
《高等数学复习》教程
第一讲 函数、连续与极限
一、理论要求
| 1.函数概念与性质 | 函数的基本性质(单调、有界、奇偶、周期) 几类常见函数(复合、分段、反、隐、初等函数) |
| 2.极限 | 极限存在性与左右极限之间的关系 夹逼定理和单调有界定理 会用等价无穷小和罗必达法则求极限 |
| 3.连续 | 函数连续(左、右连续)与间断 理解并会应用闭区间上连续函数的性质(最值、有界、介值) |
| A.极限的求法 | (1)用定义求 (2)代入法(对连续函数,可用因式分解或有理化消除零因子) (3)变量替换法 (4)两个重要极限法 (5)用夹逼定理和单调有界定理求 (6)等价无穷小量替换法 (7)洛必达法则与Taylor级数法 (8)其他(微积分性质,数列与级数的性质) |
| 1.(等价小量与洛必达) 2.已知 解: (洛必达) 3. (重要极限) 4.已知a、b为正常数, 解:令 (变量替换) 5. 解:令 (变量替换) 6.设连续,,求 (洛必达与微积分性质) 7.已知在x=0连续,求a 解:令 (连续性的概念) |
1. (洛必达)
2. (洛必达或Taylor)
3. (洛必达与微积分性质)
第二讲 导数、微分及其应用
一、理论要求
| 1.导数与微分 | 导数与微分的概念、几何意义、物理意义 会求导(基本公式、四则、复合、高阶、隐、反、参数方程求导) 会求平面曲线的切线与法线方程 |
| 2.微分中值定理 | 理解Roll、Lagrange、Cauchy、Taylor定理 会用定理证明相关问题 |
| 3.应用 | 会用导数求单调性与极最值、凹凸性、渐进线问题,能画简图 会计算曲率(半径) |
| A.导数微分的计算 | 基本公式、四则、复合、高阶、隐函数、参数方程求导 |
| 1.决定,求 2.决定,求 解:两边微分得x=0时,将x=0代入等式得y=1 3.决定,则 | |
| B.曲线切法线问题 | 4.求对数螺线处切线的直角坐标方程。 解: 5.f(x)为周期为5的连续函数,它在x=1可导,在x=0的某邻域内满足f(1+sinx)-3f(1-sinx)=8x+o(x)。求f(x)在(6,f(6))处的切线方程。 解:需求,等式取x->0的极限有:f(1)=0 |
| C.导数应用问题 | 6.已知, ,求点的性质。 解:令,故为极小值点。 7.,求单调区间与极值、凹凸区间与拐点、渐进线。 解:定义域 8.求函数的单调性与极值、渐进线。 解:, |
| D.幂级数展开问题 | 9. 或: 10.求 解: = |
| E.不等式的证明 | 11.设, 证:1)令
2)令 |
| F.中值定理问题 | 12.设函数具有三阶连续导数,且, ,求证:在(-1,1)上存在一点 证: 其中 将x=1,x=-1代入有 两式相减: 13.,求证: 证: 令 令 (关键:构造函数) |
1.
2.曲线
3.
4.证明x>0时
证:令
第三讲 不定积分与定积分
一、理论要求
| 1.不定积分 | 掌握不定积分的概念、性质(线性、与微分的关系) 会求不定积分(基本公式、线性、凑微分、换元技巧、分部) |
| 2.定积分 | 理解定积分的概念与性质 理解变上限定积分是其上限的函数及其导数求法 会求定积分、广义积分 会用定积分求几何问题(长、面、体) 会用定积分求物理问题(功、引力、压力)及函数平均值 |
| A.积分计算 | 1. 2. 3.设,求 解: 4. |
| B.积分性质 | 5.连续,,且,求并讨论在的连续性。 解:
6.
|
| C.积分的应用 | 7.设在[0,1]连续,在(0,1)上,且,又与x=1,y=0所围面积S=2。求,且a=?时S绕x轴旋转体积最小。 解:
8.曲线,过原点作曲线的切线,求曲线、切线与x轴所围图形绕x轴旋转的表面积。 解:切线绕x轴旋转的表面积为 曲线绕x轴旋转的表面积为 总表面积为 |
1.
2.
3.
第四讲 向量代数、多元函数微分与空间解析几何
一、理论要求
| 1.向量代数 | 理解向量的概念(单位向量、方向余弦、模) 了解两个向量平行、垂直的条件 向量计算的几何意义与坐标表示 |
| 2.多元函数微分 | 理解二元函数的几何意义、连续、极限概念,闭域性质 理解偏导数、全微分概念 能熟练求偏导数、全微分 熟练掌握复合函数与隐函数求导法 |
| 3.多元微分应用 | 理解多元函数极值的求法,会用Lagrange乘数法求极值 |
| 4.空间解析几何 | 掌握曲线的切线与法平面、曲面的切平面与法线的求法 会求平面、直线方程与点线距离、点面距离 |
| A.求偏导、全微分 | 1.有二阶连续偏导,满足,求 解: 2. 3.,求 |
| B.空间几何问题 | 4.求上任意点的切平面与三个坐标轴的截距之和。 解: 5.曲面在点处的法线方程。 |
| C.极值问题 | 6.设是由确定的函数,求的极值点与极值。 |
1.
2.
3.
第五讲 多元函数的积分
一、理论要求
| 1.重积分 | 熟悉二、三重积分的计算方法(直角、极、柱、球) 会用重积分解决简单几何物理问题(体积、曲面面积、重心、转动惯量) |
| 2.曲线积分 | 理解两类曲线积分的概念、性质、关系,掌握两类曲线积分的计算方法 熟悉Green公式,会用平面曲线积分与路径无关的条件 |
| 3.曲面积分 | 理解两类曲面积分的概念(质量、通量)、关系 熟悉Gauss与Stokes公式,会计算两类曲面积分 |
| A.重积分计算 | 1.为平面曲线绕z轴旋转一周与z=8的围域。 解: 2.为与围域。( 3., 求 (49/20) |
| B.曲线、曲面积分 | 4.
解:令
5.,。 解:取包含(0,0)的正向,
6.对空间x>0内任意光滑有向闭曲面S, ,且在x>0有连续一阶导数,,求。 解:
|
一、理论要求
| 1.一阶方程 | 熟练掌握可分离变量、齐次、一阶线性、伯努利方程求法 |
| 2.高阶方程 | 会求 |
| 3.二阶线性常系数 | (齐次) (非齐次) (非齐次) |
| A.微分方程求解 | 1.求通解。( 2.利用代换化简并求通解。() 3.设是上凸连续曲线,处曲率为,且过处切线方程为y=x+1,求及其极值。 解: |
1.已知函数在任意点处的增量。()
2.求的通解。()
3.求的通解。()
4.求的特解。(
第七讲 无穷级数
一、理论要求
| 1.收敛性判别 | 级数敛散性质与必要条件 常数项级数、几何级数、p级数敛散条件 正项级数的比较、比值、根式判别法 交错级数判别法 |
| 2.幂级数 | 幂级数收敛半径、收敛区间与收敛域的求法 幂级数在收敛区间的基本性质(和函数连续、逐项微积分) Taylor与Maclaulin展开 |
| 3.Fourier级数 | 了解Fourier级数概念与Dirichlet收敛定理 会求的Fourier级数与正余弦级数 |
一、理论要求
| 1.行列式 | 会用按行(列)展开计算行列式 |
| 2.矩阵 | 几种矩阵(单位、数量、对角、三角、对称、反对称、逆、伴随) 矩阵加减、数乘、乘法、转置,方阵的幂、方阵乘积的行列式 矩阵可逆的充要条件,会用伴随矩阵求逆 矩阵初等变换、初等矩阵、矩阵等价 用初等变换求矩阵的秩与逆 理解并会计算矩阵的特征值与特征向量 理解相似矩阵的概念、性质及矩阵对角化的冲要条件 掌握将矩阵化为相似对角矩阵的方法 掌握实对称矩阵的特征值与特征向量的性质 |
| 3.向量 | 理解n维向量、向量的线性组合与线性表示 掌握线性相关、线性无关的判别 理解并向量组的极大线性无关组和向量组的秩 了解基变换与坐标变换公式、过渡矩阵、施密特方法 了解规范正交基、正交矩阵的概念与性质 |
| 4.线性方程组 | 理解齐次线性方程组有非零解与非齐次线性方程组有解条件 理解齐次、非齐次线性方程组的基础解系及通解 掌握用初等行变换求解线性方程组的方法 |
| 5.二次型 | 二次型及其矩阵表示,合同矩阵与合同变换 二次型的标准形、规范形及惯性定理 掌握用正交变换、配方法化二次型为标准形的方法 了解二次型的对应矩阵的正定性及其判别法 |
一、理论要求
| 1.随机事件与概率 | 了解样本空间(基本事件空间)的概念,理解随机事件的关系与运算 会计算古典型概率与几何型概率 掌握概率的加减、乘、全概率与贝叶斯公式 |
| 2.随机变量与分布 | 理解随机变量与分布的概念 理解分布函数、离散型随机变量、连续型变量的概率密度 掌握0-1、二项、超几何、泊松、均匀、正态、指数分布,会求分布函数 |
| 3.二维随机变量 | 理解二维离散、连续型随机变量的概率分布、边缘分布和条件分布 理解随机变量的性及不相关概念 掌握二维均匀分布、了解二维正态分布的概率密度 会求两个随机变量简单函数的分布 |
| 4.数字特征 | 理解期望、方差、标准差、矩、协方差、相关系数的概念 掌握常用分布函数的数字特征,会求随机变量的数学期望 |
| 5.大数定理 | 了解切比雪夫不等式,了解切比雪夫、伯努利、辛钦大数定理 了解隶莫弗-Laplace定理与列维-林德伯格定理 |
| 6.数理统计概念 | 理解总体、简单随机样本、统计量、样本均值、样本方差及样本矩 了解分布、t分布、F分布的概念和性质,了解分位数的概念 了解正态分布的常用抽样分布 |
| 7.参数估计 | 掌握矩估计与极大似然估计法 了解无偏性、有效性与一致性的概念,会验证估计量的无偏性 会求单个正态总体的均值和方差的置信区间 |
| 8.假设检验 | 掌握假设检验的基本步骤 了解单个及两个正态总体的均值和方差的假设检验 |
| 1.极限求解 | 变量替换(作对数替换),洛必达法则,其他(重要极限,微积分性质,级数,等价小量替换) 1. (几何级数) 2. (对数替换) 3. 4. 5. 6.,求 |
| 2.导数与微分 | 复合函数、隐函数、参数方程求导 1. 2.,求dy/dx 3.决定函数,求dy 4.已知,验证 5.,求 |
| 3.一元函数积分 | 1.求函数在区间上的最小值。(0) 2. 3. 4. 5. 6. |
| 4.多元函数微分 | 1.,求 2.由给出,求证: 3.求在O(0,0),A(1,1),B(4,2)的梯度。 4.,求 6.证明满足 7.求内的最值。 |
| 5.多元函数积分 | 1.求证: 2. 3. 4.改变积分次序 5.围域。 |
| 6.常微分方程 | 1.求通解。 2.求通解。 3.求通解。 4.求通解。 5.求特解。 6.求特解。 |
填空题:极限(指数变换,罗必达)、求导(隐函数,切法线)、不定积分、二重积分、
变上限定积分
选择题:等价小量概念,导数应用,函数性质,函数图形,多元极限
计算题:中值定理或不等式,定积分几何应用,偏导数及几何应用,常微分方程及应用
