大学数学实验知识点总结
在平时的学习中,大家都背过不少知识点,肯定对知识点非常熟悉吧!知识点就是学习的重点。掌握知识点有助于大家更好的学习。以下是小编帮大家整理的大学数学实验知识点总结,欢迎大家分享。
大学数学实验知识点总结1
1、数列极限
定义:设|Xn|为一数列,如果存在常数a对于任意给定的正数ε(不论它多么小),总存在正整数N,使得当n>N时,
|Xn-a|<ε
都成立,那么就称常数a是数列|Xn|的极限,或称数列|Xn|收敛于a。记为limXn=a或Xn→a(n→∞)
2、确界原理
任一有上界的非空实数集必有上确界(为实数)。对偶地,任一有下界的非空实数集必有下确界(为实数)。在扩张的实数系R中,认为没有上(下)界的非空实数集的上(下)确界为+∞(-∞)。这样,在R中任何非空集都有上、下确界。
3、柯西收敛准则
定理叙述:
数列{xn}有极限的充要条件是:对任意给定的ε>0,有一正整数N,当m,n>N时,有|xn-xm|<ε成立。
将柯西收敛原理推广到函数极限中则有:
函数f(x)在无穷远处有极限的充要条件是:对任意给定的ε>0,有Z属于实数,当x,y>Z时,有|f(x)-f(y)|<ε成立。
4、函数的连续性
如果函数f(x)在点x=a处及其附近有定义,而且函数在x=a处的极限值和f(a)相等,就说函数f(x)在x=a处连续。
函数若在区间(m,n)内所有点上都连续,就说函数在区间(m,n)内连续。
函数若在区间(m,n)内所有点上都连续,而且在x=m点上右极限等于f(m),在x=n点上左极限等于f(n),就说函数在区间[m,n]内连续。
5、导数的定义
一般地,假设一元函数y=f(x)在x0点的附近(x0-a,x0+a)内有定义;
当自变量的增量Δx=x-x0→0时函数增量Δy=f(x)-f(x0)与自变量增量之比的极限存在且有限,就说函数f在x0点可导,称之为f在x0点的(或变化率).
导数的几何意义
若函数f在区间I的每一点都可导,便得到一个以I为定义域的新函数,记作f(x)或y,称之为f的导函数,简称为导数。
函数y=f(x)在x0点的导数f(x0)的几何意义:表示函数曲线在P0[x0,f(x0)]点的切线斜率
6、微分的定义
设函数y=f(x)在x的领域内有定义,x0及x0+Δx在此区间内。如果函数的增量Δy=f(x0+Δx)?f(x0)可表示为Δy=AΔx+o(Δx)(其中A是不依赖于Δx的常数),而o(Δx0)是比Δx高阶的无穷小,那么称函数f(x)在点x0是可微的,且AΔx称作函数在点x0相应于自变量增量Δx的微分,记作dy,即dy=AΔx。函数的微分是函数增量的主要部分,且是Δx的线性函数,故说函数的微分是函数增量的线性主部(△X→0)(其实我觉得导数和微分就是一个东西,不用太区分开了的)7拉格朗日中值定理
如果函数f(x)在(a,b)上可导,[a,b]上连续,则必有一ξ∈[a,b]使得
f(ξ)*(b-a)=f(b)-f(a)
令f(x)为y,所以该公式可写成△y=f(x+θ△x)*△x(0<θ<1)
7、泰勒公式
若函数f(x)在开区间(a,b)有直到n+1阶的导数,则当函数在此区间内时,可以展开为一个关于(x-x.)多项式和一个余项的和:
f(x)=f(x.)+f(x.)(x-x.)+f(x.)/2!?(x-x.)^2,+f(x.)/3!?(x-x.)^3+……+f(n)(x.)/n!?(x-x.)^n+Rn
其中Rn=f(n+1)(ξ)/(n+1)!?(x-x.)^(n+1),这里ξ在x和x.之间
8、不定积分
设F(x)是函数f(x)的一个原函数,我们把函数f(x)的所有原函数F(x)C(C为任意常数)叫做函数f(x)的不定积分,记作,即∫f(x)dx=F(x)C。
不定积分
其中∫叫做积分号,f(x)叫做被积函数,x叫做积分变量,f(x)dx叫做被积式,C叫做积分常数,求已知函数的不定积分的过程叫做对这个函数进行积分。
由定义可知:
求函数f(x)的不定积分,就是要求出f(x)的`所有的原函数,由原函数的性质可知,只要求出函数f(x)的一个
原函数,再加上任意的常数C,就得到函数f(x)的不定积分。
9、实数的完备性
(1)确界原理(上面有)
(2)单调有界定理若数列{an}递增(递减)有上界(下界),则数列{an}收敛,即单调有界函数必有极限。
(3)区间套定理有无穷个闭区间,第二个闭区间被包含在第一个区间内部,第三个被包含在第二个内部,以此类推(后一个线段会被包含在前一个线段里面),这些区间的长度组成一个无穷数列,如果数列的极限趋近于0(即这些线段的长度最终会趋近于0),则这些区间的左端点最终会趋近于右端点,即左右端点收敛于数轴上唯一一点,而且这个点是此这些区间的唯一公共点。(开区间同理)
(4)有限覆盖定理设H为闭区间[a,b]的一个(无限)开覆盖,则从H中可选出有限个开区间来覆盖[a,b].开覆盖的定义:设S为数轴上的点集,H为开区间的集合,(即H中每一个元素都是形如(a,b)的开区间).若S中的任何一点都含在至少一个开区间内,则称H为S的一个开覆盖,或简称H覆盖S.
若H中的开区间的个数是有限(无限)的,那么就称H为S的一个有限(无限)覆盖.
(5)聚点定理聚点定理(也称为维尔斯特拉斯聚点定理)经典形式:实轴上的任一有界无限点集S至少有一个聚点.(聚点:设S为数轴上的点集,e为定点(它可以属于S,也可以不属于S),若e的任何ε邻域内都含有S中的无穷多个点,则称e为点集S的一个聚点.)
(6)柯西收敛定理(上面有)
大学数学实验知识点总结2
大学数学导数公式
1.y=c(c为常数) y'=0
2.y=x^n y'=nx^(n-1)
3.y=a^x y'=a^xlna
y=e^x y'=e^x
4.y=logax y'=logae/x
y=lnx y'=1/x
5.y=sinx y'=cosx
6.y=cosx y'=-sinx
7.y=tanx y'=1/cos^2x
8.y=cotx y'=-1/sin^2x
9.y=arcsinx y'=1/√1-x^2
10.y=arccosx y'=-1/√1-x^2
11.y=arctanx y'=1/1+x^2
12.y=arccotx y'=-1/1+x^2
大学数学常用推导公式
在推导的过程中有这几个常见的公式需要用到:
1.y=f[g(x)],y'=f'[g(x)]g'(x)『f'[g(x)]中g(x)看作整个变量,而g'(x)中把x看作变量』
2.y=u/v,y'=u'v-uv'/v^2
3.y=f(x)的反函数是x=g(y),则有y'=1/x'
证:1.显而易见,y=c是一条平行于x轴的直线,所以处处的切线都是平行于x的,故斜率为0。用导数的定义做也是一样的:y=c,⊿y=c-c=0,lim⊿x→0⊿y/⊿x=0。
2.这个的推导暂且不证,因为如果根据导数的定义来推导的话就不能推广到n为任意实数的一般情况。在得到 y=e^x y'=e^x和y=lnx y'=1/x这两个结果后能用复合函数的求导给予证明。
3.y=a^x,
⊿y=a^(x+⊿x)-a^x=a^x(a^⊿x-1)
⊿y/⊿x=a^x(a^⊿x-1)/⊿x
如果直接令⊿x→0,是不能导出导函数的,必须设一个辅助的函数β=a^⊿x-1通过换元进行计算。由设的辅助函数可以知道:⊿x=loga(1+β)。
所以(a^⊿x-1)/⊿x=β/loga(1+β)=1/loga(1+β)^1/β
显然,当⊿x→0时,β也是趋向于0的。而limβ→0(1+β)^1/β=e,所以limβ→01/loga(1+β)^1/β=1/logae=lna。
把这个结果代入lim⊿x→0⊿y/⊿x=lim⊿x→0a^x(a^⊿x-1)/⊿x后得到lim⊿x→0⊿y/⊿x=a^xlna。
可以知道,当a=e时有y=e^x y'=e^x。
4.y=logax
⊿y=loga(x+⊿x)-logax=loga(x+⊿x)/x=loga[(1+⊿x/x)^x]/x
⊿y/⊿x=loga[(1+⊿x/x)^(x/⊿x)]/x
因为当⊿x→0时,⊿x/x趋向于0而x/⊿x趋向于∞,所以lim⊿x→0loga(1+⊿x/x)^(x/⊿x)=logae,所以有
lim⊿x→0⊿y/⊿x=logae/x。
可以知道,当a=e时有y=lnx y'=1/x。
这时可以进行y=x^n y'=nx^(n-1)的推导了。因为y=x^n,所以y=e^ln(x^n)=e^nlnx,
所以y'=e^nlnx(nlnx)'=x^nn/x=nx^(n-1)。
5.y=sinx
⊿y=sin(x+⊿x)-sinx=2cos(x+⊿x/2)sin(⊿x/2)
⊿y/⊿x=2cos(x+⊿x/2)sin(⊿x/2)/⊿x=cos(x+⊿x/2)sin(⊿x/2)/(⊿x/2)
所以lim⊿x→0⊿y/⊿x=lim⊿x→0cos(x+⊿x/2)lim⊿x→0sin(⊿x/2)/(⊿x/2)=cosx
6.类似地,可以导出y=cosx y'=-sinx。
7.y=tanx=sinx/cosx
y'=[(sinx)'cosx-sinx(cos)']/cos^2x=(cos^2x+sin^2x)/cos^2x=1/cos^2x
8.y=cotx=cosx/sinx
y'=[(cosx)'sinx-cosx(sinx)']/sin^2x=-1/sin^2x
9.y=arcsinx
x=siny
x'=cosy
y'=1/x'=1/cosy=1/√1-sin^2y=1/√1-x^2
10.y=arccosx
x=cosy
x'=-siny
y'=1/x'=-1/siny=-1/√1-cos^2y=-1/√1-x^2
11.y=arctanx
x=tany
x'=1/cos^2y
y'=1/x'=cos^2y=1/sec^2y=1/1+tan^2x=1/1+x^2
12.y=arccotx
x=coty
x'=-1/sin^2y
y'=1/x'=-sin^2y=-1/csc^2y=-1/1+cot^2y=-1/1+x^2
另外在对双曲函数shx,chx,thx等以及反双曲函数arshx,archx,arthx等和其他较复杂的复合函数求导时通过查阅导数表和运用开头的公式与
4.y=u土v,y'=u'土v'
5.y=uv,y=u'v+uv'
均能较快捷地求得结果
大学数学实验知识点总结3
定积分
关于定积分的定义及性质,这里要求同学们一定要理解近似、求和还有取极限这几个步骤。与此同时还要求同学们知道其几何意义及定义中我们所要注意的地方。对定积分定义这一部分的考察在每年考研中几乎都是必考内容。因此希望这一部分能引起同学们的一定的重视。关于定积分的性子这一块,同学们关键主要在于理解。定积分中的区间可加性、积分中值定理、比较定理这几个是同学要掌握的。而对于微积分基本定理这一块的知识点是非常重要的。这里面有一个新的函数叫做变上限积分函数。关于变上限积分函数的两个性子是我们一定要掌握的。关于切线与法线,以及单调性、极值;凹凸性的应用与变上限积分函数是可以相关联的。有了变上限积分函数的定义后,我们就要注意变限积分求导问题了,有关变上限积分的求导,希望同学们能够会证明,以前考研真题中也出现过此类问题。所以,应当值得我们重视。
反常积分
对反常积分这一块内容,要求同学们了解反常积分的基本定义,会利用定积分来判断其收敛性,会计算反常积分就够了。而关于反常积分的计算,同学们就当作定积分来求就可以了。
定积分的应用
最后,就是有关定积分的应用部分了。这一块应用希望童鞋们要掌握住,其主要就是利用微元法在几何上应用,对于数一和数二的同学还要求掌握物理上面的应用。而这里,同学们一定要知道数学一、二、三的区别。数学三的同学要掌握用定积分求面积及简单的体积。而对于数学一和数学二还要求掌握用定积分求曲线弧长、旋转曲面面积。而数学一和数学二也要掌握物理方面的应用,这里主要要求数一数二的同学掌握用定积分求变力做功、抽水做功及液太静压力和质心问题。而这里最要的是同学们一定要掌握微元法这种思想方法。
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