1、第一章 函数、极限和连续1.1 函数一、 主要内容 函数的概念1. 函数的定义: y=f(x), xD定义域: D(f), 值域: Z(f).2.分段函数: 21)(Dxgfy3.隐函数: F(x,y)= 04.反函数: y=f(x) x=(y)=f -1(y)y=f-1 (x)定理:如果函数: y=f(x), D(f)=X, Z(f)=Y是严格单调增加(或减少)的;则它必定存在反函数:y=f-1(x), D(f-1)=Y, Z(f-1)=X且也是严格单调增加(或减少)的。 函数的几何特性1.函数的单调性: y=f(x),xD,x 1、x 2D当 x1x 2时,若 f(x1)f(x 2),则称
2、 f(x)在 D内单调增加( );若 f(x1)f(x 2),则称 f(x)在 D内单调减少( );若 f(x1)f(x 2),则称 f(x)在 D内严格单调增加( );若 f(x1)f(x 2),则称 f(x)在 D内严格单调减少( )。2.函数的奇偶性:D(f)关于原点对称偶函数:f(-x)=f(x)奇函数:f(-x)=-f(x)3.函数的周期性:周期函数:f(x+T)=f(x), x(-,+)周期:T最小的正数4.函数的有界性: |f(x)|M , x(a,b) 基本初等函数1.常数函数: y=c , (c 为常数)2.幂函数: y=x n , (n为实数)3.指数函数: y=a x ,
3、 (a0、a1)4.对数函数: y=log a x ,(a0、a1)5.三角函数: y=sin x , y=con x y=tan x , y=cot x y=sec x , y=csc x 6.反三角函数:y=arcsin x, y=arccon xy=arctan x, y=arccot x 复合函数和初等函数1.复合函数: y=f(u) , u=(x)y=f(x) , xX2.初等函数:由基本初等函数经过有限次的四则运算(加、减、乘、除)和复合所构成的,并且能用一个数学式子表示的函数1.2 极 限一、 主要内容极限的概念1. 数列的极限: Aynnlim称数列 以常数 A 为极限;ny或
4、称数列 收敛于 A.n定理: 若 的极限存在 必定有界.nyny2.函数的极限:当 时, 的极限:x)(xfAxfAxf xxx )(lim)(lim当 时, 的极限:0)(xfAfx)(lim0左极限:xfx)(li0右极限:Axfx)(lim0函数极限存的充要条件:定理:Axfxfxf xxx )(lim)(lim)(li 000无穷大量和无穷小量1 无穷大量: )(limxf称在该变化过程中 为无穷大量。fX 再某个变化过程是指:, xxx 000, xxx2 无穷小量: 0)(limf称在该变化过程中 为无穷小量。)(xf3 无穷大量与无穷小量的关系:定理:)0)(,)(1lim0)(
5、lim xfxfxf4 无穷小量的比较: 0li,li 若 ,则称 是比 较高阶的无穷小量;0lim若 (c 为常数) ,则称 与 同阶的无穷小量;li若 ,则称 与 是等价的无穷小量,记作:;1lim若 ,则称 是比 较低阶的无穷小量。lim定理:若: ;, 2211 则: 2121limlim两面夹定理1 数列极限存在的判定准则:设: (n=1、2、3)nnnzxy且: annn limli则: axnnli2 函数极限存在的判定准则:设:对于点 x0的某个邻域内的一切点(点 x0除外)有: )()()( xhxfg且:Axx )(lim)(lim00则:Afx)(li0极限的运算规则若:
6、 BxvAxu)(lim,)(lim则: BAxvxuxvxu )(lim)(li)()(lim li)lili BAxvuxvu)(lim)(li )0)(limxv推论: )()()(lim21 xuuu n)(lim)(li)(li 21 xuxx n )(li)(li xcucnnux)(li)(lim两个重要极限1 或 1sinli0xx 1)(sinlim0)( xx2 exx )1(lim exx 10)(li1.3 连续一、 主要内容 函数的连续性1. 函数在 处连续: 在 的邻域内有定义,0x)(xf01o0)()(limli 0000 xfxfyxx2o)()(li 00
7、ffx左连续:)()(lim00 xfxfx右连续:)()(li 00ffx2. 函数在 处连续的必要条件:0定理: 在 处连续 在 处极限存在)(xf0)(xf03. 函数在 处连续的充要条件:0x定理:)()(lim)(lim)()(lim 00 000 xfxfxfxff xxx 4. 函数在 上连续:ba,在 上每一点都连续。)(xf在端点 和 连续是指:ab左端点右连续;)()(limafxfax右端点左连续。)()(li bffbxa+ 0 b- x5. 函数的间断点:若 在 处不连续,则 为 的间断点。)(xf00)(xf间断点有三种情况:1o 在 处无定义;)(xf02o 不存
8、在;)(lim0fx3o 在 处有定义,且 存在,)(xf0)(lim0xfx但 。)()(lim00 fxfx两类间断点的判断:1o第一类间断点:特点: 和 都存在。)(li0xfx)(lim0xfx可去间断点: 存在,但)(lim0fx,或 在 处无定义。)()(li 00 xffx)(xf02o第二类间断点:特点: 和 至少有一个为,)(lim0xfx)(lim0xfx或 振荡不存在。)(li0fx无穷间断点: 和 至少有一个为)(lim0fx)(lim0xfx函数在 处连续的性质0x1. 连续函数的四则运算:设 ,)()(lim00 xfxfx )()(lim00 xgxgx1o )(
9、)()()(li 000 xfxgfx 2o )()()()(lim000 xgxfxgxfx 3o )()(li 000 xgfxgfx 0)(lim0xgx2. 复合函数的连续性:)(),(),( xfyxufy )()(lim),()(lim 0)(000 xfufx xux 则:)()(li)(li 000 xffxf xx 3. 反函数的连续性:)(),(),( 001 xfyxfxfy )()(lim)()(lim 011000 yffff yx 函数在 上连续的性质,ba1.最大值与最小值定理:在 上连续 在 上一定存在最大值与最小值。)(xf,)(xf,bay y+M Mf(x
10、) f(x) 0 a b xm-M0 a b x2. 有界定理:在 上连续 在 上一定有界。)(xf,ba)(xf,ba3.介值定理:在 上连续 在 内至少存在一点)(xf, ),(,使得: , cf)(其中: Mcmy y M f(x)C f(x)0 a b xm0 a 1 2 b x推论:在 上 连 续 , 且 与 异 号)(xf,ba)(af)(bf在 内 至 少 存 在 一 点 , 使 得 : 。),(0)(f4.初等函数的连续性:初等函数在其定域区间内都是连续的。第二章 一元函数微分学2.1 导数与微分一、主要内容导数的概念1导数: 在 的某个邻域内有定义,)(xfy0xfxfxyxx )()(limli 00000)()(li0xffx00 )(0xx dyfy 2左导数: 00)()(lim)(0 xffxfx 右导数: 00)()(li)(0 xfffx 定理: 在 的左(或右)邻域上连续在)(xf0其内可导,且极限存在;则:)(lim)(00 xfxfx (或: ))(li)(00ffx 3.函数可导的必要条件:定理: 在 处可导 在 处连续)(xf0)(xf04. 函数可导的充要条件:定理: 存在 ,)(00xfyx )()(00xff且存在。