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文档简介
函数图形
基本初等函数
骞函数(1)
幕函数(3)
X
指数函数(2)
Observethat
y=/
limex-o
2y
limex-+oo
xf+8
7T
指数函数(3)
X
对数函数(1)
4
y
y=log,x
(a>1)
y=log,x
(0<<1)
三角函数(1)
三角函数(2)
y=tanx
三角函数(3)
y=cotx
三角函数(4)
y=secx
三角函数(5)
y=cscx
反三角函数(1)
y=arcsinx
反三角函数(2)
y=arcsinx
反三角函数(3)
y=arccosx
反三角函数(4)
y=arctanx
反三角函数(6)
y=tanx
Q<y<7r
反三角函数(8)
y=arctanx
71
limarctanx=-
x-—002
「冗
limarctanx=—
Xf+oo2
y=arccotx
双曲函数(i)
Hyperbolicsiney—sinhX
双曲函数(2)
y=sinhx
双曲函数(3)
Hyperboliccosiney—coshX
双曲函数(4)
双曲函数(5)
y=
sinhx
双曲函数(6)
Hyperbolictangenty=tanhX
双曲函数(7)
Hyperboliccotangenty=cothx
反双曲函数(1)
反双曲函数(3)
Inversehyperboliccosiney=arccoshx
反双曲函数(4)
o154
反双曲函数(5)
Inversehyperbolictangenty=arctanhx
反双曲函数(6)
y=arctaiihx
y-tanhx
y=sin(l/x)(1)
)=sin—(-1<x<1)
y=sin—(-0,1<x<0,1)
x
y=sin(l/x)(3)
j=sin—(-0.01<x<0,01)
y=sin-在原点附近无限振荡
x
y=[i/x](i)
Thuslimx[-]=1
x-0x
1
当X-o+时,2"是正无穷大
1
2
y=xsin(l/x)
limxsin—=0
xf°X
y=arctan(l/x)
y=el/x
y=sinx(\->°°)
绝对值函数y=冈
符号函数y=sgnx
取整函数y=[x]
极限的几何解释(1)
\/£>Q3^>0VXG(x0-J,x0)U(x0,x0+^)
=^>A-8</(%)</+£
极限的儿何解释(3)
\/s>Q.3X>0,Vx:x>X^>|/(x)-A<8
极限hm/(x)=A的几何解释
r->co
极限的性质(1)(局部保号性)
定理3(收敛函数的局部保号性)
若极限lim/(x)>0,则函数心)在x°
x-^x0
的某个邻域内是正的。
即以正数为
极限的函数
在%附近是
正的
极限的性质(2)(局部保号性)
定理3(收敛函数的局部保号性)
若极限lim/(x)<0,则函数/(x)在/
x-^x0
的某个邻域内是负的。
推论(收敛函数不等式性质)
若在X。的某个邻域内/(X)>o
则极限lim/(x)>0
极限的性质(4)(局部有界性)
推论(收敛函数的局部有界性)
若极限lim/(x)存在,则函数〃)在与
的某个邻域内有界。
极限的性质(5)(局部有界性)
若lim/(x)=A〉
x—>ooV50mx>0
则函数心)在某
7=VxG(-005-X)U(X,+8)
个集合{x||M>x}
=>/一£</(%)</+£
上有界。
两个重要极限
smx
Itseemsthatlim------=1
xf0
limsinx/x的一般形式
.1
sin
「sinx.
lim------=1二
KfO%lim—1
X
应从本质上认识这个极限
..「sma1
lima=0=>lim------=l
a
lim*l=l
(5()
X
y=(l+l/x)Ax⑵
lim(l+l/x)Ax的一般形式(1)
lim(l+与=elim(l+与=e
Xf8Xoon
1
lim(l+x)x=e
x->0
一般
7
lima=0nlim(l+cr)6Z=e
从本质上认识这个极限
lim(l+l/x)Ax的一般形式(2)
2
lima=0nlim(l+cr)a=e
i
lim(l+[])M=e
[]->o
lim(l+l/x)Ax的一般形式⑶
一般(可以证明)
kk
lim(l+-)x=*lim(l+-)/x=髀
x—>coVx—>coY
1J_
lim(l+Ax)x=elim(l+Ax)x=e,d
x—>0x->0
e的值(1)
>evalf(exp(1),10);2.718281828
>evalf(exp(1),100);
2.7182818284590452353602874713526624977572470936999
59574966967627724076630353547594571382178525166427
>evalf(exp(1),1000);
2.718281828459045235360287471352662497757247093699959574966967627724076630353547594571382178525166427427466391932
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75092447614606680822648001684774118537423454424371075390777449920695517027618386062613313845830007520449338265
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33203625094431173012381970684161403970198376793206832823764648042953118023287825098194558153017567173613320698
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7208510383750510115747704171898610687396965521267154688957035035
e的值(2)
>evalf(exp(1),3000);
2.71828182845904523536028747135266249力572470936999595749669676277240766303535475945713821785251664274274663919320的Of
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332036250944311730123819706841614039701983767932068328237646480429531180232878250981945581530175671736133206981125C
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197862320900216099023530436994184914631409343173814364054625315209618369088870701676839642437814059271456354906130E
720851038375051011574770417189861068739696552126715468895703503540212340784981933432106817012100562788023519303322M
5015853904730419957777093503660416997329725088687696640355570716226844716256079882651787134195124665201030592123669
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344124796357437026375529444833799801612549227850925778256209262264832627793338656648162772516401910590049164499828^
50566047258027786318641551956532442586982946959308019152987211725563475463964479101459040905862984967912874068705CM
5858671747985466775757320568128845920541334053922000U378630094556068816674001698420558040336379537645203040243225t
35278369511778838638744396625322498506549958862342818997077332761717839280349465014345588970719425863987727547109^
374152111513683506275260232648472870392076431005958411661205452970302364725492966693811513732275364509888903136020C
481765851180630364428123149655070475102544650117272115551948668508003685322818315219600373562527944951582841882947C
10852639813955990067376482922443752871846245780361929819713991475644882626039033814418232625150974827987779964373OE
7038886778227138360577297882412561190717663946507063304527954661855096666185664709711344474016070462621568071748189
44371436988218559670959102596862002353718588748569652200050311734392073211390803293634479727355955277349071783793死
37012050054513263835440001863239914907054797780566978533580489669062951194324730995876552368128590413832411607226院
833053537087613893963917795745401613722361878936526053815584158718692553860616477983402543512843961294603529133259M
94904337299085731580290958631382683291477116396337092400316894586360606458459251269946557248391865642097526850823(X/
42545993769170419777800853627309417101634349076964237222943523661255725088147792231519747780605696725380171807763矶
62459278778465850656050780844211529697521890874019660906651803516501792504619501366585436632712549639908549144200CM
747608193022120660243300964127048943903971771951806990869986066365832322787
等价无穷小
(x->0)
sinx等价于x
「sinx,
重要极限hm-----=1
5x
smxi小
------elsinxx(zx—>0)
arcsinx等价于x
arctanx等价于x
1-cosx等价于xA2/2
1-cosx九2
lim=11-COSA:»—(x->0)
xf012
-x
2
sinx等价于x
数列的极限的几何解释
>0,BNeN,V/7:77>TV=>xn-A<s
极限!叫="的几何解释一
VCOJNEN
A-8<xu<A+s(〃=N+l,N+2,N+3,…)
A—£//+£
•e00000oo]o
再XN+1XN+3XN+2X2
即数列{X"的项最终将进入,的任何事先给定的£邻
域,在这个邻域以外最多只有有限项。
海涅定理
函数极限与数列极限的关系
lim/(')=/的充分必要条件是
V{x}limx'=/nhmf(xJ=A
力f00%f00
渐近线
函数极限与数列极限的关系
limf(x)=A的充分必要条件是
V{x%}:limx”=%=>lim/(%)=Z
力f0000
水平渐近线
若limf(x)=A
Xf8一
则水平直线『=/为曲线,=/(x)的一条
水平渐近线。
铅直渐近线
若lim/(x)=oo
Xf丫0
则x=x0为v=a)的铅直渐近线
VerticalAsymptote
y=sinx/x(x->°°)
3
夹逼定理(1)
Geometricalinterpretationofthe
SqueezeTheorem
数列的夹逼性(i)
准则I(数列的夹逼准则)
⑴力〈X“<zw(n=1,2,3,...)
(2)limy”=Alimzn=A
77f877—>00
则limx”=A
nfs
示意图
数列的夹逼性(2)
注意:若limy=A<limz=B
nsn877
则不能形成夹逼:
pi是派的意思(如果你没有切换到公式版本)
“是次方的意思,
$是公式的标记符,切换到公式版(安装mathplayer)就看不到$了
1.诱导公式
sin(-a)=-sin(a)
cos(-a)=cos(a)
$sin(pi/2-a)=cos(a)$
$cos(pi/2-a)=sin(a)$
$sin(pi/2+a)=cos(a)$
$cos(pi/2+a)=-sin(a)$
$sin(pi-a)=sin(a)$
$cos(pi-a)=~cos(a)$
$sin(pi+a)=~sin(a)$
$cos(pi+a)=~cos(a)$
2.两角和与差的三角函数
$sin(a+b)=sin(a)cos(b)+cos(a)sin(b)$
$cos(a+b)=cos(a)cos(b)-sin(a)sin(b)$
$sin(a-b)=sin(a)cos(b)-cos(a)sin(b)$
$cos(a-b)=cos(a)cos(b)+sin(a)sin(b)$
$tan(a+b)=(tan(a)+tan(b))/(l-tan(a)tan(b))$
$tan(a-b)=(tan(a)-tan(b))/(1+tan(a)tan(b))$
3.和差化积公式
$sin(a)+sin(b)=2sin((a+b)/2)cos((a-b)/2)$
$sin(a)-sin(b)=2cos((a+b)/2)sin((a-b)/2)$
$cos(a)+cos(b)=2cos((a+b)/2)cos((a-b)/2)$
$cos(a)-cos(b)=-2sin((a+b)/2)sin((a-b)/2)$
4.积化和差公式(上面公式反过来就得到了)
$sin(a)sin(b)=-1/2*[cos(a+b)-cos(a-b)]$
$cos(a)cos(b)=1/2*[cos(a+b)+cos(a-b)]$
$sin(a)cos(b)=1/2*[sin(a+b)+sin(a-b)]$
5.二倍角公式
$sin(2a)=2sin(a)cos(a)$
$cos(2a)=cos2(a)-sin2(a)=2cos2(a)-l=l-2sin2(a)$
6.半角公式
$sin2(a/2)=(l-cos(a))/2$
$cos2(a/2)=(l+cos(a))/2$
$tan(a/2)=(l-cos(a))/sin(a)=sin(a)/(1+cos(a))$
7.万能公式
$sin(a)=(2tan(a/2))/(1+tan2(a/2))$
$cos(a)=(1-tan2(a/2))/(1+tan2(a/2))$
$tan(a)=(2tan(a/2))/(1-tan2(a/2))$
8.其它公式(推导出来的)
$a*sin(a)+b*cos(a)=sqrt(a2+b2)sin(a+c)$其中$tan(c)=b/a$
$a*sin(a)-b*cos(a)=sqrt(a2+b2)cos(a-c)$其中$tan(c)=a/b$
$l+sin(a)=(sin(a/2)+cos(a/2))2$
$l-sin(a)=(sin(a/2)-cos(a/2))2$
其他非重点
$csc(a)=l/sin(a)$
$sec(a)=l/cos(a)$
1三角函数的定义
1.1三角形中的定义
图1在直角三角形中定义三角函数的示意图
在直角二角形ABC,如下定义六个三角函数:
正弦函数
sniA=一
c
•余弦函数
b
CQ"=-
c
・正切函数
tanJ=-
b
•余切函数
cotA=-
•正割函数
c
酝c.4=—
b
•余割函数
c
CftJCJ=-
(7
1.2直角坐标系中的定义
图2在直角坐标系中定义三角函数示意图
在直角坐标系中,如下定义六个三角函数:
•正弦函数
曲1。二L
•余弦函数
coscz=—
・正切函数
tan(z=—
・余切函数
cot6Z=—
・正割函数
a«eccz=—
・余割函数
c??ca=-
2转化关系
2.1倒数关系
c»!c(z=l
co*a♦i?eca=1
tan(z»cota=l
2.2平方关系
1+tan2&=sed8
1+cot2S=CSJC26
sail2tz+co/cz=1
2和角公式
CC或CZ+/?)=COft?&COSp-疝1&疝1p
疝Ka+p)=Nin(/cot?fl
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