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高數(shù)高頻易錯點 重點題(考前務必請看)

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1.求極限請注意自變量趨向什么。我們知道:lim(x趨向0)sinx/x=1,但是當x趨向無窮limsinx/x=0,原因:無窮小量×有界函數(shù)=無窮小量。這里:|sinx|<=1,1/x是無窮小量。再次重申:請注意x趨向什么。


2.關(guān)于極限的保號性。若 lim f(x)=A , A>0或(A<0),則存在δ>0,當x取x0的δ去心


  x->x0 鄰域時,f(x)>0(或f(x)<0)。這是最原始結(jié)論:如果結(jié)論中不取去心鄰域,那么結(jié)論是錯的。比如舉例分段函數(shù):當x=0時,f(x)=-1,當x不為0時,f(x)=x^2+1,顯然lim(x趨向0)f(x)=1>0,然而并不滿足f(x)>0(在x=0處)。介紹這個定理的作用:解一類題。請看:已知f(x)可導,且當x趨向0,limf(x)/|x|=1,判斷f(x)是否存在極值點。 因為f(x)可導,那么f(x)必連續(xù),因為lim(x趨向0)f(x)/|x|=1這個極限存在且為1,那么我們得到結(jié)論:lim(x趨向0)f(x)=0,否則不會存在極限的,又因為f(x)連續(xù),那么f(0)=0,令f(x)/|x|=g(x),根據(jù)保號性,因為limg(x)=1>0,那么:g(x)>0,那么由于|x|在x趨向0時>0,所以f(x)>0,而0=f(0),所以f(x)>f(0),根據(jù)極小值的定義,x=0為f(x)的極小值點。 ★綜上:已知limg(x)=a,a的正負已知,可以使用保號性。


  3. 請注意當題目說:x趨向無窮時,那么題目包含兩個意思:x趨向正無窮和x趨向負無窮。在含有e^x,arctanx,等等類的題目時,請看清楚x趨向無窮還是趨向正無窮或者是負無窮。補充:在含有絕對值的題目時,這點尤其重要,如果說x趨向無窮,那么在去||時,必須考慮|x|中x是趨向正無窮還是負無窮,當然題目不一定非要以絕對值出現(xiàn),有些題會以√(x^2)出現(xiàn)。


  4.關(guān)于和差化積積化和差公式的記憶。8字口訣:同c異s,s異c同。前者用來記住積化和差,后者用來記住和差化積。舉例:sinacosb=?因為它們的三角函數(shù)名異名,那么使用s,sinacosb=(1/2)(sin(a+b)+sin(a-b)),★說明:1,純粹個人記憶方法,接受不了也正常;2,這個口訣的使用基于你知道=右邊的基礎(chǔ)輪廓,比如所有的積化和差,右邊是1/2(()+(或者-)());3,實在不會,死記硬背吧,或者請教別的大神。


  5. 關(guān)于極值點的3種判別法:■法一:定義法;■法二:若f(x)可導,f'(xo)=0,且f’’(x)不為0,則f(x)在xo處取得極值,若二階導<0,取得極大;>0,極小。法三:(n階判別法):若f'(xo)=二階導(xo)=…=n-1階導(xo)=0,且n階導不為0,若n為偶數(shù),且n階導>0,極小,反之,極大;若n為奇數(shù),n階導不等于0,則(xo,f(xo)為拐點,xo不是極值點。證明:略


  6.參數(shù)方程二階導問題(無數(shù)不懂事的孩子搞不清楚),我們說一般地,y''表示對x的二階導數(shù),不是對參數(shù)t的二階導數(shù)。y''=d^2y/dx^2=[d(dy/dx)]/dx,對于求dy/dx,我們采用求關(guān)于t的y’(t),和關(guān)于t的x'(t),因為dy/dx=(dy/dt)×(dt/dx)=y'(t)/x‘(t)。舉例:已知y=cost,x=t^2,那么求dy/dx,d^2y/dx^2。標準解答:1:y'(t)=-sint,x'(t)=2t,所以dy/dx=-sint/2t;2:d^2y/dx^2=d(dy/dx)/dx={d[(-sint)/2t]}/dt * (dt/dx)=(-tcost+sint)/(4t^3) ………★綜上:二階導是一個整體記號,不是簡單的除法。


  7.等價無窮小只能使用于乘除(題外:其實它可以使用于加減的,這里不說,以防混淆)。比如:初學者可能會認為這個極限為0,lim(x趨向0)(tanx-sinx)/x^3=0[計算思路:(x-x)/x^3=0],事實上它等于1/2.原因:提取tanx后等價無窮小。等價無窮小必須自己去背的,沒有人可以幫你。


  8.對隱函數(shù)求導的問題很多同學搞不清楚。錯誤一:把變量當做常量。比如:y=x^x,標準解答lny=xlnx,兩邊對x求導,y'/y=1+lnx,所以y'=(x^x)(1+lnx)。錯誤做法:y=x^x,y'=x(x^(x-1))=x^x。(但愿你們找到了錯誤在哪),錯誤二:搞不清楚對x求導是什么意思。當然:y=x^2求導大家都會吧,y'=2x,當出現(xiàn)對y^2=x^2,很多同學就迷茫了,我們說y是x的函數(shù),所以最后必須乘y',對y^2=x^2求導,得到:2yy'=2x.再則:對隱函數(shù)求導我們把其中一個看成常量,比如y=yx+x^2,那么求導:y'=y+y'x+2x?!锞C上:對隱函數(shù)求導,若是單獨y,求導為y',一切關(guān)于y的函數(shù)(比如y^2,lny,a^y等),先對這個函數(shù)求導再乘y'.


  9.函數(shù)在某點可導的本質(zhì)僅僅是該點的問題,與它的鄰域無關(guān),也就是說點可導,在中心點的去心鄰域內(nèi)的點未必可導。比如函數(shù)f(x)=0 當x是有理數(shù)。


  f(x)=x^2 當 x是無理數(shù)。

  只在x=0處點連續(xù),并可導。按定義可驗證在x=0處導數(shù)為0.

  10.無窮小×有界=無窮小,但是:無窮大×有界未必等于無窮大。正確結(jié)論:無窮大×有界=未知,比如:當x趨向正無窮,x,x^2始終為無窮大,而1/x,1/x^2為有界量。 注意到:x*(1/x^2)=1/x就是一個無窮小,而x^2*(1/x)=x卻是無窮大,而x*(1/x)=1卻是有限的。

  11.可導與連續(xù)是完全不一樣的。有些同學看到題目說某個分段函數(shù)在某點xo連續(xù),特別開心,他說易得:左導=右導=f(xo),你太天真了。其實:連續(xù)是說左極限=右極限=f(xo),可導是:lim(x->xo)f(x)=f(xo),且左導=右導。請搞清楚你要處理的問題。不要學了一個學期都是云里霧里,當然一學期沒上過一節(jié)課的同學,除外。補充:在一元函數(shù)微分學中,可導必然連續(xù),連續(xù)未必可導(這個顯然嘛,y=|x|在x=0處連續(xù)但是不可導)。


  12.很多初學者認為:∫(a到x)f(t)dt中,變量是t,這是錯的,你忽略了變限積分的來歷,自己去回顧一下變限積分的來歷是大有裨益的。記?。哼@里x是變量,它求導=f(x)。


  13.還有人問為什么高等數(shù)學中分母可以為0,他說比如0/0不是以0為分母,他的錯誤在于沒有搞清楚我們所說的0不是真正的初等數(shù)學中的數(shù)字0,它表示極限0,由于極限等于0,我們習慣稱為0/0形式。也就是說:若沒有l(wèi)im這個符號,0/0沒有意義。事實上:再比如:貨真價實的數(shù)字1,1^無窮 =1,若是(極限1)^無窮,則結(jié)果待定?!铩铩锔叩葦?shù)學中由于極限的四則運算包括冪指數(shù)運算無法解決形如:0/0,1^無窮,無窮/無窮,等等7類運算。為此,產(chǎn)生了7種特殊的式子:不定式。由于結(jié)果不確定,所以稱之為不定式?!艟C上:我們現(xiàn)在學的是高等數(shù)學,幾乎所有問題都是放在極限這個概念下討論,但是你不能拋棄原有的初等數(shù)學知識理論,并且注意區(qū)分。


  14.求數(shù)列極限不可直接使用洛必達,數(shù)列是整標函數(shù),每個孤立點不連續(xù),不可導,故不符合洛必達的條件1,為此:正確做法:先令n為x,再使用洛必達,最后換為n.


  15. 無窮大的倒數(shù)是無窮小,無窮小的倒數(shù)是無窮大[但是請注意:這里的無窮小除去了0。


  16.x趨向0,limsinx/x=1不可以使用洛必達法則證明,原因:(sinx)‘=cosx這個公式的證明使用了limsinx/x=1,所以犯了循環(huán)論證的錯誤~


  17.關(guān)于洛必達法則的運用條件絕非0/0,無窮/無窮那么簡單。洛必達的3個條件:

(1)x→a時, lim f(x)=0,lim F(x)=0;

 ?。?)在點a的某 去心鄰域 內(nèi)f(x)與F(x)都可導,且F(x)的 導數(shù) 不等于0;

 ?。?) x→a時, lim( f'(x)/F'(x) )存在或為 無窮大

  則 x→a時,lim( f(x) / F(x))=lim( f'(x)/F'(x) ) ,◆◆◆請注意:1,第三點很容易被忽略,一般地:含有l(wèi)im(x趨向無窮)sinx,或者cosx,是不會采用洛必達的;2,在解含有抽象函數(shù)f(x)時尤其注意第二點,在求最后一步導時我們使用的是導數(shù)定義,也就是你不能不停地洛必達直到把它洛出來,因為你不確定它最后一步時是否滿足第二個條件,所以每次做含有抽象函數(shù)的題使用洛必達+最后一步使用導數(shù)定義!3,單側(cè)極限對于第二點的要求只是去心鄰域內(nèi)單側(cè)可導。(如果你不注意以上這些,雖然在平常考試時有些老師不在意,但是如果你考研的話是會扣一半分以上的)


  18.一般地:我們有以下結(jié)論:lim(x趨向xo)f(x)=a,則必然有l(wèi)im(x趨向xo)|f(x)|=|a|。注意:★若a不為0,上述結(jié)論的逆命題未必成立[大多是不成立的],若a=0,上述結(jié)論逆命題仍然成立!


  19.并不是所有二元函數(shù)極限都可以使用極坐標求解[盡管極坐標是一個好方法]。在使用極坐標時,應該同時注意到:θ和ρ的任意性。比如:(x,y)趨向(0,0),求lim(xy)/(x y),容易證明該極限不存在(一條路徑:y=x,另一條:y=x^2-x),倘若使用極坐標,則得:limρ(cosθsinθ)/(cosθ+sinθ),此時有分母出現(xiàn)0的可能(取θ=45度),因此不確定該極限是否存在,本法失效,或者說:你無法證明(cosθsinθ)/(cosθ+sinθ)有界。綜上:倘若使用極坐標,須同時考慮θ,ρ的任意性,不可盲目使用。


  20. 注意僅當y=f(x)時有:y'=f'(x)。若y=f(■),■不等于x時,y'不等于f'(■)。比如:y=f(x^2),y'=f'(x^2)2x,而不是等于f'(x^2)。下面說明f'(■)和[f(■)]’的區(qū)別:f'(■)表示已知f'(x)的表達式,并且把■當做x代入,這個過程是代值過程;而[f(■)]‘的意思是求導,至于對誰求導,則根據(jù)■確定。注意:僅當■=x時,f'(■)=[f(■)]’,即:f'(x)=[f(x)]’,其他情況沒有這個式子。綜上:[f(■)]’=f’(■)■’。


  21.一元函數(shù)中說f(x)連續(xù)可導不是指f(x)既連續(xù)又可導,“連續(xù)可導”意思是說f(x)的導函數(shù)連續(xù)?!璸s:f(x)的導函數(shù)連續(xù)當然有f(x)既可導又連續(xù),反之不然。


  22.還有多少人不會三角函數(shù)中輔助角的兩個公式:asinx+bcosx=√(a^2+b^2)sin(x+u),其中u=arctan(b/a),強制要求a>0;asinx+bcosx=√(a^2+b^2)cos(x+u),其中u=arctan(-a/b),強制要求b>0。 ………………………………………………………………■ps:為什么要強制要求?[以第一個為例,第二個同理]原因在于:我們既然采用了用u=arctan[b/a]來確定u的值,好處在于u在[-派/2,派/2]上是一一對應的(因為y=tanx在該范圍內(nèi)單調(diào)),事實上,u的范圍就是[-派/2,派/2],由此我們再來看給出的公式:asinx+bcosx=√(a^2+b^2)sin(x+u),將右邊展開得:√(a^2+b^2)cosusinx+√(a^2+b^2)sinucosx,根據(jù)待定系數(shù)原則可得:cosu=a/√(a^2+b^2),倘若我們不控制a>0,比如取a<0的話,那么cosu<0,顯然u的范圍已經(jīng)落在二三象限中去了,而我們規(guī)定u在[-派/2,派/2],即一四象限,由此出現(xiàn)矛盾,所以a必須大于0,u的范圍才吻合公式左右。

  23.有誰考慮過為什么要強制要求重積分中上限不小于下限?其實,原因很簡單。在于:dφ,dθ,dρ,dx,dy,dz,dr都是正數(shù)。

  24.一個關(guān)于三角換元小疑問的研究與解答。我相信不止一個人考慮過這個問題。請看:求定積分I=∫[0,a]√[a^2-x^2]dx,當然可以用面積來做,這里為了說明疑問,不用面積做,而用三角換元做?!飼蠈Χǚe分換元法的說明是這樣的:設f(x)在[a,b]上連續(xù),【當t從α變到β時,x=φ(t)要從φ(α)=a(單調(diào)地)變到φ(β)=b,這里不必要求φ(t)單調(diào),即不必要求x=φ(t)有反函數(shù)存在】,但不允許x=φ(t)的取值變到區(qū)間[a,b]之外。此外,還要求φ(t)在[α,β]上具有連續(xù)的導數(shù)φ’(t),這時,定積分的換元公式才成立?!觯汉唵握f就是滿足兩個條件,單值加連續(xù)導數(shù)?!鱿旅鎭碜霰绢}:令x=asint,則dx=acostdt, 【當x=0時,t取0,x=a時,t取:派/2】,對于這個【】里面的過程有些同學無法接受,[問題1]憑什么x=0,t要取0,為什么不可以取派或者別的使得式子成立的t? [問題2]憑什么一定要上限>下限。 解答問題1:首先為了滿足單值,不可以取一個形如[派,5派/2]的區(qū)間去對應原來的[0,a]盡管相對于x


  盡管相對x=asint來說不存在任何問題,但是你忽略了定積分換元的條件[單值],在此區(qū)間[派,5派/2]內(nèi)x=asint不是單值的[意思是:令x=k,解得t不唯一]。所以不能取一個區(qū)間不滿足單值的。比如:你取一個[0,派/2]這樣的就是合適的,當然你取[派,派/2]這個也是對的,為什么請看證明?我們無疑地知道I=∫[0,a]√[a^2-x^2]dx=派a^2/4[用面積顯然],下面通過計算來說明為什么取t屬于[派,派/2]也是正確的。I=∫[0,a]√[a^2-x^2]dx=∫[派到(派/2)]a|cost|costdt。[說明:這里開根號注意是絕對值],由于此時t的范圍是[派,派/2],所以cost<0,去絕對值時請注意這點,下面再用降冪公式易證答案正確。 ……………ps:你取任何一個單值區(qū)間滿足題意都是正確的 。只不過計算過程的問題。 …………………………… 解答問題2:事實[問題1]證明在換元時可以上限<下限。 ■:綜上:三角換元 可以取你想取的值,但是請注意使用條件以及計算的簡便化。 末了附注:本題中a>0

  25.收斂級數(shù)加括號仍然收斂,發(fā)散級數(shù)加括號未知;正項級數(shù)斂散形不受加括號的影響。

高等數(shù)學重點題

教材:P21 4,10;P47 例五;P56 1;P58 例二;P59 1;P65 例二;P70 6

P72 例一;P74 總復習 2 習題1-10 2,3;P86 6;P87 13,14,15;P98 6,7,8,9,10,11;P103 1;P134 6 8 9 10;P138 例9 , 1;P154 12 P162 例7 ;P163 8 9 ;P164 15 16 ;P182 總復習 2 ;P198 例14 ;P207 2.(1)(6) (7)(11)(13)(24)(30)(32)(34)(41)(43) ;P209 例2 例3 例9 ;P213 1 6 24 ;P243 六(4)(5)(8) ;P247 例5 P251 例11 ;P253 一(8)(10)(18)(19)(20)(21)(22) ;P256 例1 例2 ;P258 例4 ;P260 一 (3)(7) ;P274 例1 例2 ;P278 例2 例7 ;P284 1 12


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