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高等数学教材(专升本)

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目录

一、函数与极限 (2)

1、集合的概念 (2)

2、常量与变量 (3)

2、函数 (4)

3、函数的简单性态 (4)

4、反函数 (5)

5、复合函数 (6)

6、初等函数 (6)

7、双曲函数及反双曲函数 (7)

8、数列的极限 (8)

9、函数的极限 (9)

10、函数极限的运算规则 (11)

一、函数与极限

1、集合的概念

一般地我们把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫集合(简称集)。集合具有确定性(给定集合的元素必须是确定的)和互异性(给定集合中的元素是互不相同的)。比如“身材较高的人”不能构成集合,因为它的元素不是确定的。

我们通常用大字拉丁字母A、B、C、……表示集合,用小写拉丁字母a、b、c……表示集合中的元素。如果a是集合A中的元素,就说a属于A,记作:a∈A,否则就说a不属于A,记作:a A。

⑴、全体非负整数组成的集合叫做非负整数集(或自然数集)。记作N

⑵、所有正整数组成的集合叫做正整数集。记作N+或N+。

⑶、全体整数组成的集合叫做整数集。记作Z。

⑷、全体有理数组成的集合叫做有理数集。记作Q。

⑸、全体实数组成的集合叫做实数集。记作R。

集合的表示方法

⑴、列举法:把集合的元素一一列举出来,并用“{}”括起来表示集合

⑵、描述法:用集合所有元素的共同特征来表示集合。

集合间的基本关系

⑴、子集:一般地,对于两个集合A、B,如果集合A中的任意一个元素都是集合B的元素,我们就说A、B有包含关系,称集合A为集合B的子集,记作A B(或B A)。。

⑵相等:如何集合A是集合B的子集,且集合B是集合A的子集,此时集合A中的元素与集合B中的元素完全一样,因此集合A与集合B相等,记作A=B。

⑶、真子集:如何集合A是集合B的子集,但存在一个元素属于B但不属于A,我们称集合A是集合B的真子集。

⑷、空集:我们把不含任何元素的集合叫做空集。记作,并规定,空集是任何集合的子集。

⑸、由上述集合之间的基本关系,可以得到下面的结论:

①、任何一个集合是它本身的子集。即A A

②、对于集合A、B、C,如果A是B的子集,B是C的子集,则A是C的子集。

③、我们可以把相等的集合叫做“等集”,这样的话子集包括“真子集”和“等集”。

集合的基本运算

⑴、并集:一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合称为A与B的并集。记作A ∪B。(在求并集时,它们的公共元素在并集中只能出现一次。)

即A∪B={x|x∈A,或x∈B}。

⑵、交集:一般地,由所有属于集合A且属于集合B的元素组成的集合称为A与B的交集。记作A ∩B。

即A∩B={x|x∈A,且x∈B}。

⑶、补集:

①全集:一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中所涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集。通常记作U。

②补集:对于一个集合A,由全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合称为集合A相对于全集U 的补集。简称为集合A的补集,记作C U A。

即C U A={x|x∈U,且x A}。

集合中元素的个数

⑴、有限集:我们把含有有限个元素的集合叫做有限集,含有无限个元素的集合叫做无限集。

⑵、用card来表示有限集中元素的个数。例如A={a,b,c},则card(A)=3。

⑶、一般地,对任意两个集合A、B,有

card(A)+card(B)=card(A∪B)+card(A∩B)

我的问题:

1、学校里开运动会,设A={x|x是参加一百米跑的同学},B={x|x是参加二百米跑的同学},C ={x|x是参加四百米跑的同学}。学校规定,每个参加上述比赛的同学最多只能参加两项,请你用集合的运算说明这项规定,并解释以下集合运算的含义。⑴、A∪B;⑵、A∩B。

2、在平面直角坐标系中,集合C={(x,y)|y=x}表示直线y=x,从这个角度看,集合D={(x,y)|方程组:2x-y=1,x+4y=5}表示什么?集合C、D之间有什么关系?请分别用集合语言和几何语言说明这种关系。

3、已知集合A={x|1≤x≤3},B={x|(x-1)(x-a)=0}。试判断B是不是A的子集?是否存在实数a使A =B成立?

4、对于有限集合A、B、C,能不能找出这三个集合中元素个数与交集、并集元素个数之间的关系呢?

5、无限集合A={1,2,3,4,…,n,…},B={2,4,6,8,…,2n,…},你能设计一种比较这两个集合中元素个数多少的方法吗?

2、常量与变量

⑴、变量的定义:我们在观察某一现象的过程时,常常会遇到各种不同的量,其中有的量在过程中不起变化,我们把其称之为常量;有的量在过程中是变化的,也就是可以取不同的数值,我们则把其称之为变量。注:在过程中还有一种量,它虽然是变化的,但是它的变化相对于所研究的对象是极其微小的,我们则把它看作常量。

⑵、变量的表示:如果变量的变化是连续的,则常用区间来表示其变化范围。在数轴上来说,区间是指介于某两点之间的线段上点的全体。

区间的名称区间的满足的不等式区间的记号区间在数轴上的表示闭区间a≤x≤b[a,b]

开区间a<x<b (a,b)

半开区间a<x≤b或a≤x<b (a,b]或[a,b)

以上我们所述的都是有限区间,除此之外,还有无限区间:

[a,+∞):表示不小于a的实数的全体,也可记为:a≤x<+∞;

(-∞,b):表示小于b的实数的全体,也可记为:-∞<x<b;

(-∞,+∞):表示全体实数,也可记为:-∞<x<+∞

注:其中-∞和+∞,分别读作"负无穷大"和"正无穷大",它们不是数,仅仅是记号。

⑶、邻域:设α与δ是两个实数,且δ>0.满足不等式│x-α│<δ的实数x的全体称为点α的

δ邻域,点α称为此邻域的中心,δ称为此邻域的半径。

2、函数

⑴、函数的定义:如果当变量x在其变化范围内任意取定一个数值时,量y按照一定的法则f总有确定的数值与它对应,则称y是x的函数。变量x的变化范围叫做这个函数的定义域。通常x叫做自变量,y 叫做函数值(或因变量),变量y的变化范围叫做这个函数的值域。注:为了表明y是x的函数,我们用记号y=f(x)、y=F(x)等等来表示。这里的字母"f"、"F"表示y与x之间的对应法则即函数关系,它们是可以任意采用不同的字母来表示的。如果自变量在定义域内任取一个确定的值时,函数只有一个确定的值和它对应,这种函数叫做单值函数,否则叫做多值函数。这里我们只讨论单值函数。

⑵、函数相等

由函数的定义可知,一个函数的构成要素为:定义域、对应关系和值域。由于值域是由定义域和对应关系决定的,所以,如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,我们就称两个函数相等。

⑶、域函数的表示方法

a):解析法:用数学式子表示自变量和因变量之间的对应关系的方法即是解析法。例:直角坐标系中,半径为r、圆心在原点的圆的方程是:x2+y2=r2

b):表格法:将一系列的自变量值与对应的函数值列成表来表示函数关系的方法即是表格法。例:在实际应用中,我们经常会用到的平方表,三角函数表等都是用表格法表示的函数。

c):图示法:用坐标平面上曲线来表示函数的方法即是图示法。一般用横坐标表示自变量,纵坐标表示因变量。例:直角坐标系中,半径为r、圆心在原点的圆用图示法表示为:

3、函数的简单性态

⑴、函数的有界性:如果对属于某一区间I的所有x值总有│f(x)│≤M成立,其中M是一个与x无关的常数,那么我们就称f(x)在区间I有界,否则便称无界。

注:一个函数,如果在其整个定义域内有界,则称为有界函数

例题:函数cosx在(-∞,+∞)内是有界的.

⑵、函数的单调性:如果函数在区间(a,b)内随着x增大而增大,即:对于(a,b)内任意两点x1及x2,当x1<x2时,有,则称函数在区间(a,b)内是单调增加的。如果函数

在区间(a,b)内随着x增大而减小,即:对于(a,b)内任意两点x1及x2,当x1<x2时,有,则称函数在区间(a,b)内是单调减小的。

例题:函数=x2在区间(-∞,0)上是单调减小的,在区间(0,+∞)上是单调增加的。

⑶、函数的奇偶性

如果函数对于定义域内的任意x都满足=,则叫做偶函数;如果函数

对于定义域内的任意x都满足=-,则叫做奇函数。

注:偶函数的图形关于y轴对称,奇函数的图形关于原点对称。

⑷、函数的周期性

对于函数,若存在一个不为零的数l,使得关系式对于定义域内任何x值都

成立,则叫做周期函数,l是的周期。

注:我们说的周期函数的周期是指最小正周期。

例题:函数是以2π为周期的周期函数;函数tgx是以π为周期的周期函数。

4、反函数

⑴、反函数的定义:设有函数,若变量y在函数的值域内任取一值y0时,变量x在函数的定义域内必有一值x0与之对应,即,那末变量x是变量y的函数.这个函数用来表示,称为函数的反函数.

注:由此定义可知,函数也是函数的反函数。

⑵、反函数的存在定理:若在(a,b)上严格增(减),其值域为R,则它的反函数必然在R 上确定,且严格增(减).

注:严格增(减)即是单调增(减)

例题:y=x2,其定义域为(-∞,+∞),值域为[0,+∞).对于y取定的非负值,可求得x=±.若我们不加条件,由y的值就不能唯一确定x的值,也就是在区间(-∞,+∞)上,函数不是严格增(减),故其没有反

函数。如果我们加上条件,要求x≥0,则对y≥0、x=就是y=x2在要求x≥0时的反函数。即是:函数在此要求下严格增(减).

⑶、反函数的性质:在同一坐标平面内,与的图形是关于直线y=x对称的。

例题:函数与函数互为反函数,则它们的图形在同一直角坐标系中是关于直线y=x对称的。如右图所示:

5、复合函数

复合函数的定义:若y是u 的函数:,而u又是x 的函数:,且的函数

值的全部或部分在的定义域内,那末,y通过u的联系也是x 的函数,我们称后一个函数是由函数

及复合而成的函数,简称复合函数,记作,其中u叫做中间变量。

注:并不是任意两个函数就能复合;复合函数还可以由更多函数构成。

例题:函数与函数是不能复合成一个函数的。

因为对于的定义域(-∞,+∞)中的任何x值所对应的u值(都大于或等于2),使

都没有定义。

6、初等函数

⑴、基本初等函数:我们最常用的有五种基本初等函数,分别是:指数函数、对数函数、幂函数、三角函数及反三角函数。下面我们用表格来把它们总结一下:

函数的记号函数的图形函数的性质

数函数a):不论x为何值,y总为正数;

b):当x=0时,y=1.

对数函数

a):其图形总位于y轴右侧,并过(1,0)点

b):当a>1时,在区间(0,1)的值为负;在区间(-,+∞)的值为正;在定义域内单调增.

a为任意实数

这里只画出部分函数图形的一

部分。

令a=m/n

a):当m为偶数n为奇数时,y是偶函

数;

b):当m,n都是奇数时,y是奇函数;

c):当m奇n偶时,y在(-∞,0)无意

义.

角函数

(正弦函数)

这里只写出了正弦函数

a):正弦函数是以2π为周期的周期

函数

b):正弦函数是奇函数且

反三

角函数

(反正弦函数)

这里只写出了反正弦函数

a):由于此函数为多值函数,因此我

们此函数值限制在[-π/2,π/2]上,

并称其为反正弦函数的主值.

⑵、初等函数:由基本初等函数与常数经过有限次的有理运算及有限次的函数复合所产生并且能用一

个解析式表出的函数称为初等函数.

例题:是初等函数。

7、双曲函数及反双曲函数

⑴、双曲函数:在应用中我们经常遇到的双曲函数是:(用表格来描述)

函数的

名称

函数的表达式函数的图形函数的性质

双曲正

弦a):其定义域为:(-∞,+∞);

b):是奇函数;

c):在定义域内是单调增

双曲余

弦a):其定义域为:(-∞,+∞);

b):是偶函数;

c):其图像过点(0,1);

双曲正

a):其定义域为:(-∞,+∞);

b):是奇函数;

c):其图形夹在水平直线y=1及y=-1之间;在定域内单调增;

我们再来看一下双曲函数与三角函数的区别:

双曲函数的性质三角函数的性质

shx与thx是奇函数,chx是偶函数sinx与tanx是奇函数,cosx是偶函数

它们都不是周期函数都是周期函数双曲函数也有和差公式:

⑵、反双曲函数:双曲函数的反函数称为反双曲函数.

a):反双曲正弦函数其定义域为:(-∞,+∞);

b):反双曲余弦函数其定义域为:[1,+∞);

c):反双曲正切函数其定义域为:(-1,+1);

8、数列的极限

我们先来回忆一下初等数学中学习的数列的概念。

⑴、数列:若按照一定的法则,有第一个数a1,第二个数a2,…,依次排列下去,使得任何一个正整数n对应着一个确定的数a n,那末,我们称这列有次序的数a1,a2,…,a n,…为数列.数列中的每一个数叫做数列的项。第n项a n叫做数列的一般项或通项.

注:我们也可以把数列a n看作自变量为正整数n的函数,即:a n=,它的定义域是全体正整数

⑵、极限:极限的概念是求实际问题的精确解答而产生的。

例:我们可通过作圆的内接正多边形,近似求出圆的面积。

设有一圆,首先作圆内接正六边形,把它的面积记为A1;再作圆的内接正十二边形,其面积记为A2;再作圆的内接正二十四边形,其面积记为A3;依次循下去(一般把内接正6×2n-1边形的面积记为A n)可得一系列内接正多边形的面积:A1,A2,A3,…,An,…,它们就构成一列有序数列。我们可以发现,当内接正多边形的边数无限增加时,An也无限接近某一确定的数值(圆的面积),这个确定的数值在数学上被称为数列A1,A2,A3,…,An,…当n→∞(读作n趋近于无穷大)的极限。

注:上面这个例子就是我国古代数学家刘徽(公元三世纪)的割圆术。

⑶、数列的极限:一般地,对于数列来说,若存在任意给定的正数ε(不论其多么小),总存在正整数N,使得对于n>N时的一切不等式都成立,那末就称常数a是数列

的极限,或者称数列收敛于a .

记作:或

注:此定义中的正数ε只有任意给定,不等式才能表达出与a无限接近的意思。且定义中的正整数N与任意给定的正数ε是有关的,它是随着ε的给定而选定的。

⑷、数列的极限的几何解释:在此我们可能不易理解这个概念,下面我们再给出它的一个几何解释,以使我们能理解它。数列极限为a的一个几何解释:将常数a及数列在数轴上用它们的对应点表示出来,再在数轴上作点a的ε邻域即开区间(a-ε,a+ε),如下图所示:

因不等式与不等式等价,故当n>N时,所有的点都落在开区间(a-ε,a+ε)内,而只有有限个(至多只有N个)在此区间以外。

注:至于如何求数列的极限,我们在以后会学习到,这里我们不作讨论。

⑸、数列的有界性:对于数列,若存在着正数M,使得一切都满足不等式││≤M,则称数列是有界的,若正数M不存在,则可说数列是无界的。

定理:若数列收敛,那末数列一定有界。

注:有界的数列不一定收敛,即:数列有界是数列收敛的必要条件,但不是充分条件。例:数列 1,-1,1,-1,…,(-1)n+1,…是有界的,但它是发散的。

9、函数的极限

前面我们学习了数列的极限,已经知道数列可看作一类特殊的函数,即自变量取1→∞内的正整数,

若自变量不再限于正整数的顺序,而是连续变化的,就成了函数。下面我们来学习函数的极限.

函数的极值有两种情况:a):自变量无限增大;b):自变量无限接近某一定点x0,如果在这时,函数值无限接近于某一常数A,就叫做函数存在极值。我们已知道函数的极值的情况,那么函数的极限如何呢?

下面我们结合着数列的极限来学习一下函数极限的概念!

⑴、函数的极限(分两种情况)

a):自变量趋向无穷大时函数的极限

定义:设函数,若对于任意给定的正数ε(不论其多么小),总存在着正数X,使得对于适合不等式的一切x ,所对应的函数值都满足不等式

那末常数A 就叫做函数当x→∞时的极限,记作:

下面我们用表格把函数的极限与数列的极限对比一下:

数列的极限的定义函数的极限的定义存在数列与常数A,任给一正数ε>0,

总可找到一正整数N,对于n>N的所有都满足

<ε则称数列,当x→∞时收敛于A记:

存在函数与常数A,任给一正数

ε>0,总可找到一正数X,对于适合的

一切x,都满足,函数

当x→∞时的极限为A,记:

从上表我们发现了什么??试思考之

b):自变量趋向有限值时函数的极限。我们先来看一个例子.

例:函数,当x→1时函数值的变化趋势如何?函数在x=1处无定义.我们知道对实数来讲,在数轴上任何一个有限的范围内,都有无穷多个点,为此我们把x→1时函数值的变化趋势用表列出,如下图:

从中我们可以看出x→1时,→2.而且只要x与1有多接近,就与2有多接近.或说:只要与2只差一个微量ε,就一定可以找到一个δ,当<δ时满足<δ定义:设函数在某点x0的某个去心邻域内有定义,且存在数A,如果对任意给定的ε(不论其多么小),总存在正数δ,当0<<δ时,<ε则称函数当x→x0时存在极限,且极限为A,

记:。

注:在定义中为什么是在去心邻域内呢?这是因为我们只讨论x→x0的过程,与x=x0出的情况无关。此定义的核心问题是:对给出的ε,是否存在正数δ,使其在去心邻域内的x均满足不等式。

有些时候,我们要用此极限的定义来证明函数的极限为 A,其证明方法是怎样的呢?

a):先任取ε>0;

b):写出不等式<ε;

c):解不等式能否得出去心邻域0<<δ,若能;

d):则对于任给的ε>0,总能找出δ,当0<<δ时,<ε成立,因此

10、函数极限的运算规则

前面已经学习了数列极限的运算规则,我们知道数列可作为一类特殊的函数,故函数极限的运算规则与数列极限的运算规则相似。

⑴、函数极限的运算规则

若已知x→x0(或x→∞)时,.

则:

推论:

在求函数的极限时,利用上述规则就可把一个复杂的函数化为若干个简单的函数来求极限。

例题:求

解答:

例题:求

此题如果像上题那样求解,则会发现此函数的极限不存在.我们通过观察可以发现此分式的分子和分母都没有极限,像这种情况怎么办呢?下面我们把它解出来。

解答:

注:通过此例题我们可以发现:当分式的分子和分母都没有极限时就不能运用商的极限的运算规则了,应先把分式的分子分母转化为存在极限的情形,然后运用规则求之。

函数极限的存在准则

学习函数极限的存在准则之前,我们先来学习一下左、右的概念。

我们先来看一个例子:

例:符号函数为

对于这个分段函数,x从左趋于0和从右趋于0时函数极限是不相同的.为此我们定义了左、右极限的概念。

定义:如果x仅从左侧(x<x0)趋近x0时,函数与常量A无限接近,则称A为函数当

时的左极限.记:

如果x仅从右侧(x>x0)趋近x0时,函数与常量A无限接近,则称A为函数当时的右极限.记:

注:只有当x→x0时,函数的左、右极限存在且相等,方称在x→x0时有极限

函数极限的存在准则

准则一:对于点x0的某一邻域内的一切x,x0点本身可以除外(或绝对值大于某一正数的一切x)有≤≤,且,

那末存在,且等于A

注:此准则也就是夹逼准则.

准则二:单调有界的函数必有极限.

注:有极限的函数不一定单调有界

两个重要的极限

一:

注:其中e为无理数,它的值为:e=2.718281828459045...

二:

注:在此我们对这两个重要极限不加以证明.

注:我们要牢记这两个重要极限,在今后的解题中会经常用到它们.

例题:求

解答:令,则x=-2t,因为x→∞,故t→∞,

注:解此类型的题时,一定要注意代换后的变量的趋向情况,象x→∞时,若用t代换1/x,则t→0.

无穷大量和无穷小量

无穷大量

我们先来看一个例子:

已知函数,当x→0时,可知,我们把这种情况称为趋向无穷大。为

此我们可定义如下:设有函数y=,在x=x0的去心邻域内有定义,对于任意给定的正数N(一个任意大的数),总可找到正数δ,当

时,成立,则称函数当时为无穷大量。

记为:(表示为无穷大量,实际它是没有极限的)

同样我们可以给出当x→∞时,无限趋大的定义:设有函数y=,当x充分大时有定义,对于任意给定的正数N(一个任意大的数),总可以找到正数M,当时,成立,则称函

数当x→∞时是无穷大量,记为:

无穷小量

以零为极限的变量称为无穷小量。

定义:设有函数,对于任意给定的正数ε(不论它多么小),总存在正数δ(或正数M),使得对于适合不等式(或)的一切x,所对应的函数值满足不等式,则称函数当(或x→∞)时为无穷小量.

记作:(或)

注意:无穷大量与无穷小量都是一个变化不定的量,不是常量,只有0可作为无穷小量的唯一常量。无穷大量与无穷小量的区别是:前者无界,后者有界,前者发散,后者收敛于0.无穷大量与无穷小量是互为倒数关系的.

关于无穷小量的两个定理

定理一:如果函数在(或x→∞)时有极限A,则差是当(或x→∞)时的无穷小量,反之亦成立。

定理二:无穷小量的有利运算定理

a):有限个无穷小量的代数和仍是无穷小量; b):有限个无穷小量的积仍是无穷小量;c):常数与无穷小量的积也是无穷小量.

无穷小量的比较

通过前面的学习我们已经知道,两个无穷小量的和、差及乘积仍旧是无穷小.那么两个无穷小量的商会是怎样的呢?好!接下来我们就来解决这个问题,这就是我们要学的两个无穷小量的比较。

定义:设α,β都是时的无穷小量,且β在x0的去心领域内不为零,

a):如果,则称α是β的高阶无穷小或β是α的低阶无穷小;

b):如果,则称α和β是同阶无穷小;

c):如果,则称α和β是等价无穷小,记作:α∽β(α与β等价)

例:因为,所以当x→0时,x与3x是同阶无穷小;

因为,所以当x→0时,x2是3x的高阶无穷小;

因为,所以当x→0时,sinx与x是等价无穷小。

等价无穷小的性质

设,且存在,则.

注:这个性质表明:求两个无穷小之比的极限时,分子及分母都可用等价无穷小来代替,因此我们可以利用这个性质来简化求极限问题。

例题:1.求

解答:当x→0时,sin ax∽ax,tan bx∽bx,故:

例题: 2.求

解答:

注:

注:从这个例题中我们可以发现,作无穷小变换时,要代换式中的某一项,不能只代换某个因子。

函数的一重要性质——连续性

在自然界中有许多现象,如气温的变化,植物的生长等都是连续地变化着的.这种现象在函数关系上的反映,就是函数的连续性

在定义函数的连续性之前我们先来学习一个概念——增量

设变量x从它的一个初值x1变到终值x2,终值与初值的差x2-x1就叫做变量x的增量,记为:△x即:△x=x2-x1增量△x可正可负.

我们再来看一个例子:函数在点x0的邻域内有定义,当自变量x在领域内从x0变到x0+△x 时,函数y相应地从变到,其对应的增量为:

这个关系式的几何解释如下图:

现在我们可对连续性的概念这样描述:如果当△x趋向于零时,函数y对应的增量△y也趋向于零,即:

,那末就称函数在点x0处连续。

函数连续性的定义:

设函数在点x0的某个邻域内有定义,如果有称函数在点x0处连续,且称x0为函数的的连续点.

下面我们结合着函数左、右极限的概念再来学习一下函数左、右连续的概念:设函数在区间(a,b]内有定义,如果左极限存在且等于,即:=,那末我们就称函数

在点b左连续.设函数在区间[a,b)内有定义,如果右极限存在且等于,即:

=,那末我们就称函数在点a右连续.

一个函数在开区间(a,b)内每点连续,则为在(a,b)连续,若又在a点右连续,b点左连续,则在闭区间[a,b]连续,如果在整个定义域内连续,则称为连续函数。

注:一个函数若在定义域内某一点左、右都连续,则称函数在此点连续,否则在此点不连续.

注:连续函数图形是一条连续而不间断的曲线。

通过上面的学习我们已经知道函数的连续性了,同时我们可以想到若函数在某一点要是不连续会出现什么情形呢?接着我们就来学习这个问题:函数的间断点

函数的间断点

定义:我们把不满足函数连续性的点称之为间断点.

它包括三种情形:a):在x

0无定义;

b):在x→x0时无极限;

c):在x→x0时有极限但不等于;

下面我们通过例题来学习一下间断点的类型:

例1:正切函数在处没有定义,所以点是函数的间断点,因,我们就称为函数的无穷间断点;

例2:函数在点x=0处没有定义;故当x→0时,函数值在-1与+1之间变动无限多次,我们就称点x=0叫做函数的振荡间断点;

例3:函数当x→0时,左极限,右极限,从这我们可以看出函数左、右极限虽然都存在,但不相等,故函数在点x=0是不存在极限。我们还可以发现在点x=0时,函数值产生跳跃现象,为此我们把这种间断点称为跳跃间断点;我们把上述三种间断点用几何图形表示出来如下:

间断点的分类

我们通常把间断点分成两类:如果x0是函数的间断点,且其左、右极限都存在,我们把x0称为

函数的第一类间断点;不是第一类间断点的任何间断点,称为第二类间断点.

可去间断点

若x0是函数的间断点,但极限存在,那末x0是函数的第一类间断点。此时函数不连续原因是:不存在或者是存在但≠。我们令,则可使函数在点x0处连续,故这种间断点x0称为可去间断点。

连续函数的性质及初等函数的连续性

连续函数的性质

函数的和、积、商的连续性

我们通过函数在某点连续的定义和极限的四则运算法则,可得出以下结论:

a):有限个在某点连续的函数的和是一个在该点连续的函数;

b):有限个在某点连续的函数的乘积是一个在该点连续的函数;

c):两个在某点连续的函数的商是一个在该点连续的函数(分母在该点不为零);

反函数的连续性

若函数在某区间上单调增(或单调减)且连续,那末它的反函数也在对应的区间上单调增(单调减)且连续

例:函数在闭区间上单调增且连续,故它的反函数在闭区间[-1,1]上也是单调增且连续的。

复合函数的连续性

设函数当x→x0时的极限存在且等于a,即:.而函数在点u=a 连续,那末复合函数当x→x0时的极限也存在且等于.即:

例题:求

解答:

注:函数可看作与复合而成,且函数在点u=e 连续,因此可得出上述结论。

设函数在点x=x0连续,且,而函数在点u=u0连续,那末复合函数在点x=x0也是连续的

初等函数的连续性

通过前面我们所学的概念和性质,我们可得出以下结论:基本初等函数在它们的定义域内都是连续的;一切初等函数在其定义域内也都是连续的.

闭区间上连续函数的性质

闭区间上的连续函数则是在其连续区间的左端点右连续,右端点左连续.对于闭区间上的连续函数有几条重要的性质,下面我们来学习一下:

最大值最小值定理:在闭区间上连续的函数一定有最大值和最小值。(在此不作证明)

例:函数y=sinx在闭区间[0,2π]上连续,则在点x=π/2处,它的函数值为1,且大于闭区间[0,2π]上其它各点出的函数值;则在点x=3π/2处,它的函数值为-1,且小于闭区间[0,2π]上其它各点出的函

数值。

介值定理在闭区间上连续的函数一定取得介于区间两端点的函数值间的任何值。即:,μ在α、β之间,则在[a,b]间一定有一个ξ,使

推论:在闭区间连续的函数必取得介于最大值最小值之间的任何值。

二、导数与微分

导数的概念

在学习到数的概念之前,我们先来讨论一下物理学中变速直线运动的瞬时速度的问题。例:设一质点沿x轴运动时,其位置x是时间t的函数,,求质点在t0的瞬时速度?我们知道时间从t0有增量△t时,质点的位置有增量,这就是质点在时间段△t的位移。因此,在此

段时间内质点的平均速度为:.若质点是匀速运动的则这就是在t0的瞬时速度,若质点是非匀速直线运动,则这还不是质点在t0时的瞬时速度。我们认为当时间段△t无限地接近于0时,此平均速度会无限地接近于质点t0时的瞬时速度,即:质点在t0时的瞬时速度

=为此就产生了导数的定义,如下:

导数的定义:设函数在点x0的某一邻域内有定义,当自变量x在x0处有增量△x(x+△x也在该邻域内)时,相应地函数有增量,若△y与△x之比当△x→0时极限存在,则称这个极限值为在x0处的导数。记为:还可记为:,函数在点x0处存在导数简称函数在点x0处可导,否则不可导。若函数在区间(a,b)内每一点都可导,就称函数在区间(a,b)内可导。这时函数对于区间(a,b)内的每一个确

定的x值,都对应着一个确定的导数,这就构成一个新的函数,我们就称这个函数为原来函数的导函数。

注:导数也就是差商的极限

左、右导数

前面我们有了左、右极限的概念,导数是差商的极限,因此我们可以给出左、右导数的概念。若极限存在,我们就称它为函数在x=x0处的左导数。若极限存在,我们就称它为

函数在x=x0处的右导数。

注:函数在x0处的左右导数存在且相等是函数在x0处的可导的充分必要条件函数的和、差求导法则

函数的和差求导法则

法则:两个可导函数的和(差)的导数等于这两个函数的导数的和(差).用公式可写为:。其中u、v为可导函数。

例题:已知,求

解答:

例题:已知,求

解答:

函数的积商求导法则

常数与函数的积的求导法则

法则:在求一个常数与一个可导函数的乘积的导数时,常数因子可以提到求导记号外面去。用公式可写成:

例题:已知,求

解答:

函数的积的求导法则

法则:两个可导函数乘积的导数等于第一个因子的导数乘第二个因子,加上第一个因子乘第二个因子的导数。用公式可写成:

例题:已知,求

解答:

注:若是三个函数相乘,则先把其中的两个看成一项。

专升本高等数学测试及答案(第二章)

高等数学测试(第二章) 一.选择题(每小题2分,共20分) 1 .设函数0()10 2 x f x x ≠=??=?? 在0x =处( ) A .不连续B .连续但不可导C .可导D .可微 2.设函数()ln 2f x x x =在0x 处可导,且0()2f x '=,则0()f x 等于( )A .1 B .2 e C .2e D .e 3.设函数()f x 在点x a =处可导,则0()()lim x f a x f a x x →+--等于( ) A .0 B .()f a ' C .2()f a ' D .(2)f a ' 4.设x x x f += ??? ??11,x x g ln )(=,则[()]f g x '= ( ) A . 2) 1(1x + B .2)1(1x +- C .1x x + D .22 )1(x x +- 5.设函数 )(x f 在),(+∞-∞内可导,则下列结论中正确的是 ( ) A .若)(x f 为周期函数,则)(x f '也是周期函数 B .若)(x f 为单调增加函数,则)(x f '也是单调增加函数 C .若)(x f 为偶函数,则)(x f '也是偶函数 D .若 )(x f 为奇函数,则)(x f '也是奇函数 6.设)(x f 可导,则下列不成立的是 ( ) A .)0()0()(lim 0 f x f x f x '=-→ B .)()()2(lim 0 a f h a f h a f h '=-+→ C .)()()(lim 0 000 x f x x x f x f x '=??--→? D .)(2)()(lim 0000 x f x x x f x x f x '=??--?+→?

专升本高等数学学习经验

任何一门学科的学习都需要付出艰苦的努力才会取得令人满意的结果。 第一天去听高数课,我信心满满的,并暗下决心我一定能学好这门课,可是事情并不如意,当老师在黑板上写下一堆我生平从未见到过的符号,说着一连串我听都没听过的术语的时候,我只觉内心伊真崩溃世界上最难受的精神折磨莫过于你想做好的一件事,近在眼前,你却根本无法完成甚至是无从拿起我的内心就如同煎锅上的生煎一样被煎熬了一节课。下课后我去和授课老师交流,我问老师:什么是绝对值?老师说:绝对值你都不知道你还听什么高数!面对这突如其来的打击,我缓缓的镇定了一下,继续给老师说了我的情况 :打从小学毕业后我就没再学过数学,老师喝了口茶,慢悠悠的说:回去找老师给你补补吧,我的课你不要再听了,听了也没用!完全是在浪费时间。毫不夸张的说,当时真的是万念俱灰,我垂头丧气的回到了学校。由于我们学校最后一年的后半学期要出去实习加上还是周末,所以宿舍只有我一个人,面对空荡荡的宿舍,看着窗外被萧瑟的秋风一片又一片剥落的枯叶,心里百感交集不知所措。夜色渐暗,天气转凉,我独自走在河边,思索着下一步怎么走突然想起了徐悲鸿大师的一句话:人不可有傲气但不可无傲骨。意思是在告诉我们:人在何时都要谦虚谨慎,但在失落无助的时候也要保持坚强不折不挠的性格。于是我决定自学数学,从小学数学开始自学。数学学科的学习可以提前预习,自己去学,这当然是有好处的,但是不要按照自己的思维去理解每一个章节的字面意思否则只会是自己坑自己把自己绕糊涂,比如不定积分和定积分这两个知识点,如果你按照自己的思维从字面意思去理解,你会误以为它们两个基本是一样的,无非就是定积分多了一个几何意义,多了一步原函数带入上下限做差的运算,这样理解显然是不对的。它们两个虽然字面只差了一个字,可是从本质来看它们两个有着天壤之别,简单的说,不定积分只是寻找被积函数的原函数。而定积分是求一个和式的极限,它的本质是一个确定的常数。你说函数和常数能是一样的吗?只是牛顿–莱布尼茨公式把这两种毫不相干的运算紧密的连接在了一起,从而抛掉了计算和式的极限,大大的缩短了我们的计算步骤,这正是两位数学大腕的伟大之处。关于我个人的数学学习方法及总结会穿插在每一段落里进行阐述。 不得不说我们学校的条件真的很差,校图书馆晚上7点锁门,教学楼没有我们班的固定教室可供自习,对于准毕业生宿舍晚上只供电半个小时,这对我自学的打算无疑是一个十足的妨碍,我在宿舍走廊走来走去思索着,突然发现每层楼的一个公共洗衣房(我们平时把它叫做水房)整晚不断电,于是我迅速从宿舍带来桌椅板凳拿上自己搜集来的数学教材开始了慢慢长征路的第一步,可是哪有那么容易的事情呢?我首先读的是我们学校为我们中职生量身定做的数学基础教材,里面是一些重要的小学数学知识和中学基础数学知识的浓缩版,不出所料,果然如同天书一样,可当时的决心真

最新专升本高数大纲.pdf

上海第二工业大学专升本考试大纲 《高等数学一》 《高等数学》专升本入学考试注重考察学生基础知识、基本技能和思维能力、运算能力、以及分析问题和解决问题的能力,考试时间2小时,满分150分。 考试内容 一、函数、极限与连续 (一)考试内容 函数的概念与基本特性;数列、函数极限;极限的运算法则;两个重要极限;无穷小的 概念与阶的比较;函数的连续性和间断点;闭区间上连续函数的性质。 (二)考试要求 1.理解函数的概念,了解函数的奇偶性、单调性、周期性、有界性。了解反函数的概念;理解复合函数的概念。理解初等函数的概念。会建立简单实际问题的函数关系。 2.理解数列极限、函数极限的概念(不要求做给出,求N或的习题);了解极限性质(唯一性、有界性、保号性)和极限的两个存在准则(夹逼准则和单调有界准则)。 3.掌握函数极限的运算法则;熟练掌握极限计算方法。掌握两个重要极限,并会用两个重要极限求极限。 4.了解无穷小、无穷大、高阶无穷小、等价无穷小的概念,会用等价无穷小求极限。 5.理解函数连续的概念;了解函数间断点的概念,会判别间断点的类型(第一类可去、跳跃 间断点与第二类间断点)。 6.了解初等函数的连续性;了解闭区间上连续函数的性质,会用性质证明一些简单结论。 二、导数与微分 (一)考试内容 导数概念及求导法则;隐函数与参数方程所确定函数的导数;高阶导数;微分的概念与 运算法则。 (二)考试要求 1.理解导数的概念及几何意义,了解函数可导与连续的关系,会求平面曲线的切、法线方程;

2.掌握导数的四则运算法则和复合函数的求导法则;掌握基本初等函数的求导公式,会熟练 求函数的导数。 3.掌握隐函数与参数方程所确定函数的求导方法(一阶);掌握取对数求导法。 4.了解高阶导数的概念,掌握初等函数的一阶、二阶导数的求法。会求简单函数的n 阶导数。5.理解微分的概念,了解微分的运算法则和一阶微分形式不变性,会求函数的微分。三、中值定理与导数应用(一)考试内容 罗尔中值定理、拉格朗日中值定理;洛必达法则;函数单调性与极值、曲线凹凸性与拐点。 (二)考试要求 1.理解罗尔中值定理、拉格朗日中值定理(对定理的分析证明不作要求);会用中值定理证 明一些简单的结论。2.掌握用洛必达法则求 0, ,0,,1, ,0等不定式极限的方法。 3.理解函数极值概念,掌握用导数判定函数的单调性和求函数极值的方法;会利用函数单调 性证明不等式;会求较简单的最大值和最小值的应用问题。4.会用导数判断曲线的凹凸性,会求曲线的拐点。四、不定积分(一)考试内容 原函数与不定积分概念,不定积分换元法,不定积分分部积分法。(二)考试要求 1.理解原函数与不定积分的概念和性质 。 2.掌握不定积分的基本公式、换元积分法和分部积分法(淡化特殊积分技巧的训练,对于有 理函数积分的一般方法不作要求,对于一些简单有理函数可作为两类积分法的例题作适当训练)。 五、定积分及其应用(一)考试内容 定积分的概念和性质,积分变上限函数,牛顿-莱布尼兹公式,定积分的换元积分法和分部积分法,无穷区间上的广义积分;定积分的应用——求平面图形的面积与旋转体体积。(二)考试要求

成人高考专升本高等数学真题及答案

2013年成人高等学校专升本招生全国统一考试 高等数学(二) 答案必须答在答题卡上指定的位置,答在试卷上无效....... 。 选择题 一、选择题:1~10 小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中, 只有一项是符合题目要求的,把所选项前的字母填涂在答题卡相应题号的信点.......... 上. 。 1、2 2lim x cos x x π → = A. 2 π B. 2 π - C. 2 π D. 2 π - 2、设函数ln 3x y e =-,则 dy dx = A. x e B. 1 3 x e + C. 13 D. 13 x e - 3、设函数()ln(3)f x x =,则'(2)f = A. 6 B. ln 6 C. 12 D. 16 4、设函数3()1f x x =-在区间(,)-∞+∞ A.单调增加 B.单调减少 C.先单调增加,后单调减少 D.先单调减少,后单调增加 5、 2 1 dx x ?= A. 1 C x + B. 2 ln x C + C. 1 C x - + D. 2 1C x + 6、 2 (1) x d dt t dx +?= A. 2 (1)x + B. 0 C. 31(1)3 x + D. 2(1)x + 7、曲线||y x =与直线2y =所围成的平面图形的面积为 A. 2 B. 4 C. 6 D. 8 8、设函数cos()z x y =+,则 (1,1)|z x ?=? A. cos 2 B. cos 2- C. sin 2 D. -sin 2

9、设函数y z xe =,则 2 z x y ???= A. x e B. y e C. y xe D.x ye 10、设A ,B 是两随机事件,则事件A B -表示 A.事件A ,B 都发生 B.事件B 发生而事件A 不发生 C.事件A 发生而事件B 不发生 D.事件A ,B 都不发生 非选择题 二、填空题:11~20小题,每小题4分,共40分,将答案填写在答题卡相应题...... 号后..。 11、3123x x lim x →-= _______________. 12、设函数ln ,1,(),1x x f x a x x ≥?=?-

专升本高等数学知识点汇总

专升本高等数学知识点汇总 常用知识点: 一、常见函数的定义域总结如下: (1) c bx ax y b kx y ++=+=2 一般形式的定义域:x ∈R (2)x k y = 分式形式的定义域:x ≠0 (3)x y = 根式的形式定义域:x ≥0 (4)x y a log = 对数形式的定义域:x >0 二、函数的性质 1、函数的单调性 当21x x <时,恒有)()(21x f x f <,)(x f 在21x x ,所在的区间上是增加的。 当21x x <时,恒有)()(21x f x f >,)(x f 在21x x ,所在的区间上是减少的。 2、 函数的奇偶性 定义:设函数)(x f y =的定义区间D 关于坐标原点对称(即若D x ∈,则有D x ∈-) (1) 偶函数)(x f ——D x ∈?,恒有)()(x f x f =-。 (2) 奇函数)(x f ——D x ∈?,恒有)()(x f x f -=-。 三、基本初等函数 1、常数函数:c y =,定义域是),(+∞-∞,图形是一条平行于x 轴的直线。 2、幂函数:u x y =, (u 是常数)。它的定义域随着u 的不同而不同。图形过原点。 3、指数函数

定义: x a x f y ==)(, (a 是常数且0>a ,1≠a ).图形过(0,1)点。 4、对数函数 定义: x x f y a log )(==, (a 是常数且0>a ,1≠a )。图形过(1,0)点。 5、三角函数 (1) 正弦函数: x y sin = π2=T , ),()(+∞-∞=f D , ]1,1[)(-=D f 。 (2) 余弦函数: x y cos =. π2=T , ),()(+∞-∞=f D , ]1,1[)(-=D f 。 (3) 正切函数: x y tan =. π=T , },2 )12(,|{)(Z R ∈+≠∈=k k x x x f D π , ),()(+∞-∞=D f . (4) 余切函数: x y cot =. π=T , },,|{)(Z R ∈≠∈=k k x x x f D π, ),()(+∞-∞=D f . 5、反三角函数 (1) 反正弦函数: x y sin arc =,]1,1[)(-=f D ,]2 ,2[)(π π- =D f 。 (2) 反余弦函数: x y arccos =,]1,1[)(-=f D ,],0[)(π=D f 。 (3) 反正切函数: x y arctan =,),()(+∞-∞=f D ,)2 ,2()(π π- =D f 。 (4) 反余切函数: x y arccot =,),()(+∞-∞=f D ,),0()(π=D f 。 极限 一、求极限的方法 1、代入法 代入法主要是利用了“初等函数在某点的极限,等于该点的函数值。”因此遇到大部分简单题目的时候,可以直接代入进行极限的求解。 2、传统求极限的方法 (1)利用极限的四则运算法则求极限。 (2)利用等价无穷小量代换求极限。 (3)利用两个重要极限求极限。 (4)利用罗比达法则就极限。

高等数学(专升本)第2阶段测试题

江南大学现代远程教育 2012年下半年第二阶段测试卷 考试科目:《高等数学》专升本 第四章至第六章(总分100分) 时间:90分钟 _____学习中心(教学点) 批次: 层次: 专业: 学号: 身份证号: 姓名: 得分: 一. 选择题(每题4分,共20分) 1. 下列函数中在给定区间满足拉格朗日中值定理条件的是 ( b ). (a) ,[2,1]y x =- (b) 2,[2,6]y x = (c)23,[2,1]y x =- (d)1,[2,6]3y x = - 2. 曲线 331y x x =-+ 的拐点是a (a) (0,1) (b) (1,0) (c) (0,0) (d) (1,1) 3. 下列函数中, ( ) 是 2cos x x 的原函数.d (a) 21cos 2x - (b) 1sin 2x - (c) 21sin 2x - (d) 21sin 2 x 4. 设()f x 为连续函数, 函数1 ()x f t dt ? 为 (b ). (a) ()f x '的一个原函数 (b) ()f x 的一个原函数 (c) ()f x '的全体原函数 (d) ()f x 的全体原函数 5. 已知函数()F x 是()f x 的一个原函数, 则4 3 (2)f x dx -?等于( c ). (a) (4)(3)F F - (b) (5)(4)F F - (c) (2)(1)F F - (d) (3)(2)F F -

二.填空题(每题4分,共28分) 6. 函数 3 33y x x =-+的单调区间为(,1),[1,1],(1,)-∞--+∞ 7. 函数 333y x x =-+的下凸区间为(,0)-∞ 8. tan (tan )xd x ?=21(tan ),(为任意实数)2 x C C +. 9. 233()()x f x f x dx '?=321(f(x )),(为任意实数)6 C C +. 10. 220062sin x xdx -?=_____0_____. 11. 0 cos x dx π ?=___2____. 12. 极限230 00 ln(1)lim x x x t dt tdt →+??=12. 三. 解答题(满分52分) 13. 求函数 254(0)y x x x =-< 的极小值。 254y =2x (0);0=-3x<-3,0;3,0.x=-3y =27 x y x y x y ''+ <=''<>->极小值解答: 时,x 所以在时取到极小值, 14. 求函数 333y x x =-++ 的单调区间、极值及其相应的上下凸区间与拐点。

高等数学教材(专升本)

目录 一、函数与极限 (2) 1、集合的概念 (2) 2、常量与变量 (3) 2、函数 (4) 3、函数的简单性态 (4) 4、反函数 (5) 5、复合函数 (6) 6、初等函数 (6) 7、双曲函数及反双曲函数 (7) 8、数列的极限 (8) 9、函数的极限 (9) 10、函数极限的运算规则 (11)

一、函数与极限 1、集合的概念 一般地我们把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫集合(简称集)。集合具有确定性(给定集合的元素必须是确定的)和互异性(给定集合中的元素是互不相同的)。比如“身材较高的人”不能构成集合,因为它的元素不是确定的。 我们通常用大字拉丁字母A、B、C、……表示集合,用小写拉丁字母a、b、c……表示集合中的元素。如果a是集合A中的元素,就说a属于A,记作:a∈A,否则就说a不属于A,记作:a?A。 ⑴、全体非负整数组成的集合叫做非负整数集(或自然数集)。记作N ⑵、所有正整数组成的集合叫做正整数集。记作N+或N+。 ⑶、全体整数组成的集合叫做整数集。记作Z。 ⑷、全体有理数组成的集合叫做有理数集。记作Q。 ⑸、全体实数组成的集合叫做实数集。记作R。 集合的表示方法 ⑴、列举法:把集合的元素一一列举出来,并用“{}”括起来表示集合 ⑵、描述法:用集合所有元素的共同特征来表示集合。 集合间的基本关系 ⑴、子集:一般地,对于两个集合A、B,如果集合A中的任意一个元素都是集合B的元素,我们就说A、B有包含关系,称集合A为集合B的子集,记作A?B(或B?A)。。 ⑵相等:如何集合A是集合B的子集,且集合B是集合A的子集,此时集合A中的元素与集合B中的元素完全一样,因此集合A与集合B相等,记作A=B。 ⑶、真子集:如何集合A是集合B的子集,但存在一个元素属于B但不属于A,我们称集合A是集合B的真子集。 ⑷、空集:我们把不含任何元素的集合叫做空集。记作?,并规定,空集是任何集合的子集。 ⑸、由上述集合之间的基本关系,可以得到下面的结论: ①、任何一个集合是它本身的子集。即A?A ②、对于集合A、B、C,如果A是B的子集,B是C的子集,则A是C的子集。 ③、我们可以把相等的集合叫做“等集”,这样的话子集包括“真子集”和“等集”。 集合的基本运算 ⑴、并集:一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合称为A与B的并集。记作A ∪B。(在求并集时,它们的公共元素在并集中只能出现一次。) 即A∪B={x|x∈A,或x∈B}。 ⑵、交集:一般地,由所有属于集合A且属于集合B的元素组成的集合称为A与B的交集。记作A ∩B。 即A∩B={x|x∈A,且x∈B}。 ⑶、补集: ①全集:一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中所涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集。通常记作U。

专升本高等数学(二)

成人高考(专升本)高等数学二 第一章极限和连续 第一节极限 [复习考试要求] 1.了解极限的概念(对极限定义等形式的描述不作要求)。会求函数在一点处的左极限与右极限,了解函数在一点处极限存在的充分必要条件。 2.了解极限的有关性质,掌握极限的四则运算法则。 3.理解无穷小量、无穷大量的概念,掌握无穷小量的性质、无穷小量与无穷大量的关系。会进行无穷小量阶的比较(高阶、低阶、同阶和等价)。会运用等价无穷小量代换求极限。 4.熟练掌握用两个重要极限求极限的方法。 第二节函数的连续性 [复习考试要求] 1.理解函数在一点处连续与间断的概念,理解函数在一点处连续与极限存在之间的关系,掌握判断函数(含分段函数)在一点处连续性的方法。 2.会求函数的间断点。 3.掌握在闭区间上连续函数的性质会用它们证明一些简单命题。 4.理解初等函数在其定义区间上的连续性,会利用函数连续性求极限。 第二章一元函数微分学 第一节导数与微分 [复习考试要求] 1.理解导数的概念及其几何意义,了解可导性与连续性的关系,会用定义求函数在一点处的导数。 2.会求曲线上一点处的切线方程与法线方程。 3.熟练掌握导数的基本公式、四则运算法则以及复合函数的求导方法。 4.掌握隐函数的求导法与对数求导法。会求分段函数的导数。 5.了解高阶导数的概念。会求简单函数的高阶导数。 6.理解微分的概念,掌握微分法则,了解可微和可导的关系,会求函数的一阶微分。 第二节导数的应用 [复习考试要求] 1.熟练掌握用洛必达法则求“0·∞”、“∞-∞”型未定式的极限的方法。 2.掌握利用导数判定函数的单调性及求函数的单调增、减区间的方法。会利用函数的单调性证明简单的不等式。

成人高考专升本高数二真题及答案

成人高考专升本高数二 真题及答案 文档编制序号:[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]

2015年成人高考专升本高数二真题及答案 1. lim x →?1 x +1 x 2+1=( ) A. 0 B.12 C.1 D.2 2.当x →0时,sin 3x是2x 的() A. 低阶无穷小量 B.等阶无穷小量 C. 同阶但不等价无穷小量 D.高阶无穷小量 3.函数f(x)= x+1,x <0,在x=0处() 2, x ≥0 A.有定义且有极限 B.有定义但无极限 C.无定义但有极限 D.无定义且无极限 4.设函数f(x)=x e π 2 ,则f'(x)=() A.(1+x)e π 2 B. (12+x)e π 2 C. (1+x 2 )e π 2 D. (1+2x)e π2 5.下列区间为函数f(x)=x 4-4x 的单调增区间的是() A.(-∞,+∞) B. (-∞,0) C.(-1,1) D. (1,+∞) 6.已知函数f(x)在区间[?3,3]上连续,则∫f (3x )1 ?1dx=( ) A.0 B.13∫f (t )3?3dt C. 1 3 ∫f (t )1 ?1dt D.3∫f (t )3 ?3dt 7.∫(x ?2+sin x )dx=( )

A. -2x -1+cos x +c B. -2x -3 +cos x +c C. -x ?3 3-cos x +c D. –x -1 -cos x +c 8.设函数f(x)=∫(t ?1)dt x 0,则f “(x)=( ) A.-1 B.0 C.1 D.2 9.设二元函数z=x y ,则?z ?x =( ) A.yx y-1 B. yx y+1 C. y x ln x D. x y 10.设二元函数 z=cos (xy ),?2 y ?x 2 =() A.y 2sin (xy ) B.y 2cos (xy ) C.-y 2sin (xy ) D.- y 2cos (xy ) 11.lim x →0 sin 1 x = . 0 12.lim x →∞ (1?2x )x 3= . e ?2 3 13.设函数y=ln (4x ?x 2),则y ′(1)= . 23 14.设函数y=x+sin x ,则dy= . (1+cos x)dx 15.设函数y=x 32 +e ?x ,则 y ”= . 34x ?12+e -x 16.若∫f (x )dx =cos (ln x )+C ,则f (x )= . - sin (ln x ) x 17.∫x |x |1?1dx = . 0 18.∫d (x ln x )= . x ln x +C 19.由曲线y=x 2,直线x=1及x 轴所围成的平面有界图形的面积S= . 13 20.设二元函数z=e y x ,则?z ?x |(1,1)= . -e 21.计算lim x →1 e x ?e ln x lim x →1e x ?e ln x =lim x →1 e x 1x

《高等数学二》专升本考试大纲

《高等数学(二)》专升本考试大纲 《高等数学》专升本入学考试注重考察学生基础知识、基本技能与思维能力、运算能力、以及分析问题与解决问题的能力。考试时间为2小时,满分150分。 考试内容与基本要求 一、函数、极限与连续 (一)考试内容 函数的概念与基本特性;数列、函数极限;极限的运算法则;两个重要极限;无穷小的概念与阶的比较;函数的连续性与间断点;闭区间上连续函数的性质。 (二)考试要求 1.理解函数的概念,了解函数的基本性态(奇偶性、单调性、周期性、有界性)。了解反函数的概念,理解复合函数的概念,理解初等函数的概念。会建立简单经济问题的函数关系。掌握常用的经济函数(需求函数、成本函数、收益函数、利润函数)。 2.了解数列极限、函数极限的概念(不要求做给出ε,求N 或δ的习题);了解极限性质(唯一性、有界性、保号性)。 3.掌握函数极限的运算法则;熟练掌握极限计算方法。掌握两个重要极限,会用两个重要极限求极限; 4.了解无穷小、无穷大、高阶无穷小、等价无穷小的概念,会用等价无穷小求极限。 5.理解函数连续的概念;了解函数间断点的概念,会判别间断点的类型(第一类与第二类)。 6.了解初等函数的连续性;了解闭区间上连续函数的性质,会用性质证明一些简单结论。 二、导数与微分 (一)考试内容 导数的概念及求导法则;隐函数所确定函数的导数;高阶导数;微分的概念与运算法则。 (二)考试要求 1.理解导数的概念及几何意义与经济意义,了解函数可导与连续的关系,会求平面曲线的切、法线方程。 2.掌握基本初等函数的求导公式;掌握导数的四则运算法则与复合函数的求导法则;掌握隐函数及取对数求导法。会熟练求函数的导数。 3.了解高阶导数的概念,掌握初等函数的一阶、二阶导数的求法。 4.理解微分的概念,了解微分的运算法则与一阶微分形式不变性,会求函数的微分。 三、中值定理与导数应用 (一)考试内容 罗尔中值定理、拉格朗日中值定理;洛必达法则;函数单调性与极值、曲线凹凸性与拐点。导数在经济上的应用(边际、弹性)。 (二)考试要求 1.了解罗尔中值定理、拉格朗日中值定理(对定理的分析证明不作要求); 2.掌握用洛必达法则求00,∞ ∞ ,0?∞,∞-∞未定式极限的方法; 3.理解函数极值概念,掌握用导数判定函数的单调性与求函数极值的方法;会求经济中较简单的最大值与最小值的应用问题; 4.会用导数判断曲线的凹凸性,会求曲线的拐点。 5.理解边际与弹性的概念,会建简单实际经济问题的目标函数,会求常用经济函数的边际与弹性。 四、不定积分 (一)考试内容 原函数与不定积分概念,不定积分换元法,不定积分分部积分法。 (二)考试要求 1.理解原函数与不定积分的概念与性质;

成人高考专升本高等数学公式大全1

高等数学公式 导数公式: 基本积分表: 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 +==+-=+=, , ,  a x x a a a ctgx x x tgx x x x ctgx x tgx a x x ln 1)(log ln )(csc )(csc sec )(sec csc )(sec )(22= '='?-='?='-='='2 2 22 11 )(11 )(11 )(arccos 11 )(arcsin x arcctgx x arctgx x x x x +- ='+= '-- ='-= '? ?????????+±+=±+=+=+=+-=?+=?+-==+==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

高等数学(专升本)资料

2009年专科起点本科 《高等数学》课程入学考试 复习资料 (内部资料) 适用专业:专升本层次各理工科专业

四川大学网络教育学院2009年入学考试 《高等数学》(专科升本科)复习资料 一、复习参考书:全国各类专科起点升本科教材 高等数学(一)第3版 本书编写组 高等教育出版社 二、复习内容及方法: 第一部分 函数、极限、连续 复习内容 函数的概念及其基本性质,即单调性、奇偶性、周期性、有界性。数列的极限与函数的极限概念。收敛数列的基本性质及函数极限的四则运算法则。数列极限的存在准则与两个重要的函数极限。无穷小量与无穷大量的概念及其基本性质。常见的求极限的方法。连续函数的概念及基本初等函数的连续性。函数的间断点及其分类与连续函数的基本运算性质,初等函数的连续性。闭区间上连续函数的基本性质,即最值定理、介值定理与零点存在定理。 复习要求 会求函数的定义域与判断函数的单调性、奇偶性、周期性、有界性。掌握数列极限的计算方法与理解函数在某一点极限的概念,同时会利用恒等变形、四则运算法则、两个重要极限等常见方法计算函数的极限。掌握理解无穷小量与无穷大量的概念及相互关系,在求函数极限的时候能使用等价代换。理解函数连续性的定义,会求给定函数的连续区间及间断点;;能运用闭区间上连续函数的性质证明一些基本的命题。 重要结论 1. 两个奇(偶)函数之和仍为奇(偶)函数;两个奇(偶)函数之积必为偶函数;奇函数与偶函数之积必为奇函数;奇(偶)函数的复合必为偶函数; 2. 单调有界数列必有极限; 3. 若一个数列收敛,则其任一个子列均收敛,但一个数列的子列收敛,该数列不一定收敛; 4. 若一个函数在某点的极限大于零,则一定存在该点的一个邻域,函数在其上也大于零; 5. 无穷小(大)量与无穷小(大)量的乘积还是无穷小(大)量,但无穷小量与无穷大量的乘积则有多种可能 6. 初等函数在其定义域内都是连续函数; 7. 闭区间上的连续函数必能取到最大值与最小值。 重要公式 1. 若,)(lim ,)(lim 0 0B x g A x f x x x x ==→→则 AB x g x f x g x f x x x x x x =?=?→→→)(lim )(lim )]()([lim 0 00;

2014年成人高考专升本高等数学一真题及答案

2014年成人高考专升本高等数学一真题及答案 一、选择题:每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。 第1题 参考答案:D 第2题 参考答案:A 第3题

参考答案:B 第4题设函数f(x)在[a,b]连续,在(a,b)可导,f’(x)>0.若f(a)·f(b)<0,则y=f(x)在(a,b)( ) A.不存在零点 B.存在唯一零点 C.存在极大值点 D.存在极小值点 参考答案:B 第5题 参考答案:C 第6题

参考答案:D 第7题 参考答案:C 第8题 参考答案:A

参考答案:A 第10题设球面方程为(x一1)2+(y+2)2+(z一3)2=4,则该球的球心坐标与半径分别为( ) A.(一1,2,一3);2 B.(一1,2,-3);4 C.(1,一2,3);2 D.(1,一2,3);4 参考答案:C 二、填空题:本大题共10小题。每小题4分,共40分,将答案填在题中横线上。 第11题 参考答案:2/3 第12题

第14题 参考答案:3 第15题曲线y=x+cosx在点(0,1)处的切线的斜率k=_______.参考答案:1 第16题 参考答案:1/2 第17题 参考答案:1 第18题设二元函数z=x2+2xy,则dz=_________.

参考答案:2(x+y)dx-2xdy 第19题过原点(0,0,0)且垂直于向量(1,1,1)的平面方程为________.参考答案:z+y+z=0 第20题微分方程y’-2xy=0的通解为y=________. 三、解答题:本大翘共8个小题,共70分。解答应写出推理,演算步骤。第21题 第22题设Y=y(x)满足2y+sin(x+y)=0,求y’. 第23题求函数f(x)一x3—3x的极大值.

2006年专升本高数二答案

2006年浙江省普通高校“专升本”联考《高等数学(二)》参考答案 考试说明: 1. 考试时间为150分钟; 2. 满分为150分 3. 答案请写在试卷纸上,用蓝色或黑色墨水的钢笔、圆珠笔答卷,否则无效; 4. 密封线左边各项要求填写清楚完整。 一、 填空题:(只需在横线上直接写出答案,不必写出计算过程。本 题共有8小题, 每小题5分,共40分。) 1. 若 3sin 41 ,0()0ax x e x f x x a x -?+-≠? =??=? 在0x =连续,则 a = 1 . 2. 曲线2 3 1x t y t ?=+?=?在2t =处的切线方程为 37y x =-. 3. 设函数sin (21) x y x =+,则其导数为 sin 2sin (21) [cos ln(21)]21 x x y x x x x '=+++ +. 4. 2 2 (1cos )x x dx -+? = 4 . 5. 设cos(sin )y x =,则dy = cos sin(sin )x x -dx . 6. 曲线y =与直线1x =,3x =及x 轴所围成的图形绕x 轴旋转一周,所得旋转体体积为 (3ln32)π-. 7. 微分方程 450y y y '''-+=的通解为 212(cos sin )x y e C x C x =+. 8. 若级数 31 1 1 n n α ∞ -=∑收敛,则α的取值范围是 23 α>. 二、选择题:(本题5个小题,每小题4分,共20分.每小题给出的4个选项中,只有一项 符合要求.)

1.lim arctan 1 x x x x →-∞=+( B ). (A) 2 π (B) 2π- (C) 1 (D) 不存在 2. 当0x →时,()sin f x x x =- 是比 2 x 的( A ). ()A 高阶无穷小 ()B 等价无穷小 ()C 同阶无穷小 ()D 低阶无穷小 3. 级数 n ∞ =为( B ). ()A 绝对收敛 ()B 条件收敛 ()C 发散 ()D 无法判断 4.曲线2y x =与直线1y =所围成的图形的面积是 ( C ). 2() 3A ()B 34 ()C 4 3 ()D 1 5.广义积分 3 (1) x dx x +∞+? 为( D ). ()1A - ()B 0 1()2 C - ()D 12 三、 计算题:(计算题必须写出必要的解题过程,只写答案的不给分.本题共10个小题, 每小题6分,共60分). 1. 计算极限 0 2 0tan lim x x tdt x →?. 解: 0 2 t a n lim x x tdt x →?=0tan lim 2x x x → (5分) =1 2 (6分) 2.计算函数 y x = y '. 解1: 两边取对数,得 11 ln 2ln ln(1)ln(1)22 y x x x =++-- (1分) 两边求导数

专升本高数二公式(高教版)

第一章节公式 由a N b N b a ==()l o g ()12 (1)对数的性质: ①负数和零没有对数;②1的对数是零;③底数的对数等于1。 (2)对数的运算法则: ①()() l o g l o g l o g a a a M N M N M N R =+∈+ , ②() l o g l o g l o g a a a M N M N M N R =-∈+, ③()() l o g l o g a n a N n N N R =∈+ ④() l o g l o g a n a N n NNR =∈+1 3、对数换底公式: l o g l o g l o g l o g (.)l o g b a a n e g N N b LN N e N LN N ====其中…称为的自然对数称为常数对数27182810 由换底公式推出一些常用的结论: (1)l o g l o g l o g l o g a b a b b a b a ==1 1或· (2)log log a m a n b m n b = (3)l o g l o g a n a n b b = (4)lo g a m n a m n = 1-1y=sinx -3π2 -5π2 -7π2 7π2 5π 2 3π2 π2 -π2 -4π-3π -2π4π 3π 2ππ -π o y x 1-1y=cosx -3π 2 -5π2 -7π 2 7π2 5π2 3π2 π2 -π2 -4π-3π-2π4π 3π 2π π -π o y x

y=tanx 3π2 π π2 - 3π2 -π - π2 o y x y=cotx 3π2 π π2 2π -π - π2 o y x 三角函数的单调区间: x y sin =的递增区间是????? ? +-2222ππππk k ,)(Z k ∈, 递减区间是?? ? ?? ?+ + 2322 2πππ πk k ,)(Z k ∈; x y cos =的递增区间是[]πππk k 22,-)(Z k ∈, 递减区间是[]πππ+k k 22, )(Z k ∈, x y tan =的递增区间是??? ? ? +-22ππππk k ,)(Z k ∈, 数列极限的四则运算法则 如果,lim ,lim B y A x n n n n ==∞ →∞ →那么 B A y x y x n n n n n n n -=-=-∞ →∞ →∞ →lim lim )(lim B A y x y x n n n n n n n +=+=+∞ →∞ →∞ →lim lim )(lim B A y x y x n n n n n n n .(lim ).(lim ).(lim ==∞→∞→∞→) )0(lim lim lim ≠==∞ →∞ →∞→B B A y x y x n n n n n n n 推广:上面法则可以推广到有限.. 多个数列的情况。例如,若{}n a ,{}n b ,{}n c 有极限, 则:n n n n n n n n n n c b a c b a ∞ →∞ →∞ →∞ →++=++lim lim lim )(lim 特别地,如果C 是常数,那么 CA a C a C n n n n n ==∞ →∞ →∞ →lim .lim ).(lim 函数极限的四算运则 如果,)(lim ,)(lim B x g A x f ==那么 B A x g x f x g x f ±=±=±)(lim )(lim )(lim )(lim B A x g x f x g x f ?=?=?)(lim )(lim )(lim )(lim ) 0)(lim ()(lim )(lim )()(lim ≠===x g B B A x g x f x g x f

专升本高等数学(二)笔记大全

第一章 函数、极限和连续 §1.1 函数 一、 主要内容 ㈠ 函数的概念 1. 函数的定义: y=f(x), x ∈D 定义域: D(f), 值域: Z(f). 2.分段函数: ?? ?∈∈=2 1 ) ()(D x x g D x x f y 3.隐函数: F(x,y)= 0 4.反函数: y=f(x) → x=φ(y)=f -1 (y) y=f -1 (x) 定理:如果函数: y=f(x), D(f)=X, Z(f)=Y 是严格单调增加(或减少)的; 则它必定存在反函数: y=f -1(x), D(f -1)=Y, Z(f -1 )=X 且也是严格单调增加(或减少)的。 ㈡ 函数的几何特性 1.函数的单调性: y=f(x),x ∈D,x 1、x 2∈D 当x 1<x 2时,若f(x 1)≤f(x 2), 则称f(x)在D 内单调增加( ); 若f(x 1)≥f(x 2), 则称f(x)在D 内单调减少( ); 若f(x 1)<f(x 2), 则称f(x)在D 内严格单调增加( ); 若f(x 1)>f(x 2), 则称f(x)在D 内严格单调减少( )。 2.函数的奇偶性:D(f)关于原点对称 偶函数:f(-x)=f(x) 奇函数:f(-x)=-f(x) 3.函数的周期性: 周期函数:f(x+T)=f(x), x ∈(-∞,+∞) 周期:T ——最小的正数 4.函数的有界性: |f(x)|≤M , x ∈(a,b) ㈢ 基本初等函数 1.常数函数: y=c , (c 为常数) 2.幂函数: y=x n , (n 为实数) 3.指数函数: y=a x , (a >0、a ≠1) 4.对数函数: y=log a x ,(a >0、a ≠1) 5.三角函数: y=sin x , y=con x y=tan x , y=cot x y=sec x , y=csc x 6.反三角函数:y=arcsin x, y=arccon x y=arctan x, y=arccot x ㈣ 复合函数和初等函数 1.复合函数: y=f(u) , u=φ(x)

函授高数专升本大纲及复习题

高等数学教学大纲 (函授专升本) 由于在专科阶段已经学习过高等数学,虽然各校、各专业的要求会有所差异,但是必定学习了一元函数微积分,故在本科阶段主要学习:微分方程;向量代数与空间解析几何;多元函数微积分及级数。具体要求如下: 一.一元函数微积分概要 掌握一元函数微积分中的极限、导数、积分等基本概念与基本运算。 二.微分方程 内容 微分方程及其阶、解、通解、特解与初始条件的概念变量可分离的方程齐次方程一阶线性方程可降阶的高阶方程线性微分方程解的结构二阶常系数齐次与非齐次线性微分方程微分方程的简单应用 要求 ?理解微分方程及其阶、解、通解、特解、初始条件等概念。 ?掌握变量可分离与一阶线性方程的解法 ?会解齐次方程。 ?会解三类可降阶的高阶微分方程。 ?了解二阶线性微分方程解的结构。 ?掌握二阶常系数齐次与非齐次线性微分方程的解法。 ?会用微分方程解某些简单的应用问题。 三.向量代数与空间解析几何 内容 空间直角坐标系空间点直角坐标两点间距离公式向量定义模单位向量向量的坐标方向角方向余弦向量的线性运算向量的数量积向量的向量积平面的点法式方程、一般式方程、截距式方程直线的点向式方程、一般式方程、参数式方程点到平面的距离平面与平面的夹角直线与直线的夹角直线与平面的夹角曲面方程的概念旋转曲面母线平行于坐标轴的柱面方程空间曲线的一般式与参数式

方程空间曲线在坐标面上的投影常见的二次曲面 要求 ?掌握空间直角坐标系;空间点的直角坐标及两点间距离公式。 ?理解向量定义、模、单位向量、向量坐标、方向角及方向余弦的概念。 ?掌握向量的线性运算;向量的数量积、向量积。 ?会判定两向量的平行与垂直。 ?会求平面方程与直线方程。 ?会求点到平面的距离;会求平面与平面、直线与直线、平面与直线间的夹角。 ?掌握求旋转曲面方程;认识母线平行于坐标轴的柱面方程的特征。 ?认识空间曲线的一般式与参数式方程。 ?会求空间曲线在坐标面上的投影。 ?掌握椭球面、椭圆锥面及椭圆抛物面。 四.多元函数微分学 内容 多元函数的概念二元函数的几何意义二元函数的极限和连续的概念有界闭区域上多元连续函数的性质偏导数与全微分的概念全微分存在的必要条件与充分条件多元复合函数、隐函数的的求导法二阶偏导数空间曲线的切线与法平面曲面的切平面与法线极值与条件极值的概念多元函数极值的必要条件二元函数极值的充分条件极值的求法拉格朗日乘数法最大值、最小值及其简单应用 要求 ?理解二元函数、极限、连续的概念。 ?理解偏导数概念;掌握复合函数与隐函数偏导数的求法。 ?理解全微分的概念;了解全微分存在的必要条件与充分条件;了解全微分形式的不变性;会求全微分。 ?了解连续、可偏导、可全微分的关系。 ?理解空间曲线的切线与法平面、曲面的切平面与法线的概念,并会求它们的方程。 ?理解极值存在的必要条件;二元函数极值存在的充分条件,掌握求二元函数的极值。 ?了解条件极值的概念,会用拉格朗日乘数法求简单的应用问题。 五.多元函数积分学 内容 二重积分的概念及性质二重积分的计算及应用三重积分的概念及性质三重积分的计算及应用两类曲线积分的概念、性质、关系及计算格林公式平面曲线积分与

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