一、函数和极限
映射->函数
数列极限->函数极限(无限接近)
函数极限趋近于0->无穷小,函数永远增长->无穷大
函数极限计算和推导方法
无穷小阶数比较
函数映射的伴随增量无穷小变化相随-->函数连续性
函数连续性的推导原则
二、导数和微分
导数:函数伴随因变量无穷小变化的函数值变化规则
函数求导法则
高阶导数
隐函数求导、参数方程求导
微分:函数伴随因变量无穷小变化的函数求值
微分计算方法
三、微分中值定理和导数应用
罗尔定理:极点对导数的反推。
微分中值定理:由函数曲线切线->拉格朗日中值公式:用导数求函数值
中值公式证明反推-->双函数的柯西中值定理:两个函数导数之间的关系。
分子分母分别求导再求极限来确定未定式的值的方法:洛必达法则
泰勒公式:用多级导数多项式来求函数值。
函数单调性与函数曲线凹凸,函数曲线凹凸与拐点
函数极值
弧微分:用切线求微弧线段长度
弧度:角度除以微弧线-->曲率圆,曲率半径、曲率中心
高等数学中的极限是一个重要的概念,它在微积分和数学分析等领域起着核心作用。以下是高等数学极限的基础知识:
1.极限的定义:设函数 f(x) 在某个点 a 的某个邻域内有定义,如果对于给定的任意正数 ε,存在另一个正数 δ,使得当 x 在 (a-δ, a+δ) 的区间内且不等于 a 时,有 |f(x) - L| < ε 成立,则称函数 f(x) 在 x 趋于 a 时的极限为 L,记作 lim(x→a) f(x) = L。这里的 L 可以是一个实数或者正负无穷大。
2.无穷大与无穷小:当函数 f(x) 在某一点 a 的某个邻域内,当 x 趋于 a 时,若 f(x) 的绝对值可以任意大,则称 f(x) 是 x 趋于 a 时的一个无穷大。若 f(x) 的绝对值可以任意接近零,则称 f(x) 是 x 趋于 a 时的一个无穷小。
3.极限的性质:
a.唯一性:若函数 f(x) 在 x 趋于 a 时存在极限,那么该极限是唯一的。
b.保号性:若函数 f(x) 在 x 趋于 a 时的极限存在且大于零(或小于零),那么在 a 的某个邻域内,函数 f(x) 的取值始终大于零(或小于零)。
c.有界性:若函数 f(x) 在 x 趋于 a 时的极限存在且有限,那么在 a 的某个邻域内,函数 f(x) 的取值都是有界的。
4.极限运算法则:
a.基本四则运算法则:设函数 f(x) 和 g(x) 在某点 a 的某个邻域内有定义,且 lim(x→a) f(x) = L 和 lim(x→a) g(x) = M,则有以下结论:
lim(x→a) [f(x)±g(x)] = L±M
lim(x→a) [f(x)·g(x)] = L·M
lim(x→a) [f(x)/g(x)] = L/M (当 M ≠ 0 时)
b.复合函数法则:如果函数 g(x) 在 x 趋于 a 时的极限为 b,函数 f(x) 在 b 处存在极限 L,则复合函数 f(g(x)) 在 x 趋于 a 时的极限为 L。
5.重要的极限:
a.自然对数的基数 e 的极限:lim(x→∞) (1+1/x)^x = e
b.正弦函数的极限:lim(x→0) sin(x)/x = 1
c.三角函数的极限:lim(x→0) (1-cos(x))/x^2 = 1/2
这些是高等数学中极限的基础知识,极限还涉及到数列极限、级数的收敛性等内容。通过对极限的研究,我们可以更深入地理解和应用微积分和数学分析的相关概念和方法。