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成人高考专升本高等数学二公式大全
资料仅供参考
第一章节公式
1、数列极限的四则运算法则
如果那么
推广:上面法则能够推广到有限多个数列的情况。例如,若,,有极限,则:
特别地,如果C是常数,那么
2、函数极限的四算运则
如果那么
推论设都存在,为常数,为正整数,则有:
3、无穷小量的比较:
第二章节公式
1.导数的定义:
函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化率是
= ,我们称它为函数y=f(x)在x=x0处的导数,记作f′(x0)或y′|x=x0即f′(x0)= .
2.导数的几何意义
函数f(x)在x=x0处的导数就是切线的斜率k,即k= =f′(x0).
3.导函数(导数)
当x变化时,f′(x)便是x的一个函数,我们称它为f(x)的导函数(简称导数),y=f(x)的导函数有时也记作y′,即f′(x)=y′= .
4.几种常见函数的导数
(1)c′=0(c为常数),(2)(xn)′=nxn-1(n∈Z),(3)(ax)′=axlna(a>0,a1), (ex)′=ex
(4)(lnx)′=,(logax)′=logae=(a>0,a1)
(5)(sinx)′=cosx,(6)(cosx)′=-sinx
(7) , (8)
(9) , (10)
(11) , (12)
5.函数的和、差、积、商的导数
(u±v)′=u′±v′,(uv)′=u′v+uv′
′=,(ku)′=cu′(k为常数).
(uvw)′=u′vw+uv′w+ uvw′
微分公式:
(1)
(7) , (8)
(9) , (10)
(11) , (12)
6.微分的四算运则
d(u±v)=du±dv, d(uv)=v du+udv
d(ku)=kdu(k为常数).
洛必达法则:在一定条件下经过分子分母分别求导,再求极限来确定未定式的值的方法。
7.导数的应用:
=0 的点为函数的驻点,求极值;
(1)时,;,,;
(2)时,;,,;
(3) ;
=0 的点为函数的拐点,求凹凸区间;
第三章知识点概况
不定积分的定义:函数f(x)的全体原函数称为函数f(x)的不定积分,记作,并称为积分符号,函数为被积函数,为被积表示式,x为积分变量。
不定积分的性质:
基本积分公式:
换元积分(凑微分)法:
1. 凑微分。对不定积分,将被积表示式g(x)dx凑成
2. 作变量代换。令3.用公式积分,,并用换式中的u
常见的凑微分公式主要有:
分部积分法:适用于分部积分法求不定积分的常见题型及u和dv的选取法
上述式中的P(x)为x的多项式,a,b为常数。
一些简单有理函数的积分,能够直接写成两个分式之和,或经过分子加减一项之后,很容易将其写成一个整式与一个分式之和或两个分式之和,再求出不定积分。
定积分:
(1)定积分的值是一个常数,它只与被积函数f(x)及积分区间[a,b]有关,而与积分变量的字母无关,即应有
(2)在定积分的定义中,我们假定a<b;如果b<a,我们规定:
如果a=b,则规定:
(3)对于定义在上的连续奇(偶)函数,有
为奇函数 为偶函数
定积分的性质:
定积分的计算:
一、变上限函数
设函数在区间上连续,而且设x为上的任一点,于是,在区间上的定积分为
这里x既是积分上限,又是积分变量,由于定积分与积分变量无关,故可将此改为
如果上限x在区间上任意变动,则对于每一个取定的x值,定积分有一个确定值与之对应,因此定积分在上定义了一个以x为自变量的函数,我们把称为函数在区间上变上限函数
记为
推理:
定积分计算公式
利用定义计算定积分的值是十分麻烦的,有时甚至无法计算。因此,必须寻求计算定积分的简便方法。
我们知道:如果物体以速度作直线运动,那么在时间区间上所经过的路程s为
图 5-11
另一方面,如果物体经过的路程s是时间t的函数,那么物体从t=a到t=b所经过的路程应该是(见图5-11)
即
由导数的物理意义可知:即是一个原函数,因此,为了求出定积分,应先求出被积函数的原函数,再求在区间上的增量即可。
如果抛开上面物理意义,便可得出计算定积分的一般方法:
设函数在闭区间上连续,是的一个原函数,即,则
这个公式叫做牛顿-莱布尼兹公式。
为了使用方便,将公式写成
牛顿-莱布尼兹公式一般也叫做微积分基本公式。它表示一个函数定积分等于这个函数的原函数在积分上、下限处函数值之差。它揭示了定积分和不定积分的内在联系,提供了计算定积分有效而简便的方法,从而使定积分得到了广泛的应用。
定积分的换元公式:
计算要领是:定积分的分部积分法:
y
a o b x
图5.8
5.4.2定积分求平面图形的面积
1.直角坐标系下面积的计算
(1)由曲线和直线所围成曲边梯形的面积的求法前面已经介绍,此处不再叙述.
(2)求由两条曲线,及直线所围成平面的面积(如图5.8所示).
下面用微元法求面积.
①取为积分变量,.
②在区间上任取一小区间,该区间上小曲边梯形的面积能够用高,底边为的小矩形的面积近似代替,从而得面积元素
.
③写出积分表示式,即
.
⑶求由两条曲线,及直线所围成平
o x
y
d
y+dy
y
c
面图形(如图5.9)的面积.
这里取为积分变量,,
用类似 (2)的方法能够推出:
.
第四章知识点多元函数微分学
§4.1 偏导数与全微分
一. 主要内容:
㈠. 多元函数的概念
1. 二元函数的定义:
2. 二元函数的几何意义:
二元函数是一个空间曲面。(而一元函数是平面上的曲线)
Z=ax+by+c表示一个平面;
表示球心在原点、半径为R的上半个球面;
,表示开口向上的圆锥面;
,表示开口向上的旋转剖物面。
㈡. 二元函数的极限和连续:
1. 极限定义:设z=f(x,y)满足条件:
2. 连续定义:设z=f(x,y)满足条件:
㈢.偏导数:
㈣.全微分:
1.定义:z=f(x,y)
则称
在点(x,y)处的全微分。
3. 全微分与偏导数的关系
㈤.复全函数的偏导数:
1.
2.
㈥.隐含数的偏导数:
1.
2.
㈦.二阶偏导数:
(八)隐函数的导数和偏导数
(九).二元函数的无条件极值
1. 二元函数极值定义:
☆ 极大值和极小值统称为极值,
极大值点和极小值点统称为极值点。
2.极值的必要条件:
两个一阶偏导数存在,则:
而非充分条件。
例:
∴驻点不一定是极值点。
3. 极值的充分条件:
求二元极值的方法:
二倍角公式:(含万能公式)
①
②
③ ④ ⑤
第五章排列与组合
(1)加法原理:完成一件事情与分类有关,即每一类各自独立完成,此事即可完成。
(2)乘法原理:完成一件事情与步骤有关,即一次完成每一步骤,此事才能完成。
排列:从n个不同元素里,任取个元素,按照一定的顺序排列成一列,称为从n个不同元素里取出m个元素的一个排列,计算公式:
组合:从n个不同元素里,任取个元素组成一组,叫做从n个不同元素里取出m个元素的一个组合,组合总数记为,计算公式:
第六章概率论
符号
概率论
集合论
样本空间
全集
不可能事件
空集
基本事件
集合的元素
A
事件
子集
A的对立事件
A的余集
事件A发生导致
事件B发生
A是B的子集
A=B
A与B两事件相等
集合A与B相等
事件A与事件B
至少有一个发生
A与B的并集
事件A与事件B同时发生
A与B的交集
A-B
事件A发生而事件B不发生
A与B的差集
事件A与事件B互不相容
A与B没有相同元素
由于随机事件都能够用样本空间中的某个集合来表示,于是事件间的关系和运算就能够用集合论的知识来讨论和表示,为了直观,能够用集合的韦恩图来表示事件的各种关系和运算法则,一般用某个矩形区域表示样本空间,该区域的一个子区域表示某个事件。于是各事件的关系运算如图中的图示所示。
各事件的关系运算如图示:
9.完备事件组
n个事件,如果满足下列条件:
(1);
(2),
则称其为完备事件组。
显然任何一个事件A与其对立事件构成完备事件组。
10.事件运算的运算规则:
(1)交换律
(2)结合律
(3)分配律
(4)对偶律
率的古典定义
定义:在古典概型中,若样本空间所包含的基本事件总数为n,事件A包含的基本事件数为m,则事件A发生的概率为。 概率的基本性质与运算法则
性质1.0≤P(A)≤1
特别地,P(Φ)=0,P(Ω)=1
性质2.若,则P(B-A)=P(B)-P(A)
性质3.(加法公式).对任意事件A,B,有P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(AB) 。
推论1.若事件A,B互不相容(互斥),则P(A+B)=P(A)+P(B)
推论2.对任一事件A,有
推论3.对任意事件A,B,C,有P(A+B+C)=P(A)+P(B)+P(C)-P(AB)-P(AC)-P(BC)+P(ABC)
条件概率、乘法公式、事件的独立性
条件概率
定义1:设有事件A,B,且P(B)>0,称
类似地,如果P(A)>0,则事件B对事件A的条件概率为
概率的乘法公式
乘法公式可推广到有限多个事件的情况,例如对事件A,B,C,有
事件的独立性
一般地说, P(A︱B)≠P(A),即说明事件B的发生影响了事件A发生的概率。若P(A︱B)≠P(A),则说明事件B的发生在概率意义下对事件A的发生无关,这时称事件A,B相互独立。
定义:对于事件A,B,若P(AB)=P(A)P(B) ,则称事件A与事件B相互独立。独立试验序列概型
在相同的条件下,独立重复进行n次试验,每次试验中事件A可能发生或可能不发生,且事件A发生的概率为p,则在n次试验中事件A恰好发生k次的概率为
一维随机变量及其概率分布
(一)随机变量
1.随机变量
定义:设Ω为样本空间,如果对每一个可能结果,变量X都有一个确定的实数值与之对应,则称X为定义在Ω上的随机变量,简记作。
2.离散型随机变量
定义:如果随机变量X只能取有限个或无限可列个数值,则称X为离散型随机变量。
(二)分布函数与概率分布
1.分布函数
定义:设X是一个随机变量,x是任意实数,则函数称为随机变量X的分布函数。
分布函数F(x)有以下性质:
(2)F(x)是x的不减函数,即对任意
(4)F(x)是右连续的,即
(5)对任意实数a<b,有P{a<X≤b}=F(b)-F(a)
2.离散型随机变量的概率分布
则称上式为离散型随机变量X的概率分布(或概率函数或分布列)。
离散型随机变量X的概率分布也能够用下列列表形式来表示:
3.分布函数与概率分布之间的关系
若X为离散型随机变量,则。
随机变量的数字特征
1.数学期望
(1)数学期望的概念
定义:设X为离散型随机变量,其概率函数为
若级数绝对收敛,则称为X的数学期望,简称期望或均值,记作EX,即
(2)数学期望的性质
①若C为常数,则E(C)=C
②若a为常数,则E(aX)=aE(X)
③若b为常数,则E(X+b)=E(X)+b
④若X,Y为随机变量,则E(X+Y)=E(X)+E(Y)
2.方差
(1)方差的概念
定义:设X为随机变量,如果存在,则称为X的方差,记作DX,即
方差的算术平方根称为均方差或标准差,
对于离散型随机变量X,如果X的概率函数为,
则X的方差为
(2)方差的性质
①若C为常数,则D(C)=0
②若a为常数,则
③若b为常数,则D(X+b)=D(X)
④
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