引言

高等数学是理工科学生必备的基础课程,其内容丰富、抽象性强,对于初学者来说往往是一大挑战。本文将针对高等数学中的难题,总结出必考点公式,帮助读者一网打尽,轻松应对各类考试和挑战。

一、极限

1. 极限的定义

极限是高等数学中最基本的概念之一,它描述了函数在某一点附近的行为趋势。

定义:设函数f(x)在x=c的某个去心邻域内有定义,若当x无限接近c时,f(x)无限接近于某个常数A,则称常数A为函数f(x)当x趋向于c时的极限,记作lim(x→c)f(x)=A。

2. 极限的性质

  • 极限的唯一性
  • 极限的保号性
  • 极限的保序性

3. 常见极限类型

  • 函数的有界性
  • 无穷大与无穷小的关系
  • 重要极限公式

二、导数与微分

1. 导数的定义

导数描述了函数在某一点附近的局部变化率。

定义:设函数f(x)在x=a的某个邻域内有定义,如果极限lim(h→0)[f(a+h)-f(a)]/h存在,则称此极限为函数f(x)在x=a处的导数,记作f'(a)或df(x)/dx|x=a。

2. 导数的性质

  • 可导性的充分必要条件
  • 导数的运算性质
  • 高阶导数

3. 常见导数公式

  • 基本初等函数的导数
  • 复合函数的导数
  • 高阶导数公式

三、积分

1. 定积分的定义

定积分描述了函数在一定区间内的累积效应。

定义:设函数f(x)在闭区间[a, b]上连续,任意将区间[a, b]分为n个小区间,在每个小区间上取一点ξi,构造和式S=f(ξ1)(x1-x0)+f(ξ2)(x2-x1)+…+f(ξn)(xn-xn-1),当n→∞,和式S的极限存在,则称此极限为函数f(x)在区间[a, b]上的定积分,记作∫ab f(x)dx。

2. 积分的性质

  • 积分的线性性质
  • 积分的保号性
  • 积分的换元法与分部积分法

3. 常见积分公式

  • 基本初等函数的积分
  • 复合函数的积分
  • 积分表

四、级数

1. 按项级数的收敛性

按项级数的收敛性是级数理论中的基本概念。

定义:设级数∑un,若级数的部分和Sn的极限存在,则称级数∑un收敛;若级数的部分和Sn的极限不存在,则称级数∑un发散。

2. 按项级数的审敛法

  • 比较审敛法
  • 比值审敛法
  • 根值审敛法

3. 常见级数

  • 等差数列级数
  • 等比数列级数
  • 傅里叶级数

五、线性代数

1. 矩阵与行列式

矩阵与行列式是线性代数的基本工具。

定义:设a11,a12,…,a1n,a21,a22,…,a2n,…,am1,am2,…,amn为实数或复数,它们排成m×n阶的矩形数组

2. 线性方程组

线性方程组是线性代数中的另一个重要内容。

定义:设方程组

3. 特征值与特征向量

特征值与特征向量是线性代数中的关键概念。

定义:设A是n阶方阵,λ是数,如果存在非零向量x,使得Ax=λx,则称λ是A的一个特征值,x是A的属于λ的一个特征向量。

总结

通过以上对高等数学必考点公式的总结,读者可以更加系统地掌握高等数学的核心内容,为解决各类数学难题奠定坚实基础。在学习过程中,要注重理论联系实际,不断积累经验,提高解题能力。