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微积分上学期复习

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Academic year: 2021

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(1)

微积分 1 复习

微积分 1 复习

微积分课程

(2)

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集合与函数

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第一章

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极限与连续

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第二章

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导数与微分

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第三章

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导数的应用

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第四章

(3)

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函数的定义域

例 1 求下列函数的定义域: ƒ() = p− 2 (1) ƒ() = ln(2− 1) (2) ƒ() = 1 2− 2 − 3 (3) 求函数的定义域时有三个基本要求: 1 根号里面要求大于等于零; 2 对数里面要求大于零; 3 分母要求不能等于零.

(4)

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函数的定义域

例 1 求下列函数的定义域: ƒ() = p− 2 (1) ƒ() = ln(2− 1) (2) ƒ() = 1 2− 2 − 3 (3) 求函数的定义域时有三个基本要求: 1 根号里面要求大于等于零; 2 对数里面要求大于零; 3 分母要求不能等于零.

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函数的定义域

例 1 求下列函数的定义域: ƒ() = p− 2 (1) ƒ() = ln(2− 1) (2) ƒ() = 1 2− 2 − 3 (3) 求函数的定义域时有三个基本要求: 1 根号里面要求大于等于零; 2 对数里面要求大于零; 3 分母要求不能等于零.

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函数的定义域

例 1 求下列函数的定义域: ƒ() = p− 2 (1) ƒ() = ln(2− 1) (2) ƒ() = 1 2− 2 − 3 (3) 求函数的定义域时有三个基本要求: 1 根号里面要求大于等于零; 3 分母要求不能等于零.

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函数的定义域

例 1 求下列函数的定义域: ƒ() = p− 2 (1) ƒ() = ln(2− 1) (2) ƒ() = 1 2− 2 − 3 (3) 求函数的定义域时有三个基本要求: 1 根号里面要求大于等于零;

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集合与函数

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第一章

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极限与连续

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第二章

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导数与微分

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第三章

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导数的应用

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第四章

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数列极限

对于数列极限,我们有如下基本公式: lim n→∞c = c .. 1 lim n→∞ 1 nk = 0 (k > 0) .. 2 lim n→∞ (−1)n nk = 0 (k > 0) .. 3

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数列极限

对于数列极限,我们有如下基本公式: lim n→∞c = c .. 1 lim n→∞ 1 nk = 0 (k > 0) .. 2 lim n→∞ (−1)n nk = 0 (k > 0) .. 3

(11)

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函数极限 I

对于 → ∞ 的函数极限,我们有如下基本公式: lim →∞c= c .. 1 lim →∞ 1 k = 0 (k 为正整数) .. 2 lim →+∞ 1  = 0 ( > 1) .. 3

(12)

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函数极限 I

对于 → ∞ 的函数极限,我们有如下基本公式: lim →∞c= c .. 1 lim →∞ 1 k = 0 (k 为正整数) .. 2 lim →+∞ 1  = 0 ( > 1) .. 3

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函数极限 II

对于 → 0 的函数极限,如果 ƒ() 是初等函数,0 在 ƒ() 的定义区间中,则有 lim →0ƒ() = ƒ (0)

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函数极限 II

对于 → 0 的函数极限,如果 ƒ() 是初等函数,0 在 ƒ() 的定义区间中,则有 lim →0ƒ() = ƒ (0)

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左极限和右极限

例 1 设 ƒ() =    3+ 2  ≤ 0 2+ 1 0 <  ≤ 1 2  > 1 判断该函数在 → 0 及  → 1 时的极限是否存在. 定理 极限存在当且仅当左右极限都存在而且相等.

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左极限和右极限

例 1 设 ƒ() =    3+ 2  ≤ 0 2+ 1 0 <  ≤ 1 2  > 1 判断该函数在 → 0 及  → 1 时的极限是否存在. 定理 极限存在当且仅当左右极限都存在而且相等.

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极限的四则运算

各种极限都有四则运算法则:

lim(ƒ () ± g()) = lim ƒ () ± lim g()

..

1

lim(ƒ () · g()) = lim ƒ () · lim g()

.. 2 lim ƒ() g() = lim ƒ() lim g() .. 3

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等价无穷小代换

例 2 求下列极限: lim →0 e2 − 1 1− cos  (1) lim →0 sin 2 tn 5 (2) 事实 等价无穷小代换有如下特点: 我们只有对  → 0 的代换公式; 只能对乘除因子代换,不能对加减项代换.

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等价无穷小代换

例 2 求下列极限: lim →0 e2 − 1 1− cos  (1) lim →0 sin 2 tn 5 (2) 事实 等价无穷小代换有如下特点: 我们只有对  → 0 的代换公式; 只能对乘除因子代换,不能对加减项代换.

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等价无穷小代换

例 2 求下列极限: lim →0 e2 − 1 1− cos  (1) lim →0 sin 2 tn 5 (2) 事实 等价无穷小代换有如下特点: 我们只有对  → 0 的代换公式;

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洛必达法则

例 3 求下列极限: lim →0 − sin  tn3 (1) lim π2 cos  sin  cos 3 (2) 事实 洛必达法则有如下特点: 如果能用等价无穷小代换,优先使用它; 如果某个乘除因子的极限不为零,可以先求出该 因子极限.

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洛必达法则

例 3 求下列极限: lim →0 − sin  tn3 (1) lim π2 cos  sin  cos 3 (2) 事实 洛必达法则有如下特点: 如果能用等价无穷小代换,优先使用它; 如果某个乘除因子的极限不为零,可以先求出该 因子极限.

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洛必达法则

例 3 求下列极限: lim →0 − sin  tn3 (1) lim π2 cos  sin  cos 3 (2) 事实 洛必达法则有如下特点: 如果能用等价无穷小代换,优先使用它;

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函数极限

00 型 ∞0 型 1∞ 型 ∞− ∞ 型 0· ∞ 型 ∞ ∞ 型 0 0 型

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关于 1

型极限

例 4 求极限 lim →∞ ‚ + 1 − 1 Œ . 定理 1 若  ƒ 时,() → 0,b() → ∞,则有 lim →ƒ 1+ () b() = elim→ƒ()b()

(26)

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关于 1

型极限

例 4 求极限 lim →∞ ‚ + 1 − 1 Œ . 定理 1 若  ƒ 时,() → 0,b() → ∞,则有 lim →ƒ 1+ () b() = elim→ƒ()b()

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连续与间断

例 5 求函数 ƒ() 的间断点,并判断其类型.其中 ƒ() =        1 2, 1, ̸= 0 2− 4 − 2 ,  > 1, ̸= 2 注记 函数的间断点通常在这两种点中出现: 1 使得分母为零的点; 2 分段函数的交界点.

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连续与间断

例 5 求函数 ƒ() 的间断点,并判断其类型.其中 ƒ() =        1 2, 1, ̸= 0 2− 4 − 2 ,  > 1, ̸= 2 注记 函数的间断点通常在这两种点中出现: 使得分母为零的点;

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集合与函数

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第一章

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极限与连续

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第二章

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导数与微分

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第三章

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导数的应用

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第四章

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导数公式

(C) = 0 (α) = αα−1 () = ln  (log) = 1  ln  (sin ) = cos  (rcsin ) = 1 p 1−2

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导数公式

(C) = 0 (α) = αα−1 () = ln  (log) = 1  ln  (sin ) = cos  (rcsin ) = 1 p 1−2

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导数公式

(C) = 0 (α) = αα−1 () = ln  (log) = 1  ln  (sin ) = cos  (rcsin ) = 1 p 1−2

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导数公式

(C) = 0 (α) = αα−1 () = ln  (log) = 1  ln  (sin ) = cos  (rcsin ) = 1 p 1−2

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导数公式

(C) = 0 (α) = αα−1 () = ln  (log) = 1  ln  (sin ) = cos  (rcsin ) = 1 p 1−2

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导数公式

(C) = 0 (α) = αα−1 () = ln  (log) = 1  ln  (sin ) = cos  (rcsin ) = 1 p 1−2

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导数的四则运算

导数有如下四则运算法则: ( ± ) =  ±  (C) = C ( · ) = ·  +  ·    = ·  −  ·  2

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导数的四则运算

导数有如下四则运算法则: ( ± ) =  ±  (C) = C ( · ) = ·  +  ·    = ·  −  ·  2

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导数的四则运算

导数有如下四则运算法则: ( ± ) =  ±  (C) = C ( · ) = ·  +  ·    = ·  −  ·  2

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导数的四则运算

导数有如下四则运算法则: ( ± ) =  ±  (C) = C ( · ) = ·  +  ·    = ·  −  ·  2

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复合函数求导

例 1 求下列函数的导数: (1) ƒ() = e2 (2) ƒ() = p2+ 1; (3) ƒ() = cos(ln ). 定理 设 y = ƒ (),  = g(),则有 y = y · 

(41)

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复合函数求导

例 1 求下列函数的导数: (1) ƒ() = e2 (2) ƒ() = p2+ 1; (3) ƒ() = cos(ln ). 定理 设 y = ƒ (),  = g(),则有 y = y · 

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隐函数求导

例 2 对下面的方程求导数 y 2+ y2 = y + 1 对于隐函数求导,要注意 (φ()) = φ (); (φ(y)) = φ (y)y

(43)

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隐函数求导

例 2 对下面的方程求导数 y 2+ y2 = y + 1 对于隐函数求导,要注意 (φ()) = φ (); (φ(y)) = φ (y)y

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集合与函数

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第一章

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极限与连续

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第二章

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导数与微分

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第三章

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导数的应用

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第四章

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罗尔定理

定理 如果函数 ƒ() 满足下列条件: (1) 在闭区间 [,b] 上连续, (2) 在开区间 (,b) 内可导, (3) ƒ() = ƒ (b), 则至少存在一点 ξ ∈ (,b) 使得 ƒ(ξ) = 0.

(46)

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拉格朗日定理

定理 如果函数 ƒ() 满足下列条件: (1) 在闭区间 [,b] 上连续, (2) 在开区间 (,b) 内可导, 则至少存在一点 ξ ∈ (,b) 使 ƒ(ξ) = ƒ(b)−ƒ ()b− .

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柯西定理

定理 如果函数 ƒ() 和 g() 满足下列条件: (1) 在闭区间 [,b] 上都连续, (2) 在开区间 (,b) 内都可导, (3) 在开区间 (,b) 内 g() ̸= 0, 则至少存在一点 ξ ∈ (,b) 使 gƒ(ξ)(ξ) = gƒ(b)−ƒ ()(b)−g().

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单调区间与极值

例 1 求下列函数的单调区间与极值: (1) ƒ() = 3− 32+ 7; (2) ƒ() = 12+2. 事实 对于单调区间与极值,有如下基本结果: ƒ() > 0 的区间为单调增加区间; ƒ() < 0 的区间为单调减少区间; ƒ() = 0 或者不存在的点很可能为极值点.

(49)

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单调区间与极值

例 1 求下列函数的单调区间与极值: (1) ƒ() = 3− 32+ 7; (2) ƒ() = 12+2. 事实 对于单调区间与极值,有如下基本结果: ƒ() > 0 的区间为单调增加区间; ƒ() < 0 的区间为单调减少区间;

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函数的最值

事实 一般地,对于函数在闭区间 [,b] 上的最值, 我们只需考虑下述这些可疑点: 导数为零的点; 导数不存在的点; 区间的端点. 事实 特殊地,若函数在区间(开或闭,有限或无限) 上可导,且在区间内只有一个驻点,则有 如果该驻点为极大值,则它也是最大值; 如果该驻点为极小值,则它也是最小值.

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函数的最值

事实 一般地,对于函数在闭区间 [,b] 上的最值, 我们只需考虑下述这些可疑点: 导数为零的点; 导数不存在的点; 区间的端点. 事实 特殊地,若函数在区间(开或闭,有限或无限) 上可导,且在区间内只有一个驻点,则有

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凹向与拐点

例 2 求下列曲线的凹向与拐点: (1) ƒ() = 4− 23+ 1; (2) ƒ() = ( − 2)53. 事实 对于凹向与拐点,有如下基本结果: ƒ′′() > 0 的区间为凹(上凹)区间; ƒ′′() < 0 的区间为凸(下凹)区间; ƒ′′() = 0 或者不存在的点很可能为拐点.

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凹向与拐点

例 2 求下列曲线的凹向与拐点: (1) ƒ() = 4− 23+ 1; (2) ƒ() = ( − 2)53. 事实 对于凹向与拐点,有如下基本结果: ƒ′′() > 0 的区间为凹(上凹)区间; ƒ′′() < 0 的区间为凸(下凹)区间;

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曲线的渐近线

例 3 求曲线 ƒ() = −11 的渐近线: 事实 对于曲线的渐近线,我们有如下定义: 若 lim →∞ƒ() = b,则 y = b 为水平渐近线; 若 lim →ƒ() = ∞,则  =  为铅垂渐近线.

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曲线的渐近线

例 3 求曲线 ƒ() = −11 的渐近线: 事实 对于曲线的渐近线,我们有如下定义: 若 lim →∞ƒ() = b,则 y = b 为水平渐近线; 若 lim →ƒ() = ∞,则  =  为铅垂渐近线.

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边际与弹性

若 y = ƒ () 可导,则变化率 ƒ() = lim Δ→0 Δy Δ 也称为 ƒ() 的边际函数. 总成本函数 C(Q) =⇒ 边际成本 C(Q) 总收益函数 R(Q) =⇒ 边际收益 R(Q) 若 y = ƒ () 可导,则相对变化律 Ey E = limΔ→0 Δy/ y Δ/  = y y 称为 ƒ() 的弹性函数.

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边际与弹性

若 y = ƒ () 可导,则变化率 ƒ() = lim Δ→0 Δy Δ 也称为 ƒ() 的边际函数. 总成本函数 C(Q) =⇒ 边际成本 C(Q) 总收益函数 R(Q) =⇒ 边际收益 R(Q) 若 y = ƒ () 可导,则相对变化律 Ey E = limΔ→0 Δy/ y Δ/  = y y 称为 ƒ() 的弹性函数.

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边际与弹性

若 y = ƒ () 可导,则变化率 ƒ() = lim Δ→0 Δy Δ 也称为 ƒ() 的边际函数. 总成本函数 C(Q) =⇒ 边际成本 C(Q) 总收益函数 R(Q) =⇒ 边际收益 R(Q) 若 y = ƒ () 可导,则相对变化律 Ey = lim Δy/ y = y

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