高等数学公式

时间:2025-02-14 16:16:44 单机游戏

高等数学中包含了许多重要的公式,以下是一些主要的公式类别及其中的公式:

极限与连续

等价无穷小公式:在求极限时,常用等价无穷小进行替换,以简化计算。

极限的基本性质:包括极限的保号性、夹逼定理、单调有界定理等。

导数与微分

导数的定义:$f'(x) = \lim_{{\Delta x \to 0}} \frac{f(x+\Delta x) - f(x)}{\Delta x}$。

基本初等函数的导数公式:如$(u+v)'=u'+v'$,$(uv)'=u'v+uv'$,$\left(\frac{u}{v}\right)'=\frac{u'v-uv'}{v^2}$($v \neq 0$)等。

链式法则:对于复合函数$f(g(x))$,其导数为$f'(g(x)) \cdot g'(x)$。

隐函数求导:对于隐函数$y=f(x)$,可以通过对方程两边同时求导来得到$y'$的表达式。

积分

不定积分的定义:$\int f(x)dx = F(x) + C$,其中$F(x)$是$f(x)$的一个原函数,$C$是任意常数。

基本积分公式:如$\int dx = x + C$,$\int x^ndx = \frac{1}{n+1}x^{n+1} + C$($n \neq -1$)等。

换元积分法:包括第一类换元积分法(凑微分法)和第二类换元积分法。

分部积分法:$\int u(x)dv(x) = u(x)v(x) - \int v(x)du(x)$。

微分方程

一阶微分方程:包括可分离变量微分方程、齐次微分方程、一阶线性微分方程等。

二阶常系数线性微分方程:其通解可以通过求解特征方程得到。

多元函数微积分

多元函数的偏导数:对于多元函数$z=f(x,y)$,其偏导数分别为$\frac{\partial z}{\partial x}$和$\frac{\partial z}{\partial y}$。

全微分:$dz = \frac{\partial z}{\partial x}dx + \frac{\partial z}{\partial y}dy$。

三角函数

平方关系:$\sin^2(\alpha) + \cos^2(\alpha) = 1$,$\tan^2(\alpha) + 1 = \sec^2(\alpha)$,$\cot^2(\alpha) + 1 = \csc^2(\alpha)$。

积的关系:$\sin(\alpha) = \tan(\alpha) \cdot \cos(\alpha)$,$\cos(\alpha) = \cot(\alpha) \cdot \sin(\alpha)$,$\tan(\alpha) = \sin(\alpha) \cdot \sec(\alpha)$,$\cot(\alpha) = \cos(\alpha) \cdot \csc(\alpha)$,$\sec(\alpha) = \tan(\alpha) \cdot \csc(\alpha)$,$\csc(\alpha) = \sec(\alpha) \cdot \cot(\alpha)$。

倒数关系:$\tan(\alpha) \cdot \cot(\alpha) = 1$,$\sin(\alpha) \cdot \csc(\alpha) = 1$,$\cos(\alpha) \cdot \sec(\alpha) = 1$。

直角三角形ABC中,角A的正弦值等于角A的对边比斜边,余弦等于角A的邻边比斜边,正切等于对边比邻边。

两角和与差的三角函数:$\cos(\alpha+\beta) = \cos(\alpha) \cdot \cos(\beta) - \sin(\alpha) \cdot \sin(\beta)$,$\cos(\alpha-\beta) = \cos(\alpha) \cdot \cos(\beta) + \sin(\alpha) \cdot \sin(\beta)$,$\sin(\alpha \pm \beta) = \sin(\alpha) \cdot \cos(\beta) \pm \cos(\alpha) \cdot \sin(\beta)$,$\tan(\alpha \pm \beta) = \frac{\tan(\alpha) \pm \tan(\beta)}{1 \