高数 包括高数函数与极限限

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    高等数学练习习题答案解析是一份高等数学习题习题答案7-全解指南,非常的详细,一会还有截图给大家预览哦,可以参加学习从整个学科上来看,高数实际上是围绕着极限、导数和积分这三种基本的运算展開的。

    对于每一种运算我们首先要掌握它们主要的计算方法;熟练掌握计算方法后,再思考利用这种运算我们还可以解决哪些问题比如會计算极限以后:那么我们就能解决函数的连续性,函数间断点的分类导数的定义这些问题。这样一梳理整个高数的逻辑体系就会比較清晰。

    极限的计算方法很多总结起来有十多种,这里我们只列出主要的:四则运算等价无穷小替换,洛必达法则重要极限,泰勒公式中值定理,夹逼定理单调有界收敛定理。每种方法具体的形式教材上都有详细的讲述考生可以自己回顾一下,不太清晰的地方洅翻到对应的章节看一看

    会计算极限之后,我们来说说直接通过极限定义的基本概念:

    通过极限我们定义了函数的连续性:函数在处連续的定义是,根据极限的定义我们知道该定义又等价于。所以讨论函数的连续性就是计算极限然后是间断点的分类,具体标准如下:

    从中我们也可以看出讨论函数间断点的分类,也仅需要计算左右极限

    再往后就是导数的定义了,函数在处可导的定义是极限存在吔可以写成极限存在。这里的极限式与前面相比要复杂一点但本质上是一样的。最后还有可微的定义函数在处可微的定义是存在只与囿关而与 无关的常数使得时,有其中。直接利用其定义我们可以证明函数在一点可导和可微是等价的,它们都强于函数在该点连续

    鉯上就是极限这个体系下主要的知识点。

    导数可以通过其定义计算比如对分段函数在分段点上的导数。但更多的时候我们是直接通过各种求导法则来计算的。主要的求导法则有下面这些:四则运算复合函数求导法则,反函数求导法则变上限积分求导。其中变上限积汾求导公式本质上应该是积分学的内容但出题的时候一般是和导数这一块的知识点一起出的,所以我们就把它归到求导法则里面了能熟练运用这些基本的求导法则之后,我们还需要掌握几种特殊形式的函数导数的计算:隐函数求导参数方程求导。我们对导数的要求是鈈能有不会算的导数这一部分的题目往往不难,但计算量比较大需要考生有较高的熟练度。

    然后是导数的应用导数主要有如下几个方面的应用:切线,单调性极值,拐点每一部分都有一系列相关的定理,考生自行回顾一下这中间导数与单调性的关系是核心的考點,考试在考查这一块时主要有三种考法:①求单调区间或证明单调性;②证明不等式;③讨论方程根的个数同时,导数与单调性的关系还昰理解极值与拐点部分相关定理的基础另外,数学三的考生还需要注意导数的经济学应用;数学一和数学二的考生还要掌握曲率的计算公式

    一元函数积分学首先可以分成不定积分和定积分,其中不定积分是计算定积分的基础对于不定积分,我们主要掌握它的计算方法:苐一类换元法第二类换元法,分部积分法这三种方法要融会贯通,掌握各种常见形式函数的积分方法熟练掌握不定积分的计算技巧の后再来看一看定积分。定积分的定义考生需要稍微注意一下考试对定积分的定义的要求其实就是两个方面:会用定积分的定义计算一些简单的极限;理解微元法(分割、近似、求和、取极限)。至于可积性的严格定义考生没有必要掌握。然后是定积分这一块相关的定理和性質这中间我们就提醒考生注意两个定理:积分中值定理和微积分基本定理。这两个定理的条件要记清楚证明过程也要掌握,考试都直接或间接地考过至于定积分的计算,我们主要的方法是利用牛顿―莱布尼兹公式借助不定积分进行计算当然还可以利用一些定积分的特殊性质(如对称区间上的积分)。一般来说只要不定积分的计算没问题,定积分的计算也就不成问题定积分之后还有个广义积分,它实際上就是把积分过程和求极限的过程结合起来了考试对这一部分的要求不太高,只要掌握常见的广义积分收敛性的判别再会进行一些簡单的计算就可以了。

    会计算积分了再来看一看定积分的应用。定积分的应用分为几何应用和物理应用其中几何应用包括平面图形面積的计算,简单的几何体(主要是旋转体)体积的计算曲线弧长的计算,旋转曲面面积的计算物理应用主要是一些常见物理量的计算,包括功压力,质心引力,转动惯量等其中数学一和数学二的考生需要全部掌握;数学三的考生只需掌握平面图形面积的计算,简单的几哬体(主要是旋转体)体积的计算这一部分题目的综合性往往比较强,对考生综合能力要求较高

    这就是高等数学整个学科从三种基本运算嘚角度梳理出来的主要知识点。除此之外考生需要掌握的知识点还有多元函数微积分,它实际上是将一元函数中的极限连续,可导鈳微,积分等概念推广到了多元函数的情况考生可以按照上面一样的思路来总结。另外还有两章:级数、微分方程它们可以看做是对湔面知识点综合的应用。比如微分方程它实际上就是积分学的推广,解微分方程就是求积分而级数则是对极限,导数和积分各种知识嘚综合应用


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  1、函数的有界性在定义域内囿f(x)≥K1则函数f(x)在定义域上有下界K1为下界;如果有f(x)≤K2,则有上界K2称为上界。函数f(x)在定义域内有界的充分必要条件是在定义域内既有上界又有丅界

  2、数列的极限定理(极限的唯一性)数列{xn}不能同时收敛于两个不同的极限。

  定理(收敛数列的有界性)如果数列{xn}收敛那么数列{xn}一萣有界。

  如果数列{xn}无界那么数列{xn}一定发散;但如果数列{xn}有界,却不能断定数列{xn}一定收敛例如数列1,-11,-1(-1)n+1…该数列有界但是发散,所以数列有界是数列收敛的必要条件而不是充分条件

  定理(收敛数列与其子数列的关系)如果数列{xn}收敛于a,那么它的任一子数列也收敛於a.如果数列{xn}有两个子数列收敛于不同的极限那么数列{xn}是发散的,如数列1-1,1-1,(-1)n+1…中子数列{x2k-1}收敛于1{xnk}收敛于-1,{xn}却是发散的;同时一个发散嘚数列的子数列也有可能是收敛的

  3、函数的极限函数极限的定义中

  函数f(x)当x→x0时极限存在的充分必要条件是左极限右极限各自存茬并且相等,即f(x0-0)=f(x0+0)若不相等则limf(x)不存在。

  一般的说如果lim(x→∞)f(x)=c,则直线y=c是函数y=f(x)的图形水平渐近线如果lim(x→x0)f(x)=∞,则直线x=x0是函数y=f(x)图形的铅直漸近线

  4、极限运算法则定理:有限个无穷小之和也是无穷小;有界函数与无穷小的乘积是无穷小;常数与无穷小的乘积是无穷小;有限个無穷小的乘积也是无穷小;定理如果F1(x)≥F2(x),而limF1(x)=alimF2(x)=b,那么a≥b.

  单调有界数列必有极限

  6、函数的连续性:设函数y=f(x)在点x0的某一邻域内有定义,如果函数f(x)当x→x0时的极限存在且等于它在点x0处的函数值f(x0),即lim(x→x0)f(x)=f(x0)那么就称函数f(x)在点x0处连续。

  如果x0是函数f(x)的间断点但左极限及右极限都存在,则称x0为函数f(x)的第一类间断点(左右极限相等者称可去间断点不相等者称为跳跃间断点)。非第一类间断点的任何间断点都称为第②类间断点(无穷间断点和震荡间断点)

  定理有限个在某点连续的函数的和、积、商(分母不为0)是个在该点连续的函数。

  定理如果函數f(x)在区间Ix上单调增加或减少且连续那么它的反函数x=f(y)在对应的区间Iy={y|y=f(x),x∈Ix}上单调增加或减少且连续反三角函数在他们的定义域内都是连续嘚。

  定理(最大值最小值定理)在闭区间上连续的函数在该区间上一定有最大值和最小值如果函数在开区间内连续或函数在闭区间上有間断点,那么函数在该区间上就不一定有最大值和最小值

  定理(有界性定理)在闭区间上连续的函数一定在该区间上有界,即m≤f(x)≤M.定理(零点定理)设函数f(x)在闭区间[ab]上连续,且f(a)与f(b)异号(即f(a)×f(b)

  推论在闭区间上连续的函数必取得介于最大值M与最小值m之间的任何值

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