大学高数(上)速成笔记
前言:
限于本人知识水平,有些地方可能不太严谨,内容不够完整,请多多指教. 因为是速成类,内容较为精简且公式来源无证明过程,建议每道题熟做并掌握.出于篇幅原因内容可能没有涵盖到考试的全部内容,请见谅.
由于本人技术有限(bushi),大多数地方可以用LaTeX替换的地方,但不是很影响阅读.      
资源分卷下载: 高数习题全解上册_同济第七版.pdf.7z.001 高数习题全解上册_同济第七版.pdf.7z.002
极限、连续、间断点
极限
极限存在的充要条件:  
求极限时先判断极限是否存在
一般情况:
连续
如果在这一点函数值等于极限值则称该函数在这一点连续

间断点
先找定义域,再判断左右极限

总结

拓展:
学有余力的同学还可以去看夹逼准则,单调有界性原理,泰勒公式,麦克劳林公式,牛顿-莱布尼茨公式等
求极限值
有理化、多项式
略,太简单了
重要极限公式
$\lim_{\Delta\to0}\frac{\sin\Delta}{\Delta}=1$ $\lim_{\Delta\to\infty}\frac{\sin\Delta}{\Delta}=0$

$\lim_{\Delta\to0}(1+\Delta)^{\frac{1}{\Delta}}=lim_{\Delta\to\infty}(1+\frac{1}{\Delta})^{\Delta}=e$

拓展
例题:
证明:$$\lim_{x\to0}e^{\ln(1+\frac{1}{x})^x}=e^{\lim_{x\to0\frac{\ln(1+\frac{1}{x})}{\frac{1}{x}}}}$$
令 $t=\frac{1}{x}$
对上式运用洛必达法则,得
$e^0=1$,即选A.
无穷小


洛必达法则

三角函数求导巧记:
 secx secx tanx
 cscx -cscx cotx
∞-∞ 型: 通分
0·∞ 型: 取倒数
1^∞ 型: 取对数
0^0 型: 取对数
∞^0 型: 取对数

导数
求导定义公式
函数在某点可导的充分必要条件: 左导数等于右导数

求导计算
直接求导:略
复合函数求导

微分

隐函数求导

参数方程求导

可导、可微、连续之间的关系

单调性与凹凸性
单调性与极值点

凹凸性与拐点


拓展
含有拐点(瑕点)的积分一般认为是反常积分(广义积分).
官方解释:
例如:

A. $x=-1$为瑕点. B. $x= 0$为瑕点.属于反常积分.
C. $x= 0$为瑕点. D. 无瑕点,且积分区间的上限或下限中无无穷 ∞ ,不属于反常积分.
不定积分
直接积分



凑微分

换元法



分部积分
口诀:反对幂指三

有理化积分

拓展:
倒代换
当分母次数大于分子次数时或只含有幂函数情况下一般选用此方法.
采用方法: $x=\frac{1}{t}$ 进行替换
例题:
$\int\frac{1}{x(x^7+2)}dx$
解:令$x=\frac{1}{t},dx=-\frac{1}{t^2}dt$
$\int\frac{t}{(\frac{1}{t})^7+2}(-\frac{1}{t^2})dt=-\int\frac{t^6}{1+2t^7}dt$
$=-\frac{1}{14}\ln\left| 1+2t^7 \right|+C$
$=-\frac{1}{14}\ln\left| 2+x^7 \right|+\frac{1}{2}\ln|x|+C$
根式代换
略,很简单的,就一个字“看”,观察根号下的导数与分子的关系.
举不完全的简单例子吧
$\int\frac{1}{\sqrt{x}(1+\sqrt[3]{x})}dx$
只需令$x=t^6\Rightarrow dx=6t^5dt$
进而得出$\int\frac{6t^5}{t^3(1+t^2)}dt=\int\frac{1+t^2-1}{1+t^2}dt$
之后就不详说了,so easy~
定积分
定积分的计算

凑微分/分部积分
注意分段:

换元换限

三角换元:

反常积分

反常积分(广义积分)中极限不存在即为发散
例如:

定积分的性质


特殊的:$$f(x+T)=f(x)\Rightarrow\int_{0}^{nT}f(x)dx=n\int_{0}^{T}f(x)dx$$
积分的导数

定积分的应用
三步: 1.画图 2.表微元 dA 3.积分求和 $$A=\int_{a}^{b}\mathrm{d}A$$ $$V=\int_{a}^{b}\mathrm{d}V$$
利用定积分求面积

做法一

做法二

利用定积分求体积

利用定积分求弧长
记住核心公式: $ds = \sqrt{(dx)^2+(dy)^2}$
结合$dy=f’(x)dx$
故上式可化为 $ds = \sqrt{1+(f’(x))^2}dx$
例如求$a\leq x\leq b$的一段弧长
$s=\int_{a}^{b} \sqrt{1+(f’(x))^2}\mathrm{d}x$
例题

极坐标类型

对于极坐标: 弧长 $s=\int_{\alpha}^{\beta}\sqrt{\rho^{\ 2}(\theta)+\rho^{\ \prime\ 2}(\theta)}\mathrm{d}\theta$
微分方程
可分离变量
形式: $g(y)dy=f(x)dx$

齐次微分方程
形式: $\frac{dy}{dx}=\varphi(\frac{y}{x})$...
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