工科数学分析上

CSDN上写的拿来救一下下学期的自己,顺便勉励自己再写一篇.....

----------------引言

第一节 集合与实数集

比较重要的是实数具有稠密性。

即在两个实数之间存在无穷个其他实数,

然后是绝对值不等式

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第一个经常用来放缩不等式,证明极限

第二个则在一道课后题出现过,证明拿到a+2b的好像是(找到原题了)

这道题需要将我们要证明的点泰勒展开,然后用三角不等式,比较难(我不看答案不会写)

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伯努利不等式

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平均值不等式

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再掌握一下左邻域和右邻域的表示方法,可能会作为第一题出现

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还有一个就是确界原理,

一个非空有上(下)界的数集必存在上(下)确界.

不过不怎么考就是说,感觉上界下界的应用集中在那个单调有界收敛定理,而不是只是证明个上确界。

比如这种题

设 $ x_1 = 5 \(,\) x_n = $,其中 $ n = 2, 3, $。

求: $ _{n } x_n $


这样排版清晰了吗?如果有需要进一步调整或解答,请告诉我!

先证明有上界:

x1<5成立

假设xn<5

则xn+1<5。

再证明单增,除过去,根据刚刚结论即可

再两边取无穷就行

感觉泥工就喜欢考这个,不过这道比较常规。

还有一些留在单调有界那里罢。

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第二节 映射与函数

不见得会考什么满射,单射,一一单射。

满射就是y全部有对应

单射就是每个X对应的y不一样

后者就是两个都有

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有一种判断函数是否相同的题型,注意定义域和一些其他的就行。

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上面是换元思想的初步体现

下面有一个比较重要的函数

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完全相同的

有一道比较坑的题目,贴出来记忆一下罢。

这一部分考试基本不出题(我觉得)

第一节 函数极限的概念

主要是这img

其中

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一个与之相反的定义,不过我还是认为这个题没他位置

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一道例题,了解一下就行

题型:

函数极限 $ _{x -} f(x) = A $ 的 \(\varepsilon\)-\(X\) 定义为:

  • 对于任意的 $ G > 0 $,存在 $ > 0 $,使得对于所有满足 $ -< x - x_0 < 0 $ 的 $ x $,有 $ f(x) < -G $。

额外说明:
- 函数值无穷引入 $ G $。
- 定义域无穷引入 $ N $。
- 左邻域在表达时加上负号 \(-\)


如果还有调整需求,可以随时告诉我!

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注意上一章节讲述的左极限和右极限的书写,还有本题的不等式放缩,都是上一章的内容。

还有一种题型会考到,就是左右极限相等才连续,一般结合可导一起考察。

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这道进行有理化之后可以进行适当的放缩,然后即可。

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这道也是标准的做法,这里应该是默认n>=1了,当成数列了应该是,不然这样放估计有点问题。

第二节 数列极限的概念

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函数极限与数列极限的关系

海涅定理的精髓感觉就是我可以取子列证反。

一般是取两个子列,各自趋近于正无穷,来证伪。

第三节 极限的运算法则

感觉没什么好讲的啊(蒟蒻保命)

感觉会无穷小,会有理化,应该就差不多了,偶尔需要个取对(这个经常考)。

比较需要注意的可能反而是渐近线。

三条渐近线理解一下。

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泰勒公式求极限,实际上这题可以换n分之一为t然后进行洛必达,可以一试。

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这里需要用到积分的换元才能做下去,积分的策略是必须求导,然后观察。

还有一道和这道一样的,也是需要先把里面的令成u才能做

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洛必达之后进行倒变换可以换成一类重要极限

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求极限:
$ _{x } $

先无穷小再泰勒.

  • 极限

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    • 本题就需要变成e为底的,再化简采用洛必达等方法
    • 下面这个直接洛必达就行
    • 极限img

也是先等价无穷小再进行洛必达,因为有积分

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洛必达就可以。

第四节 极限的性质与两个重要极限

夹逼性,和保号性可能会考

两个重要极限注意代换即可

一般都是直接考上面那一种题型了

无穷小部分主要夹杂在这之中。

第五节 实数基本定理

一、单调有界收敛定理

经常考

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可以先求出x2判断一下单调性,然后再进行证明。

这样不至于连求上界还是下界都不知道。

我们这样目标就很明确,就是求下界和单调减少,

xn>0显然下界就有了。

本题单调不太好求出,需要进行一个递推,才能证明得出,之后取极限即可。

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同样也是,我们可以求出x2判断出是单调减少,xn又大于等于根号2,就先有下界了,然后求单减就比较好求了,总体步骤就是这样。

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显然xn单增,这是可以观察得到的,但上界如何证明呢?

a+xn>xn的平方

那么可以证明有上界,再取极限就行了。

致密性定理:每个有界数列都有收敛的子列

用的比较多的实际上是他的逆定理。

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柯西收敛

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第七节、连续与间断

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可能会考分段函数那块。

三类分段点

第一类,左右极限都存在,就是可去或跳跃

第二类:左右极限至少有一个不存在,无穷或振荡

最难的还是接下来这一部分

第八节 连续函数的性质

有界性:闭区间连续必当有界

最大最小值定理:闭区间连续必有最大值最小值

零点存在定理:异号中间有根

介值定理:两个函数值之间的任一函数值必有一x与之对应

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康托定理在一致连续性的应用往往是用康托定理缩小范围。

理论其实就这些,题目看看具体怎么考

第一道题目:一致连续性结合拉格朗日进行考察,因为我们这时候已经没办法化成正常的x1-x2了,必须借助拉格朗日了

经过拉格朗日的放缩后就可以出现我们需要的x1-x2了。

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第二题:拉格朗日+一致连续

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第三题:构造e的x次方*x然后零点存在性定理就可

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第四题:

采用和差化积,然后就可以进行放缩

提供公式如下

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第五题:康托定理和子列的选取和一致连续img

由于康托定理则第一个成立

然后取两个子列,就可以了。

取两个子列相减趋近于0,然后证明大于所谓的一波斯诺就行了。

第六题:介值定理

运用在后半部分,由于他肯定介于最大值最小值之间,所以一定有一个(可喜)位于(可喜1)和(可喜2)之间

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第七题:好像是罗尔定理,有点串场了

不过讲解一下构造函数

构造x*f(x)

然后还需要积分中值定理,得到F(1)=F(可喜)

然后用罗尔定理,这部分请看第三章后再看。

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第八题:构造和PPT一题一样

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然后又拉格朗日即可

第九题:还是拉格朗日加上一致连续

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由于条件就可以得到部分一致连续,再由于康托定理又一部分连续,则全部连续

第一,二,三节 导数的概念, 函数的求导法则,隐函数的导数和参数式求导

主要定义,有时候极限洛必达后可能会出现定义的写法,这时候不能再洛下去了,必须结合定义求解

还有,对于在单独一个点的导数也需要结合定义。

可导等价于左导数等于右导数

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极坐标式求导

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对r和角度乘积求导

习题1:

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求n阶导数的应用,可以消去一些部分

习题2:

隐函数求导注意一下即可,

第二点:求解二阶导的时候如果是参数方程,要注意÷x对t的求导

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第三题:实际应用题:设有光强度为ab的两个光源,它们之间的距离是d. 假定照度与光强度成正比而与距离的平方成反比. 试问在两光源之间的直线段上什么地方其光的照度最小?

建模求导就行

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第四题:同样是隐函数求导

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只需要进行求出导数带进去即可

第五题:参数方程求导

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注意重新÷就行。

第六题:参数方程求导:

  • 椭圆imgt=π4处的切线方程为:img

第七题:隐函数求导但是需要先取对数不然头大

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第8题:实际应用题 img点击并拖拽以移动​编辑

也是建模后求导即可

第9题:求n阶导数

和第一题一样

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第十题:求n阶导

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有点巧妙,学到了

第十一题:参数方程的求导

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第十二题:依然n阶导,和上面一样

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第五节 微分中值定理与泰勒公式

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带皮亚诺余项的

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带拉格朗日余项的

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函数的性态研究

主要是求两个导数

求出驻点和拐点,判断图像

注意渐近线和无穷处的极限不能漏掉

同时凹凸函数的部分性质需要掌握,比如凸函数切线都在下方,还有中间点的函数值偏小,二阶导此刻大于0

第一题:拉格朗日的运用

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第二题:列表题目,正常必定会有,百分百

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先判断定义域,求驻点和拐点,列表,绘图即可,如果不要求画图的

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第三题:还是一样的拉格朗日啊,真没变

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第四题:这题设那个点x0为最小值的点,由费马定理自然有导函数为0,然后自然就可以在该点展开,后就可以进行讨论,就恒成立。

第五题:函数性态

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第六题:画出图像

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第七题:img

第一题:求二阶导大于0就可凸函数。

第二题:构造b*x<x的p次方/p+b的q次方/q则进行求导带入

第八题:

求导

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第九题:

第二个问的第二个问不太好证明,背一下把(bushi)

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第四章 积分

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估值用的,我想也不会考

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积分第一中值定理

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牛顿莱布尼兹

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注意如果t混入x要么换元要么提出去

还要一类十定积分的应用,或者说表示

k/n时候当初x

好比这题,i/n当初x写就行了

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掌握不定积分的三种求法和有理函数的求法,和三角有关思考变形或者万能或者分步

反常积分实际上和上面没什么太大区别一般还是正常求

几何上的应用在公式基础上变形即可

物理应用不太可能考

面积公式img

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体积公式:

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后两个为绕着y轴旋转

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已知截面

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弧长:

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侧面积

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还有两种同上

一大波题目来袭:

第一道题:

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两边同时取积分

第一项奇函数消去,第二项用三角变换,倍角公式

第二道题:

先把e-x移动进去,再把1+e-x移动进去,然后分步积分,后一部分的积分用换元可以求出

换元是把e-x换掉,也可以等式上下×e的x次方,然后移动进去一个,这种方法更好。

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第三题:

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答案直接换了,我的话应该是会化为x=secx,然后变换的,化成后会变成你认识的积分的

这就是我的写法。

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第三道题:常规换元求解即可img

第四道题:求面积

注意是0到4分之Π

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第五道题目:求解体积

这题无法死记忆公式,只能够分析

用绕y轴的公式进行变形才行

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第六道题:和上面一题一样套路img

第七题:想不到就先分步积分罢,能看到一样的

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第八题:img

采用第三个面积公式。

第九题:

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第九题则是需要将区间分割为两部分分别运用第一个面积公式,不然会有负数

第十题:分步一次积分,有规律

然后就可以猜出来了.......

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第十一题:

第一种做法自然是直接硬算,然后会有重复的一项

另一种你可以万能替换

分母1-t的平方

如果是cos就是1+t平方

如果是sin,就是2t

移出来是2

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第十二题:建议用第一种方法一劳永逸img

第十三题:img

没看出和普通有什么区别,正常算就好了

第十四题:典型分部积分img

第十五题:

分子分母速速同时×e的x次方img第十六题:

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只需要换个元就可以,可以观察到x分之一的罢

第十七题:一样用第三个体积公式即可

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第十八题:你需要分成两部分,进行计算,还有1-cosx=2sin2x/2然后进行分部积分

原题x-sinx/1-cosx(忘记截屏)

第十九题:第一题直接隐函数求导,第二题的用第一个面积公式记得先把化简出来

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第20题:运用到了保号性

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假设一点为0,则在一个(可喜)邻域里面他必大于0,然后用区间的可加性,这个答案写的不那么仔细,严格应该是3段区间都要写出来,放缩掉2段才行

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第21和22题

第一题可以像他这样分步,也可以用半角

第二题就是直接用面积的第二个公式即可

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第23题:极坐标的求导不多见,可以康康,极坐标的弧长也是不多见,可以康康

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第24题:比较巧妙,我建议我背下来(bushi)

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世间温柔,不过是芳春柳摇染花香,槐序蝉鸣入深巷,白茂叶落醉故乡。

再会!