导图社区 高等数学A1
基本涵盖高等数学A1第七版上册积分全部重点知识点.包括函数与极限、导数与微分、微分方程、定积分的应用、定积分、不定积分、微分中值定理与导数的应用。每个部分标注重难点并批注细节。
编辑于2020-01-04 03:24:32高等数学A1
第一章 函数与极限
映射与函数
映射
原像-像 X-Y x-y Df-Rf 定义域-值域
单射
存在逆映射
满射
同时成立-一一映射
复合映射
函数
构成要素
定义域Df
对应法则f
表示方法
表格法
图形法
解析法(公式法)
类别
绝对值函数|x|
取整函数(阶梯曲线y=[x]) (非初等函数)
符号函数y=sgnx (非初等函数)
分段函数( 波义耳定律(V不太小) 范德瓦尔斯方程(V相当小) )
反函数-直接函数
反函数关于y=x对称
复合函数(中间变量)
特性
有界性
单调性
奇偶性
周期性
特殊:狄利克雷函数(无最小正周期) 非初等函数
运算
f(x)=g(x)+h(x) 偶g(x)=1/2[f(x)+f(-x)] 奇h(x)=1/2[f(x)-f(-x)]
初等函数
幂函数
指数函数
对数函数
三角函数
反三角函数
特殊函数
双曲正弦shx=(e^x-e^-x)/2 双曲余弦chx=(e^x+e^-x)/2 双曲正切thx=shx/chx=(e^x-e^-x)/(e^x+e^-x)
sh(x+y)=shxchx+chxshx sh(x-y)=shxchy-chxshy ch(x+y)=chxchy+shxshy ch(x-y)=chxchy-shxshy
数列的极限
收敛&发散
数轴上几何表示
收敛数列的性质
极限的唯一性
收敛数列的有界性
收敛数列的保号性
推论
收敛数列与其子数列间的关系
推论(发散数列也可能有收敛的子数列)
函数的极限
概念
邻域半径
单侧极限
左极限
右极限
极限存在《=》左极限右极限各自存在且相等
性质
唯一性
局部有界性
局部保号性
函数与数列极限存在关系
无穷大与无穷小
无穷小
定义
定理
无穷大
不是数
定义
定理,无穷大与无穷小的倒数关系
极限运算法则
定理,无穷小和为无穷小 乘积为无穷小 函数和的极限等于极限的和,反之亦然 乘积同上 推论,幂次方、与常数的乘积符合上述原则
极限存在法则/两个重要极限
夹逼准则
Lim(x->0)(sinx/x)=1
柯西极限存在准则(柯西审敛原理)
lim(1+0)^00=e lim(1-0)^00=1/e
无穷小的比较
无穷小定义
高/低/同/K阶的无穷小,等价无穷小(a~b)
定理 b=a+0(a)
应用 sinx~x e^x-1~x tanx~x arctanx~x 1-cosx~1/2x^2 (1+x^m)^1/n-1~1/n x^m ln(1+x)~x
等价无穷小的性质
反射性
对称性
传递性
函数的连续性与间断点
连续性
定义
左连续 右连续
区间上的连续函数 函数在该区间上连续
端点,右连续/左连续
间断点/不连续点(存在三种情况)
无穷间断点
震荡间断点
可去间断点
跳跃间断点
左右极限存在为第一类间断点 否则为第二类间断点
连续函数的运算与初等函数的连续性
和差积商连续性不变
反函数对应区间对应单调且连续
复合函数
对应连续(传递)
初等函数
在定义区间内连续
闭区间上连续函数的性质
最大值可等于最小值
定理一,有界性,存在最值
零点定理
介值定理
推论
闭区间一致连续性定理
x&y
第二章 导数与微分
导数概念
正余弦函数的和差化积
定义
导数公式
单侧导数
几何意义
切线方程&法线方程
可导性与连续性的关系
可导必连续 连续不一定可导
导数的求导法则
和差积商的求导法则
反函数的求导法则
直接函数导数的倒数
复合函数的求导法则
基本求导法则与导数公式
高阶导数
定义
莱布尼兹公式
记忆方式,类比(u+v)^n按二项式定理展开
隐函数及由参数方程所确定的函数的导数/相关变化率
隐函数 显函数
隐函数的显化
求导方法
两边同时求导
对数求导法
复合函数求导&反函数求导
由参数方程所确定的函数的求导
相关变化率的定义
函数的微分
定义
主部/线性主部
函数的微分 自变量的微分
两者之商等于函数的导数,导数也称微商
几何意义
非线性函数的局部线性化
微分学的基本思想方法
基本初等函数的微分公式
函数和差积商的微分法则
复合函数的微分法则
微分形式不变性
微分的应用
函数的近似计算
误差估计
间接测量误差
绝对误差 相对误差 绝对误差限(简称绝对误差) 相对误差限(简称相对误差)
第七章 微分方程
微分方程的基本概念
可分离变量的微分方程
齐次方程
一阶线性微分方程
可降阶的高阶微分方程
高阶线性微分方程
常系数齐次线性微分方程
常系数非齐次线性微分方程
欧拉方程
第六章 定积分的应用
定积分的元素法
可加性 面积元素
元素为被积表达式
定积分在几何学上的应用
直角坐标
极坐标
扇形面积A=1/2r^2€
体积
平面曲线的弧长
对光滑的曲线弧是可求长的
定积分在物理学上的应用
第五章 定积分
定积分的概念与性质
定义
组成部分名称
被积函数
被积表达式
积分变量
积分下限
积分上限
积分区间
和式~积分和 定积分存在~可积
可积条件
区间内连续
区间内有界且间断点有限
定积分近似值求法
矩形法
梯形法
抛物线法(辛普森法)
性质
被积函数常数可提前
积分区间具有可加性
推论
被积函数大小对比与积分一致
绝对值的积分等于积分的绝对值
由被积函数最值可估计积分值的大致范围
定积分中值定理
中值为区间内平均值
微积分基本公式
定理一,如果函数在区间内连续,那么积分上限的函数在区间上可导,并且它的导数为导数区间上限的函数值
原函数存在定理 肯定连续函数的原函数存在 揭示定积分与原函数的关系
牛顿莱布尼兹公式 (微积分基本公式) 微积分基本原理
区间上定积分等于原函数在区间上的增量
定积分的换元法和分部积分法
换元公式 理解 看做微分
利用函数奇偶性周期性 简便计算
定积分的分部积分公式
已经积出的部分可以先用上下限带入
积分关于下标的递推公式
反常积分
无穷限的反常积分
收敛与发散
无界函数的反常积分
瑕点(无界间断点) 瑕积分
收敛与发散
反常积分的审敛法
无穷限的反常积分的审敛法
函数区间上连续,若函数区间上有上界,则反常积分收敛
比较收敛原理
比较审敛法
极限审敛法
若被积函数绝对值的反常积分收敛则该被积函数的反常积分收敛 (绝对收敛的反常积分必定收敛)
无界函数的反常积分的审敛法
比较审敛法2
极限审敛法2
1^^函数
反常积分收敛
递推公式 (阶乘的推广)
余元公式
第四章 不定积分
不定积分的概念与性质
原函数存在定理
连续函数一定有原函数
组成部分名称
不定积分、积分号 被积函数 被积表达式 积分变量
积分曲线(原函数图形)
基本积分表
性质
积分的导数等于导数的积分
积分中常数可提取
积分结果检验,对结果求导
换元积分法(换元法)
凑微分
换积分变量x 利用三角公式
适用于带根号的式子 画辅助三角形换元
1+tan^2t=sec^2t ch^2t-sh^2t=1
倒代换
分部积分法
幂函数与正(余)弦函数乘积 幂函数与指数函数乘积 幂函数与对数函数 幂函数与反三角函数
有理函数的积分
真分式
部分分式和
假分式
多项式与真分式和
化有理函数
Sin=2tan/(1+tan^2)
cos=(1-tan^2)/(1+tan^2)
u=tan(x/2)
积分表的使用
第三章 微分中值定理与导数的应用
微分中值定理
罗尔定理 (拉格朗日中值定理的特殊情景)
费马引理~定义区间的最值 导数为零的点—函数的驻点/稳定点/临界点
条件
闭区间连续
开区间可导
区间端点处函数值相等
结果
该区间内至少有一点使得该点导数为零
拉格朗日中值定理(微分中值定理)
条件
闭区间连续
开区间可导
结果
曲线存在切线与端点所连弦平行
拉格朗日中值公式
证明思路
构造辅助函数
有限增量定理(别称)
有限增量公式
柯西中值定理
条件
闭区间连续
开区间可导
结果
两函数区间端点函数值差的商为区间内某一点导数的商
证明思路
引用罗尔定理,证明所构造辅助函数端点值相等
洛必达法则
应用条件
极限为未定式
方法,分子分母同时求导再求极限
泰勒公式
泰勒中值定理
n阶泰勒公式 佩亚诺余项
n阶泰勒公式 拉格朗日余项
为拉格朗日中值定理的推广
带有拉格朗日余项的麦克劳伦公式
带有佩亚诺余项的麦克劳伦公式
函数的单调性与曲线的凹凸性
单调性的判定法
凹凸性的判定
两点平均值的函数值,两点函数值的平均值的比较
二阶导数的符号 正凹负凸
拐点
凹凸性改变,二阶导符号变化,二阶导为零
为函数上的点
函数的极值与最大值最小值
极值
极大值
极小值
极值点(为x轴上的点)
定理
极值点函数导数为零
去心领域可导
去心领域内符号变化
二阶导不等于零 负为极大 正为极小
最大值最小值应用
求目标函数(驻点或不可导点)
函数图形的描绘
定义域及特性(奇偶、周期)
零点间断点导数不存在的点
一二阶导符号,升降凹凸拐点
水平铅直渐近线etc变化趋势
一二阶导零点不存在点函数值
曲率
方程的近似解
二分法
切线法
割线法
定积分与积分变量的记法无关