)史上一個(gè)劃時(shí)代的成就。法國(guó)數(shù)學(xué)家笛卡爾和費(fèi)馬均于十七世紀(jì)上半葉對(duì)此做出了開創(chuàng)性的工作。我們知道,代數(shù)學(xué)的優(yōu)越性在于推理方法的程序化,鑒于這種優(yōu)越性,人們產(chǎn)生了用代數(shù)方法研究幾何問題的思想,這就是解析幾何的基本思想。要用代數(shù)方法研究幾何問題,就必須溝通代數(shù)與幾何的聯(lián)系,而代數(shù)和幾何中最基本的概念分別是數(shù)和點(diǎn)。于是首先要找到一種特定的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),來建立數(shù)與點(diǎn)的聯(lián)系,這種結(jié)構(gòu)就是坐標(biāo)系。通過坐標(biāo)系,建立起數(shù)與點(diǎn)的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,就可以把數(shù)學(xué)研究的兩個(gè)基本對(duì)象數(shù)和形結(jié)合起來、統(tǒng)一起來,使得人們既可以用代數(shù)方法研究解決幾何問題(這是解析幾何的基本內(nèi)容),也可以用幾何方法解決代數(shù)問題.平面解析幾何的知識(shí)對(duì)學(xué)習(xí)一元函數(shù)微積分是不可缺少的一樣,空間解析幾何對(duì)多元函數(shù)的微分學(xué)和積分學(xué)將起到重要的作用。
2、多元函數(shù)微分學(xué)
多元函數(shù)中代表性函數(shù)是二元函數(shù),由二元函數(shù)推廣到多元函數(shù)是很容易的,但由一元函數(shù)到二元函數(shù)有著突變的現(xiàn)象。
第一、多元函數(shù)的定義,基本性態(tài),以及基本結(jié)構(gòu)。多元函數(shù)由一元基本初等函數(shù)函數(shù)通過6種運(yùn)算構(gòu)成。
第二、多元函數(shù)的極限。這里要強(qiáng)調(diào),一元函數(shù)的極限是從兩個(gè)方向逼近,而多元函數(shù)的極限是沿著任意方向逼近,更復(fù)雜。
第三、多元函數(shù)導(dǎo)數(shù),包括偏導(dǎo)數(shù)與方向?qū)?shù)。二元函數(shù)的幾何意義是空間曲面,因此,沿著任何方向,函數(shù)都在變化,故沿著任何方向都有變化趨勢(shì),即方向?qū)?shù)。但任何方向的變化趨勢(shì)與X方向和Y方向都滿足三角分解關(guān)系。故我們主要研究X方向變化率與Y方向變化率,即俗稱偏導(dǎo)數(shù),其計(jì)算跟導(dǎo)數(shù)計(jì)算一致。
第四、多元函數(shù)全微分,區(qū)別于一元函數(shù)微分。二元函數(shù)幾何含義是空間曲面。一元函數(shù)可微等價(jià)于在某一點(diǎn)處可以用切線近似,故二元函數(shù)可微等價(jià)于在某一點(diǎn)處可用切平面近似。還是誤差理論,需要好好研究。
第四、多元函數(shù)最優(yōu)化問題,即極值最值問題。這是很重要的一塊內(nèi)容。
3、多元函數(shù)積分學(xué)
一共包含定積分(一重積分),二重積分,三重積分,兩類曲線積分,兩類曲面積分。定積分本質(zhì)是沿直線分割。
二重積分本質(zhì)沿平面分割,如空間幾何形體體積,不均勻平板質(zhì)量等。三重積分本質(zhì)沿空間分割,如空間不均勻幾何形體質(zhì)量等。
曲線積分本質(zhì)是沿曲線分割,之所以分為兩類,是包含方向與否。如教室中椅子靠背面積,可以直接對(duì)曲線分割,不帶方向;如物理中變力沿曲線做功,帶方向。因我們分割對(duì)象是曲線,故命名為曲線積分。
曲面積分本質(zhì)沿空間曲面分割,同樣分為帶不帶方向。如水流從曲面左側(cè)流向右側(cè)與右側(cè)流向最側(cè),在物理學(xué)中是兩個(gè)量,需要考慮方向。
總之,積分的基本思想就是分割,近似,求和,取極限。針對(duì)問題的不同,所提出的不同概念,請(qǐng)讀者在學(xué)習(xí)過程中慢慢體會(huì)。(1)關(guān)于定義
所有定義形式都跟定積分定義一致。(2)關(guān)于計(jì)算
最終都是回到定積分的計(jì)算。(3)關(guān)于應(yīng)用 慢慢理解學(xué)習(xí)。
4、無窮級(jí)數(shù) 簡(jiǎn)單來說,無窮多個(gè)數(shù)之和是否是個(gè)常數(shù)?無窮多個(gè)函數(shù)之和是否是個(gè)函數(shù)?反過來,任何一個(gè)初等函數(shù),能否找到一個(gè)多項(xiàng)式函數(shù)去近似?任何一個(gè)周期函數(shù),能否用三角函數(shù)系去表示?
第一二個(gè)問題等價(jià),我們主要研究?jī)绾瘮?shù)系,對(duì)于無窮多個(gè)函數(shù)的和的問題,當(dāng)確定x的取值時(shí),就可以得到一個(gè)常數(shù)級(jí)數(shù)。如果和是確定常數(shù),稱為收斂,反之發(fā)散。對(duì)于無數(shù)多個(gè)函數(shù),我們要做的工作有兩個(gè):在那些點(diǎn)處收斂,即收斂于;和是多少,或和函數(shù)。用多項(xiàng)式函數(shù)去近似初等函數(shù),實(shí)際上是taylor公式的延伸,是誤差理論的核心。