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高等数学上册知识点 高等数学上册题库及答案篇一
1、注意几个特殊函数:符号函数,取整函数,狄利克雷函数;这些函数通常用于判断题中的反例
2、注意无界函数的概念
3、了解常用函数的图像和基本性质(特别是大家不太熟悉的反三角函数)第二节 数列的极限 会判断数列的敛散性 第三节 函数的极限
1、函数极限存在的充要条件:左右极限存在并相等。(重要)
2、水平渐近线的概念,会求函数的水平渐近线(p37)。(重要)
3、了解函数极限的局部有界性、局部保号性。第四节 无穷大和无穷小
1、无穷小和函数极限的关系:limf(x)af(x)a,其中是无穷小。
xx0x
2、无穷大和无穷小是倒数关系
3、铅直渐近线的概念(p41), 会求函数的铅直渐近线
4、无界与无穷大的关系:无穷大一定无界,反之不对。
5、极限为无穷大事实上意味着极限不存在,我们把它记作无穷大只是为了描述函数增大的这种状态 第五节 极限的运算法则
1、极限的四则运算法则:两个函数的极限都存在时才能用。以乘法为例比如f(x)x,g(x)但是limf(x)g(x)1
x01。limf(x)0,limg(x)。xx0x02、会求有理分式函数
p(x)的极限(p47 例3-例7)(重要)q(x)xx0时:若分母q(x0)0,则极限为函数值
0型极限,约去公因子 0 若只是分母为零,则极限为无穷大。(p75页9(1))
x时,用抓大头法,分子、分母同时约去x的最高次幂。第六节 极限存在的准则,两个重要极限(重要)
1、利用夹逼准则求极限: 例 p56也习题4(1)(2),及其中考试题(b)卷第三题(1)
2、利用两个重要极限求其他的极限(p56习题2)
1sinxsinx0;lim1 3 注意下面几个极限:limxsin0;limx0xx0xxx第七节 无穷小的比较(重要)
1、会比较两个无穷之间的关系(高阶、低阶、同阶,k 阶还是等价穷小)若分子和分母同时为零,则为
x22、常见的等价无穷小:sinx,tanx,arcsinx~x;1cosx~
2ex1~x;(1x)~1nx n13、若(x)为无穷小,则sin(x)~(x),(1(x))n~(x)n,ln(1(x))~(x),e(x)1~(x)。
4、替换无穷小时必须是因式
x0limtanxsinxx3limxx3x0x0
应该
x2xtanxsinxtanx(1cosx)1limlimlim2
2x0x0x0x3x3x35、会利用等价无穷小计算极限(p60页习题4)
第八节 函数的连续性与间断点(重要)
1、函数在点x0连续 limf(x)f(x0)
xx0左连续limf(x)f(x0)且
xx0f(x)f(x0)
右连续limxx02、会判断间断点及其类型。讨论分段函数的连续性。
3、f(x)在点a连续f(x)在点a连续;但反之不对。
第九节 连续函数的运算与初等函数的连续性
初等函数在其定义域上都是连续的,因而求某点处极限时可以直接把点代入求值。
4.注意三个例题:例6-例8(重要)
5、幂指函数u(x)v(x)求极限,可以利用等式u(x)v(x)=ev(x)lnu(x)来求。(重要)
6、若含有根式,则分子或者分母有理化(p75页9(2))是求极限的一种重要方法。(重要)
7、利用分段函数的连续性求未知数的值(如p70页 6)(重要)第十节 闭区间上连续函数的性质
最大值最小值定理、零点定理、介值定理的内容 会零点定理证明方程根的存在性。(重要)补充说明 请熟悉函数e当x0,x0,x时的极限。第二章复习提要
1、导数的定义
(1)利用导数的定义求一些极限的值:例如p86页第6题 例
1、设f(0)0,f(0)k0,则limf(x)____.x0x1x例
2、设f(x0)存在,则limf(x0h)f(x0)________.(重要)
hh0(2)利用左右导数讨论函数的可导性:p125页第7题
sinx,x0例
3、已知f(x),求f(x)
x,x0注意分点处的导数应该用定义来求。(重要)
(3)利用左右导数求未知数的值:p87页第17题(重要)
sinx,x0例
4、设f(x)为可导的,求a的值
ax,x0(4)利用导数几何意义求切线和法线方程(重要)
(5)可导连续,反之不成立!
2、求导法则
(1)复合函数求导不要掉项;
(2)幂指函数u(x)v(x)ev(x)lnu(x)转化成指数来求导
3、高阶导数
(1)一般的函数求到2阶即可;(2)几个初等函数的n阶导数:
(eax)(n)aneax;y(n)sin(xn);(cosx)(n)cos(xn)
22[ln(1x)](n)(1)n1(n1)!(1x)n,(n1)!(1x)n[ln(1x)](n)(1)n1(1)n(n1)!(1x)n
由上面的求导公式我们容易推出下列求导公式:
1(n)n!()[ln(1x)](n1)(1)nn11x(1x)1(n)n!()[ln(1x)](n1)n11x(1x)(1(n)n!)[ln(ax)](n1)(1)nn1ax(ax)1(n)n!)[ln(1x)](n1)n1ax(ax)((3)二项式定理
(uv)(n)(nk)(k)ckuv nk0n(4)间接法求高阶导数:
1x2例
5、求y的n阶导数:提示y1。
1x1x(5)注意下列函数的求导
例
6、求下列函数的二阶导数:p103页第3题(重要)(1)yf(x2);(2)yln[f(x)]
4、隐函数及参数方程求导(重要)(1)一般方法,两边对x球到后解出
dy。dx(2)会求二阶导数
(3)对数求导法适用于幂指函数和连乘或连除的函数(4)注意参数方程二阶导数的公式
dydyd()2()tdydtdx。(重要)dxdx2dtdxdxdt(5)相关变化率问题:
根据题意给出变量x和y之间的关系;
两边对t(或者是其他变量)求导
dydx和之间的关系,已知其中一个求另外一个。dtdt5、函数的微分
(1)微分与可导的关系:可微可导且dyf(x)dx(2)利用微分的形式不变性求隐函数或显函数的微分: 显函数的例子见课本的例题;下面给出隐函数的例子 例
7、设ysinxcos(xy)0,求dy。解: 利用一阶微分形式不变性 , 有
d(ysinx)d(cos(xy))0
sinxdyycosxdxsin(xy)(dxdy)0
dyycosxsin(xy)dx。
sin(xy)sinx(3)近似计算公式:注意x0的选取原则。(一般不会考)f(x)f(x0)f(x0)(xx0)
第三章:微分中值定理与导数的应用复习提要 3.1 微分中值定理(重要)
罗尔定理、拉格朗日定理、柯西定理应用: 证明等式,一般通过证明导数为零
证明不等式:若不等式中不含x,则取x作为辅助函数的自变量;若含有x,则取t作为辅助函数的自变量。(重要)
判断方程的根(存在性用零点定理,唯一性或判断根的个数用中值定理,有时还要结合单调性,见153也习题6)(重要)
利用辅助函数和中值定理证明等式(一个函数用拉格朗日,二个用柯西)例1 设函数f(x)在[0,1]上连续,在(0,1)内可导,且f(1)0,证明至少存在一点(0,1)使得f()2f()。
证明:上述问题等价于f()2f()0。
令f(x)x2f(x),则f(x)在[0,1]上满足罗尔定理条件,于是少存在一点(0,1)使得
()2f()2f()0 即有f()2f()0。
(5)请熟悉132页例1.3.2 洛必达法则(重要)
(1)(其他类型的未定式)最终转化成0型和型未定式 0(2)每次用前需判断
(3)结合等价无穷小效果更佳。3.3 泰勒公式
(1)一般方法:求各阶导数代入公式即可;
(2)常见函数ex,ln(1x),sinx,cosx的麦克劳林公式 3.4 函数的单调性和凹凸性(1)会用列表法求函数的单调区间和凹凸区间(注意一般是闭区间),拐点。注意不要漏掉导数不存在的点也可能是单调区间的分点; 二阶导数不存在的点也可能是拐点。(2)利用单调性证明不等式(重要)(3)利用单调性判断方程的根(重要)3.5 极值和最值(重要)
(1)列表法求极值(极值可能点为驻点或不可导点)(2)最值(找出极值可能点再与端点比较)
(3)对于时间问题,若极值点唯一,则也为最值点。3.6 函数图形的描绘 注意渐近线 3.7 曲率
(1)弧微分公式
(2)曲率和曲率半径的计算公式(重要)第四章复习提要
4.1 不定积分的概念和性质
1、基本积分表
2、公式f(x)dxf(x)和f(x)dxf(x)c
3、注意如下问题:(填空、选择、判断)若ex是f(x)的原函数,则x2f(lnx)dx若f(x)是ex的原函数,则12xc 2f(lnx)1dx c0lnxc xx若f(x)的导数为sinx,则f(x)的一个原函数是(b)。a 1sinx;b 1sinx;c 1cosx;d 1cosx
4.2 换元积分法(重要)
1、第一换元法的原理:g(x)dx
把被积函数g(x)凑成g(x)f((x))(x)的形式,因而这种方法也称为凑微分法。
2、一些规律: ①f(x)1xdx2f(x)(x)2f(x)dx
11f(axb)(axb)dxf(axb)d(axb)
aa②f(axb)dx1③f(lnx)dxf(lnx)(lnx)dxf(lnx)d(lnx)
x④sin(2k1)xcosnxdxsin2kxcosnxsinxdx(1cos2x)cosnxdcosx ⑤cos(2k1)kxsinxdxcosxsinxcosxdx(1sinx)sinnxdsinx n2kn2k注:sin(2k1)xdx和cos(2k1)xsinnxdx可以看做④和⑤的特殊情形。⑥sin2kxcos2nxdx用公式sin2x⑦tanxsecn2k2n2k1cos2x1cos2x和cos2x降次。22n2kxdxtanxsecxdtanxtanx(1tanx)dtanx
注sec2kxdx可以看做⑦的特殊情形
⑧csc2k2xdxcsc2kxcsc2xdx(1cot2x)dcotx
⑨tan(2k1)xsecnxdxtan2kxsecn1xdsecx(sec2x1)secn1xdsecx ⑩利用积化和差公式:
1cosacosb[cos(ab)cos(ab)]
21sinacosb[sin(ab)sin(ab)]
21cosasinb[sin(ab)sin(ab)]
21sinasinb[cos(ab)cos(ab)]
2第二换元法
被积函数中含有a2x2,利用代换xasint,t(被积函数中含有a2x2,利用代换xatant,t(kk,)22,)22被积函数中含有x2a2,利用代换xasect,t(0,)(一般要分情况讨论)被积函数为分式,分母次数比分子次数高,到代换 利用下列积分公式:
⒃tanxdxln|cosx|c;⒄cotxdxln|sinx|c
⒅secxdxln|secxtanx|c;⒆cscxdxln|cscxcotx|c ⒇dx1xdx1xaarctanc;(21)lnx2a22axac aa2x2a(22)xdxarcsinc;ln(xa2x2)c(23)ax2a2a2x2dx(24)dxx2a2lnxx2a2c
4.3 分部积分法(重要)
1、分部积分公式:udvuvvdu
2、u的选取原则:反对幂指三。
这个原则不是绝对的,如通常exsinxdxsinxdex。
3、如果遇到反三角函数和对数函数的高次幂,通常先换元更容易算。如(arcsinx)2dxarcsinxtt2dsint;
ln2x2ttdxlnxtedt x2遇到根式axb,先令taxb去根号。会做形如例7、8那样具有典型特点的题目。
4.4 有理函数的积分(重要)
1、p(x),先用多项式除法化成真分式; q(x)p(x)的分解式: q(x)
2、对q(x)分解因式,根据分解结果用待定系数法确定x1x1ab:应设
(x2)(x3)(x2)(x3)x2x3 x2x2abxc:应设 (2x1)(x2x1)(2x1)(x2x1)(2x1)(x2x1)x2x2abx3cx2dxe(2x1)(x2x1)2:应设(2x1)(x2x1)(2x1)(x2x1)2
原则就是分子的次数总是要比分母低一次。
3、三角函数可以通过如下换元法转化为有理函数的积分
xxx2tan1tan22tan2;cosx2;tanx2 sinxxxx1tan21tan21tan2222x令tant,则三角函数就转化成为有理函数
24.被积函数含有naxb或naxbcxd,则令tnaxb或tnaxbcxd 几个典型题目 p207页(42)x1dxdx,(43)x1x2p211页例7、8 x22x3补充说明:这一章的内容需要大家在掌握一定规律的前提下多做练习,方能取得比较好的效果 第五章:定积分
5.1 定积分的概念和性质
1、定积分的定义:f(x)dxlimf(i)xi
abni02、定积分的几何意义:曲边梯形的面积
3、定积分的性质:利用定积分的性质判断积分的取值范围或比较两个积分的大小(p235,10,13)(重要)5.2 微积分基本公式
1、yf(x),axb的积分上限的函数(重要)
(x)xaf(t)dt,axb
及其导数:(如p243,5题)(1)(x)f(x)
d(x)f(t)dtf((x))(x)adxda(3)f(t)dtf((x))(x)
dx(x)d(x)(4)f(t)dtf((x))(x)f((x))(x)
dx(x)
2、利用上面的公式计算极限、判断函数单调性等: 相应例题(p242,例7,8),相应习题(p243-244:习题9,12,12,14)(重要)(2)
3、牛顿-莱布尼茨公式:函数f(x)为函数f(x)在区间[a,b]上的一个原函数,则
baf(x)dxf(b)f(a),记作[f(x)]a或f(x)bba
注意:分段函数(或者带绝对值的函数)的积分应为分段积分的和:典型题目p244,习题10.5.3 定积分的换元法和分布积分法(重要)
1、第一换元公式:f[(x)](x)dtf(t)dt
ab
2、第二还原公式:f(x)dxf[(t)](t)dt
ab注意:一般来说应用第一换元公式,我们一般不需要把新变量写出来,因而也就
cos2不需要写出新变量的积分限,如cossinxdx 但是应用第二换元。
30公式,一般要写出新变量及其积分限,如
2023aasinta2x2dx(a0)xa22cos2tdt
003、分布积分公式:u(x)dv(x)u(x)v(x)av(x)du(x)
baabb说明:无论是还原法还是分布积分法,定积分和不定积分的计算过程都是相似的。
4、利用下面的公式能帮助我们简化计算:(重要)(1)偶倍寄零
00(2)2f(sinx)dx2f(cosx)dx(3)xf(sinx)dx020f(sinx)dx(p248, 例6,p270, 10(6))
(4)设f(x)是周期为t的连续函数:则
ataf(x)dxf(x)dx;0tantaf(x)dxnf(x)dx(nn).(p249,例7,p253,0t1(26))
5、形如例9这样的积分。5.4 反常积分
1、无穷限的反常积分:设f(x)是f(x)的原函数,引入记号
f()limf(x);f()limf(x)
xx则
af(x)dxf(x)|af()f(a);f(x)dxf(x)|f()f().bf(x)dxf(x)|bf(b)f();
反常积分收敛意味着相应的f(),f()存在;特别的积分f(),f()同时存在。
f(x)dx收敛必须注意:对于无穷限积分来说,偶倍寄零原则不在成立!
2、无界函数的反常积分(瑕积分):设f(x)是f(x)的原函数,则 若b为瑕点,f(x)dx f(x)af(b)f(a);
bab若a为瑕点,则f(x)dxf(x)af(b)f(a);
bab若a,b都为瑕点,f(x)dx f(x)af(b)f(a);
bab则c(a,b)为瑕点,则f(x)dxf(x)dxf(x)dxf(x)c。af(x)caacbcbb反常积分收敛意味着相应的f(a),f(b)存在;特别的积分f(x)dx(c(a,b)ab为瑕点)收敛必须f(c),f(c)同时存在。
说明:由上面的公式看出,反常积分与定积分的计算方法是一样的。都是先求原函数然后代入两个端点,只是对于非正常点(如和瑕点)算的是函数的极限。
3、换元法也适用于反常积分
4、会利用下面的两个重要反常积分来讨论一些函数的收敛性(重要)
ap1,dx(a0)1,p1xpp1(p1)a(ba)1qb,q1dx 1qa(xa)q,q1练习:p260,2题;求积分bdx的收敛性。
b(xb)qa5、遇到形如f(x)dx积分时,注意[a,b]是否含有瑕点。否则会得到错误的结果:
adx。1x第六章 定积分的应用
6.2 定积分在几何学上的应用
1、平面图形的面积(直角坐标系和极坐标下)(重要)
2、体积(特别是旋转体的体积)(重要)
3、三个弧长公式(重要)
6.3 定积分在物理学上的应用(做功、水压力重要,引力了解)如1
高等数学上册知识点 高等数学上册题库及答案篇二
《高等数学》上册
一、函数与极限
1.函数基本概念—了解
1. 集合及集合的运算
2. 数轴、无穷大和无穷小的几何表示、区间 3. 常量和变量
4. 函数的定义和函数的表达方式 5. 函数的定义域和函数的计算 6. 基本初等函数
7. 复合函数和初等函数 8. 分段函数
2.函数的极限及运算法则—理解极限的含义,会计算求极限的题目;涉及范围较广,高等数学上册下册均有求极限的题目,极限的方法是研究函数的工具。(不会涉及证明用极限定义证明极限的题目)
1. 数列及数列极限 2. 函数的极限
3. 无穷大和无穷小的极限表示
4. 无穷大和无穷小的关系及无穷小的性质(运算注意前提条件有限个和无限个的区别)5. 极限的有界性定理及应用
6. 复合函数求极限(变量代换的方法)
3.两个重要极限(两个极限的运算法则的条件、推广和应用)
1. 第一个重要极限
2. 第一个重要极限的应用 3. 第二个重要极限
4. 第二个重要极限的应用(注意:单调 且有界是证明题的关键部分)4.无穷小的比较
等价无穷小及其应用
重要部分!5.函数的连续性和间断点
1. 增量
2. 函数连续的两个定义 3. 左连续和右连续
4. 函数的间断点分类(重要,出小题)
5. 连续函数四则运算的连续性(运算法则的条件、推广和应用)6. 反函数和复合函数的连续性
7. 连续函数的性质(注意:闭区间上连续函数的性质,重要,但一般不单独出题)一致连续性不用看 练习题一
2.导数与微分(重要,小题必考章节!)1.导数的定义和导数四则运算法则
1. 导数的定义(重要),2. 导数的几何意义(理解;其中数一数二导数的物理意义;数三,经济意义、边际函数、弹性函数)
3. 函数可导性与连续性的关系(必需的!)4. 求导公式表(必需的,熟悉到1+1=2!)
5. 函数导数的四则运算(必需的,熟悉到1+1=2!)2.不同类型函数的求导法则及高阶导数
1. 复合函数的求导法则(必需的,熟悉到1+1=2!)2. 隐函数的求导法则(必需的,熟悉到1+1=2!)
3. 参数方程所确定的函数的求导法则(小题,理解!多元隐函数的求导)4. 高阶导数(重要)
3.函数的微分及应用(理解,重要同导数必考,小题)
1. 微分的定义
2. 微分的几何意义
3. 微分的基本公式和运算法则 4. 复合函数的微分公式
5. 利用微分进行近似计算(除去不用看)练习题二
3.导数的应用(考大题 难题,重要章节!)
1.中值定理和洛必达法则(中值定理包括费马定理的应用及相关的证明题,必须会做证明题!)
1. 罗尔定理及几何意义
2. 拉格郎日中值定理及几何意义
3. 利用拉格郎日中值定理证明不等式
4. 洛必达法则(必考;泰勒公式及其应用,参照张宇的老师的导学或视频)2.函数的极值和最值(考小题,单调性及极值点、最大值最小值)
1. 函数的单调性及判断 2. 函数的极值 3. 函数的最值
3.曲线的凸凹性,拐点及函数作图(考小题,单调性及极值点、凹凸性及拐点、渐近线的定义理解)
1. 曲线的凸凹性及判断 2. 曲线的拐点 3.曲线的渐近线
4.函数作图(会大致描绘图形帮助做题)5.曲率
(了解即可)练习题三
4.不定积分(重要!运算的基础知识。与数
一、数三相比,数二有可能大题。)
1.不定积分的概念和基本公式
1. 原函数与不定积分(理解原函数)
2. 不定积分的定义(必需的,熟悉到1+1=2!)3. 不定积分的性质(必需的,熟悉到1+1=2!)4. 基本积分表(必需的,熟悉到1+1=2!)5. 直接积分法(必需的,熟悉到1+1=2!)2.换元积分法
1. 换元积分法的引入
2. 第一类换元法(必需的,熟悉到1+1=2!)
3. 第一类换元法的应用(必需的,熟悉到1+1=2!)4. 第二类换元法(必需的,熟悉到1+1=2!)
5. 第二类换元法的应用(必需的,熟悉到1+1=2!)3.分部积分法和不定积分技巧的综合应用
1. 分部积分法(必需的,熟悉到1+1=2!)
2. 被积函数和积分变量的选取(必需的,熟悉到1+1=2!)
3.有理函数的积分(重要,常见的一些题型,基本的运算方法的综合利用)4.综合题举例(积分表不必看)
5.定积分(重要!非常重要,是多元函数的二重积分,三重积分,线面积分的基础)1.定积分的定义和基本运算
1. 定积分的定义(理解!)
2. 定积分的性质
3. 变上限的积分函数(理解!)
4. 牛顿—莱布尼兹公式 各种题型的必需的,熟悉到1+1=2!
2.定积分的换元法和分部积分法
若不定积分学好,这一部分涉及的计算应该1. 定积分的换元法 很简单!2. 定积分的分部积分法
3. 利用方程和数列求定积分
常见的各种类型的题目一定要熟悉,再熟悉,3.广义积分(理解!考小题)再再熟悉,怎么熟悉都不为过!
1. 积分区间为无穷区间的广义积分 一元函数的极限,导数,微分,不定积分,定2. 被积函数有无穷间断点的广义积分(г积分这是高等数学的基础,根本所在;然后多函数不用看)元函数(二元函数)的类似运算,只要把定义4.定积分的运用(会应用)相关推理过程理解了,则 自然会有 水到渠成1. 定积分的元素法 效果,难点不再难点!2. 利用定积分求平面图形面积
3. 利用定积分求体积(数三只看旋转体 体积)
4.曲线的弧长(数
一、数二公式记住,数 三不考)
高等数学上册知识点 高等数学上册题库及答案篇三
《工程应用数学a》课程总结
无论我们做什么事都要不断地思考,不断地总结,学习也是这样,所以这次就借此机会对于这一学期所学内容进行一次总结,也算是对自我的一次思考。
一、课程主要知识
本课程主要以函数为起始,然后引出极限的定义以及极限的应用。然后以极限为基础介绍导数,微分。在微分中主要讲了一些求微分的定理,例如拉格朗日中值定理,柯西中值定理等等。其次讲了函数微积分,重点讲了一些求积分的方法,例如换元积分法,分部积分法。最后学习微分方程,这一块可以说是比较难的一章,什么一阶微分方程,二阶微分方程,二阶常系数齐次线性微分方程等等,计算量也比较大。所以总的来说全书的知识点都是相连起来的。后面知识总是以前面所学知识为基础,一层一层展开的。
二、个人学习心得体会
其实不瞒老师,我高中的时候数学不是太好,平时考试数学有就有点拖后腿,而且我高考数学只考了70多分。有一天老师说,高考没及格的同学数学一定要好好学,否则极有可能挂科。当时,我还不相信,至少认为这种事不会发生在我身上。自己平时在数学上多少也花了点功夫。可以说做的准备工作比高中还多。基本上在每次上课前
都能预习,课上也认真听,而且课也差不多都能听懂,作业也都是自己独立完成的。我想及格应该不是问题,但后来的第一次过程考核,我才发现差距在哪,题目基本上不怎么会写,而且后来成绩出来,刚好考了60分。当时心就碎了。感觉落差好大。于是感叹“高树”太高了!我想是不是我题目做少了,难道说大学学数学也要用题海战术吗?可是我看班里有些同学平时上课也不听,作业基本靠抄,有事没事就拿着手机看电子书,但是考试却比我高,我就很郁闷,难道是他们比我聪明还是他们另有技巧?
经过一段时间的学习之后,我发现课前预习很重要。课前预习能够让你上课更有效率,也不会那么累。老师上课在黑板上的板书很多都是书上的。如果你课前预习了,就会知道老师说的在哪,书上有没有,记笔记的时候就可以抓住重点。不用完整地抄下来。但是你不预习的话,因为不知道书上有没有或是哪里是重点就得全部抄下来,很浪费时间,这样一来一节课就全部用在记笔记上了,根本没什么时间去听课,上课也就不会有效率。所以课前预习很重要。其次必要的练习也不可缺少。比如说上课老师说的定理不太懂,这时候就需要用练习来加强对知识的理解。
三、本课程对个人的影响
高等数学在整个大学的学习过程中占有一定的重要地位,它不仅对以后将会学到的线性代数和概率统计有影响,而且还是考研必考的科目。对于我们网络工程专业准备考研的同学来说,这绝对是一个重
头戏。对于不准备考研的同学来说,也有一定的影响,它可以培养我们的逻辑思维能力、计算能力,使我们的思维更缜密。数学是科学之母,任何学科的发展都离不开它。所以高数一定要学好。
四、总结
学习如逆水行舟不进则退,对于高数这门课程尤其是这样。因为只要你一节课没跟上就会步步跟不上,所以高数的学习不能放松,必须抓紧。相信我能学好!一定可以的!
高等数学上册知识点 高等数学上册题库及答案篇四
《高等数学》是我校高职专业重要的基础课。经过我们高等数学教师的努力,该课程在课程建设方面已走向成熟,教学质量逐步提高,在教学研究、教学管 理、教学改革方面,我们做了很多工作,也取得了可喜的成果。
《高等数学》是学习现代科学技术必不可少的基础知识。一方面它是学生后 继课程学习的铺垫,另一方面它对学生科学思维的培养和形成具有重要意义。因此,它既是一门重要的公共必修课,又是一门重要的工具课。紧扣高职高 专的培养目标,我们的《高等数学》课的定位原则是“结合专业,应用为主,够用为度,学有所用,用有所学”,宗旨是“拓宽基础、培养能力、重在应用”
根据高职高专的培养目标,高等数学这门课的教学任务是使学生在高中数学 的基础上,进一步学习和掌握本课程的基础知识、基本方法和基本技能,逐步 培养学生抽象概括问题的能力,一定的逻辑推理能力,空间想象能力,比 较熟练的运算能力和自学能力,提高学生在数学方面的素质和修养,培养 学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力。
高等数学这门课的教学设计思想是:根据专业设置相应的教学内容。我们将 《高等数学》分成四大类:轻化工程、电子、计算机和财经。四大类的公共教 学内容为:一元函数微积分,微分方程。三类工科数学增加:空间解析几何、多 元微积分学。计算机和电子再增加级数。电子类专业还专门开设拉普拉氏变换。财经专业另开设线性代数初步。达到了专业课对基础课的要求。
同时,在教学内容的安排上,还注意了以下几点:
1、数学知识的覆盖面不宜太宽,应突出重点,不过分追求数学自身的系统 性,严密性和逻辑性。淡化数学证明和数学推导。
2、重视知识产生的历史背景知识介绍,激发学生的学习兴趣。每一个概念 的引入应遵循实例—抽象—概念的形成过程。
3、重视相关知识的整合。如在一元微积分部分,可将不定积分与定积分整 合,先从应用实例引入定积分的概念,再根据定积分计算的需要引入不定积分
4、强调重要数学思想方法的突出作用。强化与实际应用联系较多的基础知 识和基本方法。加强基础知识的案例教学,力求突出在解决实际问题中有重要 应用的数学思想方法的作用,揭示重要的数学概念和方法的本质。例如,在导 数中强调导数的实质——变化率;在积分中强调定积分的实质—无限累加;在 微分中强调局部线性化思想;在极值问题中强调最优化思想;在级数中强调近似计算思想。
5、注重培养学生用数学知识解决实际问题的意识与能力。
6、根据学生实际水平,有针对性地选择适当(特别是在例题、习题、应用 案例及实验题目等方面)的教学内容,应尽量淡化计算技巧(如求导和求积分 技巧等)。
知识模块顺序及对应的学时《高等数学》工科课程主要分为七部分的知识模 块,共需要用168个学时.1、一元函数微分学部分(极限、导数及其应用),需用60个学时;
2、一元函数积分学部分(不定积分、定积分及其应用),需用30个学时;
3、微分方程部分,需用12个学时。
4、向量代数与空间解析几何部分,需用24个学时;
5、多元函数微分学部分(偏导数及其应用),需用22个学时;
6、多元函数积分学部分(二重积分及其应用),需用8个学时;
7、无穷级数部分,需用30个学时; 课程的重点、难点及解决办法 1、课程的重点
本课程的研究对象是函数,而研究问题的根本方法是极限方法,极限方法贯 穿于整个课程。本课程的重点是教会学生在掌握必要的数学知识(如导数与 微分、定积分与重积分及级数理论等)的同时,培养学生应用数学的思想方 法解决实际问题的意识、兴趣和创新能力。
2、课程的难点
本课程的教学难点在于由实际问题抽象出有关概念和其中所蕴涵的数学思想,培养学生应用数学的思想方法解决实际问题的意识、兴趣和能力;一元函数 的极限定义并用定义证明极限、定积分的应用、多元复合抽象函数的求偏导,根据实际问题建立微分方程等内容是高等数学学习过程中的难点。
3、解决办法
对于工科类高等数学,讲授时一般以物理、力学和工程中的数学模型为背景 引出问题,采取启发式教学以及现代化教学手段,讲清思想,加强基础;注 意连续和离散的关系,加强函数的离散化处理,注意培养学生研究问题和解 决实际问题的能力;注意教学内容与建立数学模型之间的联系。在微积分学 的应用中,更是关注物理模型的建立和研究思想。另外,重点、难点内容多 配备题目,课堂讲解通过典型例题的分析过程和解决过程掌握重点、突破难 点;课外还布置一定量的练习题;最近几年以来,基础部学科建设发展迅速,研究成果和学术论文突飞猛进,学术环境和氛围极大改善。基础部科研和教 学活动的新的水平层次,为《高等数学》精品课程的建设和发展,提供了优 秀的学术环境和平台。
教 学 大 纲
一、内容简介
本课程的内容包括函数的极限与连续,微分及其应用,积分及其应用,常微分方程,空间解析几何与向量代数、多元函数微积分及其应用,无穷级数,线性代数初步,数学实验等。其中函数的极限与连续,微分及其应用,积分及其应用为各专业的基础部分。空间解析几何与向量代数、多元函数微积分及其应用,无穷级数,线性代数初步,数学实验为选学模块,各专业可根据专业培养目标的要求,选学相应的教学内容。
二、课程的目的和任务
为培养能适应二十一世纪产业技术不断提升和社会经济迅速发展的高等技术应用型人才,教学中本着重能力、重应用、求创新的思路,切实贯彻“以应用为目的、理论知识以必需、够用为度”的原则,落实高职高专教育“基础知识适度,技术应用能力强,知识面较宽,素质高”的培养目标,从根本上反映出高职高专数学教学的基本特征,反映出目前国内外知识更新和科技发展的最近动态,将工程技术领域的新知识、新技术、新内容、新工艺、新案例及时反映到教学中来,充分体现高职教育专业设置紧密联系生产、建设、服务、管理一线的实际要求。在教学内容的组织上,注意以下几点:
1.注意数学知识的深、广度。基础知识和基本理论以“必需、够用”为度.把重点放在概念、方法和结论的实际应用上。多用图形、图表表达信息,多用有实际应用价值的案例、示例促进对概念、方法的理解。对基础理论不做论证,必要时只作简单的几何解释。
2.必须贯彻“理解概念、强化应用”的教学原则。理解概念要落实到用数学思想及数学概念消化、吸纳工程技术原理上;强化应用要落实到使学生能方便地用所学数学方法求解数学模型上。
3.采用“案例驱动”的教学模式。由实际问题引出数学知识,再将数学知识应用于处理各种生活和工程实际问题。重视数学知识的引入,激发学生的学习兴趣。每一个概念的引入应遵循实例—抽象—概念的形成过程。
4.重视相关知识的整合。如在一元微积分部分,可将不定积分与定积分整合,先从应用实例引入定积分的概念,再根据定积分计算的需要引入不定积分。
5.要特别注意与实际应用联系较多的基础知识、基本方法和基本技能的训练,但不追求过分复杂的计算和变换。可通过数学实验教学,提升学生对的数学问题的求解能力。加强基础知识的案例教学,力求突出在解决实际问题中有重要应用的数学思想和方法的作用,揭示重要的数学概念和方法的本质。例如,在导数中强调导数的实质——变化率;在积分中强调定积分的实质—无限累加;在微分中强调局部线性化思想;在极值问题中强调最优化思想;在级数中强调近似计算思想。
6.在内容处理上要兼顾对学生抽象概括能力、自学能力、以及较熟练的综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力以及创新能力的培养.真正体现以学生为主体,以教师为主导的辨证统一。
三、课程内容
第一章 函数的极限与连续
理解一元函数的概念及其表示;了解分段函数;了解复合函数的概念,会分析复合函数的复合过程。熟悉基本初等函数及其图形;能熟练列出简单问题中的函数关系;理解数列极限与函数极限的概念;会用极限思想方法分析简单问题;了解函数左、右极限的概念,以及函数左、右极限与函数极限的关系;掌握极限四则运算法则;理解函数连续、间断的概念;知道初等函数的连续性;会讨论分段函数的连续性。第二章 一元函数微分学及其应用
理解导数和微分的概念;能用导数描述一些经济、工程或物理量;熟悉导数和微分的运算法则和导数的基本公式;了解高阶导数的概念;能熟练地求初等函数的导数,会求一些简单函数的高阶导数,会用微分做近似计算;会建立简单的微分模型。第三章
导数的应用
会用罗必达解决未定型极限;理解函数的极值概念;会求函数的极值,会判断函数的单调性和函数图形的凹、凸性等;熟练掌握最大、最小值的应用题的求解方法。第四章
一元函数积分学及其应用
理解不定积分和定积分的概念;了解不定积分和定积分的性质;理解定积分的几何意义;熟悉不定积分的基本公式;掌握不定积分的直接积分法、第一类换元法和常见类型的分部积分法;熟练掌握牛(newton)-莱布尼兹(leibniz)公式;熟练掌握定积分的微元法,能建立一些实际问题的积分模型;会用微元分析法建立简单的积分模型;了解广义积分的概念.了解微分方程的阶、解、通解、初始条件、特解等概念;掌握可分离变量微分方程及一阶线性微分方程的解法;掌握二阶常系数齐次线性微分方程的解法;会建立简单的微分方程模型。第五章
空间解析几何与向量代数
理解向量的概念,掌握向量的线性运算、点乘、叉乘,两个向量垂直、平行的条件;熟悉单位向量、方向余弦及向量的坐标表达式;掌握用坐标表达式进行向量运算;理解曲面方程的概念,熟悉平面方程和直线方程及其求法;了解常用的二次曲面的方程,了解以坐标轴为旋转轴的旋转曲面及母线平行于坐标轴的柱面方程;了解曲线在坐标平面上的投影。第六章
多元函数微分法及其应用 理解多元函数的概念;了解二元函数的极限与连续性概念及有界闭域上连续函数的性质;了解偏导数和全微分的概念,了解全微分存在的必要条件和充分条件;掌握复合函数一阶偏导数的求法,会求复合函数的二阶偏导数;会求隐函数的偏导数;理解多元函数极值和条件极值的概念,会求一些极值。第七章
二重积分
理解二重积分的概念,了解重积分的性质和几何意义;掌握二重积分的计算方法。第八章
无穷级数
了解无穷级数收敛、发散及和的概念,基本性质及收敛的必要条件;掌握几何级数和p-级数的收敛性;掌握正项级数的比较审敛法,比值审敛法;了解交错级数的莱布尼兹定理;了解无穷级数绝对收敛与条件收敛的概念以及绝对收敛与收敛的关系;了解函数项级数的收敛域及和函数的概念;掌握比较简单的幂级数收敛区间的求法;了解幂级数在其收敛区间内的一些基本性质;了解函数展开为泰勒级数的充要条件;会将一些简单的函数间接展开成幂级数。了解函数展开为傅里叶级数的狄利克雷条件,会将定义在(-π,π)上的函数展开为傅里叶级数,并会将在(0,π)上的函数展开为正弦或余弦级数。知道傅里叶级数在工程技术中的应用。了解拉普拉斯变换和逆变换的概念,会求解简单信号函数的拉普拉斯变换和逆变换。第九章 线性代数初步
理解矩阵的概念;掌握用矩阵表示实际量的方法;熟练掌握矩阵的线性运算、乘法运算、转置及其运算规律;熟练掌握矩阵的初等变换;理解逆矩阵的概念,会用矩阵的初等变换求方阵的逆矩阵。会建立简单的线性模型;熟练掌握用行初等变换求线性方程组通解的方法。第十章 数学实验
数学实验是以实际问题为实验对象的操作实验,其教学不仅让学生了解和掌握一种数学实验软件,而更重要的是培养学生运用数学知识分析和解决问题的能力。
四、课程的教学方式
本课程的特点是思想性强,与相关基础课及专业课联系较多,教学中应注重由案例启发进入相关知识,并突出帮助学生理解重要概念的思想本质,避免学生死记硬背。要善于将有关学科或生活中常遇到的名词概念与微积分学的概念结合起来,使学生体会到数学学习的必要性。同时,注重各教学环节(理论教学、习题课、作业、辅导参考)的有机联系, 特别是强化作业与辅导环节,使学生加深对课堂教学内容的理解,提高分析解决问题的能力和运算能力。教学中有计划有目的地向学生介绍学习数学与学习专业课之间的关系,学习数学是获取进一步学习机会的关键学科。
五、各教学环节学时分配
序号教学模块理论课时习题课时实 验共计备注
1函数的极限与连续166 22各专业的公共基础 2 导数与微分204 24 3导数的应用104 14 4一元函数积分及其应用228 30
常微分方程102 12轻化、电子、计算机、经济类学生选
5空间解析几何与向量代数186 24轻化、电子、计算机类学生选 6多元函数微积分及其应用166 22轻化、电子、计算机类学生选
7二重积分62 8 8无穷级数246 30电子、计算机类学生选
9线性代数初步144 18电子、计算机、经济类学生选 10 实验
六、执行大纲时应注意的问题
1.大纲以高职高专各专业为实施对象。
2.模具和高分子专业增加极坐标和曲率;电子专业增加拉普拉斯变换。3.数学实验课程视情况开设。
教学效果
高等数学课程是一门十分繁重的教学任务,不仅学时多、面对学生人数多,而且责任大。学校、系、学生都十分关注这门课程的教学质量,它涉及到后续课程的教学,特别是它影响培养人才的质量和水平。基础部历来非常重视高等数学的教学质量,积极组织教师开展教学研究,要求任课教师认真负责地对待教学工作,备好、讲好每一节课。多年来高等数学的教学质量和教学水平一直受到学校和学生的好评。
从课堂表现可以看出教师备课是充分的。讲授熟练,概念清楚,重点突出。特别是贯彻启发式教学,教与学互动,课堂提问讨论,学生课堂解题等,师生配合较好,课堂气氛活跃,调动了学生的学习积极性。教师们经常讨论各章节的重点难点应如何处理,如何分析引出概念,如何贯彻启发式教学,哪些问题要留给学生自己解决。这种教学研讨一学期要有十多次,有时几乎每周都有安排。严谨治学、严格要求、教书育人、为人师表是基础部的优良传统,可以说高等数学教研室在师资队伍建设上成绩是突出的。高等数学在教学改革上,准备将数学建模和数学实验引入高等数学教学中,从而来提高学生学习兴趣,尝到数学应用的益处,提高学数学的积极性
课程的方法和手段
本课程运用现代教育技术、采用多种教学手段相结合的方式。大多数教师在教学中使用powerpoint课件、电子教案、模型教具等辅助手段,使教学内容的表达更生动、直观,有效提高了教学效果。采用多媒体辅助教学的教师比例达到100%。具体情况如下:
1.坚持“少讲、留疑、迫思、细答、深析”的教学原则,试点“讨论式”、“联想式”、“逆反式”等教学方法。
高等数学是学生进入大学后首先学习的课程之一,内容难以理解,课堂教学容量大。如何培养学生独立学习的能力,也是教师义不容辞的责任。为转变学生中学养成的依赖教师的学习习惯,尽快适应大学学习生活,我们在教学中提出“少讲、留疑、迫思、细答,深析”的教学 原则,开展了“讨论式”、“联想式”、“逆反式”等教学方法,收到了较好的效果。
2.提倡研究式学习方法,培养学生初步进行科学研究的能力和创新精神
工科学生学习数学的主要目的,是能将所学数学知识用于专业研究中。为激发学生的求知欲、锻炼学生的初步研究能力、培养学生的综合素质与创新精神,我们尝试在部分班级开展研究式的学习方法。具体方法是:将部分教学内容改造成研究问题,让学生通过课程学习、查阅资料、相互讨论等形式思考研究问题。例如针对微分方程的应用、各种定积分的比较研究等问题开展这项活动,学生反映很好。
3.传统教学手段与现代教学手段结合,提高教学效果
在部分内容保留传统教学方式的基础上,积极运用现代教育技术,探索计算机辅助教学的模式,研制电子教案,并在部分班级进行试点。例如:我们利用电子教案讲授空间解析几何、重积分等内容,使一些空间图形的演示更直观、更清楚,便于学生理解和掌握。
4.加强课下辅导,及时为学生排疑解难
课下的辅导答疑是高等数学教学的重要环节,为加强这个环节,我们安排了正常的辅导答疑。
5.积极开展课外科技活动
为配合高等数学的教学工作,我们准备开设《mathematica》和《数学建模》两门院级选修课,为基础较好的学生提供进一步提高的机会。同时,积极组织学生参加数学建模竞赛。
高等数学上册知识点 高等数学上册题库及答案篇五
§13.2 多元函数的极限和连续
一 多元函数的概念
不论在数学的理论问题中还是在实际问题中,许多量的变化,不只由一个因素决定,而是由多个因素决定。例如平行四边行的面积a由它的相邻两边的长x和宽y以及夹角所确定,即axysin;圆柱体体积v由底半径r和高h所决定,即vr2h。这些都是多元函数的例子。
一般地,有下面定义:
定义1: 设e是r2的一个子集,r是实数集,f是一个规律,如果对e中的每一点(x,y),通过规律f,在r中有唯一的一个u与此对应,则称f是定义在e上的一个二元函数,它在点(x,y)的函数值是u,并记此值为f(x,y),即uf(x,y)。
有时,二元函数可以用空间的一块曲面表示出来,这为研究问题提供了直观想象。例如,二元函数xrxy222就是一个上半球面,球心在原点,半径为r,此函数定义域为满足关系式x2y2r2的x,y全体,即d{(x,y)|x2y2r2}。又如,zxy是马鞍面。
二 多元函数的极限
定义2
设e是r2的一个开集,a是一个常数,二元函数fmf(x,y)在点m0x0,y0e附近有定义.如果0,0,当0rm,m0时,有f(m)a,就称a是二元函数在m0点的极限。记为limfmmm0a或fmamm0。
定义的等价叙述1 :设e是r2的一个开集,a是一个常数,二元函数fm在点0f(x,y)m02x,0y02e近有定义.如果0附,0,当xx0yy0时,有f(x,y)a,就称a是二元函数在m0点的极
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限。记为limfmmm0a或fmamm0。
定义的等价叙述2: 设e是r2的一个开集,a是一个常数,二元函数fm在点m0x,0y0f(x,y)附e近有定义.如果0,0,当0xx0,0yy0且x,yx0,y0时,有f(x,y)a,就称a是二元函数在m0点的极限。记为limfmmm0a或fmamm0。
注:(1)和一元函数的情形一样,如果limf(m)a,则当m以任何点列及任何方式趋
mm0于m0时,f(m)的极限是a;反之,m以任何方式及任何点列趋于m0时,f(m)的极限是a。但若m在某一点列或沿某一曲线m0时,f(m)的极限为a,还不能肯定f(m)在m0的极限是a。所以说,这里的“”或“”要比一元函数的情形复杂得多,下面举例说明。
例1:设二元函数f(x,y)xyxyxyxy22222,讨论在点(0,0)的的二重极限。
例2:设二元函数f(x,y)2,讨论在点(0,0)的二重极限是否存在。
0,例3:f(x,y)1,xy其它或y0,讨论该函数的二重极限是否存在。
二元函数的极限较之一元函数的极限而言,要复杂得多,特别是自变量的变化趋势,较之一元函数要复杂。
例4:limxyxxyysinxyx22。
xy例5:① limx0y0
② lim(xy)ln(xy)③ lim(xy)ex0y0xy2222222(xy)
例6:求f(x,y)xy3223xy在(0,0)点的极限,若用极坐标替换则为limrr0cossincossin33220?
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(注意:cos3sin3在74时为0,此时无界)。
xyxy222例7:(极坐标法再举例):设二元函数f(x,y)证明二元极限不存在的方法.,讨论在点(0,0)的二重极限.
基本思想:根据重极限定义,若重极限存在,则它沿任何路径的极限都应存在且相等,故若1)某个特殊路径的极限不存在;或2)某两个特殊路径的极限不等;3)或用极坐标法,说明极限与辐角有关.
例8:f(x,y)xyxy22在(0,0)的二重极限不存在.
三
二元函数的连续性
定义3
设fm在m0点有定义,如果limf(m)f(m0),则称fmmm0在m0点连续.
0,0,当0
如果f在开集e内每一点连续,则称f在e内连续,或称f是e内的连续函数。
例9:求函数utanx2y2的不连续点。
四 有界闭区域上连续函数的性质
有界性定理:
若fx,y再有界闭区域d上连续,则它在d上有界。一致连续性定理: 若fx,y再有界闭区域d上连续,则它在d上一致连续。最大值最小值定理: 若fx,y再有界闭区域d上连续,则它在d上必有最大值和最小值。
零点存在定理:
设d是rn中的一个区域,p0和p1是d内任意两点,f是d内的连续函数,如果f(p0)0,f(p1)0,则在d内任何一条连结p0,p1的折线上,至少存在一点ps,使f(ps)0。
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五
二重极限和二次极限
在极限limf(x,y)中,两个自变量同时以任何方式趋于x0,y0,这种极限也叫做重xx0yy0极限(二重极限).此外,我们还要讨论当x,y先后相继地趋于x0与y0时f(x,y)的极限.这种极限称为累次极限(二次极限),其定义如下:
若对任一固定的y,当xx0时,f(x,y)的极限存在:limf(x,y)(y),而(y)xx0在yy0时的极限也存在并等于a,亦即lim(y)a,那么称a为f(x,y)先对x,再
yy0对y的二次极限,记为limlimf(x,y)a.
yy0xx0同样可定义先y后x的二次极限:limlimf(x,y).
xx0yy0上述两类极限统称为累次极限。
注:二次极限(累次极限)与二重极限(重极限)没有什么必然的联系。例10:(二重极限存在,但两个二次极限不存在).设
11xsinysinyxf(x,y)
0x0,y0x0ory0
由f(x,y)xy 得limf(x,y)0(两边夹);由limsinx0y01y不存在知f(x,y)的累次
y0极限不存在。
例11:(两个二次极限存在且相等,但二重极限不存在)。设
f(x,y)xyxy22,(x,y)(0,0)
由limlimf(x,y)limlimf(x,y)0知两个二次极限存在且相等。但由前面知x0y0y0x0limf(x,y)不存在。
x0y0例12:(两个二次极限存在,但不相等)。设
f(x,y)xyxy2222,(x,y)(0,0)
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则 limlimf(x,y)1,limlimf(x,y)1;limlimf(x,y)limlimf(x,y)(不x0y0y0x0x0y0y0x0可交换)
上面诸例说明:二次极限存在与否和二重极限存在与否,二者之间没有一定的关系。但在某些条件下,它们之间会有一些联系。
定理1:设(1)二重极限limf(x,y)a;(2)y,yy0,limf(x,y)(y).则
xx0yy0xx0yy0lim(y)limlimf(x,y)a。
yy0xx0(定理1说明:在重极限与一个累次极限都存在时,它们必相等。但并不意味着另一累次极限存在)。
推论1:
设(1)limf(x,y)a;(2)(3)y,yy0,limf(x,y)存在;x,xx0,xx0yy0xx0yy0limf(x,y)存在;则limlimf(x,y),limlimf(x,y)都存在,并且等于二重极限yy0xx0xx0yy0xx0yy0limf(x,y)。
推论2: 若累次极限limlimf(x,y)与limlimf(x,y)存在但不相等,则重极限
xx0yy0yy0xx0xx0yy0limf(x,y)必不存在(可用于否定重极限的存在性)。
222例13:求函数fx,yxy22xyxy在0,0的二次极限和二重极限。
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