高等数学(下)知识点总结 本文关键词:知识点,高等数学
高等数学(下)知识点总结 本文简介:高等数学(下)知识点主要公式总结第八章空间解析几何与向量代数1、二次曲面1)椭圆锥面:2)椭球面:旋转椭球面:3)单叶双曲面:双叶双曲面:4)椭圆抛物面:双曲抛物面(马鞍面):5)椭圆柱面:双曲柱面:6)抛物柱面:(二)平面及其方程1、点法式方程:法向量:,过点2、一般式方程:截距式方程:3、两平面
高等数学(下)知识点总结 本文内容:
高等数学(下)知识点
主要公式总结
第八章
空间解析几何与向量代数
1、
二次曲面
1)
椭圆锥面:
2)
椭球面:
旋转椭球面:
3)
单叶双曲面:
双叶双曲面:
4)
椭圆抛物面:
双曲抛物面(马鞍面):
5)
椭圆柱面:
双曲柱面:
6)
抛物柱面:
(二)
平面及其方程
1、
点法式方程:
法向量:,过点
2、
一般式方程:
截距式方程:
3、
两平面的夹角:,,
;
4、
点到平面的距离:
(三)
空间直线及其方程
1、
一般式方程:
2、
对称式(点向式)方程:
方向向量:,过点
3、
两直线的夹角:,,
;
4、
直线与平面的夹角:直线与它在平面上的投影的夹角,
;
第九章
多元函数微分法及其应用
1、
连续:
2、
偏导数:
;
3、
方向导数:
其中为的方向角。
4、
梯度:,则。
5、
全微分:设,则
(一)
性质
1、
函数可微,偏导连续,偏导存在,函数连续等概念之间的关系:
偏导数存在
函数可微
函数连续
偏导数连续
充分条件
必要条件
定义
1
2
2
3
4
2、
微分法
1)
复合函数求导:链式法则
若,则
,
(二)
应用
1)
求函数的极值
解方程组
求出所有驻点,对于每一个驻点,令
,,,
①
若,,函数有极小值,
若,,函数有极大值;
②
若,函数没有极值;
③
若,不定。
2、
几何应用
1)
曲线的切线与法平面
曲线,则上一点(对应参数为)处的
切线方程为:
法平面方程为:
2)
曲面的切平面与法线
曲面,则上一点处的切平面方程为:
法线方程为:
第十章
重积分
(一)
二重积分
:几何意义:曲顶柱体的体积
1、
定义:
2、
计算:
1)
直角坐标
,
,
2)
极坐标
,
(二)
三重积分
1、
定义:
2、
计算:
1)
直角坐标
-------------“先一后二”
-------------“先二后一”
2)
柱面坐标
,
3)
球面坐标
(三)
应用
曲面的面积:
第十一章
曲线积分与曲面积分
(一)
对弧长的曲线积分
1、
定义:
2、
计算:
设在曲线弧上有定义且连续,的参数方程为,其中在上具有一阶连续导数,且,则
(二)
对坐标的曲线积分
1、
定义:设
L
为面内从
A
到B
的一条有向光滑弧,函数,在
L
上有界,定义,.
向量形式:
2、
计算:
设在有向光滑弧上有定义且连续,的参数方程为
,其中在上具有一阶连续导数,且,则
3、
两类曲线积分之间的关系:
设平面有向曲线弧为,上点处的切向量的方向角为:,
,,
则.
(三)
格林公式
1、
格林公式:设区域
D
是由分段光滑正向曲线
L
围成,函数在D
上具有连续一阶偏导数,则有
2、为一个单连通区域,函数在上具有连续一阶偏导数,
则
曲线积分
在内与路径无关
(四)
对面积的曲面积分
1、
定义:
设为光滑曲面,函数是定义在上的一个有界函数,
定义
2、
计算:———“一单二投三代入”
,,则
(五)
对坐标的曲面积分
1、
定义:
设为有向光滑曲面,函数是定义在上的有界函数,定义
同理,
;
2、
性质:
1),则
计算:——“一投二代三定号”
,,在上具有一阶连续偏导数,在上连续,则,为上侧取“+”,
为下侧取“-”.
3、
两类曲面积分之间的关系:
其中为有向曲面在点处的法向量的方向角。
(六)
高斯公式
1、
高斯公式:设空间闭区域由分片光滑的闭曲面所围成,的方向取外侧,函数在上有连续的一阶偏导数,则有
或
2、
通量与散度
通量:向量场通过曲面指定侧的通量为:
散度:
(七)
斯托克斯公式
1、
斯托克斯公式:设光滑曲面
S
的边界
G是分段光滑曲线,S
的侧与
G
的正向符合右手法则,在包含?
在内的一个空间域内具有连续一阶偏导数,则有
为便于记忆,斯托克斯公式还可写作:
2、
环流量与旋度
环流量:向量场沿着有向闭曲线G的环流量为
旋度:
第十二章
无穷级数
(一)
常数项级数
1、
定义:
1)无穷级数:
部分和:,
正项级数:,
交错级数:,
2)级数收敛:若存在,则称级数收敛,否则称级数发散
3)条件收敛:收敛,而发散;
绝对收敛:收敛。
2、
性质:
1)
改变有限项不影响级数的收敛性;
2)
级数,收敛,则收敛;
3)
级数收敛,则任意加括号后仍然收敛;
4)
必要条件:级数收敛.(注意:不是充分条件!)
3、
审敛法
正项级数:,
1)
定义:存在;
2)
收敛有界;
3)
比较审敛法:,为正项级数,且
若收敛,则收敛;若发散,则发散.
4)
比较法的推论:,为正项级数,若存在正整数,当时,,而收敛,则收敛;若存在正整数,当时,,而发散,则发散.
5)
比较法的极限形式:,为正项级数,若,而收敛,则收敛;若或,而发散,则发散.
6)
比值法:为正项级数,设,则当时,级数收敛;则当时,级数发散;当时,级数可能收敛也可能发散.
7)
根值法:为正项级数,设,则当时,级数收敛;则当时,级数发散;当时,级数可能收敛也可能发散.
8)
极限审敛法:为正项级数,若或,则级数发散;若存在,使得,则级数收敛.
交错级数:
莱布尼茨审敛法:交错级数:,满足:,且,则级数收敛。
任意项级数:
绝对收敛,则收敛。
常见典型级数:几何级数:
;
p
-级数:
(二)
函数项级数
1、
定义:函数项级数,收敛域,收敛半径,和函数;
2、
幂级数:
3、
收敛半径的求法:,则收敛半径
4、
泰勒级数
展开步骤:(直接展开法)
1)
求出;
2)
求出;
3)
写出;
4)
验证是否成立。
间接展开法:(利用已知函数的展开式)
1);
2);
3);
4);
5)
6)
7)
8)
5、
傅里叶级数
1)
定义:
正交系:函数系中任何不同的两个函数的乘积在区间上积分为零。
傅里叶级数:
系数:
2)
收敛定理:(展开定理)
设
f
(x)
是周期为2p的周期函数,并满足狄利克雷(
Dirichlet
)条件:
1)
在一个周期内连续或只有有限个第一类间断点;
2)
在一个周期内只有有限个极值点,则
f
(x)
的傅里叶级数收敛,且有
3)
傅里叶展开:
①求出系数:;
②写出傅里叶级数;
③根据收敛定理判定收敛性。
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