y y +M M f(x) f(x) 0 a b x
m -M 0 a b x
a) 有界定理:
f(x)在[a,b]上连续?f(x)在[a,b]上一定有界。 3.介值定理:
f(x)在[a,b]上连续在(a,b)内至少存在一点
?,使得:f(?)?c,
m?c?M
其中:
y y M f(x) C f(x)
0 a ξ b x
m 0 a ξ1 ξ2 b x 推论: f(x)在[a,b]上连续,且f(a)与f(b)异号?在(a,b)内至少存在一点?,使得:
f(?)?0。
b) 初等函数的连续性: 初等函数在其定域区间内都是连续的。 第二章 一元函数微分学 § 导数与微分 一、主要内容 ㈠导数的概念 1.导数:
y?f(x)在x0的某个邻域内有定义,
f??(x0)?lim?x?x0 2.左导数:
f(x)?f(x0)
x?x0右导数:
f??(x0)?lim?x?x0f(x)?f(x0)
x?x0 定理:
f(x)在x0的左(或右)邻域上连续在
其内可导,且极限存在;
则:
f??(x0)?lim?f?(x)
x?x0 (或:
f??(x0)?lim?f?(x))
x?x03.函数可导的必要条件: 定理:
f(x)在x0处可导?f(x)在x0处连续
y?x?x0 4. 函数可导的充要条件: 定理:
?f?(x0)存在?f??(x0)?f??(x0),
且存在。 5.导函数:
y??f?(x), x?(a,b)
f?(x0) f(x) f(x)在(a,b)内处处可导。 y 6.导数的几何性质:
?y ?x f?(x0)
是曲线
y?f(x)上点 M?x0,y0?处切线的斜率。 o x0 x ㈡求导法则 1.基本求导公式: 2.导数的四则运算: 1o( u?v)??u??v?
2o( u?v)??u??v?u?v?
u??v?u?v??u? 3 ??? (v?0) 2v?v?o
? 3.复合函数的导数:
dydydu??,或 dxdudx{f[?(x)]}??f?[?(x)]???(x)
{f[?(x)]}?与f?[?(x)]的区别:
{f[?(x)]}?表示复合函数对自变量x求导;
☆注意
f?[?(x)]表示复合函数对中间变量?(x)求导。
4.高阶导数:㈢微分的概念 1.微分: 其中:
f??(x),f???(x),或f(3)(x)
函数的n阶导数等于其n-1导数的导数。
f(x)在
x的某个邻域内有定义,
A(x)与?x无关,o(?x)是比?x较高
阶的无穷小量,即:limo(?x)?0
?x?0?x 则称
y?f(x)在
x处可微,记作: x处可微?f(x)在
2.导数与微分的等价关系:
定理:且:
f(x)
在
x处可导,
f?(x)?A(x)
3.微分形式不变性:
不论u是自变量,还是中间变量,函数的 微分
dy都具有相同的形式。
§ 中值定理及导数的应用 一、主要内容 ㈠中值定理 1.罗尔定理:
f(x)满足条件:
y f?(?) f?(?) f(x) a o ξ b x a o ξ b x 2.拉格朗日定理:f(x)满足条件: 0,0? 型未定式) ?㈡罗必塔法则:(定理:f(x)和g(x)满足条件: limf(x)?0(或?)1
o
; limg(x)?0(或?)x?ax?a2o在点a的某个邻域内可导,且
g?(x)?0;
f?(x)lim?A,(或?)3ox? a(?)g?(x) 则:
x?a(?)limf(x)f?(x)?lim?A,(或?) x?a(?)g(x)g?(x)☆注意:1o法则的意义:把函数之比的极限化成了它们导数之比的极限。
2o若不满足法则的条件,不能使用法则。
0 即不是
0?型或型时,不可求导。
? 3o应用法则时,要分别对分子、分母 求导,而不是对整个分式求导。 4o若
f?(x)和g?(x)还满足法则的条件,
可以继续使用法则,即:
5o若函数是0??,???型可采用代数变
0 形,化成
0?或??001,0,?型;若是型可
0 采用对数或指数变形,化成
0㈢导数的应用
1. 切线方程和法线方程: 设:
?或?型。
y?f(x),M(x0,y0)
切线方程:
y?y0?f?(x0)(x?x0)
1(x?x0),(f?(x0)?0)
f?(x0)法线方程:y?y0??2. 曲线的单调性: ⑴
f?(x)?0x?(a,b)?f(x)在(a,b)内单调增加;
3.函数的极值: ⑴极值的定义: 设
f(x)在(a,b)内有定义,x0是(a,b)内的一点;
x若对于0的某个邻域内的任意点
则称
x?x0,都有:
f(x0)为
是
f(x)的一个极大值(或极小值),
称
x0f(x)的极大值点(或极小值点)。
⑵极值存在的必要条件:
定理:
10.f(x)存在极值f(x0)???f(x0)?002.f?(x0)存在。?
x0称为
f(x)的驻点
⑶极值存在的充分条件: 定理一: 当则 当
x渐增通过x0时,f(x)由(+)变(-);
f(x0)为极大值;
x渐增通过x0时,f(x)由(-)变(+);则f(x0)为极小值。
定理二:
f(x0)是极值;10.f?(x0)?0;???0x0是极值点。2.f??(x0)存在。?
若 若
f??(x0)?0,则
f(x0)为极大值; 为极小值。
f??(x0)?0,则
f(x0)☆注意:驻点不一定是极值点,极值点也不一定是驻点。 4.曲线的凹向及拐点:
⑴若⑵
f??(x)?0,x??a,b?;则f(x)在(a,b)内是上凹的(或凹的),(∪);
f??(x)?0,x??a,b?;则f(x)在(a,b)内是下凹的(或凸的),(∩);
⑶
5。曲线的渐近线: ⑴水平渐近线: ⑵铅直渐近线:
?x0,f(x0)?称10.f??(x0)?0,???02.f??(x)过x0时变号。?为f(x)的拐点。
第三章 一元函数积分学 § 不定积分
一、 主要内容 ㈠重要的概念及性质: 1.原函数:设:
f(x),F(x),?f(x)
x?D
若:F?(x) 则称 并称
F(x)是f(x)的一个原函数,
F(x)?C是f(x)的所有原函数,
其中C是任意常数。 2.不定积分: 函数
f(x)的所有原函数的全体,
称为函数f(x)的不定积分;记作: 其中:
f(x)称为被积函数;