2021年专升本高数复习资料.doc

第一章极限和持续第一节极限复习考试规定1.理解极限概念（对极限定义等形式描述不作规定）。会求函数在一点处左极限与右极限，理解函数在一点处极限存在充分必要条件。2.理解极限关于性质，掌握极限四则运算法则。3.理解无穷小量、无穷大量概念，掌握无穷小量性质、无穷小量与无穷大量关系。会进行无穷小量阶比较（高阶、低阶、同阶和等价）。会运用等价无穷小量代换求极限。4.纯熟掌握用两个重要极限求极限办法。第二节函数持续性复习考试规定1.理解函数在一点处持续与间断概念，理解函数在一点处持续与极限存在之间关系，掌握判断函数（含分段函数）在一点处持续性办法。2.会求函数间断点。3.掌握在闭区间上持续函数性质会用它们证明某些简朴命题。4.理解初等函数在其定义区间上持续性，会运用函数持续性求极限。第二章一元函数微分学第一节导数与微分复习考试规定1.理解导数概念及其几何意义，理解可导性与持续性关系，会用定义求函数在一点处导数。2.会求曲线上一点处切线方程与法线方程。3.纯熟掌握导数基本公式、四则运算法则以及复合函数求导办法。4.掌握隐函数求导法与对数求导法。会求分段函数导数。5.理解高阶导数概念。会求简朴函数高阶导数。6.理解微分概念，掌握微分法则，理解可微和可导关系，会求函数一阶微分。第二节导数应用复习考试规定1.纯熟掌握用洛必达法则求“0”、“-”型未定式极限办法。2.掌握运用导数鉴定函数单调性及求函数单调增、减区间办法。会运用函数单调性证明简朴不等式。3.理解函数极值概念，掌握求函数驻点、极值点、极值、最大值与最小值办法，会解简朴应用题。4.会判断曲线凹凸性，会求曲线拐点。5.会求曲线水平渐近线与铅直渐近线第三章一元函数积分学第一节不定积分复习考试规定1.理解原函数与不定积分概念及其关系，掌握不定积分性质。2.纯熟掌握不定积分基本公式。3.纯熟掌握不定积分第一换元法，掌握第二换元法（仅限三角代换与简朴根式代换）。4.纯熟掌握不定积分分部积分法。5.掌握简朴有理函数不定积分计算。第二节定积分及其应用复习考试规定1.理解定积分概念及其几何意义，理解函数可积条件2.掌握定积分基本性质3.理解变上限积分是变上限函数，掌握对变上限积分求导数办法。4.纯熟掌握牛顿莱布尼茨公式。5.掌握定积分换元积分法与分部积分法。6.理解无穷区间广义积分概念，掌握其计算办法。7.掌握直角坐标系下用定积分计算平面图形面积以及平面图形绕坐标轴旋转所生成旋转体体积。第四章多元函数微分学复习考试规定1.理解多元函数概念，会求二元函数定义域。理解二元函数几何意义。2.理解二元函数极限与持续概念。3.理解二元函数一阶偏导数和全微分概念，掌握二元函数一阶偏导数求法。掌握二元函数二阶偏导数求法，掌握二元函数全微分求法。4.掌握复合函数与隐函数一阶偏导数求法。5.会求二元函数无条件极值和条件极值。6.会用二元函数无条件极值及条件极值解简朴实际问题。第五章概率论初步复习考试规定1.理解随机现象、随机实验基本特点；理解基本领件、样本空间、随机事件概念。2.掌握事件之间关系：包括关系、相等关系、互不相容关系及对立关系。3.理解事件之间并（和）、交（积）、差运算意义，掌握其运算规律。4.理解概率古典型意义，掌握事件概率基本性质及事件概率计算。5.会求事件条件概率；掌握概率乘法公式及事件独立性。6.理解随机变量概念及其分布函数。7.理解离散性随机变量意义及其概率分布掌握概率分布计算办法。8.会求离散性随机变量数学盼望、方差和原则差。第一章极限和持续第一节极限复习考试规定1.理解极限概念（对极限定义等形式描述不作规定）。会求函数在一点处左极限与右极限，理解函数在一点处极限存在充分必要条件。2.理解极限关于性质，掌握极限四则运算法则。3.理解无穷小量、无穷大量概念，掌握无穷小量性质、无穷小量与无穷大量关系。会进行无穷小量阶比较（高阶、低阶、同阶和等价）。会运用等价无穷小量代换求极限。4.纯熟掌握用两个重要极限求极限办法。重要知识内容（一）数列极限1.数列定义按一定顺序排列无穷各种数称为无穷数列，简称数列，记作xn，数列中每一种数称为数列项，第n项xn为数列普通项或通项，例如（1）1，3，5，（2n-1），（等差数列）（2）（等比数列）（3）（递增数列）（4）1，0，1，0，（震荡数列）都是数列。它们普通项分别为（2n-1）,。对于每一种正整数n，均有一种xn与之相应，因此说数列xn可看作自变量n函数xn=f（n），它定义域是全体正整数，当自变量n依次取1,2,3一切正整数时，相应函数值就排列成数列。在几何上，数列xn可看作数轴上一种动点，它依次取数轴上点x1,x2,x3,.xn,。2.数列极限定义对于数列xn，如果当n时，xn无限地趋于一种拟定常数A，则称当n趋于无穷大时，数列xn以常数A为极限，或称数列收敛于A，记作 例如：无限趋向0，无限趋向1否则，对于数列xn，如果当n时，xn不是无限地趋于一种拟定常数，称数列xn没有极限，如果数列没有极限，就称数列是发散。例如：1，3，5，（2n-1），1，0，1，0，数列极限几何意义：将常数A及数列项依次用数轴上点表达，若数列xn以A为极限，就表达当n趋于无穷大时，点xn可以无限接近点A，即点xn与点A之间距离|xn-A|趋于0。例如：无限趋向0无限趋向1（二）数列极限性质与运算法则1.数列极限性质定理1.1（惟一性）若数列xn收敛，则其极限值必然惟一。定理1.2（有界性）若数列xn收敛，则它必然有界。注意：这个定理反过来不成立，也就是说，有界数列不一定收敛。例如：1，0，1，0，有界：0，12.数列极限存在准则定理1.3（两面夹准则）若数列xn,yn,zn满足如下条件：（1），（2）， 则定理1.4若数列xn单调有界，则它必有极限。3.数列极限四则运算定理。定理1.5（1）（2）（3）当时，（三）函数极限概念1.当xx0时函数f（x）极限（1）当xx0时f（x）极限定义对于函数y=f（x），如果当x无限地趋于x0时，函数f（x）无限地趋于一种常数A，则称当xx0时，函数f（x）极限是A，记作或f（x）A（当xx0时）例y=f（x）=2x+1x1,f（x）?x1x1（2）左极限当xx0时f（x）左极限定义对于函数y=f（x），如果当x从x0左边无限地趋于x0时，函数f（x）无限地趋于一种常数A，则称当xx0时，函数f（x）左极限是A，记作或f（x0-0）=A（3）右极限当xx0时，f（x）右极限定义对于函数y=f（x），如果当x从x0右边无限地趋于x0时，函数f（x）无限地趋于一种常数A，则称当xx0时，函数f（x）右极限是A，记作或f（x0+0）=A例子：分段函数，求，解：当x从0左边无限地趋于0时f（x）无限地趋于一种常数1。咱们称当x0时，f（x）左极限是1，即有当x从0右边无限地趋于0时，f（x）无限地趋于一种常数-1。咱们称当x0时，f（x）右极限是-1，即有显然，函数左极限右极限与函数极限之间有如下关系：定理1.6当xx0时，函数f（x）极限等于A必要充分条件是反之，如果左、右极限都等于A，则必有。x1时f(x)?x1x1f(x)2对于函数，当x1时，f（x）左极限是2，右极限也是2。2.当x时，函数f（x）极限（1）当x时，函数f（x）极限y=f(x)xf(x)?y=f(x)=1+xf(x)=1+1定义对于函数y=f（x），如果当x时，f（x）无限地趋于一种常数A，则称当x时，函数f（x）极限是A，记作或f（x）A（当x时）（2）当x+时，函数f（x）极限定义对于函数y=f（x），如果当x+时，f（x）无限地趋于一种常数A，则称当x+时，函数f（x）极限是A，记作这个定义与数列极限定义基本上同样，数列极限定义中n+n是正整数；而在这个定义中，则要明确写出x+，且其中x不一定是正整数，而为任意实数。y=f(x)x+f(x)x？x+，f(x)=2+2例：函数f（x）=2+e-x，当x+时，f（x）？解：f（x）=2+e-x=2+，x+，f（x）=2+2因此（3）当x-时，函数f（x）极限定义对于函数y=f（x），如果当x-时，f（x）无限地趋于一种常数A，则称当x-时，f（x）极限是A，记作x-f(x)？则f(x)=2+(x0)x-,-x+f(x)=2+2例：函数，当x-时，f（x）？解：当x-时，-x+2，即有由上述x，x+，x-时，函数f（x）极限定义，不难看出：x时f（x）极限是A充分必要条件是当x+以及x-时，函数f（x）有相似极限A。例如函数，当x-时，f（x）无限地趋于常数1，当x+时，f（x）也无限地趋于同一种常数1，因而称当x时极限是1，记作其几何意义如图3所示。f(x)=1+y=arctanx不存在。但是对函数y=arctanx来讲，由于有即虽然当x-时，f（x）极限存在，当x+时，f（x）极限也存在，但这两个极限不相似，咱们只能说，当x时，y=arctanx极限不存在。x)=1+y=arctanx不存在。但是对函数y=arctanx来讲，由于有 即虽然当x-时，f（x）极限存在，当x+时，f（x）极限也存在，但这两个极限不相似，咱们只能说，当x时，y=arctanx极限不存在。（四）函数极限定理定理1.7（惟一性定理）如果存在，则极限值必然惟一。定理1.8（两面夹定理）设函数在点某个邻域内（可除外）满足条件：（1），（2）则有。注意：上述定理1.7及定理1.8对也成立。下面咱们给出函数极限四则运算定理定理1.9如果则（1）（2）（3）当时，时，上述运算法则可推广到有限各种函数代数和及乘积情形，有如下推论：（1）（2）（3）用极限运算法则求极限时，必要注意：这些法则规定每个参加运算函数极限存在，且求商极限时，还规定分母极限不能为零。此外，上述极限运算法则对于情形也都成立。（五）无穷小量和无穷大量1.无穷小量（简称无穷小）定义对于函数，如果自变量x在某个变化过程中，函数极限为零，则称在该变化过程中，为无穷小量，普通记作惯用希腊字母，来表达无穷小量。定理1.10函数以A为极限必要充分条件是：可表达为A与一种无穷小量之和。注意：（1）无穷小量是变量，它不是表达量大小，而是表达变量变化趋势无限趋于为零。（2）要把无穷小量与很小数严格区别开，一种很小数，无论它多么小也不是无穷小量。（3）一种变量与否为无穷小量是与自变量变化趋势紧密有关。在不同变化过程中，同一种变量可以有不同变化趋势，因而结论也不尽相似。例如：振荡型发散 （4）越变越小变量也不一定是无穷小量，例如当x越变越大时，就越变越小，但它不是无穷小量。（5）无穷小量不是一种常数，但数“0”是无穷小量中惟一一种数，这是由于。2.无穷大量（简称无穷大）定义；如果当自变量（或）时，绝对值可以变得充分大（也即无限地增大），则称在该变化过程中，为无穷大量。记作。注意：无穷大（）不是一种数值，“”是一种记号，绝不能写成或。3.无穷小量与无穷大量关系无穷小量与无穷大量之间有一种简朴关系，见如下定理。定理1.11在同一变化过程中，如果为无穷大量，则为无穷小量；反之，如果为无穷小量，且，则为无穷大量。当无穷大无穷小当为无穷小无穷大4.无穷小量基本性质性质1有限个无穷小量代数和仍是无穷小量；性质2有界函数（变量）与无穷小量乘积是无穷小量；特别地，常量与无穷小量乘积是无穷小量。性质3有限个无穷小量乘积是无穷小量。性质4无穷小量除以极限不为零变量所得商是无穷小量。5.无穷小量比较定义设是同一变化过程中无穷小量，即。（1）如果则称是比较高阶无穷小量，记作；（2）如果则称与为同阶无穷小量；（3）如果则称与为等价无穷小量，记为；（4）如果则称是比较低价无穷小量。当等价无穷小量代换定理：如果当时，均为无穷小量，又有且存在，则。均为无穷小又有这个性质经常使用在极限运算中，它能起到简化运算作用。但是必要注意：等价无穷小量代换可以在极限乘除运算中使用。惯用等价无穷小量代换有：当时，sinxx;tanx;arctanxx;arcsinxx;（六）两个重要极限1.重要极限重要极限是指下面求极限公式令这个公式很重要，应用它可以计算三角函数型极限问题。其构造式为：2.重要极限重要极限是指下面公式：其中e是个常数（银行家常数），叫自然对数底，它值为e=2.7045其构造式为：重要极限是属于型未定型式，重要极限是属于“”型未定式时，这两个重要极限在极限计算中起很重要作用，纯熟掌握它们是非常必要。（七）求极限办法：1.运用极限四则运算法则求极限；2.运用两个重要极限求极限；3.运用无穷小量性质求极限；4.运用函数持续性求极限；5.运用洛必达法则求未定式极限；6.运用等价无穷小代换定理求极限。基本极限公式 （2）（3）（4）例1.无穷小量关于概念（1）9601下列变量在给定变化过程中为无穷小量是A.B.C.D. 答CA.发散D.（2）0202当时，与x比较是A.高阶无穷小量B.等价无穷小量C.非等价同阶无穷小量D.低阶无穷小量答B解:当,与x是极限运算：0611解：答案-1例2.型因式分解约分求极限（1）0208 答解:（2）0621计算答解:例3.型有理化约分求极限（1）0316计算 答解:（2）9516 答解:例4.当时求型极限 答（1）0308普通地，有例5.用重要极限求极限（1）9603下列极限中，成立是A.B.C.D. 答B（2）0006 答解:例6.用重要极限求极限（1）0416计算 答解析解一：令解二：03060601（2）0118计算 答解:例7.用函数持续性求极限0407 答0解:，例8.用等价无穷小代换定理求极限0317 答0解:当例9.求分段函数在分段点处极限（1）0307设则在左极限答1解析（2）0406设,则 答1解析例10.求极限反问题（1）已知则常数解析解法一：，即，得.解法二：令，得，解得.解法三：（洛必达法则）即，得.（2）若求a,b值.解析型未定式.当时，.令于是，得.即，因此.04020017，则k=_.（答:ln2）解析前面咱们讲内容：极限概念；极限性质；极限运算法则；两个重要极限；无穷小量、无穷大量概念；无穷小量性质以及无穷小量阶比较。第二节函数持续性复习考试规定1.理解函数在一点处持续与间断概念，理解函数在一点处持续与极限存在之间关系，掌握判断函数（含分段函数）在一点处持续性办法。2.会求函数间断点。3.掌握在闭区间上持续函数性质会用它们证明某些简朴命题。4.理解初等函数在其定义区间上持续性，会运用函数持续性求极限。重要知识内容（一）函数持续概念1.函数在点x0处持续定义1设函数y=f（x）在点x0某个邻域内有定义，如果当自变量变化量x（初值为x0）趋近于0时，相应函数变化量y也趋近于0，即则称函数y=f（x）在点x0处持续。函数y=f（x）在点x0持续也可作如下定义：定义2设函数y=f（x）在点x0某个邻域内有定义，如果当xx0时，函数y=f（x）极限值存在，且等于x0处函数值f（x0），即定义3设函数y=f（x），如果，则称函数f（x）在点x0处左持续；如果，则称函数f（x）在点x0处右持续。由上述定义2可知如果函数y=f（x）在点x0处持续，则f（x）在点x0处左持续也右持续。2.函数在区间a，b上持续定义如果函数f（x）在闭区间a，b上每一点x处都持续，则称f（x）在闭区间a，b上持续，并称f（x）为a，b上持续函数。这里，f（x）在左端点a持续，是指满足关系：，在右端点b持续，是指满足关系：，即f（x）在左端点a处是右持续，在右端点b处是左持续。可以证明：初等函数在其定义区间内都持续。3.函数间断点定义如果函数f（x）在点x0处不持续则称点x0为f（x）一种间断点。由函数在某点持续定义可知，若f（x）在点x0处有下列三种状况之一：（1）在点x0处，f（x）没有定义；（2）在点x0处，f（x）极限不存在；（3）虽然在点x0处f（x）有定义，且存在，但，则点x0是f（x）一种间断点。，则f（x）在A.x=0,x=1处都间断B.x=0,x=1处都持续C.x=0处间断，x=1处持续D.x=0处持续，x=1处间断解：x=0处，f（0）=0f（0-0）f（0+0）x=0为f（x）间断点x=1处，f（1）=1f（1-0）=f（1+0）=f（1）f（x）在x=1处持续 答案C9703设，在x=0处持续，则k等于A.0 B. C. D.2分析：f（0）=k答案B例30209设在x=0处持续，则a=解：f（0）=e0=1f（0）=f（0-0）=f（0+0）a=1 答案1（二）函数在一点处持续性质由于函数持续性是通过极限来定义，因而由极限运算法则，可以得到下列持续函数性质。定理1.12（四则运算）设函数f（x），g（x）在x0处均持续，则（1）f（x）g（x）在x0处持续（2）f（x）g（x）在x0处持续（3）若g（x0）0，则在x0处持续。定理1.13（复合函数持续性）设函数u=g（x）在x=x0处持续，y=f（u）在u0=g（x0）处持续，则复合函数y=fg（x）在x=x0处持续。在求复合函数极限时，如果u=g（x），在x0处极限存在，又y=f（u）在相应处持续，则极限符号可以与函数符号互换。即定理1.14（反函数持续性）设函数y=f（x）在某区间上持续，且严格单调增长（或严格单调减少），则它反函数x=f-1（y）也在相应区间上持续，且严格单调增长（或严格单调减少）。（三）闭区间上持续函数性质在闭区间a，b上持续函数f（x），有如下几种基本性质，这些性质后来都要用到。定理1.15（有界性定理）如果函数f（x）在闭区间a，b上持续，则f（x）必在a，b上有界。定理1.16（最大值和最小值定理）如果函数f（x）在闭区间a，b上持续，则在这个区间上一定存在最大值和最小值。定理1.17（介值定理）如果函数f（x）在闭区间a，b上持续，且其最大值和最小值分别为M和m，则对于介于m和M之间任何实数C，在a，b上至少存在一种，使得推论（零点定理）如果函数f（x）在闭区间a，b上持续，且f（a）与f（b）异号，则在a，b内至少存在一种点，使得f（）=0（四）初等函数持续性由函数在一点处持续定理知，持续函数通过有限次四则运算或复合运算而得函数在其定义区间内是持续函数。又由于基本初等函数在其定义区间内是持续，可以得到下列重要结论。定理1.18初等函数在其定义区间内持续。运用初等函数持续性结论可知：如果f（x）是初等函数，且x0是定义区间内点，则f（x）在x0处持续也就是说，求初等函数在定义区间内某点处极限值，只要算出函数在该点函数值即可。04070611例1.证明三次代数方程x3-5x+1=0在区间（0,1）内至少有一种实根.证：设f（x）=x3-5x+1f（x）在0，1上持续f（0）=1 f（1）=-3由零点定理可知，至少存在一点（0，1）使得f（）=0，3-5+1=0即方程在（0，1）内至少有一种实根。本章小结函数、极限与持续是微积分中最基本、最重要概念之一，而极限运算又是微积分三大运算中最基本运算之一，必要纯熟掌握，这会为后来学习打下良好基本。这一章内容在考试中约占15%，约为22分左右。现将本章重要内容总结归纳如下：一、概念某些重点：极限概念，无穷小量与等价无穷小量概念，持续概念。极限概念应当明确极限是描述在给定变化过程中函数变化性态，极限值是一种拟定常数。函数在一点持续性三个基本要素：（1）f（x）在点x0有定义。（2）存在。（3）。惯用是f（x0-0）=f（x0+0）=f（x0）。二、运算某些重点：求极限，函数点持续性鉴定。1.求函数极限惯用办法重要有：（1）运用极限四则运算法则求极限；对于“”型不定式，可考虑用因式分解或有理化消去零因子法。（2）运用两个重要极限求极限；（3）运用无穷小量性质求极限；（4）运用函数持续性求极限；若f（x）在x0处持续，则。（5）运用等价无穷小代换定理求极限；（6）会求分段函数在分段点处极限；（7）运用洛必达法则求未定式极限。2.鉴定函数持续性，运用闭区间上持续函数零点定理证明方程根存在性。