清华大学微积分aa为什么等于1怎么算的

微积分:见下图,谢谢。想知道为什么要让1+a+b=0._百度知道
微积分:见下图,谢谢。想知道为什么要让1+a+b=0.
当x→1时,分母趋近于0,那么分子也必须趋近于0,如果分子趋近于另外一个非零常数,那么(x^2+ax+b)/(x^2+2x-3)趋近于无穷,不满足已知条件,所以当x→1时,分子必趋近于0
采纳率:62%
来自团队:
为您推荐:
其他类似问题
您可能关注的内容
微积分的相关知识
换一换
回答问题,赢新手礼包
个人、企业类
违法有害信息,请在下方选择后提交
色情、暴力
我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。微分_百度百科
清除历史记录关闭
声明:百科词条人人可编辑,词条创建和修改均免费,绝不存在官方及代理商付费代编,请勿上当受骗。
[wēi fēn]
微分在中的定义:由函数B=f(A),得到A、B两个数集,在A中当dx靠近自己时,在dx处的极限叫作函数在dx处的微分,微分的中心思想是分割。微分是函数改变量的线性主要部分。微积分的基本概念之一。
微分发展历史
早在希腊时期,人类已经开始讨论「无穷」、「极限」以及「无穷分割」等概念。这些都是的中心思想;虽然这些讨论从现代的观点看有很多漏洞,有时现代人甚至觉得这些讨论的论证和结论都很荒谬,但无可否认,这些讨论是人类发展微积分的第一步
。  例如公元前五世纪,希腊的(Democritus)提出原子论:他认为宇宙万物是由极细的原子构成。在中国,《.天下篇》中所言的「一尺之捶,日取其半,万世不竭」,亦指零是无穷小量。这些都是最早期人类对无穷、极限等概念的原始的描述。  其他关于无穷、极限的论述,还包括(Zeno)几个著名的悖论:其中一个悖论说一个人永远都追不上一只乌龟,因为当那人追到乌龟的出发点时,乌龟已经向前爬行了一小段路,当他再追完这一小段,乌龟又已经再向前爬行了一小段路。芝诺说这样一追一赶的永远重覆下去,任何人都总追不上一只最慢的乌龟--当然,从现代的观点看,芝诺说的实在荒谬不过;他混淆了「无限」和「无限可分」的概念。人追乌龟经过的那段路纵然无限可分,其长度却是有限的;所以人仍然可以以有限的时间,走完这一段路。然而这些荒谬的论述,开启了人类对无穷、极限等概念的探讨,对后世发展微积分有深远的历史意味。
另外值得一提的是,希腊时代的(Archimedes)已经懂得用无穷分割的方法正确地计算一些面积,这跟现代积分的观念已经很相似。由此可见,在历史上,积分观念的形成比微分还要早--这跟课程上往往先讨论微分再讨论积分刚刚相反。
十七世纪的大发展牛顿和莱布尼茨的贡献
中世纪时期,欧洲科学发展停滞不前,人类对无穷、极限和积分等观念的想法都没有什么突破。中世纪以后,欧洲数学和科学急速发展,微积分的观念也于此时趋于成熟。在积分方面,一六一五年,(Kepler)把酒桶看作一个由无数圆薄片积累而成的物件,从而求出其体积。而伽利略(Galileo)的学生卡瓦列里(Cavalieri)即认为一条线由无穷多个点构成;一个面由无穷多条线构成;一个立体由无穷多个面构成。这些想法都是积分法的前驱。  在微分方面,十七世纪人类也有很大的突破。(Fermat)在一封给罗贝瓦(Roberval)的信中,提及计算函数的极大值和极小值的步骤,而这实际上已相当于现代微分学中所用,设函数导数为零,然后求出函数极点的方法。另外,巴罗(Barrow)亦已经懂得透过「微分三角形」(相当于以dx、dy、ds为边的三角形)求出切线的方程,这和现今微分学中用导数求切线的方法是一样的。由此可见,人类在十七世纪已经掌握了微分的要领。  然而,直至十七世纪中叶,人类仍然认为微分和积分是两个独立的观念。就在这个时候,牛顿和将微分及积分两个貌似不相关的问题,透过「微积分基本定理」或「牛顿-莱布尼茨公式」联系起来,说明求积分基本上是求微分之逆,求微分也是求积分之逆。这是微积分理论中的基石,是微积分发展一个重要的里程碑。
微分一元型
设函数y = f(x)在x的内有定义,x及x + Δx在此内。如果函数的增量Δy = f(x + Δx) - f(x)可表示为 Δy = AΔx + o(Δx)(其中A是不依赖于Δx的),而o(Δx)是比Δx高阶的(注:o读作奥密克戎,希腊字母)那么称函数f(x)在点x是的,且AΔx称作函数在点x相应于增量Δy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,故说函数的微分是函数增量的(△x→0)。
通常把自变量x的增量 Δx称为自变量的微分,记作dx,即dx = Δx。于是函数y = f(x)的微分又可记作dy = f'(x)dx。函数的微分与自变量的微分之商等于该函数的。因此,导数也叫做。
当自变量X改变为X+△X时,相应地函数值由f(X)改变为f(X+△X),如果存在一个与△X无关的常数A,使f(X+△X)-f(X)和A·△X之差是△X→0关于△X的高阶无穷小量,则称A·△X是f(X)在X的微分,记为dy,并称f(X)在X可微。一元中,可微等价。记A·△X=dy,则dy=f′(X)dX。例如:d(sinX)=cosXdX。
微分概念是在解决直与曲的矛盾中产生的,在微小局部可以用直线去近似替代曲线,它的直接应用就是函数的。微分具有双重意义:它表示一个微小的量,因此就可以把线性函数的数值计算结果作为本来函数的数值近似值,这就是运用微分方法进行近似计算的基本思想。
设函数y = f(x)在某区间内有定义,x0及x0+△x在这区间内,若函数的增量Δy = f(x0 + Δx) - f(x0)可表示为Δy = AΔx + o(Δx),其中A是不依赖于△x的常数, o(Δx)是△x的高阶无穷小,则称函数y = f(x)在点x0是可微的。 AΔx叫做函数在点x0相应于自变量增量△x的微分,记作dy,即:dy=AΔx。微分dy是自变量改变量△x的线性函数,dy与△y的差是关于△x的量,我们把dy称作△y的。得出: 当△x→0时,△y≈dy。 导数的记号为:(dy)/(dx)=f′(X),我们可以发现,它不仅表示导数的记号,而且还可以表示两个微分的(把△x看成dx,即:定义自变量的增量等于自变量的微分),还可表示为dy=f′(X)dX。
微分几何意义
设Δx是曲线y = f(x)上的点M的在上的增量,Δy是曲线在点M对应Δx在上的增量,dy是曲 线在点M的切线对应Δx在纵坐标上的增量。当|Δx|很小时,|Δy-dy|比|Δx|要小得多(),因此在点M附近,我们可以用切线段来近似代替曲线段。
微分多元型
当自变量为多个时,可得出多元微分的定义。一元微分一名常微分。
微分高阶型
当自变量是多元变量时,导数的概念已经不适用了(尽管可以定义对某个分量的),但仍然有微分的概念。
设f是从(或者任意一个)中的一个射到
的一个函数。对于
中的一点x及其在
中的点x+h。如果存在线性映射A使得对任意这样的x+h,
那么称函数f在点x处可微。线性映射A叫做f在点x处的微分,记作
如果f在点x处可微,那么它在该点处一定连续,而且在该点的微分只有一个。为了和偏导数区别,多元函数的微分也叫做或全导数
当函数在某个区域的每一点x都有微分
时,可以考虑将x映射到
这个函数一般称为微分函数。
如果f是线性映射,那么它在任意一点的微分都等于自身。
在Rn(或定义了一组标准基的内积空间)里,函数的全微分和偏导数间的关系可以通过刻画:
设f是从Rn射到Rm的函数,f=(f1,f2,...fm),那么:
具体来说,对于一个改变量:
,微分值:
可微的必要条件:如果函数f在一点x_0处可微,那么雅克比矩阵的每一个元素
都存在,但反之不真。
可微的充分条件:如果函数f在一点x_0的雅克比矩阵的每一个元素\frac{\partial f_i}{\partial x_j}(x_0)都在x_0连续,那么函数在这点处可微,但反之不真。
是一个从R2射到R3的函数。它在某一点(x, y)的雅可比为:
,也就是:
我们对函数y进行微分,得出导数
,由于微分只进行了一次,所以
又被称为一阶导数。
这时,我们微分
被称为二阶导数。
同理,我们可以得到三次导数及更高次的,
2)被称为n阶导数。
微分切线微分
当自变量为固定值
需要求出曲线上一点的时,前人往往采用作图法,将该点的画出,以切线的斜率作为该点的斜率。然而,画出来的切线是有误差的,也就是说,以作图法得到的斜率并不是完全准确的斜率
。微分最早就是为了从数学上解决这一问题而产生的。
以y=x2 为例,我们需要求出该曲线在(3,9)上的,当△x与△y的值越接近于0,过这两点就越接近所求的斜率m,当△x与△y的值变得无限接近于0时,直线的斜率就是点的斜率。
当x = 3 +Δx 时,y = 9+ Δy,也就是说,
(两边减去9)
(两边除以△x)
(m为曲线在(3,9)上的斜率,
为直线斜率)
我们得出,
在点(3,9)处的斜率为6。
当自变量为任意值
在很多情况下,我们需要求出曲线上许多点的斜率,如果每一个点都按上面的方法求斜率,将会消耗大量时间,计算也容易出现误差,这里我们仍以
为例,计算图象上任意一点的斜率m。
假设该点为(x,y),做对照的另一点为(
),我们按上面的方法再计算一遍:
,两边减去y)
(两边除以△x)
我们得出,y=x2 在点(x,y)处的斜率为2x。
从二次函数到幂函数
通过以上的方法,我们可以得出x的二次函数在任意一点上的斜率,但是这远远不够。我们需要把这种方法扩充到所有的。假设有函数
,假设函数上有一点(x,y)和另一点(x+Δx,y+Δy) ,我们可以这样计算斜率:
(二项展开式)
(两边除以△x)
(加上极限)
(其他项均带有△x,在△x→0的情况下都可以视为等于0)
我们得出,
在点(x,y)处的斜率为
从幂函数到单项式
我们可以把幂函数的斜率扩展到函数
的斜率,依然假设有两点(x,y)和
(二项展开式)
,两边减去y)
(两边除以△x)
(加上极限)
(其他项均带有△x,在△x→0的情况下都可以视为等于0)
我们得出,
在点(x,y)处的斜率为
这就是微分的基本公式,“基本法则”目录有详细的说明。
被记作dy/dx=m 。
当函数为单项式
(a和n为常数)的形式时,有基本公式:
注意:基本公式极为重要,在学习更为复杂的运算法则前请务必牢记。
当函数为几个
形式的单项式的和或差时,这个函数的导数只需在原函数的导数上进行加减即可。
为例,将其拆分为两个函数
同理可以得出
最后得出公式:
有了这两个公式,我们可以对大部分常见的求导。
注意:f'(x)是函数f(x)的导数。
微分运算法则
微分基本法则
微分连锁律
微分乘法律
微分除法律
微分导数一
假设y=sin x(x的单位为弧度)上有一点(x,y)和另一点(x+δx,y+δy):
d/dx(sin x)
=limδx→0 δy/δx
=limδx→0 [sin (x+δx)-sin x]/δx
=limδx→0 2[cos 0.5(2x+δx)][sin 0.5(δx)]/δx (sin A-sin B=2[cos 0.5(A+B)][sin 0.5(A-B)])
=limδx→0 [cos 0.5(2x+δx)][sin 0.5(δx)]/0.5δx (两边除以2)
=limδx→0 [cos 0.5(2x+δx)]×[sin 0.5(δx)]/0.5δx
=limδx→0 [cos 0.5(2x+δx)]×limδx→0 [sin 0.5(δx)]/0.5δx
=cos 0.5(2x)×1 (limθ→0 (sin θ)/θ=1)
最后得出d/dx(sin x)=cos x。
我们知道cos x=sin(π/2-x),所以d/dx(cos x)=d/dx[sin (π/2-x)]。
假设π/2-x=u,我们可以用连锁律对y=cos x求导:
d/dx(cos x)
=d/dx[sin (π/2-x)]
=d/du[sin (π/2-x)]×d/dx(π/2-x) (连锁律)
=cos (π/2-x)×(-1) (d/dx(sin x)=cos x)
=-cos (π/2-x)
=-sin x (cos (π/2-x)=sin x)
最后得出d/dx(cos x)=-sin x。
由于tan x=(sin x)/(cos x),我们可以用除法律对其求导:
d/dx(tan x)
=d/dx[(sin x)/(cos x)] (tan x=(sin x)/(cos x))
=[(cos x)d/dx(sin x)-(sin x)d/dx(cos x)]/(cos^2 x) (除法律)
=[cos^2 x-(sin x)(-sin x)]/cos^2 x
=(cos^2 x+sin^2 x)/cos^2 x
=1/cos^2 x
最后得出d/dx(tan x)=sec^2 x。
当我们遇到y=sin/cos/tan u(u是自变量为x的函数且常为ax+b的形式)这类函数的时候,可以使用连锁律求导:
d/dx(sin u)
=(dy/du)(du/dx) (连锁律)
=(cos u)(du/dx)
当u的形式为ax+b时,du/dx=a,所以:
d/dx[sin(ax+b)]=a[cos(ax+b)]
当u的形式为ax+b时,du/dx=a,所以:
d/dx[cos(ax+b)]=-a[sin(ax+b)]
d/dx(tan u)
=(dy/du)(du/dx) (连锁律)
=(sec^2 u)(du/dx)
当u的形式为ax+b时,du/dx=a,所以:
d/dx[tan(ax+b)]=a[sec^2(ac+b)]
三角函数的应用2
有时我们需要对y=sin^n x或y=cos^n x(n为常数)这类函数求导,使用连锁律也可以解决:
这里我们使用“连锁律的应用1”中得到的公式:d/dx(y^n)=[ny^(n-1)](dy/dx)
①y=sin^n x
=n[sin^(n-1) x]d/dx(sin x)
=n[sin^(n-1) x](cos x)
②y=cos^n x
=n[cos^(n-1) x]d/dx(cos x)
=-n[cos^(n-1) x](sin x)
得出公式:
d/dx(sin^n x)=n[sin^(n-1) x](cos x)
d/dx(cos^n x)=-n[cos^(n-1) x](sin x)
微分导数二
自然指数函数的导数
在里,我们可以看出在函数y=e^x上任意一点(x,y)的斜率均等于y。也就是说,m=dy/dx=y。
因此,函数e^x的导数由以下公式获得
证明:y=e^x,
y+dy=e^(x+dx),
dy=e^(x+dx)-e^x
=e^x(e^dx-1)
=e^x(1+dx+dx^2/2!+……+dx^n/n!-1){e^a=1+a+a^n/n!(n∈N)}
∴d/dx(e^x)=e^x
自然指数函数的应用
我们可以使用连锁律对y=e^u(u是自变量为x的函数)求导:
=(dy/du)(du/dx) (连锁律)
=[d/du(e^u)](du/dx)
=(e^u)(du/dx)
最后得出:
d/dx(e^u)=(e^u)(du/dx)
如果u的形式为ax+b(a和b均为常数),那么du/dx=a,可以得出:
d/dx[e^(ax+b)]=ae^(ax+b)
函数的导数
我们可以通过d/dx(e^x)=e^x对自然对数函数y=ln x求导:
d/dx(x)=d/dx(e^y)
d/dx(x)=d/dy(e^y)(dy/dx) (连锁律)
d/dx(x)=(e^y)(dy/dx)
(e^y)(dy/dx)=1
x(dy/dx)=1 (x=e^y)
最后得出:
d/dx(ln x)=1/x
函数的应用
我们可以使用连锁律对y=ln u(u是自变量为x的函数)求导:
=(dy/du)(du/dx) (连锁律)
=[d/du(ln u)](du/dx)
=(1/u)(du/dx)
可以得出:
d/dx(ln u)=(1/u)(du/dx)
如果u的形式为ax+b(a和b均为常数),那么du/dx=a,可以得出:
d/dx[ln (ax+b)]=a/(ax+b)
微分特殊导数
d/dx(sin x)=cos x
d/dx(cos x)=-sin x
d/dx(tan x)=sec^2 x
d/dx[sin(ax+b)]=a[cos(ax+b)]
d/dx[cos(ax+b)]=-a[sin(ax+b)]
d/dx[tan(ax+b)]=a[sec^2(ax+b)]
d/dx(sin^n x)=n[sin^(n-1) x](cos x)
d/dx(cos^n x)=-n[cos^(n-1) x](sin x)
自然指数函数
d/dx(e^x)=e^x
d/dx(e^u)=(e^u)(du/dx)
d/dx[e^(ax+b)]=ae^(ax+b)
自然对数函数
d/dx(ln x)=1/x
d/dx(ln u)=(1/u)(du/dx)
d/dx[ln (ax+b)]=a/(ax+b)
微分微分应用
我们知道,曲线上一点的和那一点的切线互相垂直,微分可以求出切线的斜率,自然也可以求出法线的斜率。
假设函数y=f(x)的图象为曲线,且曲线上有一点(x1,y1),那么根据切线斜率的求法,就可以得出该点切线的斜率m:
m=dy/dx在(x1,y1)的值
所以该切线的方程式为:
y-y1=m(x-x1)
由于法线与切线互相垂直,法线的斜率为-1/m且它的方程式为:
y-y1=(-1/m)(x-x1)
增函数与减函数
微分是一个鉴别函数(在指定定义域内)为或的有效方法。
鉴别方法:dy/dx与0进行比较,dy/dx大于0时,说明dx增加为正值时,dy增加为正值,所以函数为增函数;dy/dx小于0时,说明dx增加为正值时,dy增加为负值,所以函数为减函数。
例1:分析函数y=x^2-1 的增减性
∴dy/dx=2x
当x&0时,dy/dx&0,所以函数y=x^2-1在x&0时是增函数;
当x&0时,dy/dx&0,所以函数y=x^2-1在x&0时是减函数
变化的速率
微分在日常生活中的应用,就是求出非线性变化中某一时间点特定指标的变化。
比如说,有一个水箱正在加水,水箱里水的体积V(升)和时间t(秒)的关系为V=5-2/(t+1),
在t=3时,我们想知道此时水加入的,于是我们算出dV/dt=2/(t+1)^2,代入t=3后得出dV/dt=1/8。
所以我们可以得出在加水开始3秒时,水箱里的水的体积以每秒1/8升的速率增加。
中国大百科全书总编辑委员会.中国大百科全书:中国大百科全书出版社,1993
同济大学数学系.高等数学:高等教育出版社,2007年
C.H.爱德华,爱德华,张鸿林.微积分发展史:北京出版社,1987
欧阳光中, 姚允龙, 周渊 . 《数学分析(上册)》: 复旦大学出版社, 2003年:1.0
.百度文库[引用日期]
.知网[引用日期]
本词条认证专家为
副教授审核
南京理工大学
清除历史记录关闭微积分 无穷级数 图中的这题把a算出来之后一个-3一个-1,怎么取舍?谢谢_百度知道
微积分 无穷级数 图中的这题把a算出来之后一个-3一个-1,怎么取舍?谢谢
我有更好的答案
-2-a=-1&【∵∑(1/n·t^n)在t=1处发散,在t=-1处条件收敛】解得,a=-1&
大学数学高手
为您推荐:
其他类似问题
无穷级数的相关知识
换一换
回答问题,赢新手礼包
个人、企业类
违法有害信息,请在下方选择后提交
色情、暴力
我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。微积分(1)中常见的基本公式(一)_百度文库
您的浏览器Javascript被禁用,需开启后体验完整功能,
赠送免券下载特权
10W篇文档免费专享
部分付费文档8折起
每天抽奖多种福利
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员,立省24元!
微积分(1)中常见的基本公式(一)
阅读已结束,下载本文需要
想免费下载本文?
定制HR最喜欢的简历
你可能喜欢微积分A(1)第6次习题课答案_百度文库
您的浏览器Javascript被禁用,需开启后体验完整功能,
赠送免券下载特权
10W篇文档免费专享
部分付费文档8折起
每天抽奖多种福利
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员,立省24元!
微积分A(1)第6次习题课答案
&&清华大学微积分A(1)平时习题课题目、答案,章纪民老师的课,大清第一助教闫浩的手稿
阅读已结束,下载本文需要
想免费下载本文?
定制HR最喜欢的简历
下载文档到电脑,同时保存到云知识,更方便管理
加入VIP
还剩5页未读,
定制HR最喜欢的简历
你可能喜欢}

我要回帖

更多关于 微积分公式运算法则 的文章

更多推荐

版权声明:文章内容来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权请点击这里与我们联系,我们将及时删除。

点击添加站长微信