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文档简介

1、上午篇:一、高等数学共24题1.1 函数与极限1、数列极限的定义,xn-a,记作limxn=a。2、数列极限的性质1)数列收敛,则极限唯一。2)数列收敛则有界,无界则发散。3)数列与极限同号(保号性)。4)数列收敛于a,则其子数列也收敛于a。5)有界一定收敛,发散一定无界都是错的。特例是1、-1、1、-1、(-1)n+1。3、函数极限的定义,f(x)-A。f(x)在点x0有无极限与f(x)在点x0有无定义无关。f(x)在点x0极限存在的充要条件是左右极限存在且相等。4、函数极限的性质1)极限若存在,则唯一。2)如果极限为A,则必有f(x)M(局部有界性)。3)函数与极限同号(保号性)。4)如果

2、极限limf(x)存在,xn为f(x)定义域收敛于x0的数列,则f(xn)必收敛,且limf(xn)= limf(x)。5、无穷小与无穷大1)极限为0是无穷小;f(x)M是无穷大。无穷小与无穷大互为倒数。2)无穷小的运算,有限个无穷小的和、积为无穷小;常数与无穷小的积为无穷小;有界函数与无穷小的积为无穷小;6、极限的运算法则,1)函数(数列)和、差、积、商的极限等于极限的和、差、积、商;2)limcf(x)=c.limf(x);3)limf(x)n= limf(x)n。4)limf(x)=a,limg(x)=b,如果limf(x)limg(x),则ab。5)复合函数,limg(x)=u0,li

3、mf(u)=A,u=g(x),则limxx0fg(x)=limuu0f(u)=A。7、极限存在准则,两个重要极限1)夹逼定理,g(x)f(x)h(x),如果limg(x)=limh(x)=A,则limf(x)=A。数列极限也有同性。2)limx0(sinx/x)=1;limx(sinx/x)=0;limx0(cosx)=1。limx0loga(1+x)/x=1/lna。3)单调有界数列必有极限。 limx1+1/n)n+1=e;limx1+1/(1+n)n=e;4)limx(1+1/x)x=e;limx0(1+x)1/x=e;limx(1-1/x)x =1/e。limx0(ax-1)/x=ln

4、a。8、无穷小的比较lim/=m,m=0,是的高阶无穷小;m=,是的低阶无穷小;m=c0,是的同阶无穷小;m=1,是的等价无穷小。lim/k=c0,是的k阶无穷小。9、近视计算的等价代换(只适用于乘除计算,忌用加减)sinxx;tanxx;arcsinxx;arctanxx;1-cosx1/2x2;ln(1+x)x;ex-1x;(1+x)1/n-1(1/n)x;(1+x2)1/n-1(1/n)x2;10、函数连续性与间断点1)连续的定义,limf(x0+x)- f(x0)=0;另一种表达是limf(x)= f(x0)。连续极限。2)间断点的三种情形,f(x)在点x0没有意义;在x0有定义,但极

5、限不存在;在x0有定义,极限存在,但limf(x)f(x0)。3)无穷间断点;振荡间断点;可去间断点(上述第种情形);跳跃间断点。极限存在属第一类间断点,剩余的为第二类间断点。11、连续函数的运算与初等函数的连续性1)若g(x)、f(x)在点x0连续,则它们的和、差、积、商在点x0连续。2)f(x)在区间Ix上单调连续变化,则其反函数f-1(y)在相应区间Iy上单调连续变化。3)复合函数,limxx0fg(x)=limuu0f(u)=f(u0),条件:limxx0g(x)=u0,f(x)在u0连续。或可表述为limxx0fg(x)=flimxx0g(x)。4)g(x)在x0连续,且g(x0)=

6、u0,f(x)在u0连续,则复合函数fg(x) 在x0连续。5)初等函数在定义域内都是连续的。12、闭区间上连续函数的性质1)有界与最值,在闭区间上连续函数有界,则一定有最值。2)零点定理,f(x)在闭区间a,b连续,且f(a).f(b)0,则在开区间(a,b)至少有一点使f()=0。3)介值定理,f(x)在a,b连续,且f(a)=A,f(b)=B,则在(a,b)至少有点f()=C(ACB)。13、多元函数的极限与连续性。1.2 导数与微分1、导数的定义f(x0)=limx0f(x0+x)- f(x0)/x;或f(x0)=limxx0f(x)- f(x0)/( x- x0)。2、常用导数求解,

7、C=0;(xu)=uxu-1;(sinx)=cosx;(cosx)=-sinx;(tanx)=sec2x;(cotx)=-csc2x;(secx)= secx.tanx;(cscx)=-cscx.cotx;(ax)=axlna;(ex)=ex;(logax)=1/xlna;(lnx)=1/x;(arcsinx)=1/(1-x2);(arccosx)=-1/(1-x2);(arctanx)=1/ (1+x2);(arccotx)=-1/ (1+x2)3、导数的几何意义,表示f(x)在点x0, f(x0)处切线的斜率。单侧导数。切线方程:y-y0=f(x0).(x-x0);法线方程:y-y0=-1

8、/f(x0).(x-x0);4、可导连续。可导函数必是连续的,连续则不一定可导(折线变化的函数)。5、求导法则,(u±v)= u±v;(u.v)= u.v+ u.v;(u/v)=( u.v-u.v)/v2;(cu)=c.u。反函数求导,f-1(x)= 1/f(y);复合函数求导。6、高阶导数,常用的有 (ex)(n)= ex;(sinx)(n)=sin(x+n./2);(cosx)(n)=cos(x+n./2);ln(1+x)(n)=(-1)n-1(n-1)!/(1+x)n;0!=1;(xn)(n)=n!;(xn)(n+1)=0;7、隐函数求导,注意y是关于x的函数y=y(

9、x),dy/dx=-(Fx/Fy);z/x=-(Fx/Fz);z/y=-(Fy/Fz);参数函数求导,x、y对t求导。8、微分的定义,y= f(x0+x)- f(x0)=A.x+0(x),既dy=A.x;9、微分的几何意义,表示f(x)在切线上点的纵坐标的相应增量。10、微分的运算,与导数对应。11、微分的中值定理与函数的性态1)费马定理,若f(x)在(a,b)内有一点x0取最值(极值),则f(x0)=0。2)罗尔定理,若f(x)在a,b上连续,在(a,b)内可导且f(a)=f(b),则必有一点使f()=0。3)拉格拉日中值定理,若f(x)在a,b上连续,在(a,b)内可导,则必有点f()=f

10、(b)-f(a)/(b-a)。4)若在区间f(x)=0,则f(x)=C(常数)。5)柯西中值定理,f(x)、g(x)在a,b上连续,在(a,b)内可导,则至少有一点使得f(b)-f(a)/ g(b)-g(a)=f()/g()。12、洛必达法则,解决0/0,/型求极限问题。limxaf(x)/g(x)=limxaf(x)/g(x)。使用条件是g(x)0,limxaf(x)/g(x)存在或无穷大。其他求极限的方法:对数极限法,可将00、0、1转化为0.型,从而再变为0/0,/型,利用洛必达法则求解。“-”型可用通分化商求解。13、函数的单调区间与极值1)f(x)在a,b上连续,在(a,b)内可导,

11、则f(x)0,f(x)单增;f(x)0,f(x)单减。f(x)=0为驻点。2)f(x)连续,在除x0点外可导,则可通过x0左右两侧f(x)的符号判断x0是极大值、极小值;f(x)不变号,则x0不是极值点。极值点必是驻点;导数不存在的点也可能是极值点。3)f(x)在x0点二阶可导,且f(x0)=0,f ”(x0)0,则f ”(x0)0,x0为极大值;f ”(x0)0,x0为极小值。 极值与最值的区别:极值用坐标点表示,最值是一个单纯的数字。14、曲线的凹凸性与拐点1)f(x)在(a,b)上连续,若有f(x1+x2)/2f(x1)+ f(x2)/2,或f ”(x)0,则f(x)在a,b是凹曲线;若

12、有f(x1+x2)/2f(x1)+ f(x2)/2,或f ”(x)0,则f(x)在a,b是凸曲线。2)f(x)在(a,b)上连续,若在C点f ”(c)符号相反,则C点为拐点。拐点可以是不可导点,反应曲线凹凸变化的转折点。15、偏导数,高级导数1)对于多元函数,各偏导数在某点都存在也不能保证函数在该点连续。2)拉普拉斯方程。3)二级偏导数连续,2z/(xy)=2z/(yx)。16、全微分,dz=(z/x).dx +(z/y).dy。全微分存在各偏导数存在。17、方向导数,f/L(x0,y0)=f(x).(x0,y0)cos+f(y).(x0,y0)cos,f(x),f(y)为偏导数,方向余弦,c

13、os,cos,为非零向量与坐标轴夹角的余弦。cos2+cos2+cos2=1。18、多元函数微分的几何应用1)曲线的切线与法平面给定曲线参数方程x=(t),y=(t),z=(t),切线方程:(x-x0)/(t0)=(y-y0)/(t0) =(z-z0)/(t0),t= t0,对应点(x0,y0,z0)。法平面方程:(t0).(x-x0)+(t0).(y-y0)+(t0).(z-z0)=0。2)曲面的切平面与法线给定曲面的隐式方程F(x,y,z)=0,切平面方程:Fx(x0,y0,z0)(x-x0)+Fy(x0,y0,z0)(y-y0)+Fz(x0,y0,z0)(z-z0)=0,法线方程:(x-

14、x0)/ Fx(x0,y0,z0)=(y-y0)/Fy(x0,y0,z0)=(z-z0)/Fz(x0,y0,z0)。1.3不定积分与定积分1、不定积分的概念与性质1)原函数加常数项称为导函数的不定积分,f(x)dx=F(x)+C。积分运算与微分是互逆的,d(cosx)=-sinxdx,d(cosx)=cosx+C。2)性质:f(x)+g(x)dx=f(x)dx+g(x)dx;kf(x)dx=kf(x)dx。2、换元积分法1)凑微分法,f(x)(x)dx=F(x)+C=f(u)du,u=(x)。常用的三角函数公式:倒数关系:tan ·cot=1;sin ·csc=1;cos&

15、#183;sec=1;商的关系:sin/cos=sec/csc=tan;cos/sin=csc/sec=cot;平方关系:sin2+cos2=1;1+tan2=sec2;1+cot2=csc2;两角和公式:sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB;sin(A-B)=sinAcosB-sinBcosA;cos(A+B)=cosAcosB-sinAsinB;cos(A-B)=cosAcosB+sinAsinB;tan(A+B)=(tanA+tanB)/(1-tanAtanB);tan(A-B)=(tanA-tanB)/(1+tanAtanB);cot(A+B)=(cotAcotB-1)

16、/(cotB+cotA);cot(A-B)=(cotAcotB+1)/(cotB-cotA);倍角公式:tan2A=2tanA/1-(tanA)2;sin2A=2sinA·cosA;cos2a=(cosa)2-(sina)2=2(cosa)2 -1=1-2(sina)2;半角公式:1-cosA=2sin(A/2)2;1+cosA=2cos(A/2)2;(1-cosA)/(1+cosA)=tan(A/2)2;(1+cosA)/(1-cosA)=cot(A/2)2;tan(A/2)=cscA-cotA;和差化积:2sinAcosB=sin(A+B)+sin(A-B);2cosAsinB=

17、sin(A+B)-sin(A-B) );2cosAcosB=cos(A+B)-sin(A-B);-2sinAsinB=cos(A+B)-cos(A-B);sinA+sinB=2sin(A+B)/2)cos(A-B)/2;cosA+cosB=2cos(A+B)/2)sin(A-B)/2);tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB;万能公式:sin=2tan(/2)/1+(tan(/2)2;cos=1-(tan(/2)2/1+(tan(/2)2;tan=2tan (/2)/1-(tan(/2)2;2)第二类换元法,f(x)dx=f(t)(t)dt,设x为t的函数,求得结果后将t换算成

18、x回带。3、分部积分法,udv=uv-vdu。u、v的选取要适当,方便求解。4、有理函数积分,将有理分式化为和的形式,分别积分。可化为有理函数的积分。5、定积分,表示围区面积A=abf(x)dx。a=b时,abf(x)dx=0;ab时,abf(x)dx=-baf(x)dx。6、定积分性质,1)abf(x)±g(x)dx=abf(x)dx±abg(x)dx。2)abkf(x)dx=kabf(x)dx。3)abf(x)dx=acf(x)dx+cbf(x)dx,acb。4)ab1dx=b-a。5)f(x)0,abf(x)dx0。f(x)g(x),abf(x)dxabg(x)dx。

19、abf(x)dxabf(x)dx。6)m(b-a)abf(x)dxM(b-a),m、M分别为最小值和最大值。7)中值定理,f(x)在a,b上连续,则至少存在一点使得abf(x)dx=f()(b-a)。7、牛顿莱布尼兹公式,abf(x)dx=F(x)ab= F(b)F(a)。8、定积分换元法,abf(x)dx=f(t)(t)dt,不需反代,直接计算。9、偶函数-aaf(x)dx=20af(x)dx,奇函数-aaf(x)dx=0,条件是连续函数。10、0/2f(sinx)dx=0/2f(cosx)dx;0xf(sinx)dx=/20f(sinx)dx。11、定积分分部积分法,abudv=uvaba

20、bvdu。12、定积分的应用1)求曲线y=f(x)与曲线y=g(x)围成的平面图形面积,A=abf(x)- g(x)dx,a,b为x的取值范围,对应y函数由上减下。当对y积分有利时,可换成x的函数对dy积分。极坐标求法,曲线=(),变化范围,,A=1/2 ()2d。2)求曲线y=f(x)绕x轴旋转体体积,v=abf(x)2dx。3)求平面曲线弧长,直角坐标弧长x=x,y=f(x),s=ab(1+y2) dx;参数方程弧长,x=(t),y=(t),s=2(t)+2 (t)dt;极坐标弧长=(),x=()cos,y=()sin,s=2()+2 ()d。13、重积分,二重积分表示以积分区域D(平面)

21、为底,曲面z=f(x,y)为顶的柱体体积。1)二重积分性质,DAf(x,y)+Bg(x,y)d=ADf(x,y)d+BDg(x,y)d。可加性,Df(x,y)d=D1f(x,y)d+D2f(x,y)d,D=D1+D2。D1d=D的面积。f(x,y)g(x,y),Df(x,y)dDg(x,y)d。mDf(x,y)dM,m、M分别为f(x,y)在闭区间D上的最小值和最大值。中值定理,Df(x,y)d=f(,).。三重积分具有以上类似的性质。2)二重积分计算法,直角坐标法:Df(x,y)d=abdx12f(x,y)dy,x从a到b变化,对应函数y从1到2变化,实质转化为定积分的计算。极坐标法:Df(

22、x,y)dxdy=Df(cos,sin).dd=d12f(cos,sin).d, x=cos,y=sin,dxdy=.dd。从到变化,对应函数从1到2变化。3)三重积分表示密度f(x,y,z)与质量M=f(x,y,z)dv的关系。三重积分计算,直角坐标:f(x,y,z)dv=abdxy1y2dyz1z2f(x,y,z)dz,积分区域是空间体,x(a,b)、y(y1,y2)均属于在平面xoy投影Dxy,对应z的变化为z1z2。柱面坐标:f(x,y,z)dxdydz=F(,z)dddz,F(,z)= f(cos,sin,z)。0,2,表示过z轴的半平面;0,+,表示以z轴为轴的圆柱面;z-, +,

23、表示与平面xoy平行的平面。球面坐标:f(x,y,z)dxdydz=F(,)2sinddd,F(,)=f (sincos,sinsin,cos)。0,2,表示过z轴的半平面;0,,表示顶点为原点,以z轴为轴的圆锥面;0,+,表示球心为原点的球面。1.4 曲线积分1、对弧长的曲线积分性质1)L1+L2f(x,y)ds=L1f(x,y)ds+L2f(x,y)ds。2)L Af(x,y)+Bg(x,y)ds=ALf(x,y)ds+BLg(x,y)ds。3)f(x,y)g(x,y),Lf(x,y)dsLg(x,y)ds。Lf(x,y)dsLf(x,y)ds。2、对弧长的曲线积分计算法,将ds转化为(2

24、(t)+2(t)dt,实质转化为定积分计算。曲线弧L的参数方程:x=(t),y=(t),Lf(x,y)ds=f(t),(t)(2(t)+2(t)dt;。特殊地,y=(x)时,Lf(x,y)ds=abfx,(x)(1+2(x)dx。x=(y)时,Lf(x,y)ds=cdf(y),y(1+2(y)dy。对于空间曲线,x=(t),y=(t),z=(t),则有:f(x,y,z)ds=f(t),(t),(t)(2(t)+2(t)+2(t)dt,。3、对坐标的曲线积分,具有与对弧长曲线积分类似的性质。必须注意积分弧段的方向,积分方向相反则结果相反。LP(x,y)dx+Q(x,y)dy=P(t),(t)(t

25、)+Q(t),(t)(t)dt,x=(t),y=(t),对应有向曲线弧L的起点,对应L的终点,不一定小于。特殊地,y=(x)时,LP(x,y)dx+Q(x,y)dy=abPx,(x)+Qx,(x)(x)dx。曲线积分的弧线函数L与被积函数f(x,y)是代入关系,而重积分计算时的积分区域与被积函数无关,只确定积分的上下限。4、格林公式,将曲线积分转化为二重积分。LPdx+Qdy=D(Q/x-P/y)dxdy,L是D的取正向边界曲线。所谓正向是指D的内测始终在曲线L的左侧,闭区间D由L围成。1)面积公式,P=-y,Q=x,D(Q/x-P/y)dxdy=2Ddxdy(D的面积),A=1/2Lxdy-

26、ydx。2)平面曲线积分与路径无关的充要条件,LPdx+Qdy=0Q/x=P/y。1.5 空间解析几何与向量代数1、向量的概念1)向量的相等,平行(特例共线),共面;零向量,负向量。向量的模,方向角,方向余弦。2)平行定理:a0,abb=a,唯一。3)向量的加减法符合交换律和结合律;乘除法符合结合律和分配律。2、数量积,向量积数量积的运算结果是一个数;向量积的运算结果是一个向量。1)数量积 a.b=a.bcos=a.Prjab=b.Prjba(投影)。Prjba表示向量a在向量b的投影。推论a.a=a2;a.b=0ab(cos/2=0);2)数量积运算符合交换律和结合律,分配率。3)数量积坐标

27、表示式 a.b=axbx+ ayby+ azbz;cos=a.b/a.b=(axbx+ ayby+ azbz)/(ax2+ay2+az2).(bx2+by2+bz2);4)向量c的模c=a.bsin。推论 a×a=0(sin0=0);a×b=0ab;5)向量积运算符合结合律,分配率,以及a×b=-b×a;6)向量积坐标表示式 a×b= i j k =(aybzazby)i+( azbxaxbz)j+(axbyaybx)k。 ax ay az bx by bz (a×b与a和b都垂直。)3、空间曲面1)球面方程 (x-x0)2+(y-y

28、0)2+(z-z0)2=R2,(x0,y0,z0)是球心。2)旋转曲面 f=±(x2+y2),z=0(绕z轴)。f=y,±(x2+z2)=0(绕y轴)。圆锥面 z=±(x2+y2)cot或z2=cot2(x2+y2)。旋转单、双叶双曲面 (x2+y2)/a2- z2/c2=1(绕z轴);x2/a2-(y2+z2)/c2=1(绕x轴);3)柱面,只含两个坐标的平面方程,在空间直角坐标系里表示母线平行于另一个坐标轴。4)二次曲面(三元二次方程),有9种。椭圆锥面 x2/a2+y2/b2=z2;椭球面 x2/a2+y2/b2+z2/c2=1;单叶双曲面 x2/a2+y2

29、/b2-z2/c2=1;双叶双曲面 x2/a2-y2/b2-z2/c2=1;椭圆抛物面 x2/a2+y2/b2=z;双曲抛物面 x2/a2-y2/b2=z;椭圆柱面 x2/a2+y2/b2=1;双曲柱面 x2/a2-y2/b2=1;抛物柱面 x2=ay。4、空间曲线(两个曲面的交线)1)一般方程是两个曲面的方程组;参数方程;特例螺旋线。2)空间曲线在坐标面上的投影,消去方程组中某变量,再使该坐标为0,联立。5、平面1)点法式方程A(x-x0)+B(y-y0)+C(z-z0)=0,原理是数量积;法向量n=(A,B,C),平面点M0(x0,y0,z0)。三点如何确定一个平面?2)一般方程(三元一次

30、)Ax+By+Cz+D=0,有诸多特例:过原点、平行于坐标轴和坐标平面。3)截距式方程 x/a+y/b+z/c=1,a、b、c依次在坐标轴上的截距。4)两平面的夹角cos= (A1A2+ B1B2+C1C2)/(A12+ B12+C12).(A22+ B22+ C22);两平面垂直:A1A2+ B1B2+C1C2=0;两平面平行或重合:A1/A2=B1/B2=C1/C2。6、空间直线1)一般方程是两个平面的方程组;2)参数方程 (x-x0)/m=(y-y0)/n=(z-z0)/p=t,方向向量s=(m,n,p),直线上一点(x0,y0,z0)。3)两直线的夹角cos= (m1m2+ n1n2+

31、p1p2)/(m12+ n12+p12).(m22+ n22+ p22);两直线垂直:m1m2+ n1n2+p1p2=0;两平面平行或重合:m1/m2=n1/n2=p1/p2。4)直线与平面的夹角,直线方向向量(m,n,p),平面法向量n=(A,B,C),sin=Am+Bn+Cp/(A2+ B2+C2).(m2+ n2+ p2);直线与平面垂直:A/m=B/n=C/p;直线与平面平行或重合:Am+Bn+Cp=0;1.6 无穷级数1、常数项无穷级数,表达式=u1+u2+un+,1)常数项级数的部分和数列sn,s1=u1,s2=u1+u2,sn=u1+u2+un,若sn极限存在为和s,则无穷级数U

32、n收敛;若sn没有极限,则无穷级数Un发散。等差数列1+2+3+n=n(n+1)/2,发散;等比数列a+aq+aq2+aq3+aqn-1=a(1-qn)/(1-q),q1,收敛;q1,发散。2)收敛级数的性质若级数Un收敛于和s,则级数kUn收敛于和ks。若级数Un、Vn分别收敛于s、,则级数(Un±Vn)收敛于s±。增减级数的有限项,不改变级数的收敛性。对级数的项任意加括号,不改变级数的敛散性。但是收敛级数去掉括号则可能改变性状。若级数Un收敛它的一般项(通式)极限limnun=0;limnun0级数Un发散。特例:调和级数1+1/2+1/3+1/n+,limnun=0,

33、但发散。级数n11/n2收敛。2、常数项级数审敛法1)正项级数(各项均是正数或零)及其审敛法正项级数Un收敛部分和数列sn有界。对照常数项级数的定义,定理也成立。比较法,正项级数Un、Vn,UnVn,Vn收敛Un收敛,Un发散Vn发散。P级数1+1/2p+1/3p +1/np +,p1,收敛;p1,发散。比较极限法,正项级数Un、Vn,若limn(un/vn)=a0,Vn收敛Un收敛,Vn发散Un发散。比值法,正项级数Un,若limn(un+1/un)=a,a1,收敛;a1或,发散;a=1,不定。根植法,正项级数Un,limn(un)1/n=a,a1,收敛;a1或,发散;a=1,不定。极限法,

34、正项级数Un,若limn(nun)=a0或,发散;若p1,limn(npun)=a0,收敛。2)交错级数及其审敛法若交错级数(-1)n-1Un满足条件:unun+1,limnun=0,则级数收敛。3)绝对收敛与条件收敛若级数Un收敛,则称级数Un绝对收敛;若级数Un收敛,而Un发散,则称级数Un条件收敛。Un收敛Un收敛。两个绝对收敛的级数的乘积(柯西乘积)也是绝对收敛的。3、幂级数(函数项级数),表达式anxn=a0+a1x+ a2x2+ anxn +,1)anxn,若x=x00收敛,则xx0的x使anxn绝对收敛;若x=x0发散,则xx0的x使anxn发散。2)若limnan+1/ an=

35、a,则收敛半径R的值 a0,R=1/a;a=0,R=+;a=+,R=0。4、泰勒级数,f(x0)+f(x0)(x-x0)+f(x0)/2!(x-x0)2+f(n)(x0)/n!(x-x0)n+,当x=x0时,为麦克劳林级数。f(x)能展成泰勒级数的充要条件是泰勒公式中的余项Rn(x)的极限limnRn(x)=0,Rn(x)=f(n+1)()/(n+1)!(x-x0)n+1。1)函数f(x)展开成幂级数的步骤:求出f(x)的各级导数;计算其各级导数在x=0的值;写出幂级数f(0)+f(0)x+f(0)/2!x2+f(n)(0)/n!xn+,并计算出收敛半径R;计算余项Rn(x)在(-R, R)的

36、极限是否为0,为0时即可展开为f(x)=f(0)+f(0)x+f(0)/2!x2+f(n)(0)/n!xn+。2)各种特殊函数的展开式ex=1+x+x2/2!+xn/n!+;sinx=xx3/3!+x5/5!+(-1)n-1x2n-1/(2n-1)!;cosx=1x2/2!+x4/4!+ (-1)nx2n/(2n)!;1/(1x)=1+x+x2+xn+;1/(1+x)=1x+x2x3+(-1)nxn+;1/(1+x2)=1x2+x4+(-1)nx2n+;ln(1+x)=xx2/2+x3/3+(-1)nxn+1/(n+1)+;5、傅里叶级数,f(x)=a0/2+(ancos nx+bnsin n

37、x),为三角函数。1)函数f(x)为周期2的函数,如果同时满足一个周期内连续或有限个第一类间断点,一个周期内至多只有有限个极值点,则f(x)的傅里叶级数收敛,且在f(x)的连续点x0,级数收敛于f(x0);在f(x)的间断点x0,级数收敛于1/2f(x0-)+f(x0+)。1.7 微分方程,等式中含有未知函数的导数。微分方程的解为函数。通解:解中含有任意常数(独立,不能合并)的个数与方程阶数相同。1、可分离变量方程,g(y)dy=f(x)dx,两端积分求解。2、一阶线性微分方程,dy/dx+P(x)y=Q(x),解为对应齐次方程Q(x)0通解与非齐次方程一个特解的和。3、可降阶的高阶微分方程,

38、1)y(n)=f(x),积分求解;2)y=f(x, y),令y=p,化为p=f(x, p),积分求p,再积分求解;3)y=f(y, y),令y=p,化为p.dp/dy=f(y, p),积分求p,再积分求解;4、常系数线性微分方程。两函数的比值为常数,称之为线性相关,否则就是线性无关。1)二阶常系数齐次方程,y+py+qy=0,解写出特征方程r2+pr+q=0,求出两根r1,r2,写出通解,两个不等实根r1,r2,通解y=C1er1x+C2er2x;一个等实根r1=r2,通解y=(C1+C2)er1x;一对共轭复根r1,2=±i,通解y=eax(C1cosx+C2sinx)。2)二阶线

39、性微分方程解的结构y1(x),y2(x)是二阶齐次方程y+p(x)y+q(x)y=0的两个解,则y=C1y1(x)+C2y2(x)也是原方程的解;若y1(x),y2(x)是线性无关的特解,则y=C1y1(x)+C2y2(x)是原方程的通解。二阶非齐次方程y+p(x)y+q(x)y=f(x),y*(x)是其特解,Y(x)是对应齐次方程的通解,则y=Y(x)+y*(x)是原方程的通解。二阶非齐次方程y+p(x)y+q(x)y=f1(x)+f2(x),y1*(x)、y2*(x)分别是方程y+p(x)y+q(x)y=f1(x)、y+p(x)y+q(x)y=f2(x)的特解,则y1*(x)+y2*(x)

40、是原方程的特解。1.8 概率与数理统计1、事件的关系及运算1)子事件AB,从属;和事件AB,并集;差事件AB,差集;积事件AB,交集;互斥事件(互不相容)AB,分离;互逆事件AB=,AB,。2)事件运算满足交换律,结合律和分配率。2、概率运算,不可能事件,必然事件(样本空间)。P()=0;P()=1。1)互斥事件P(A+B)=P(A)+P(B)。独立事件P(AB)=P(A).P(B)。任意事件P(AB)=P(A)+P(B)P(AB);P(BA)=P(B)P(AB);P(A)=1P(A)。ABP(BA)=P(B)P(A)。2)概率P=n/m,分子n表示所有出现的几率数,分母m表示所有几率存在的范

41、围总数。Pmn=m.(m-1).(m-2)(m-n+1);Cmn=m.(m-1).(m-2)(m-n+1)/n.(n-1).(n-2)1。3、一维随机变量分布,分离散型r和非离散型(连续型v和其它)。1)设X是r.v,概率F(x)=P(Xx),X(-,x),x(-,+),称F(x)为X的分布函数,F(x)0,1。分布函数有4个性质(略)。重要公式:P(aXb)=F(b)F(a);P(Xa)=1F(a);2)连续型随机变量F(x)=-xf(x)dx,f(x)为F(x)的概率密度。-+f(x)dx=1;3)常见的离散型分布有零壹分布,二项分布,几何分布,泊松分布。4)常见的连续型分布有均匀分布,指

42、数分布,正态分布:XN(,2),分布函数F(x)=(x)=(x)/,查表求解。若n个随机变量来自一个正态分布样本,则XN(,(1/n).2),统计量T=(X-)/s.(n)t(n-1)(t分布)。4、数字特征1)期望(均值,随机变量取值的中心),连续型E(X)=-+xf(x)dx;离散型E(X)=g(xk)pk。运算:E(CX)=CE(X);E(X1+X2)=E(X1)+E(X2);若X与Y独立,则E(XY)= E(X).E(Y)。零壹分布E(X)=P;二项分布E(X)=nP;泊松分布E(X)=; 指数分布E(X)=1/;均匀分布E(X)=(a+b)/2;正态分布E(X)=。2)方差(反映了随

43、机变量取值的平均分散程度)D(X)=E(X2)E(X)2;运算;D(C)=0;D(CX)=C2.D(X);D(X+C)=D(X);若X与Y独立,则D(X±Y)=D(X)+D(Y)。二项分布D(X)=nP(1-P);泊松分布D(X)=;指数分布D(X)=1/2;正态分布D(X)=2;零壹分布D(X)=P(1-P);均匀分布D(X)=(b-a)2/2。5、参数估计1)正态分布XN(,2)区间估计,置信区间(X-0/(n).1-/2,X+0/(n).1-/2),区间长度为20/(n).1-/2 。6、假设检验犯第一类错误的概率P=(显著性水平);犯第二类错误的概率P=。7、方差分析8、一元

44、回归分析1.9 线性代数1、行列式1)行列式的性质,D=D(转置);互换其中两行(列)D=-D;其中两行(列)完全相同或成比例D=0;某一行(列)乘以k,D=kD;某一行(列)均为两数之和,D=D1+D2;某一行(列)乘以k对应加到另一行(列),值不变。2)行列式的展开若行列式D某一行除aij项外均为0,则D=aijAij,代数余子式Aij=(-1)i+jMij。2、矩阵1)矩阵运算规律,加法满足交换律和结合律,A+(-A)=0,A-B=A+(-B);数乘满足分配率;相乘满足结合律和分配率,AB为A的行×B的列,只有位数相同时才能相乘,ABBA。2)矩阵转置,(A)= A; (A+B

45、)= A+ B;(AB)= B.A;(A)=A。3)方阵的行列式A,A=A;A=nA;AB=A.B。4)可逆矩阵:若AB=BA,则A可逆,B=A-1;可逆矩阵A0且A-1=1/A.A*。A-1=1/A;(A-1)-1=A;(A-1)=(A)-1;(A)-1=1/A-1;(AB)-1=B-1.A-1;伴随矩阵A*与A互换了行列。5)矩阵的秩R(A)为行(列)向量组的秩(向量组最大线性无关组所含向量的个数)。6)相似矩阵,n阶方阵A与对角阵相似A有n个线性无关的特征向量。7)特征值,Ax=x,x为特征向量,为特征值。若x一定,则一定。求解特征值,令AE=0。3、线性方程组1)齐次线性方程组有非0解

46、的充要条件是其系数行列式A=0。齐次线性方程组的系数矩阵秩r(A)=n,方程组有唯一零解;齐次线性方程组的系数矩阵秩r(A)<n,方程组有无数多解。2)非齐次线性方程组有解的必要条件是:系数矩阵的秩等于增广矩阵的秩,否则直接判为无解。如果n个未知量的线性方程组有解时,当r(A)=n时有唯一解;当r(A)<n时有无穷多解。4、向量分析二、普通物理共12题1.1 热学1、内能平均动能1.2 波动学1、1.3 光学三、普通化学共12题1.1 物质结构1.2 溶液1.3 周期表1.4 化学反应方程1.5 氧化还原反应及电化学1.6 有机化学四、理论力学共13题1.1 静力学1、平面力系向一

47、点简化时,可得到一力和一力偶,力的大小方向与主矢相同,力偶矩为主矩。主矩与简化点有关,主矢与简化点无关。1.2 动力学1.3 运动学五、材料力学共15题1.1力(拉、压、弯、剪、扭), 1、扭矩,右手法则。1.2 截面特性1、面积矩Sz=Ai.yi;Sy=Ai.zi。形心公式:yc=Ai.yi/Ai;zc=Ai.zi/Ai。2、惯性积为0的一对坐标轴为主惯性轴;通过截面形心的主惯性轴为形心主惯性轴。3、惯性矩:Iy=Az2dA;Iz=Ay2dA。常用的几何参数:矩形Iz=bh3/12;圆Iz=D4/64。惯性积:Izy=AzydA。惯性半径:iz=Iz/A;iy=Iy/A。4、平行移轴公式,I

48、z= Izc+a2A;Iy= Iyc+b2A;Izy= Izcyc+abA。1.3 应力状态1、拉、压正应力=N/A,垂直于截面。纯扭剪应力= ,相切于截面。应变:=l/l=/E=N/EA;虎克定律:l= Nl/EA。2、剪应力互等定理剪力在相互垂直的面上同时存在,数值相等,方向都垂直于这两个面的交线,且都指向或背离该交线。3、三向应力状态1.4 组合变形1.5 压杆稳定1、欧拉公式只适用于较长细的大柔度杆,Pcr=2EI/(l)2。六、流体力学共12题1.1 流体的物理性质1.2 流体静力学,动力学1.3 流动阻力和水头损失1.4 孔口管嘴出流 有压管道恒定流1.5 明渠恒定均匀流1.6 渗

49、流定律 井和集水廊道1.7相似原理和量纲分析1.8 流体运动参数(流速流量压强)的测量七、计算机应用基础共10题1.1 计算机基础1.2 计算机语言1、进制转换二进制转十进制:1101(2)=1×20+0×21+1×22+1×23=13(10),从右到左乘以2的项次(0!)。十进制转二进制:173(10)=10101101(2),将除以2的余数倒排。二进制转八进制:(1100100)(2)=(001 100 100)(2)=(1 4 4)(8),把表示形式对每三位二进制位进行分组,应该从小数点所在位置分别从右向左划分,若整数部分倍数不是3的倍数,可以在最

50、高位前面补若干个0;对小数部分,当其位数不是的倍数时,在最低位后补若干个0。然后从左到右把每组的八进制码依次写出,即得转换结果。八进制转十进制:1.3 系统操作八、电工电子技术共12题九、工程经济共10题下午篇:一、建筑材料共7题1、基本概念与计算1)实际密度,表观密度(容重),堆积密度a. 实际密度=材料质量m/绝对密实状态的体积vb. 表观密度0=材料质量m/自然状态的体积v0c. 堆积密度0=材料质量m/堆积体积v02)密实度(%),孔隙率,填充率(%),空隙率(%)a. 密实度D=v/ v0,b. 孔隙率P=(v0- v)/ v0,P+D=1c. 填充率D= v0/v0d. 空隙率P=

51、(v0- v0)/ v0,P+D=13)与水有关的性质,抗渗性(渗透系数),耐久性(抗冻性),a. 耐水性,软化系数01,经常处于严重潮湿中不宜小于0.85,潮湿较轻不宜小于0.7。大于0.8的材料为耐水材料。b. 润湿角90°为亲水性,90°为憎水性。c. 吸湿性,含水率=(总质量-干质量)/干质量d. 吸水性,质量吸水率=水的质量/干质量;体积吸水率=水的体积/干体积4)导热性(率),比热容和热容量,保温隔热性5)强度与比强度,弹性与塑性,脆性与韧性,硬度与耐磨性,2、气硬性胶体(石膏,石灰,镁质胶凝材料)与水玻璃1)陈化是消除过火石灰危害。2)胶体、凝胶体的特性:3)

52、水玻璃的特性:良好的粘结性,很强的耐酸性,较好的耐高温性。4)石膏质量等级划分指标,强度,细度,凝结时间。3、水泥1)水泥的类别特性,硅酸盐水泥普通水泥矿渣水泥火山灰水泥粉煤灰水泥a. 硅酸盐水泥:基础水泥,基本不含混合材料,成分:C3S占50%-60%,C2S占15%-37%,C3A占7%-15%,C4AF占10%-18%。C3A是水化反应最快,放热最大的,其次是C3S,其强度最大。初凝不宜早于45min,终凝不宜迟于6.5h,石膏是缓凝剂。不利于大体积混凝土,有利于冬季施工,常用于预应力、喷射、桥梁等快凝高强结构。b. 普通水泥:6%15%混合材料,最常用的水泥,不适用大体积混凝土,终凝不宜迟于10h。c. 矿渣水泥:耐热,大体积,抗硫酸盐侵蚀,干缩大,不适用早强、严寒及水位范围内的混凝土。d. 火山灰水泥:水中,地下,大体积,干缩大,抗渗,抗硫酸盐侵蚀,不适用干燥、耐磨及同矿渣水泥。e. 粉煤灰水泥:水中,地上下,大体积,抗硫酸盐侵蚀,干缩小,抗裂,不适用干燥、抗碳化及同矿渣水泥。2)体积安定性,原因是水泥熟料中游离氧化钙、氧化镁过多,或石膏参量过多。4、混凝土1)混凝土强度等级,按照立方体抗压强度标准值确定。a. 混凝土立方体抗压强度fcu

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