高等数学下册公式总结
1、N维空间中两点之间的距离公式:的距离
2、多元函数求偏导时,对谁求偏导,就意味着其它的变量都暂时看作常量。比如,表示对x求偏导,计算时把y 当作常量,只对x求导就可以了。
3、高阶混合偏导数在偏导数连续的条件下与求导次序无关,即。
4、多元函数的全微分公式: 。
5、复合函数,其导数公式:。
6、隐函数F(x,y)=0的求导公式: ,其中分别表示对x,y求偏导数。
方程组的情形::
,,,。
7、曲线的参数方程是:,则该曲线过点的法平面方程是:
切线方程是:。
8、曲面方程=0在点处的法线方程是: ,
切平面方程是:。
9、求多元函数z=f(x , y)极值步骤:
第一步:求出函数对x , y 的偏导数,并求出各个偏导数为零时的对应的x,y的值
第二步:求出
第三步:判断AC-B2的符号,若AC-B2大于零,则存在极值,且当A小于零是极大值,当A大于零是极小值;若AC-B2小于零则无极值;若AC-B2等于零则无法判断
10、双重积分的性质:
(1)
(2)
(3)
(4)若,则
(5),其中s为积分区域D的面积
(6),则
(7)积分中值定理:,其中是区域D中的点
11、双重积分总可以化简为二次积分(先对y,后对x的积分或先对x,后对y的积分形式),有的积分可以随意选择积分次序,但是做题的复杂性会出现不同,这时选择积分次序就比较重要,主要依据通过积分区域和被积函数来确定
12、双重积分转化为二次积分进行运算时,对谁积分,就把另外的变量都看成常量,可以按照求一元函数定积分的方法进行求解,包括凑微分、换元、分步等方法
13、曲线、曲面积分:
(1)对弧长的曲线积分的计算方法:设函数f(x,y)在曲线弧L上有定义且连续,L的参数方程为,,则
(2)格林公式:
14、向量的加法与数乘运算:,则有, ,若,则
15、向量的模、数量积、向量积:若,则向量的模长;数量积(向量之间可以交换顺序,其结果是一个数值)==,其中表示向量的夹角,且若,则有=0;向量积(向量之间不可以交换顺序,其结果仍是一个向量),其中是x轴、y轴、z轴的方向向量
16、常数项无穷级数,令称为无穷级数的部分和,若,则称改级数收敛,否则称其为发散的。其中关于无穷级数的一个必要非充分地定理是:若收敛,则必有
17、三种特殊的无穷级数:
(1)调和级数是发散的,无须证明就可以直接引用
(2)几何级数,当时收敛,当时发散
(3)p级数,当时收敛,当时发散
18、正项级数的判敛方法:
(1)比较判敛法:若存在两个正项级数,,且有,若收敛,则收敛;若发散,则发散
(2)比较判敛法的极限形式:若,则和具有相同的敛散性
(3)比值判敛法:对于, ,若,则原级数收敛,若,则原级数发散
(4)根值判敛法:对于,,若,则原级数收敛,若,则原级数发散
19、交错级数的判敛方法:同时满足及,则级数收敛,否则原级数发散
20、绝对收敛和条件收敛:对于,若收敛,则称其绝对收敛;若发散,但是收敛,则称其条件收敛
21、函数项无穷级数形如:,通常讨论的是幂级数形如:,
(1)收敛半径及收敛区间:则收敛半径,收敛区间则为,但是要注意的是,收敛区间的端点是否收敛需要用常数项级数判敛方法验证
(2)几种常见函数的幂级数展开式:,,,,
22、常微分方程的类型及解题方法:
(1)可分离变量的微分方程:,总是可以分离变量化简为的形式,然后等式两边同时积分,即可求出所需的解
(2)齐次方程:,不同的是,等式右端的式子总是可以化简为的形式,令,则原方程化简为可分离变量方程形式来求解
(3)一阶线性微分方程:形如的方程,求解时首先求出该方程对应的齐次方程的解,然后使用常熟变易法,令,把原方程的解带入原方程,求出,再带入中,即求出所需的解
(4)伯努力方程:形如的方程,求解时先在方程两边同时除以,再在方程的两端同时乘以得到,作变换,令,有,则原方程转化为一阶线性微分方程的形式,继续求解即可
(5)全微分方程:形如的方程,只要满足,则称其为全微分方程,其解为
(6)二阶微分方程的可降阶的三种微分方程:
第一种:的形式,只需对方程连续两次积分就可以求出方程的解
第二种:的形式,首先令,则原方程降阶为可分离变量的一阶微分方程的形式,继续求解即可
第三种:的形式,同样令,由于,所以原方程转化为一阶微分方程的形式,继续求解即可
(7)二阶常系数齐次微分方程:,求解时首先求出该方程对应的特征方程的解,若实根,则解为;若实根,则解为;若为虚根,则解为
(8)二阶常系数非齐次微分方程:,求解时先按(7)的方法求其对应的齐次微分方程的通解,然后设出原方程的特解=,其中是和同次的多项式,含有相应的未知系数,而k根据特征方程的解与r的关系取值,若r与特征根不相等,则k取0;若r和一个特征根相等,则k取1;若r和特征根都相等,则k取2,将特解代入原方程求出相应的未知系数,最终原方程的解即通解加上特解,即
第八章 向量与解析几何
第十章 重积分
第十一章曲线积分与曲面积分
所有类型的积分:
1定义:四步法——分割、代替、求和、取极限;
2性质:对积分的范围具有可加性,具有线性性;
3对坐标的积分,积分区域对称与被积函数的奇偶性。
第十二章 级数
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