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考研数学微分学(第三,四,五,六,七讲)

一.第三讲 一元函数微分学的概念

1.导数

(1)两种定义公式

(2)等价的三种提法
  • y=f(x)在x0处可导
  • y=f(x)在x0处导数存在
  • f‘(x0) = A
(3)函数在一点可导的充要条件

左导数和右导数存在且相等(极限存在的充要条件:左极限和右极限存在且相等)

(4)可导一定连续,连续不一定可导

注意:f(x)每求一次导数奇偶性就变化一次,求导之后周期性不变

题型:多项相乘,化成2项相乘

(5)f(x)与|f(x)|之间得关系
  • f(x)在x0处连续,则|f(x)|在x0处连续,反之不成立
  •  f(x)在x0处可导
    • f(x0)≠0 ,|f(x)|在x0处可导
    • f(x0)=0
      • f’(x0)=0,|f(x)|在x0处可导
      • f’(x0)≠0,|f(x)|在x0处不可导

2.导数的几何意义

注意:切线存在,导数不一定存在;但导数存在切线一定存在

角点的定义:在一个点处存在两条单侧切线,两条单侧切线形成一个角,叫角点

3.高阶导数

(1)定义

(2)总结

4.微分的概念

(1)充要条件

可微推可导,可导推可微

(2)几何意义

若f(x)在点x0处可微,则在点x0处附近可以用切线近似代替曲线段

(3)可微的判别

二.第四讲 一元函数微分学的计算

1.基本求导公式

2.四则运算

3.复合函数求导与微分形式式不变

(1)复合函数求导(链式法则)​

当函数 y=f(u) 中的 u 本身是另一个函数 u=g(x),则 y 对 x 的导数需通过链式法则计算:

dy/dx​=dy/du​⋅du/dx

(2)微分形式不变性

无论 u 是自变量还是中间变量,函数 y=f(u) 的微分表达式始终保持一致:dy=f′(u)du

当 u=g(x) 时,du=g′(x)dx,代入上式得:dy=f′(g(x))⋅g′(x)dx⇒dxdy​=f′(g(x))⋅g′(x)

4.分段函数求导

(1)分段点使用导数定义,求得左导数和右导数,判断是否相等,得出这点是否存在导数

(2)在非分段点使用导数公式求导

注:ln|x| 求导之后式 1/x (lnx 和 ln -x 求导之后是一样得)

5.反函数的导数

6.隐函数求导法则

直接对两边得x进行求导

注意:y是含有x的参数方程也要进行求导

7.参数方程求导

8.对数求导

9.幂指函数求导法

(1)采用上面的对数求导法

(2)可以先化成指数函数,在进行求导 ,一班以e为底

10.高阶导数

(1)归纳法:逐次求导,探出规律,得出通式

(2)莱布尼兹公式

(3)泰勒公式

三.第五讲 一元函数微分学的应用(1)

1.极值的定义

(1)对函数来说若存在点x0的某个邻域内,均有f(x)<=f(x0)(f(x)>=f(x0))成立,则称x0为极大值点或极小值点

(2)只是局部的概念

(3)左右邻域都有定义,端点不讨论极值,间断点讨论极值

注:常函数处处是极大值,处处是极小值

2.单调性与极值的判别条件

驻点​(Stationary Point)是指函数 f(x) 的导数 f′(x) 为零的点

(1)单调性的判断

 

(2)极值点存在的必要条件

找极值点的两种情况:驻点,不可导点

(3)判别极值的充分条件

3.凹凸性和拐点的概念

(1)凹凸性(两种定义)

(2)拐点

4.凹凸性和拐点的判别

(1)定义判别凹凸性

(2)拐点的必要条件

(3)判别拐点的充分条件

5.极值点与拐点的重要结论

6.渐近线

(1)铅直渐近线

(2)水平渐近线

(3)斜渐近线

注:有水平渐近线就没有斜渐近线

(4)具体步骤

7.最值或取值范围

8.做函数图像

9.曲率和曲率半径

四.第六讲 一元函数微分学的应用(2)

1.涉及函数

(1)有界与最值定理

(2)介值定理

(3)平均值定理

(4)零点定理

2.涉及导数

(1)费马定理

(2)罗尔定理

(3)拉格朗日中值定理

(4)柯西中值定理

(5)泰勒公式

3.涉及积分

(1)积分中值定理

4.积分等式

(1)零点定理

(2)单调性

(3)罗尔原话

(4)实系数奇次方程至少有一个实根

注:偶次为啥不行呢?因为偶次可能两边都趋向+∞所以无法判断(比如2元一次方成,如果开口向上两边都趋向于+∞)

5.积分不等式

(1)用函数性态证明

(2)用常数变量化证明

(3)用中值定理证明

五.第七讲 一元函数微分学的应用(3)

http://www.xdnf.cn/news/7051.html

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