高等数学2复习资料_第1页
高等数学2复习资料_第2页
高等数学2复习资料_第3页
高等数学2复习资料_第4页
高等数学2复习资料_第5页
已阅读5页,还剩19页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、精选优质文档-倾情为你奉上精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业专心-专注-专业精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业第七章 常微分方程一、本章学习要求与重点和难点(一)基本要求 1了解微分方程和微分方程的阶、解、通解、初始条件与特解等概念.2掌握可分离变量的微分方程和一阶线性微分方程的解法.3了解二阶线性微分方程解的结构.4掌握二阶常系数齐次线性微分方程的解法.5会求自由项为 SKIPIF 1 0 或 SKIPIF 1 0 , SKIPIF 1 0 时的二阶常系数非齐次线性微分方程的解.6. 知道特殊的高阶微分方程( SKIPIF 1 0 , SKIPIF 1 0 , SKIPIF

2、1 0 )的降阶法.7会用微分方程解决一些简单的实际问题.重点 微分方程的通解与特解等概念,一阶微分方程的分离变量法,一阶线性微分方程的常数变易法,二阶线性微分方程的解的结构,二阶常系数非齐次线性微分方程的待定系数法。难点 一阶微分方程的分离变量法,一阶线性微分方程的常数变易法,二阶常系数非齐次线性微分方程的待定系数法,高阶微分方程的降阶法,用微分方程解决一些简单的实际问题.二、主要解题方法1一阶微分方程的解法例1 求微分方程 SKIPIF 1 0 满足条件 SKIPIF 1 0 的特解.解 这是可以分离变量的微分方程,将方程分离变量,有 SKIPIF 1 0 两边积分,得 SKIPIF 1

3、0 求积分得 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 , SKIPIF 1 0 记 SKIPIF 1 0 ,得方程的解 SKIPIF 1 0 .可以验证 SKIPIF 1 0 时, SKIPIF 1 0 ,它们也是原方程的解,因此,式 SKIPIF 1 0 中的 SKIPIF 1 0 可以为任意常数,所以原方程的通解为 SKIPIF 1 0 ( SKIPIF 1 0 为任意常数).代入初始条件 SKIPIF 1 0 得 SKIPIF 1 0 ,所以特解为 SKIPIF 1 0 .例2 求微分方程(1) SKIPIF 1 0 ,(2) SKIPIF 1 0 的通解.(1)解一 原方程可化为

4、SKIPIF 1 0 ,令 SKIPIF 1 0 ,则 SKIPIF 1 0 ,即 SKIPIF 1 0 ,两边取积分 SKIPIF 1 0 ,积分得 SKIPIF 1 0 ,将 SKIPIF 1 0 代入原方程,整理得原方程的通解为 SKIPIF 1 0 ( SKIPIF 1 0 为任意常数).解二 原方程可化为 SKIPIF 1 0 为一阶线性微分方程,用常数变易法.解原方程所对应的齐次方程 SKIPIF 1 0 ,得其通解为 SKIPIF 1 0 .设 SKIPIF 1 0 为原方程的解,代入原方程,化简得 SKIPIF 1 0 所以原方程的通解为 SKIPIF 1 0 ,即 SKIPI

5、F 1 0 ( SKIPIF 1 0 为任意常数).(2)解 这里 SKIPIF 1 0 ,代入通解的公式得 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 ( SKIPIF 1 0 为任意常数).小结 一阶微分方程的解法主要有两种:分离变量法,常数变易法.常数变易法主要适用线性的一阶微分方程,若方程能化为标准形式 SKIPIF 1 0 ,也可直接利用公式 SKIPIF 1 0 )求通解.可降阶的高阶微分方程例3 求微分方程 SKIPIF 1 0 的通解.解 方程中不显含未知函数 SKIPIF 1 0 ,令 SKIPIF 1 0 代入原方程,得 SKIPIF 1 0 SKIP

6、IF 1 0 微分方程 SKIPIF 1 0 是关于未知函数 SKIPIF 1 0 的一阶线性微分方程,代入常数变易法的通解公式,所以 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 由此 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 因此,原方程的通解为 SKIPIF 1 0 ( SKIPIF 1 0 为任意常数).例4 求微分方程 SKIPIF 1 0 满足初始条件 SKIPIF 1 0 ,的特解.解 方程不显含 SKIPIF 1 0 ,令 SKIPIF 1 0 ,则方程可化为 SKIPIF 1 0 当 SKIPIF 1 0 时 SKIPIF 1 0 ,于是 SKIPIF

7、1 0 .根据 SKIPIF 1 0 ,知 SKIPIF 1 0 代入上式,得 SKIPIF 1 0 ,从而得到 SKIPIF 1 0 ,积分得 SKIPIF 1 0 ,再由 SKIPIF 1 0 ,求得 SKIPIF 1 0 ,于是当 SKIPIF 1 0 时,原方程满足所给初始条件的特解为 SKIPIF 1 0 ,当 SKIPIF 1 0 时,得 SKIPIF 1 0 (常数),显然这个解也满足方程,这个解可包含在解 SKIPIF 1 0 中.故原方程满足所给初始条件的特解为 SKIPIF 1 0 ,即 SKIPIF 1 0 .二阶常系数线性齐次微分方程的求解方法例5 求微分方程 SKIP

8、IF 1 0 的通解.解 原方程对应的特征方程为 SKIPIF 1 0 当 SKIPIF 1 0 ,即 SKIPIF 1 0 或 SKIPIF 1 0 时,特征方程有两个不相等的实根: SKIPIF 1 0 ,故原方程的通解为 SKIPIF 1 0 .当 SKIPIF 1 0 ,即 SKIPIF 1 0 或 SKIPIF 1 0 时,特征方程有两个相等的实根 SKIPIF 1 0 故原方程的通解为 SKIPIF 1 0 .当 SKIPIF 1 0 ,即 SKIPIF 1 0 时,特征方程有两个共轭复根 SKIPIF 1 0 故原方程的通解为 SKIPIF 1 0 .4二阶常系数线性非齐次微分方

9、程的求解方法例6 求微分方程 SKIPIF 1 0 满足初始条件 SKIPIF 1 0 ,的特解.解 对应齐次方程的特征方程为 SKIPIF 1 0 ,特征根 SKIPIF 1 0 故对应齐次微分方程的通解为 SKIPIF 1 0 .因为 SKIPIF 1 0 是特征方程的单根,所以设特解为 SKIPIF 1 0 代入原方程得 SKIPIF 1 0 比较同类项系数得 SKIPIF 1 0 ,从而原方程的特解为 SKIPIF 1 0 故原方程的通解为 SKIPIF 1 0 ,由初始条件 SKIPIF 1 0 时, SKIPIF 1 0 ,得 SKIPIF 1 0 从而 SKIPIF 1 0 ,.

10、因此满足初始条件的特解为 SKIPIF 1 0 .例7 求微分方程 SKIPIF 1 0 的通解.解 对应的齐次微分方程的特征方程 SKIPIF 1 0 ,特征根 SKIPIF 1 0 .于是所对应的齐次微分方程通解为 SKIPIF 1 0 为了求原方程 SKIPIF 1 0 的一个特解, 先求 SKIPIF 1 0 的特解.由于 SKIPIF 1 0 是特征方程的单根,且 SKIPIF 1 0 是零次多项式。所以设特解为 SKIPIF 1 0 ,代入原方程,化简得 SKIPIF 1 0 比较同类项系数,得 SKIPIF 1 0 所以,方程 SKIPIF 1 0 的特解为 SKIPIF 1 0

11、 其虚部即为所求原方程的特解 SKIPIF 1 0 .因此原方程通解为 SKIPIF 1 0 .小结 在设微分方程 SKIPIF 1 0 的特解时,必须注意把特解 SKIPIF 1 0 设全.如: SKIPIF 1 0 ,那么 SKIPIF 1 0 ,而不能设 SKIPIF 1 0 .另外,微分方程的特解都是满足一定初始条件的解,上面所求的特解 SKIPIF 1 0 一般不会满足题设初始条件,因此需要从通解中找出一个满足该初始条件的特解.用微分方程解决实际问题的方法例8 已知某曲线经过点 SKIPIF 1 0 ,它的切线在纵轴上的截距等于切点的横坐标,求它的方程.解 设所求曲线方程为 SKIP

12、IF 1 0 为其上任一点,则过 SKIPIF 1 0 点的曲线的切线方程为 SKIPIF 1 0 ,由假设,当 SKIPIF 1 0 时 SKIPIF 1 0 ,从而上式成为 SKIPIF 1 0 .因此求曲线 SKIPIF 1 0 的问题,转化为求解微分方程的定解问题 SKIPIF 1 0 的特解.由公式 SKIPIF 1 0 ,得 SKIPIF 1 0 代入 SKIPIF 1 0 得 SKIPIF 1 0 ,故所求曲线方程为 SKIPIF 1 0 .小结 用微分方程解决实际问题,包括建立微分方程,确定初始条件和求解方程这几个主要步骤.由于问题的广泛性,一般建立微分方程要涉及到许多方面的知

13、识,如几何、物理等. 三、学法建议本章重点为微分方程的通解与特解等概念,一阶微分方程的分离变量法,一阶线性微分方程的常数变易法,二阶线性微分方程的解的结构,二阶常系数非齐次线性微分方程的待定系数法.本章中所讲的一些微分方程,它们的求解方法和步骤都已规范化,要掌握这些求解法,读者首先要善于正确地识别方程的类型,所以必须熟悉本课程中讲了哪些标准型,每种标准型有什么特征,以便“对号入座”,还应熟记每一标准型的解法,即“对症下药”.同时,建议读者再做足够的习题加以巩固.有些方程需要做适当的变量替换,才能化为已知的类型,对于这类方程的求解,只要会求一些简单方程,了解变换的思路即可,不必花费太多精力.利用

14、微分方程解决实际问题,不仅需要数学技巧,还需要一定的专业知识,常用的有切线、法线的斜率,图形的面积,曲线的弧长,牛顿第二定律,牛顿冷却定律等.读者应对这方面的知识有一定的了解.第八章 多元函数微分法及其应用一、本章学习要求与重点和难点(一)学习要求 1.理解多元函数的概念,知道多元函数的极限的概念,理解多元函数偏导数的概念.2.了解全微分的概念,知道全微分存在的必要条件和充分条件.3.会求多元初等函数的一阶偏导数和二元函数的二阶偏导数.4.掌握复合函数求导法则,会求复合函数和隐函数的一阶偏导数.5.会求曲线的切线和法平面方程及曲面的切平面和法线方程.6了解方向导数的计算.7.了解多元函数极值和

15、条件极值的概念,会求二元函数的极值,会用拉格朗日乘数法求条件极值.8.会解一些简单的多元函数的最大值与最小值应用题.重点 二元函数的概念,偏导数的概念与计算,全微分的概念,多元复合函数的求导公式与计算,隐函数的求导方法,曲线切线的方向向量,曲面的切平面和法向量,曲线的切线和法平面方程及曲面的切平面和法线方程,方向导数的计算,多元函数极值的必要条件和充分条件,条件极值的概念与拉格朗日乘数法.难点 二元函数的极限与连续、偏导数存在与全微分之间关系,多元复合函数的求导公式与计算,多元函数极值的充分条件,条件极值的概念与拉格朗日乘数法.二、主要解题方法求二元函数定义域的方法例1 求下列函数的定义域并画

16、出定义域的图形.(1) SKIPIF 1 0 ,(2) SKIPIF 1 0 .解 (1)要使函数有意义,需满足条件 SKIPIF 1 0 即 SKIPIF 1 0 .因此定义域为 SKIPIF 1 0 与 SKIPIF 1 0 围成的部分,包括曲线 SKIPIF 1 0 . SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 (2)要使函数有意义,需满足条件 SKIPIF 1 0 即 SKIPIF 1 0 定义域如图所示另外,求函数 SKIPIF 1 0 的定义域时,也可把 SKIPIF 1 0 看成两个函数 S

17、KIPIF 1 0 与 SKIPIF 1 0 的乘积, SKIPIF 1 0 的定义域是 SKIPIF 1 0 ,即 SKIPIF 1 0 ,的定义域是 SKIPIF 1 0 因此函数 SKIPIF 1 0 的定义域是 SKIPIF 1 0 与 SKIPIF 1 0 的定义域的公共部分,即 SKIPIF 1 0 小结 多元函数的定义域的求法与一元函数的定义域的求法完全相同。即先考虑三种情况:分母不为零;偶次根式的被开方式不小于零;要使对数函数,某些三角函数与反三角函数有意义.再建立不等式组,求出其公共部分就是多元函数的定义域.如果多元函数是几个函数的代数和或几个函数的乘积,其定义域就是这些函数

18、定义域的公共部分.求多元函数的偏导数方法例2 设 SKIPIF 1 0 ,求 SKIPIF 1 0 .解一 令 SKIPIF 1 0 ,原式可写成 SKIPIF 1 0 ,由复合函数求导法则,得 SKIPIF 1 0 ,即 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 . 解二 利用一元函数求导法则求偏导,可直接求出两个偏导数 SKIPIF 1 0 .即 SKIPIF 1 0 , SKIPIF 1 0 .例3 设 SKIPIF 1 0 ,求 SKIPIF 1 0 .解 此题为抽象函数,所以只能用多元函数求导法则.令 SKIPIF 1 0 , 则 SKIPIF 1 0 ,于是

19、 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 = SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 例4 已知 SKIPIF 1 0 ,求 SKIPIF 1 0 .解 如果先求出偏导函数 SKIPIF 1 0 ,再将 SKIPIF 1 0 代入求 SKIPIF 1 0 比较麻烦,但是若先把函数中的 SKIPIF 1 0 固定在 SKIPIF 1 0 ,则有 SKIPIF 1 0 .于是 SKIPIF 1 0 .小结 求二元复合函数偏导数,对于函数关系具体给出时,一般将一个变量看成常量,可直接对另一个变量求偏导,但求带有抽象函数符号的复合函数偏导数时,必须使用复合函数的求导公式.其关键在于正确识别复合

20、函数的中间变量与自变量的关系.3求隐函数的导数或偏导数的方法例5 设 SKIPIF 1 0 ,求 SKIPIF 1 0 .解一 用公式法,设 SKIPIF 1 0 则 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 ; SKIPIF 1 0 .解二 方程两端求导,由于方程有三个变量,故只有两个变量是独立的,所以求 SKIPIF 1 0 时,将 SKIPIF 1 0 看作 SKIPIF 1 0 的函数.方程两端对 SKIPIF 1 0 求偏导数,得 SKIPIF 1 0 即 SKIPIF 1 0 ;方程两端对 SKIPIF 1 0 求偏导数,得 SKIPIF 1 0 即 SKIPIF 1 0 .解三

21、 利用全微分求 SKIPIF 1 0 .方程两边求全微分,利用微分形式不变性,则 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 因此 SKIPIF 1 0 .小结 用公式法求隐函数的偏导数时,将 SKIPIF 1 0 看成是三个自变量 SKIPIF 1 0 的函数,即 SKIPIF 1 0 处于同等地位.方程两边对 SKIPIF 1 0 求偏导数时, SKIPIF 1 0 是自变量, SKIPIF 1 0 是 SKIPIF 1 0 的函数,它们的地位是不同的.求函数的极值与最值的方法例7 求函数 SKIPIF 1 0 的极值.解 (1)求驻点由 SKIPIF 1 0 得两个驻点 SKIPIF 1

22、 0 (2)求 SKIPIF 1 0 的二阶偏导数 SKIPIF 1 0 (3)讨论驻点是否为极值点在 SKIPIF 1 0 处,有 SKIPIF 1 0 由极值的充分条件知 SKIPIF 1 0 不是极值点, SKIPIF 1 0 不是函数的极值;在 SKIPIF 1 0 处,有 SKIPIF 1 0 而 SKIPIF 1 0 ,由极值的充分条件知 SKIPIF 1 0 为极大值点, SKIPIF 1 0 是函数的极大值.例8 假设某企业在两个相互分割的市场上出售同一种产品,两个市场的需求函数分别是 SKIPIF 1 0 ,其中 SKIPIF 1 0 和 SKIPIF 1 0 分别表示该产品

23、在两个市场的价格(单位:万元/吨), SKIPIF 1 0 和 SKIPIF 1 0 分别表示该产品在两个市场的销售量(即需求量,单位:吨),并且该企业生产这种产品的总成本函数是 SKIPIF 1 0 ,其中 SKIPIF 1 0 表示该产品在两个市场的销售总量,即 SKIPIF 1 0 。如果该企业实行价格差别策略,试确定两个市场上该产品的销售量和价格,使该企业获得最大利润;如果该企业实行价格无差别策略,试确定两个市场上该产品的销售量及其统一的价格,使该企业的总利润最大化;并比较两种价格策略下的总利润大小。【分析】首先写出总利润与该产品在两个市场上的销售量 SKIPIF 1 0 和 SKIP

24、IF 1 0 之间的关系, 然后(1)求无条件的极值, (2)求有条件的极值.解: (1)根据题意, 总利润函数为 SKIPIF 1 0 解得 SKIPIF 1 0 则p1 = 10(万元/吨), p2 = 7(万元/吨).因为驻点(4,5)唯一,且实际问题一定存在最大值,故最大值必在驻点处达到, 最大利润值为L=45万元.(2) 若实行价格无差别策略,则 SKIPIF 1 0 ,于是有约束条件 SKIPIF 1 0 .构造拉格朗日函数: SKIPIF 1 0 解得 SKIPIF 1 0 则 SKIPIF 1 0 (万元/吨).因为驻点(5, 4)唯一,且实际问题一定存在最大值,故最大值必在驻

25、点处达到, 最大利润值为L= 49万元.由上述结论可知, 企业实行差别定价格所得总利润要小于统一价格的总利润.小结 求条件极值时,可以化为无条件极值去解决,或用拉格朗日乘数法.条件极值一般都是解决某些最大、最小值问题.在实际问题中,往往根据问题本身就可以判定最大(最小)值是否存在,并不需要比较复杂的条件(充分条件)去判断.三 、学法建议本章重点为二元函数的概念,偏导数的概念与计算,全微分的概念,多元复合函数的求导公式与计算,隐函数的求导公式,多元函数极值的必要条件和充分条件,条件极值的概念与拉格朗日乘数法.2多元函数的微分学与一元函数的有关内容是相对应的.在学习这一章时,应与一元函数进行对比,

26、弄清它们之间的区别与联系,对理解和掌握本章的相应内容是会有帮助的.3. 多元函数的微分法一个是难点,要求读者一定要分清自变量与中间变量,以及它们之间的关系.搞清楚函数的各变量间的复合关系,由于多元函数的复合关系可以说是无穷无尽的,不可能列出所有的公式.因此,要记住最基本的公式,这就是链式规则通过一切有关的中间变量到自变量.自变量有几个,链式规则中就会含有几个公式;中间变量有几个,链式规则中的每个公式里就有几项.同时,读者还应做较多的练习,才能熟练、灵活地掌握链式规则,确保求导的正确性.求解最大、最小值问题是多元函数微分学的重要应用,求解这类问题的关键在于建立函数关系和约束条件,读者应通过一些习

27、题锻炼自己建立函数关系的能力.第九章 重积分 一、本章学习要求与重点和难点 (一)学习要求1了解二重积分的概念, 知道二重积分的性质.2掌握二重积分在直角坐标系下和极坐标系下的计算方法.3了解三重积分的概念、性质与简单计算. 重点 二重积分的概念,直角坐标系与极坐标系下二重积分的计算,用二重积分解决简单的实际应用题.难点 直角坐标系与极坐标系下二重积分的计算,用二重积分解决简单的实际应用题.二 、主要解题方法1在直角坐标系下二重积分的计算例1 计算 SKIPIF 1 0 其中 SKIPIF 1 0 由直线 SKIPIF 1 0 ,和曲线 SKIPIF 1 0 所围成.解 画出区域 SKIPIF

28、 1 0 的图形如图所示,求出边界曲线的交点坐标( SKIPIF 1 0 ,2), (1,1), (2,2),选择先对 SKIPIF 1 0 积分,这时 SKIPIF 1 0 的表达式为 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 于是 SKIPIF 1 0 SKIPI

29、F 1 0 = SKIPIF 1 0 . 分析 本题也可先对 SKIPIF 1 0 积分后对 SKIPIF 1 0 积分,但是这时就必须用直线 SKIPIF 1 0 将 SKIPIF 1 0 分 SKIPIF 1 0 和 SKIPIF 1 0 两部分.其中 SKIPIF 1 0 1D2D SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 1D2D SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF

30、1 0 SKIPIF 1 0 由此得 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 + SKIPIF 1 0 += SKIPIF 1 0 . 显然,先对 SKIPIF 1 0 积分后对 SKIPIF 1 0 积分要麻烦得多,所以恰当地选择积分次序是化二重积分为二次积分的关键步骤.例2 计算 SKIPIF 1 0 ,其中 SKIPIF 1 0 : SKIPIF 1 0 .1D2D SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 解 画出积分区域1D2D SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 数,无论先对 SKIPIF 1 0 积分后对 SKIPIF 1

31、 0 积分还是先对 SKIPIF 1 0 积分后对 SKIPIF 1 0 积分都需要将积分区域分成两部分,计算都较繁,这里选择先对 SKIPIF 1 0 积分后对 SKIPIF 1 0 积分,其中 SKIPIF 1 0 因此 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 . 例3 已知 SKIPIF 1 0 改变积分次序. 解 积分区域 SKIPIF 1 0 ,其中 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 1D2D 22x1D2D 22xy SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 改变为先对 SKIPIF 1 0 积分后对

32、 SKIPIF 1 0 积分, 此时 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 因此 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 . 小结 把二重积分化为累次定积分的关键在于正确选择积分次序及积分的上、下限,这里要求上限大于下限.在具体计算重积分时,正确地利用对称性可以使计算简化,但是要注意:只有当积分区域和被积函数均关于所给坐标轴对称时,对称性才能应用,切不可只顾积分域而忘了被积函数.在极坐标系下二重积分的计算例4 计算 SKIPIF 1 0 ,其中 SKIPIF 1 0 由 SKIPIF 1 0 1 21 2 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF

33、 1 0 解 画出积分区域 SKIPIF 1 0 的图形, 由于积分区域的边界曲线有圆周,所以选择极坐标系积分.此时 SKIPIF 1 0 ,于是 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 . SKIPIF 1 0 例5 求半球体 SKIPIF 1 0 在圆柱 SKIPIF 1 0 内那部分的体积.解 把所求立体投影到 SKIPIF 1 0 面,即圆柱 SKIPIF 1 0 内部,容易看出所求立体的体积以 SKIPIF 1 0 为底,以上半球面 SKIPIF 1 0 为顶的曲顶柱体的体积. cosra = SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0

34、 SKIPIF 1 0 周,所以采用极坐标系较好.此时 SKIPIF 1 0 故 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 = SKIPIF 1 0 . 小结 在计算二重积分时,当积分区域为圆形区域、圆环区域或扇形区域时,选择用极坐标为好,其他情况用直角坐标为宜.三、学法建议1本章的重点是二重积分的概念,直角坐标系与极坐标系下二重积分的计算,曲线积分的概念及计算,格林公式,用二重积分解决简单的实际问题.2二重积分计算方法的核心就是把它化成累次定积分,然后去相继地计算那些定积分.化为累次定积分,首先要画出积分区域的图形,从而可以确定积分上下限,同时还可以根据图形选择积分方法,若在直角坐标系下计

35、算,还要考虑积分次序,若在极坐标系下就是先 SKIPIF 1 0 后 SKIPIF 1 0 了. 第十一章 无穷级数 一、本章学习要求与重点和难点(一)学习要求1了解无穷数项级数的收敛、发散及级数和的概念.2了解无穷级数收敛的必要条件,知道无穷级数的基本性质.3了解几何级数和 SKIPIF 1 0 -级数的敛散性,会用正项级数的比较审敛法,掌握正项级数的比值审敛法.4会用交错级数的莱布尼茨判别法,知道级数绝对收敛与条件收敛的概念及其相互关系.5了解幂级数及其收敛半径的概念,会求幂级数的收敛半径和收敛区间.6了解幂级数在收敛区间内的基本性质.7知道泰勒(Taylor )级数公式和函数展开成泰勒级

36、数的充要条件.8会用 SKIPIF 1 0 与 SKIPIF 1 0 等函数的麦克劳林(Maclaurin)级数展开式与幂级数的基本性质将一些简单的函数展开成幂级数.重点 正项级数的比较与比值判别法,交错级数的莱布尼茨判别法,幂级数的收敛半径与收敛区间的概念,幂级数在收敛区间内的基本性质,用 SKIPIF 1 0 与 SKIPIF 1 0 等函数的麦克劳林(Maclaurin)级数展开式与幂级数的基本性质将一些简单的函数展开成幂级数。、难点 无穷数项级数的收敛与发散的判别,区分绝对收敛与条件收敛,幂级数的收敛半径与收敛区间,用已知基本展开式与幂级数的基本性质将一些简单的函数展开成幂级数. 二

37、、主要解题方法1 判断数项级数的敛散性的方法例1 判断下列级数的敛散性,若收敛,指出是绝对收敛还是条件收敛(1) SKIPIF 1 0 , (2) SKIPIF 1 0 9 SKIPIF 1 0 解 (1)先判断级数 SKIPIF 1 0 的敛散性,显然级数 SKIPIF 1 0 是正项级数,因为 SKIPIF 1 0 ,而级数 SKIPIF 1 0 发散,由比较判别法知级数 SKIPIF 1 0 发散又因为级数 SKIPIF 1 0 是一交错级数, SKIPIF 1 0 且 SKIPIF 1 0 ,由莱布尼茨判别法知,级数 SKIPIF 1 0 收敛,故此级数条件收敛(2) 当 SKIPIF

38、 1 0 时, SKIPIF 1 0 ,由级数收敛的必要条件知级数 SKIPIF 1 0 发散当 SKIPIF 1 0 时,先判断级数 SKIPIF 1 0 的敛散性,因为 SKIPIF 1 0 ,由比值判别法知,级数 SKIPIF 1 0 绝对收敛小结 对任意级数先取绝对值,判断绝对值级数的敛散性,因为绝对值级数是正项级数,所以可以用只适用于正项级数的比较判别法和比值判别法来判断,若收敛即为绝对收敛,若发散再看是否为交错级数,若是交错级数再用莱布尼茨判别法判断其敛散性当然,不论判断何类级数,都先用收敛的必要条件来判断是否发散,当判断不出时,再考虑用其他方法幂级数收敛区间或收敛域的方法例2 求

39、幂级数 SKIPIF 1 0 的收敛域:解 (1) 因为 SKIPIF 1 0 所以收敛半径 SKIPIF 1 0 =3,收敛区间为( SKIPIF 1 0 3,3)当 SKIPIF 1 0 时,级数为 SKIPIF 1 0 ,收敛,当 SKIPIF 1 0 时,级数为 SKIPIF 1 0 ,显然发散故收敛域为 SKIPIF 1 0 3,3 SKIPIF 1 0 小结 如果幂级数属于 SKIPIF 1 0 或 SKIPIF 1 0 形式,其收敛半径可按公式= SKIPIF 1 0 求得若不属于标准形式,缺奇次(或偶次)项,则可用比值判别法求得求幂级数的和函数的方法例3 利用逐项求导和逐项微分,求下列级数在其收敛

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论