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极限和导数公式

极限和导数公式
极限和导数公式

极限和导数公式

极限

1.特殊数列的极限

(1)0||1lim 11||11n n q q q q q →∞

(2)1101100()lim ()()k k k k t t t n t t k

k t a n a n a a k t b n b n b b k t ---→∞-?? 不存在 .

(3)()111lim

11n n a q a S q q →∞-==--(S 无穷等比数列}{

11n a q - (||1q <)的和). 2.函数的极限定理

0lim ()x x f x a →=?00lim ()lim ()x x x x f x f x a -+→→==.

3.函数的夹逼性定理

如果函数f(x),g(x),h(x)在点x0的附近满足:

(1)()()()g x f x h x ≤≤;

(2)

00lim (),lim ()x x x x g x a h x a →→==(常数), 则0lim ()x x f x a →=.

本定理对于单侧极限和∞→x 的情况仍然成立.

4.几个常用极限

(1)1lim

0n n →∞=,lim 0n n a →∞=(||1a <); (2)00lim x x x x →=,0011lim

x x x x →=. 5.两个重要的极限

(1)0sin lim

1x x x →=; (2)1lim 1x

x e x →∞??+= ???(e=2.718281845…).

6.函数极限的四则运算法则

若0lim ()x x f x a →=,0lim ()x x g x b →=,则

(1)

()()0lim x x f x g x a b →±=±????; (2)()()0

lim x x f x g x a b →?=?????; (3)()()()0lim 0x x f x a b g x b →=≠.

7.数列极限的四则运算法则

若lim ,lim n n n n a a b b →∞→∞==,则

(1)()lim n n n a b a b →∞

±=±; (2)()lim n n n a b a b →∞?=?; (3)()lim

0n n n a a b b b →∞=≠ (4)()lim lim lim n n n n n c a c a c a →∞

→∞→∞?=?=?( c 是常数).

导数 8.)(x f 在0x 处的导数(或变化率或微商)

000000()()()lim lim x x x x f x x f x y f x y x x =?→?→+?-?''

===??.

9.瞬时速度 00()()()lim

lim t t s s t t s t s t t t υ?→?→?+?-'===??.

10.瞬时加速度 00()()()lim lim t t v v t t v t a v t t t ?→?→?+?-'===??.

11.)(x f 在),(b a 的导数

()dy df f x y dx dx ''===00()()lim lim x x y f x x f x x x ?→?→?+?-==??.

12.函数)(x f y =在点0x 处的导数的几何意义

函数)(x f y =在点0x 处的导数是曲线)(x f y =在

))(,(00x f x P 处的切线的斜率

)(0x f ',相应的切线方程是))((000x x x f y y -'=-.

13.几种常见函数的导数

(1) 0='C (C 为常数).

(2) '1()()n n

x nx n Q -=∈. (3) x x cos )(sin ='.

(4) x x sin )(cos -='. (5) x x 1)(ln =

';e a x x a log 1)(log ='.

(6) x x e e =')(;

a a a x x ln )(='. 14.导数的运算法则

(1)'''()u v u v ±=±.

(2)'''()uv u v uv =+.

(3)''

'2()(0)u u v uv v v v -=≠.

15.复合函数的求导法则

设函数()u x ?=在点x 处有导数''()x

u x ?=,函数)(u f y =在点x 处的对应点U 处有导数''()u y f u =,则复合函数(())y f x ?=在点x 处有导数,且'''x u x y y u =?,或写作'''(())()()x f x f u x ??=.

16.常用的近似计算公式(当x 充分小时) (1)x x 2111+

≈+;x n x n 111+≈+;

(2)(1)1()x x R α

αα+≈+∈; x x -≈+111; (3)x e x +≈1;

(4)x x l n ≈+)1(;

(5)x x ≈sin (x 为弧度);

(6)x x ≈tan (x 为弧度);

(7)x x ≈arctan (x 为弧度)

17.判别)(0x f 是极大(小)值的方法

当函数)(x f 在点0x 处连续时,

(1)如果在

0x 附近的左侧0)(>'x f ,右侧0)(<'x f ,则)(0x f 是极大值; (2)如果在

0x 附近的左侧0)(<'x f ,右侧0)(>'x f ,则)(0x f 是极小值.

高等数学常用导数和积分公式

高等数学常用导数和积分公式 导数公式:基本积分表:三角函数的有理式积分: (一)含有的积分() 1.= 2.=() 3.= 4.= 5.= 6.= 7.= 8.= 9.= (二)含有的积分10.=11.=12.=13.=14.=15.=16.=17.=18.= (三)含有的积分19.=20.=21.= (四)含有的积分22.=23.=24.=25.=26.=27.=28.= (五)含有的积分29.=30.= (六)含有的积分31.==32.=33.=34.=35.=36.=37.=38.=39.=40.=41.=42.=43.=44.= (七)含有的积分45.==46.=47.=48.=49.=50.=51.=52.=53.=54.=55.=56.=57.=58.=

(八)含有的积分59.=60.=61.=62.=63.=64.=65.=66.=67.=68.=69.=70.=71.=72.=(九)含有的积分73.=74.=75.=76.=77.=78.=()含有或的积分79.=80.=81.=82.=(一)含有三角函数的积分83.=84.=85.=86.=87.==88.==89.=90.=91.=92.=93.=94.=95.=96.=97.=98.=99.==100.=101.=102.=103.=104.=105.=106.=107.=108.=109.=110.=111.=112.=(二)含有反三角函数的积分(其中)113.=114.=115.=116.=117.=118.=119.=120.=121. =(三)含有指数函数的积分122.=123.=124.=125.=126.=127.=128.=129.=130.=131.=(四)含有对数函数的积分132.=133.=134.=135.=136.=(五)含有双曲函数的积分137.=138.=139.=140.=141.=(六)定积分142.==0143.=0144.=145.=146.==147. ===(为大于1的正奇 数),=1 (为正偶数),=

导数计算公式

导数公式 一、基本初等函数的导数公式 已知函数:(1)y =f (x )=c ;(2)y =f (x )=x ;(3)y =f (x )=x 2;(4)y =f (x )=1 x ;(5)y =f (x )=x . 问题:上述函数的导数是什么? 提示:(1)∵Δy Δx =f (x +Δx )-f (x )Δx =c -c Δx =0,∴y ′=lim Δx →0 Δy Δx =0. 2)(x )′=1,(3)(x 2)′=2x ,(4)? ???? 1x ′=-1x 2,(5)(x )′=12x . 函数(2)(3)(5)均可表示为y =x α(α∈Q *)的形式,其导数有何规律? 提示:∵(2)(x )′=1·x 1-1,(3)(x 2)′=2·x 2-1,(5)(x )′=(x 1 2 )′=12x 112 -= 12x ,∴(x α)′=αx α-1. 基本初等函数的导数公式

二、导数运算法则 已知f (x )=x ,g (x )=1 x . 问题1:f (x ),g (x )的导数分别是什么? 问题2:试求Q (x )=x +1x ,H (x )=x -1 x 的导数. 提示:∵Δy =(x +Δx )+1 x +Δx -? ? ???x +1x =Δx +-Δx x (x +Δx ) , ∴Δy Δx =1-1x (x +Δx ),∴Q ′(x )=lim Δx →0 Δy Δx =lim Δx →0 ?? ????1-1x (x +Δx )=1-1x 2.同理H ′(x )=1+1 x 2. 问题3:Q (x ),H (x )的导数与f (x ),g (x )的导数有何关系? 提示:Q (x )的导数等于f (x ),g (x )导数的和,H (x )的导数等于f (x ),g (x )导数的差. 导数运算法则 1.[f (x )±g (x )]′=f ′(x )±g ′(x ) 2.[f (x )·g (x )]′=f ′(x )g (x )+f (x )g ′(x ) 3.??????f (x )g (x )′=f ′(x )g (x )-f (x )g ′(x )[g (x )]2(g (x )≠0) 题型一 利用导数公式直接求导 [例1] 求下列函数的导数:(1)y =10x ;(2)y =lg x ;(3)x y 2 1log =; (4)y =4 x 3;(5)12cos 2sin 2 -??? ?? +=x x y . [解] (1)y ′=(10x )′=10x ln 10;(2)y ′=(lg x )′= 1 x ln 10;

导数极限知识总结

导数极限知识总结——仅作了解切忌深究 一.洛必达法则是什么(鄙人觉得高中数学神器) 洛必达法则是在一定条件下通过分子分母分别求导再求极限来确定未定式值的方法。 在导数问题的3)问中通常会出现形似 的式子,而一般会出现求其导数,极值,甚至是某一点极限的问题,洛必达法则就是解决这一类而且不能用普通导数解决的问题。 引入:试求 试求 x x x x x sin sin lim +-∞→ 显而易见,这两个极限在以往的算法中一个是 式,一个则是∞ ∞ ,无法求导,这时就需要用到高端大气上 档次的洛必达法则了。 1.使用条件 定理1 若函数)(x f 与函数)(x g 满足下列条件: (1)在a 的某去心邻域)(x v 内可导,且0)('≠x g (2)0)(lim 0 =+→x f a x 0)(lim 0 =+→x g a x (3)A x g x f a x =+→)(')('lim 0 则A x g x f x g x f a x a x ==+→+→) (') ('lim )()(lim 00(包括A 为无穷大的情形) 定理2 若函数)(x f 和)(x g 满足下列条件 (1)在a 的某去心邻域)(x v 内可导,且0)('≠x g (2)∞=+→)(lim 0 x f a x ∞=+→)(lim 0 x g a x (3) A x g x f a x =+→)(')('lim 则A x g x f x g x f a x a x ==+→+→) (') ('lim )()(lim 00(包括A 为无穷大的情形) 此外法则所述极限过程对下述六类极限过程均适用: -∞→+∞→∞→→→→- + x x x x x x x x x ,,,,,000。 简而言之,当满足 或 ∞ ∞的不定式时,A x g x f x g x f a x a x ==+→+→) (')('lim )() (lim 0000 PS :一次求导不行仍未不定式,则多次求导 于是上面的两个式子可以这样解 例一. = = = 例二.1)sin sin (lim cos 1cos 1lim sin sin lim -=-=+-=+-∞→∞→∞→x x x x x x x x x x x (此为错解)

高等数学习题及解答(极限-连续与导数)

高等数学习题库 淮南联合大学基础部 2008年10月

第一章 映射,极限,连续 习题一 集合与实数集 基本能力层次: 1: 已知:A ={x|1≤x ≤2}∪{x|5≤x ≤6}∪{3},B={y|2≤y ≤3} 求:在直角坐标系内画出 A ×B 解:如图所示A ×B ={(x,y )| ,x A y B ∈∈ }. 2: 证明:∵ P 为正整数,∴p =2n 或p =2n+1,当p =2n+1时,p 2=4n 2+4n+1,不能被2整除,故p =2n 。即结论成立。 基本理论层次: 习题二 函数、数列与函数极限 基本能力层次 1: 解: 2: 证明:由得cxy ay ax b -=+即 ay b x cy a += -,所以 ()x f y = 所以命题成立

3: (1)2 2x y -= (2)lg(sin )y x = (3 []y x = (4)0,01,0x y x ≥?? =??取N =[1 ω ],则当n>N 时,就有 11|1|n n n ω--=<有定义变知1lim 1n n n →∞-=成立 5:求下列数列的极限 (1)lim 3n n n →∞ (2)222 3 12lim n n n →∞+++ (3) (4)lim n 解:(1) 233n n n n <,又 2lim 03n n x →∞=,所以 0lim 03n n n →∞≤≤ , 故:lim 3n n n →∞=0 (2)由于 222 3 312(1)(21)111 (1)(2)6n n n n n n n n n ++ +++= =++ 又因为:1111 lim (1)(2)63 n n n n →∞++=,所以:2223121 lim 3 n n n →∞+++ (3)因为: 所以: (4) 因为:111n n ≤+,并且1 lim(1)1n n →∞+=, 故由夹逼原理得 1n =

导数在求极限中的应用

引言 极限是研究变量的变化趋势的基本工具。在高等数学中许多基本概念和研究问题的方法都和极限密切相关,如函数的连续、导数、定积分和无穷级数等都是建立在极限的基本之上的。极限的思想和方法产生某些实际问题的精确解,并且对数学在实际中的应用也有着重要的作用。因此研究生考试往往把求极限问题作为考核的一个重点,而在不同的函数类型条件下所采用的求极限的技巧是各不相同的,因此大家要学会判断极限的类型,熟练和灵活的掌握各种技巧的应用。 本文主要介绍了导数在求极限中的基本应用,包括导数定义法,L’Hospital 法则,Taylor展式法及微分中值定理在求极限中的应用。旨在让大家掌握各种导数方法适用的函数类型,要注意的事项及它的一些推广结论。达到能灵活运用导数方法去求解一些极限问题以使问题简单化的目的。 1

2 第1章 导数在求极限中的基本应用 1.1 导数定义法 这种极限求法主要针对所给的极限不易求,但是函数满足导数定义的形式且能够确定的变化趋向的极限易求出时,可以用此法比较方便的求出极限. 定义 若函数()y f x =在其定义域中的一点0x 处极限 0000()()lim lim x x f x x f x y x x ?→?→+?-?=?? 存在,则称在0x 处可导,称此极限值为()f x 在0x 处的导数,记为0()f x '.显然,()f x 在0x 处的导数还有如下的等价定义形式: 000 ()() ()lim x x f x f x f x x x →-'=-. 下面通过两个例子让大家逐步领悟导数定义法的内涵 例1 求极限tan sin 0 lim sin b x b x x x αα+-→-. 解 由于 tan sin tan sin tan sin tan sin sin b x b x b x b b b x x x x x x αααααα+-+----= + . 所以,tan sin tan sin 0 tan lim lim lim sin tan sin sin b x b x b x b b b x x x x x x x x x αααααα+-+-→→→---=+ ln ln 2ln b b b αααααα=+=. 例2 (本题选自《数学分析中的典型问题与方法》裴礼文.第二版.) 设(0)f k '=,试证00()() lim a b f b f a k b a - + →→-=-. 证明 (希望把极限式写成导数定义中的形式)

导数计算公式

、基本初等函数的导数公式 已知函数:(1) y = f(x) = c ; (2) y = f(x) = x ; (3) y = f(x) = x 2 ;⑷ y = 1 f(x)二x ; (5) y 二f(x)二:'x. 1 提示::(2)( x)'二 1 ? x 1 —1 , (3)(x 2 )'二 2 ? x 2— 1 , (5)( x)z 二(x 2 ) 1_ -1 1 2 -2x 1 a a — 1 基本初等函数的导数公式 提示:(1) V △ y f x +△ —f △ x — △ x 0. 2)( x)'二 1, 3( x 2 ) '=2x , 1 ⑷x 函数 ⑵(3)(5) 均可表示为y = a , x ( a x c — c , △ y —=U = °,二y =吹不 ,一 1 (5)( &)衣 € Q *)的形式,其导数有何规 律? 问题:上述函数的导数是什么?

、导数运算法则 1 已知 f(x) = X , g(x)=-. 入 问题1: f(x), g(x)的导数分别是什么? 问题2:试求Q(x) = x + -, H(x) = x — 1的导数. x x 提示: 1 1 —A x ???△ y = (x +A x) + X +A x — x + x =A x + x x +A x , fx 二 1 - x x +A x , ?- Q (X)二吹0 lx 二吹0 =1 —1 同理 H'(x) = 1+1 x / X 问题3: qx), H(x)的导数与f(x), g(x)的导数有何关系? 提示:Q(x)的导数等于f(x), g(x)导数的和,H(x)的导数等于f (x), g(x)导数的差. 1 x x +A x

特殊函数求极限和求导

特殊函数求极限和求导: 1、不用洛比他法则,利用假设极限值,转化函数表达式,利用对数求极限: 求极限x a x x 1lim 0-→ 解:设 b x a x x =-→1lim 0,则有x x x a bx 00lim )1(lim →→=+,取对数,a x bx x x ln lim )1ln(lim 00→→=+,a b bx b bx x ln )1ln(lim 10==+→,即a x a x x ln 1lim 0=-→ 例如已知,31 2)sin )(1ln(lim 0=-+ →x x x x f ,求20)(lim x x f x →。 解:由题意)1(lim sin )(lim )12(30 2 20-=?-→→x e x x x x f x x , 假设)(sin lim 1lim )(lim 0)12(3020m x x x e x x f x x x x =?-=→-→→, 则有:)12(lim 3)1ln(lim 0 10-=+→→x x mx x mx mx , 2ln 312lim 3)1ln(lim 010=-==+→→x m mx m x x mx x 。即2ln 3)(lim 20=→x x f x 这里就利用了a x a x x ln 1lim 0=-→。 2 、对特殊函数的求导: dx x f d x g )))((()(,设)())((x g x f y =,取对数,))(ln()(ln x f x g y =,两边分别求导, )()()())(ln()(1x f x f x g x f x g y y '?+'=',y x f x f x g x f x g y ?'?+'='))() ()())(ln()(( 例如:利用洛必达法则求x e x x x -+→10)1(lim , 令x x y 1 )1(+=,x x x x x x x y x f x f x g x f x g y 12)1() 1()1ln()1())()()())(ln()((+?+++-=?'?+'='

常用求导积分公式及不定积分基本方法定稿版

常用求导积分公式及不定积分基本方法 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

一、基本求导公式 1. ()1x x μμμ-'= ()ln 1x x '= 2. (sin )cos x x '= (cos )sin x x '=- 3. 2(tan )sec x x '= 2(cot )csc x x '=- 4. (sec )tan sec x x x '= (csc )cot csc x x x '=- 5. ()ln x x a a a '=,()x x e e '= 6. () 2arctan 11x x '+= ()arcsin x '= () 2arccot 11x x '+=- ()arccos x '= 二、基本积分公式 1. 1d (111)x x x C μμμμ+=+ =-/ +?, 1ln ||+dx x C x =? 2. d ln x x a a x C a =+?,d x x e x e C =+? 3. sin d cos x x x C =-+?, cos d sin x x x C =+? 4. 2sec d tan x x x C =+? 2csc d cot x x x C =-+? 5. tan d ln |cos |x x x C =-+? cot d ln |sin |x x x C =+?

6. sec d ln |sec tan |x x x x C =++? csc d ln |csc cot |x x x x C =-+? 7. 2 1d arctan 1x x C x =++? arcsin x x C =+ 2211d arctan x x C a x a a =++? arcsin x x C a =+ 8. ln x x C =+ ( ln x x C =++ 9. 221 1d ln 2x a x C a x a x a -=+-+? 三、常用三角函数关系 1. 倍角公式 21cos 2sin 2x x -= 21cos 2cos 2x x += 2. 正余切与正余割 正割 1 sec cos x x = 22sec 1tan x x =+ 余割 1csc sin x x = 22 csc 1cot x x =+ 四、常用凑微分类型 1. 1 1 ()d d ()ln ()()()f x x f x f x C f x f x '==+??;

导数运算公式的逆用

1.已知'()f x 是定义在R 上的函数()f x 的导函数,且5()(5),()'()02 f x f x x f x =--< 若1212,5x x x x <+<,则下列结论中正确的是 ( ) A .12()()f x f x < B .12()()f x f x > C .12()()0f x f x + 2.已知)(x f 为R 上的可导函数,且R x ∈?,均有)()(x f x f '>,则有 ( ) A .20132013(2013)(0),(2013)(0)e f f f e f -<> B .20132013(2013)(0),(2013)(0)e f f f e f -<< C .20132013(2013)(0),(2013)(0)e f f f e f ->> D .20132013(2013)(0),(2013)(0)e f f f e f ->< 3.定义在)2,0(π 上的函数)(x f ,()'f x 是它的导函数,且恒有x x f x f tan )()(?'<成立,则. ( ) A ()()43ππ > B .(1)2()sin16f f π < C ()()64f ππ > D ()()63f π π < 4.定义在R 上的函数()f x 满足f(1)=1,且对任意x∈R ,则不等式 ( ) A .(1,2) B .(0,1) C .(1,+∞) D .(-1,1) 5.设f(x)是定义在R 上的奇函数,且f(2)=0,当x>0时,有恒成立,则不等式 的解集是 ( ) A .(-2,0) ∪(2,+∞) B .(-2,0) ∪(0,2) C .(-∞,-2)∪(2,+∞) D .(-∞,-2)∪(0,2) 6. 函数f (x )对定义在R 上的任意x 都有f (2-x )=f (x ),且当1x ≠时其导函数'()f x 满 足'()'()xf x f x >,若12a <<,则有 A 、2(2)(2)(log )a f f f a << B 、2(2)(log )(2)a f f a f << C 、2(log )(2)(2)a f a f f << D 、2(log )(2)(2)a f a f f <<

用导数极限法解一类求参数取值范围的高考题

用导数—极限法解一类求参数取值范围的高考题 虽说在现行高中数学教材中没有给出极限的定义(只是在导数的定义中使用了极限符号),但在教材中从多方位多角度的渗透了极限思想:在研究双曲线的渐近线、求2的近似值、二分法求方程近似解、幂指对函数增长速度的快慢、介绍无理数指数幂的意义以及在统计中研究密度曲线等等都渗透了极限思想. 在即将出台的高中数学课标及教材中均会给出极限的定义,所以这里先由函数极限的δ-ε定义给出函数极限的保号性的相关结论,再给出该结论在求解函数问题中的应用. 函数极限的δ-ε定义 若存在实数b ,0,0εδ?>?>,当0x a δ<-<时,()f x b ε-<,则当x a →时,函数()f x 存在极限,且极限是b ,记作lim ()x a f x b →=. 由该定义,还可得 函数极限的保号性 (1)①若0)(lim >=→b x f a x ,则 {}0)(,,,0>≠+<<-∈?>?x f a t a t a t x 且δδδ; ②若0)(lim >=+ →b x f a x ,则0)(),,(,0>+∈?>?x f a a x δδ; ③若0)(lim >=- →b x f a x ,则0)(),,(,0>-∈?>?x f a a x δδ. (2)①若0)(lim <=→b x f a x ,则{} 0)(,,,0<≠+<<-∈?>?x f a t a t a t x 且δδδ; ②若0)(lim <=+ →b x f a x ,则0)(),,(,0<+∈?>?x f a a x δδ; ③若0)(lim <=- →b x f a x ,则0)(),,(,0<-∈?>?x f a a x δδ. 题1 设函数)1ln()1()(++=x x x f .若对所有的0≥x ,都有ax x f ≥)(成立,求实数a 的取值范围. (答案:]1,(-∞.) 题2设函数x x x f --=e e )(,若对所有的0≥x ,都有ax x f ≥)(,求实数a 的取值范围. (答案:]2,(-∞.) 题3设函数x x x f cos 2sin )(+= ,若对所有的0≥x ,都有ax x f ≤)(,求实数a 的取值范围.(答案:?? ????+∞,31.) 题4设函数2)1e ()(ax x x f x --=,若当0≥x 时,都有0)(≥x f ,求a 的取值范围.(答

常用基本初等函数求导公式积分公式.doc

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) , (13) (14) (15) (16) 函数的和、差、积、商的求导法则 设,都可导,则 ( 1)( 2)(是常数) ( 3)( 4) 反函数求导法则 若函数在某区间内可导、单调且,则它的反函数在对应区间内也可导,且 或 复合函数求导法则 设,而且及都可导,则复合函数的导数为 或 2. 双曲函数与反双曲函数的导数. 双曲函数与反双曲函数都是初等函数,它们的导数都可以用前面的求导公式和求导法则求出.

可以推出下表列出的公式: 常用积分公式表·例题和点评 ⑴kdx kx c ( k 为常数) ⑵x dx( 1) 1 x 1 c 1 特别, 1 dx 1 c , x d x 2 x23 c , 1 dx 2 x c x 2 x 3 x ⑶1 dx ln | x | c x ⑷ a x d x a x c , 特别,e x d x e x c ln a

⑸ sin x dx cos x c ⑹ cos x d x sin x c ⑺ 1 d x csc 2 x dx cot x c sin 2 x ⑻ 1 d x sec 2 x dx tan x c cos 2 x ⑼ 1 dx x c ( a 0) , 特别, a 2 x 2 arcsin a ⑽ 1 dx 1 x c (a 0) , 特别, a 2 x 2 arctan a a ⑾ 1 1 a x a 2 x 2 d x 2a ln a x c ( a 0) 或 1 1 x a x 2 a 2 dx 2a ln x a c ( a 0) ⑿ tan x dx ln cos x c ⒀ cot x dx ln sin x c 1 arcsin x c 1 d x x 2 1 1 x 2 dx arctan x c 1 ln csc x cot x c ⒁ csc x d x x dx ln tan c sin x 2 1 ln sec x tan x c ⒂ secx d x x dx c cos x ln tan 4 2 1 ( a 0) x 2 a 2 ⒃ a 2 dx ln x c x 2 ⒄ a 2 x 2 dx ( a 0) a 2 x x a 2 x 2 c arcsin 2 2 a ⒅ x 2 2 (a 0) x x 2 a 2 a 2 ln x x 2 a 2 c a d x 2 2

高中数学 极限与导数【讲义】

极限与导数 一、基础知识 1.极限定义:(1)若数列{u n }满足,对任意给定的正数ε,总存在正数m ,当n>m 且n ∈N 时,恒有|u n -A|< ε成立(A 为常数),则称A 为数列u n 当n 趋向于无穷大时的极限,记为)(lim ),(lim x f x f x x -∞ →+∞ →,另外)(lim 0 x f x x + →=A 表示x 大于x 0且趋向于x 0时f(x)极限为A ,称右极限。类似地)(lim 0 x f x x - →表示x 小于x 0且趋向于x 0时f(x)的左极限。 2.极限的四则运算:如果0 lim x x →f(x)=a, 0 lim x x →g(x)=b ,那么0 lim x x →[f(x)±g(x)]=a ±b, 0 lim x x →[f(x)?g(x)]=ab, lim x x →).0()()(≠=b b a x g x f 3.连续:如果函数f(x)在x=x 0处有定义,且0 lim x x →f(x)存在,并且0 lim x x →f(x)=f(x 0),则称f(x)在x=x 0处连续。 4.最大值最小值定理:如果f(x)是闭区间[a,b]上的连续函数,那么f(x)在[a,b]上有最大值和最小值。 5.导数:若函数f(x)在x0附近有定义,当自变量x 在x 0处取得一个增量Δx 时(Δx 充分小),因变量y 也随之取得增量Δy(Δy=f(x 0+Δx)-f(x 0)).若x y x ??→?0lim 存在,则称f(x)在x 0处可导,此极限值称为f(x)在 点x 0处的导数(或变化率),记作'f (x 0)或0'x x y =或 x dx dy ,即0 00) ()(lim )('0 x x x f x f x f x x --=→。由定义知 f(x)在点x 0连续是f(x)在x 0可导的必要条件。若f(x)在区间I 上有定义,且在每一点可导,则称它在此敬意上可导。导数的几何意义是:f(x)在点x 0处导数'f (x 0)等于曲线y=f(x)在点P(x 0,f(x 0))处切线的斜率。 6.几个常用函数的导数:(1))'(c =0(c 为常数);(2)1)'(-=a a ax x (a 为任意常数);(3) ;cos )'(sin x x =(4)x x sin )'(cos -=;(5)a a a x x ln )'(=;(6)x x e e =)'(;(7))'(log x a x x a log 1 =;(8).1 )'(ln x x = 7.导数的运算法则:若u(x),v(x)在x 处可导,且u(x)≠0,则 (1))(')(')]'()([x v x u x v x u ±=±;(2))(')()()(')]'()([x v x u x v x u x v x u +=;(3))(')]'([x u c x cu ?=(c 为常数);(4))()(']')(1[ 2x u x u x u -=;(5)) () ()(')(')(]')()([2x u x v x u x v x u x u x u -=。 8.复合函数求导法:设函数y=f(u),u=?(x),已知?(x)在x 处可导,f(u)在对应的点u(u=?(x))处可导,则复合函数y=f[?(x)]在点x 处可导,且(f[?(x)])'=)(')](['x x f ??. 9.导数与函数的性质:(1)若f(x)在区间I 上可导,则f(x)在I 上连续;(2)若对一切x ∈(a,b)有0)('>x f ,则f(x)在(a,b)单调递增;(3)若对一切x ∈(a,b)有0)('

极限与导数的概念

极限是微积分的基石 一、实例引入: 例:战国时代哲学家庄周所著的《庄子·天下篇》引用过一句话:“一尺之棰,日取其半,万世不竭。”也就是说一根长为一尺的木棒,每天截去一半,这样的过程可以无限制地进行下去。(1)求第n 天剩余的木棒长度n a (尺),并分析变化趋势;(2)求前n 天截下的木棒的总长度n b (尺),并分析变化趋势。 观察以上两个数列都具有这样的特点:当项数n 无限增大时,数列的项n a 无限趋近于某个常数A (即A a n -无限趋近于0)。n a 无限趋近于常数A ,意指“n a 可以任意地靠近A ,希望它有多近就有多近,只要n 充分大,就能达到我们所希望的那么近。”即“动点n a 到A 的距离A a n -可以任意小。 二、新课讲授 1、数列极限的定义: 一般地,如果当项数n 无限增大时,无穷数列}{n a 的项n a 无限趋近于.....某个常数A (即A a n -无限趋近于0) ,那么就说数列}{n a 的极限是A ,记作 A a n n =∞ →lim 注:①上式读作“当n 趋向于无穷大时,n a 的极限等于A ”。“n →∞”表示“n 趋向于无穷大”,即n 无限增大的意思。A a n n =∞ →lim 有时也记作当n →∞时,n a →A ②引例中的两个数列的极限可分别表示为_____________________,____________________ ③思考:是否所有的无穷数列都有极限? 例1:判断下列数列是否有极限,若有,写出极限;若没有,说明理由 (1)1, 21,31,…,n 1,… ;(2)21,32,43,…,1 +n n ,…; (3)-2,-2,-2,…,-2,…;(4)-0.1,0.01,-0.001,…,n )1.0(-,…; (5)-1,1,-1,…,n )1(-,…; 注:几个重要极限: (1)01 lim =∞→n n (2)C C n =∞→lim (C 是常数) (3)无穷等比数列}{n q (1

常用基本初等函数求导公式积分公式

基本初等函数求导公式 (1) 0)(='C (2) 1 )(-='μμμx x (3) x x cos )(sin =' (4) x x sin )(cos -=' (5) x x 2 sec )(tan =' (6) x x 2 csc )(cot -=' (7) x x x tan sec )(sec =' (8) x x x cot csc )(csc -=' (9) a a a x x ln )(=' (10) (e )e x x '= (11) a x x a ln 1 )(log = ' (12) x x 1)(ln = ', (13) 211)(arcsin x x -= ' (14) 211)(arccos x x -- =' (15) 21(arctan )1x x '= + (16) 21(arccot )1x x '=- + 函数的和、差、积、商的求导法则 设)(x u u =,)(x v v =都可导,则

(1) v u v u '±'='±)( (2) u C Cu '=')((C 是常数) (3) v u v u uv '+'=')( (4) 2 v v u v u v u '-'= ' ??? ?? 反函数求导法则 若函数)(y x ?=在某区间 y I 内可导、单调且0)(≠'y ?,则它的反函 数)(x f y =在对应区间x I 内也可导,且 )(1)(y x f ?'= ' 或 dy dx dx dy 1 = 复合函数求导法则 设)(u f y =,而)(x u ?=且)(u f 及)(x ?都可导,则复合函数)]([x f y ?=的导数为 dy dy du dx du dx = 或 2. 双曲函数与反双曲函数的导数. 双曲函数与反双曲函数都是初等函数,它们的导数都可以用前面的求导公式和求导法则求出. 可以推出下表列出的公式:

数列的极限与函数的导数

专题九:数列的极限与函数的导数 【考点审视】 极限与导数作为初等数学与高等数学的衔接点,新课程卷每年必考,主要考查极限与导数的求法及简单应用。纵观近年来的全国卷与各省市的试卷,试题呈“一小一大”的布局,“小题”在选择、填空题中出现时,都属容易题;“大题”在解答题中出现时,极限通常与其它数学内容联系而构成组合题,主要考查极限思想与方法的灵活应用能力;导数的考查常给出一个含参的函数或应用建模,通过求导、分析函数的单调性与最值,考查“数形结合”、“分类讨论”等数学思想方法的综合运用能力。从2004年各地的高考试卷看,考生在备考时,应从下列考点夯实基础,做到以不变应万变: (1)从数列或函数的变化趋势了解极限概念,理解三个基本极限: 1)c c c n (lim =∞ →是常数),2)01 lim =∞→n n ,3)∞→n lim )1|(|0<=q q n . (2)明确极限四则运算法则的适用条件与范围,会求某些数列和函数的极限。 (3)了解函数连续的意义,理解闭区间上连续函数有最大值和最小值。 (4)了解导数的概念,掌握函数在一点处的导数定义,理解导函数的概念。 (5)熟记八个基本导数公式,掌握求导的四则运算法则,理解复合函数的求导法则,会求简单函数的导数。 (6)掌握导数的几何意义与物理意义,理解可导函数的单调性、极值与导数的关系,强化用导数解决实际问题的能力。 【疑难点拨】:1,极限的四则运算法则,只有当两数列或两函数各自 都有极限时才能适用。对00、∞ ∞ 、∞-∞、∞?0型的函数或数列的极限, 一般要先变形或化简再运用法则求极限。例如(2004年辽宁,14) π ππ --→x x x x cos )(lim = 【分析】这是00 型,需因式分解将分母中的零因子消去,故π ππ--→x x x x cos )(lim =x x x cos )(lim ππ +→=π2-。 2,极限的运算法则仅可以推广到有限个数列或函数,对于无穷项的 和或积必须先求和或积再求极限;商的极限法则,必须分母的极限不为零时才适用。例如:

高等数学常用导数积分公式查询表好

(1) 0)(='C (2) 1 )(-='μμμx x (3) x x cos )(sin =' (4) x x sin )(cos -=' (5) x x 2 sec )(tan =' (6) x x 2csc )(cot -=' (7) x x x tan sec )(sec =' (8) x x x cot csc )(csc -=' (9) a a a x x ln )(=' (10) (e )e x x '= (11) a x x a ln 1 )(log = ' (12) x x 1)(ln = ', (13) 211)(arcsin x x -= ' (14) 211)(arccos x x -- =' (15) 21(arctan )1x x '= + (16) 21(arccot )1x x '=- +

三角函数的有理式积分: 2 22212211cos 12sin u du dx x tg u u u x u u x +==+-=+=, , , (一)含有ax b +的积分(0a ≠) 1. d x ax b +?=1 ln ax b C a ++ 2. ()d ax b x μ +?= 11 ()(1) ax b C a μμ++++(1μ≠-) ? ?????????+±+=±+=+=+=+-=?+=?+-==+==C a x x a x dx C shx chxdx C chx shxdx C a a dx a C x ctgxdx x C x dx tgx x C ctgx xdx x dx C tgx xdx x dx x x )ln(ln csc csc sec sec csc sin sec cos 222 22 22 2C a x x a dx C x a x a a x a dx C a x a x a a x dx C a x arctg a x a dx C ctgx x xdx C tgx x xdx C x ctgxdx C x tgxdx +=-+-+=-++-=-+=++-=++=+=+-=????????arcsin ln 21ln 211csc ln csc sec ln sec sin ln cos ln 2 2222222? ????++-=-+-+--=-+++++=+-= ==-C a x a x a x dx x a C a x x a a x x dx a x C a x x a a x x dx a x I n n xdx xdx I n n n n arcsin 22ln 22)ln(221 cos sin 22 2222222 2222222 22 2 22 2 π π

极限和导数公式

极限和导数公式 极限 1.特殊数列的极限 (1)0||1lim 11||11n n q q q q q →∞? 不存在 . (3)()111lim 11n n a q a S q q →∞-==--(S 无穷等比数列}{ 11n a q - (||1q <)的和). 2.函数的极限定理 0lim ()x x f x a →=?00lim ()lim ()x x x x f x f x a -+→→==. 3.函数的夹逼性定理 如果函数f(x),g(x),h(x)在点x0的附近满足: (1)()()()g x f x h x ≤≤; (2) 00lim (),lim ()x x x x g x a h x a →→==(常数), 则0lim ()x x f x a →=. 本定理对于单侧极限和∞→x 的情况仍然成立. 4.几个常用极限 (1)1lim 0n n →∞=,lim 0n n a →∞=(||1a <); (2)00lim x x x x →=,0011lim x x x x →=. 5.两个重要的极限 (1)0sin lim 1x x x →=; (2)1lim 1x x e x →∞??+= ???(e=2.718281845…). 6.函数极限的四则运算法则

若0lim ()x x f x a →=,0lim ()x x g x b →=,则 (1) ()()0lim x x f x g x a b →±=±????; (2)()()0 lim x x f x g x a b →?=?????; (3)()()()0lim 0x x f x a b g x b →=≠. 7.数列极限的四则运算法则 若lim ,lim n n n n a a b b →∞→∞==,则 (1)()lim n n n a b a b →∞ ±=±; (2)()lim n n n a b a b →∞?=?; (3)()lim 0n n n a a b b b →∞=≠ (4)()lim lim lim n n n n n c a c a c a →∞ →∞→∞?=?=?( c 是常数). 导数 8.)(x f 在0x 处的导数(或变化率或微商) 000000()()()lim lim x x x x f x x f x y f x y x x =?→?→+?-?'' ===??. 9.瞬时速度 00()()()lim lim t t s s t t s t s t t t υ?→?→?+?-'===??. 10.瞬时加速度 00()()()lim lim t t v v t t v t a v t t t ?→?→?+?-'===??. 11.)(x f 在),(b a 的导数 ()dy df f x y dx dx ''===00()()lim lim x x y f x x f x x x ?→?→?+?-==??. 12.函数)(x f y =在点0x 处的导数的几何意义 函数)(x f y =在点0x 处的导数是曲线)(x f y =在 ))(,(00x f x P 处的切线的斜率

常用微积分公式大全

常用微积分公式大全 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

常用微积分公式 基本积分公式均直接由基本导数公式表得到,因此,导数运算的基础好坏直接影响积分的能力,应熟记一些常用的积分公式. 因为求不定积分是求导数的逆运算,所以由基本导数公式对应可以得到基本积分公式.。 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11)

对这些公式应正确熟记.可根据它们的特点分类来记. 公式(1)为常量函数0的积分,等于积分常数. 公式(2)、(3)为幂函数的积分,应分为与. 当时,, 积分后的函数仍是幂函数,而且幂次升高一次. 特别当时,有. 当时, 公式(4)、(5)为指数函数的积分,积分后仍是指数函数,因为 ,故(,)式右边的是在分母,不在分子,应记清. 当时,有. 是一个较特殊的函数,其导数与积分均不变. 应注意区分幂函数与指数函数的形式,幂函数是底为变量,幂为常数;指数函数是底为常数,幂为变量.要加以区别,不要混淆.它们的不定积分所采用的公式不同. 公式(6)、(7)、(8)、(9)为关于三角函数的积分,通过后面的学习还会增加其他三角函数公式.

公式(10)是一个关于无理函数的积分 公式(11)是一个关于有理函数的积分 下面结合恒等变化及不定积分线性运算性质,举例说明如何利用基本积分公式求不定积分. 例1 求不定积分. 分析:该不定积分应利用幂函数的积分公式. 解: (为任意常数) 例2 求不定积分. 分析:先利用恒等变换“加一减一”,将被积函数化为可利用基本积分公式求积分的形式. 解:由于,所以 (为任意常数) 例3 求不定积分.

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