微积分学习总结

时间:2024.4.7

第一章 函数

一、本章提要

基本概念

函数,定义域,单调性,奇偶性,有界性,周期性,分段函数,反函数,复合函数,基本初等函数,初等函数

第二章 极限与连续

一、本章提要

1.基本概念

函数的极限,左极限,右极限,数列的极限,无穷小量,无穷大量,等价无穷小,在一点连续,连续函数,间断点,第一类间断点(可去间断点,跳跃间断点),第二类间断点.

2.基本公式

(1)

(2) (代表同一变量).

3.基本方法

⑴ 利用函数的连续性求极限;

⑵ 利用四则运算法则求极限;

⑶ 利用两个重要极限求极限;

⑷ 利用无穷小替换定理求极限;

⑸ 利用分子、分母消去共同的非零公因子求形式的极限;

⑹ 利用分子,分母同除以自变量的最高次幂求形式的极限;

⑺ 利用连续函数的函数符号与极限符号可交换次序的特性求极限;

⑻ 利用“无穷小与有界函数之积仍为无穷小量”求极限.

4.定理

左右极限与极限的关系,单调有界原理,夹逼准则,极限的惟一性,极限的保号性,极限的四则运算法则,极限与无穷小的关系,无穷小的运算性质,无穷小的替换定理,无穷小与无穷大的关系,初等函数的连续性,闭区间上连续函数的性质.

第三章 导数与微分

一、本章提要

1.基本概念

瞬时速度,切线,导数,变化率,加速度,高阶导数,线性主部,微分.

2.基本公式

基本导数表,求导法则,微分公式,微分法则,微分近似公式.

3.基本方法

⑴ 利用导数定义求导数;

⑵ 利用导数公式与求导法则求导数;

⑶ 利用复合函数求导法则求导数;

⑷ 隐含数微分法;

⑸ 参数方程微分法;

⑹ 对数求导法;

⑺ 利用微分运算法则求微分或导数.

第四章 微分学的应用

一、本章提要

1. 基本概念

未定型,极值点,驻点,尖点,可能极值点,极值,最值,曲率,上凹,下凹,拐点,渐近线,水平渐近线,铅直渐近线.

2. 基本方法

⑴ 用洛必达法则求未定型的极限;

⑵ 函数单调性的判定;

⑶ 单调区间的求法;

⑷ 可能极值点的求法与极大值(或极小值)的求法;

⑸ 连续函数在闭区间上的最大值及最小值的求法;

⑹ 求实际问题的最大(或最小)值的方法;

⑺ 曲线的凹向及拐点的求法;

⑻ 曲线的渐近线的求法;

⑼ 一元函数图像的描绘方法.

3. 定理

柯西中值定理,拉格朗日中值定理,罗尔中值定理, 洛必达法则,函数单调性的判定定理,极值的必要条件,极值的第一充分条件,极值的第二充分条件,曲线凹向的判别法则.

第五章 不定积分

一、 本章提要

1. 基本概念

原函数,不定积分.

2.基本公式

不定积分的基本积分公式(20个);分部积分公式.

3.基本方法

第一换元积分法(凑微分法);第二换元积分法;分部积分法;简单有理函数的积分方法.

第六章 定积分

一、本章提要

1.基本概念

定积分,曲边梯形,定积分的几何意义,变上限的定积分,广义积分,无穷区间上的广义积分,被积函数有无穷区间断点的广义积分.

2.基本公式

牛顿-莱布尼茨公式.

3.基本方法

积分上限函数的求导方法,直接应用牛顿-莱布尼茨公式计算定积分的方法,借助于换元积分法及分部积分法计算定积分的方法,两类广义积分的计算方法.

4.定理

定积分的线性运算性质,定积分对积分区间的分割性质,定积分的比较性质,定积分的估值定理,定积分的中值定理,变上限积分对上限的求导定理.

第七章 定积分的应用

一、本章提要

1.基本概念

微元法,面积微元,体积微元,弧微元,功微元,转动惯量微元,总量函数.

2. 基本公式

平面曲线弧微元分式.

3.基本方法

(1)用定积分的微元法求平面图形的面积,

(2)求平行截面面积已知的立体的体积,

(3)求曲线的弧长,

(4)求变力所作的功,

(5)求液体的侧压力,

(6)求转动惯量,

(7)求连续函数f(x)在区间上的平均值,

(8)求平面薄片的质心,也称重心.

第八章 常微分方程

一、本章提要

1. 基本概念

微分方程,常微分方程,微分方程的阶数,线性微分方程,常系数线性微分方程,通解,特解,初始条件,线性相关,线性无关,可分离变量的方程,齐次线性方程,非齐次线性方程,特征方程,特征根.   

2. 基本公式

一阶线性微分方程 的通解公式:

3. 基本方法

分离变量法,常数变易法,特征方程法,待定系数法,降阶法.

4. 定理

齐次线性方程解的叠加原理,非齐次线性方程解的结构.

第九章 空间解析几何

一、本章提要

1.基本概念

空间直角坐标系,向量,向量的模,单位向量,自由向量,向径,向量的坐标与分解,向量的方向余弦,向量的点积与叉积,平面的点法式与一般式方程,直线的点向式及一般式方程,球面,柱面,旋转面,二次曲面,空间曲线在坐标面上的投影,失函数的导数,失函数的积分.

2.基本公式

两点间的距离公式,向量模与方向余弦公式,点积与叉积坐标公式,点到平面的距离公

式,平面与直线间的夹角公式.

3.方程

直线的点向式方程,直线的参数方程,直线的一般式方程,平面的点法式方程,平面的一般式方程.

第十章 多元函数微分学

一、本章提要

1.基本概念

多元函数,二元函数的定义域与几何图形,多元函数的极限与连续性,偏导数,二阶偏导数,混合偏导数,全微分,切平面,多元函数的极值,驻点,条件极值,方向导数,梯度.

2.基本方法

二元函数微分法:利用定义求偏导数,利用一元函数微分法求偏导数,利用多元复合函数求导法则求偏导数.

隐函数微分法:拉格朗日乘数法.

3.定理

混合偏导数与次序无关的条件,可微的充分条件,复合函数的偏导数,极值的必要条件,极值的充分条件.

第十一章 多元函数积分学

一、本章提要

1. 基本概念

二重积分,三重积分,曲线积分,曲面积分,微元法,柱面坐标系,球面坐标系,积分与路径无关.

2. 基本公式

(1) 格林公式:

(2) 高斯公式:

3. 基本方法

将二重积分化为二次积分,关键是确定积分的上下限:有直角坐标系下的计算方法和极坐标系下的计算方法;计算三重积分,有直角坐标系、柱面坐标系、球面坐标系的计算方法;计算对坐标的曲线积分,有基本法,格林公式法,与路径无关法;计算对坐标的曲面积分,有对坐标的曲面积分法,高斯公式法.

4. 定理

格林公式定理,积分与路径无关定理,高斯公式定理.

第十二章 级数

一、本章提要

1.基本概念

正项级数,交错级数,幂级数,泰勒级数,麦克劳林级数,傅里叶级数,收敛,发散,绝对收敛,条件收敛,部分和,级数和,和函数,收敛半径,收敛区间,收敛域.

2.基本公式

处的泰勒级数系数:

(2)傅里叶系数:

3.基本方法

比较判别法,比值判别法,交错级数判别定理,直接展开法,间接展开法.

4.定理

比较判别定理,比值判别定理,交错级数判别定理,求收敛半径定理,幂级数展开定理,傅里叶级数展开定理.

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