1、高等数学公式一、常用的等价无穷小当 0 时xsin tan arcsin arctan ln(1+ ) ex -1xxxax-1 ln a(1+ ) -1 ( 为任意实数,不一定是整数)1-cos 2x1增加-sin 3 对应 arcsin 36x61tan 3 对应 - arctan 3x1二、利用泰勒公式ex = 1 + + o( ) !2x2 ) ( 33o!sinxxcos = 1 o( ) ln(1+ )= o( )x!22xx22x导数公式:基本积分表:三角函数的有理式积分: 222 11cos1sin udxtguxux , , , axactgxxctgln1)(logs)(e
2、s)(2 221)(1)(arcosinxarctgxxCaxaxdshcxadCxctgxctgddx)ln(lnsseesineco2222CaxadxaxadxCrctgtxxdctgCrcsinl21n1slsenilcs22Caxaxdax axaxdaIndInnn rcsinl22)(1cossi2 22222020一些初等函数: 两个重要极限:三角函数公式:诱导公式:函数角 Asin cos tg ctg- -sin cos -tg -ctg90- cos sin ctg tg90+ cos -sin -ctg -tg180- sin -cos -tg -ctg180+ -si
3、n -cos tg ctg270- -cos -sin ctg tg270+ -cos sin -ctg -tg360- -sin cos -tg -ctg360+ sin cos tg ctg和差角公式: 和差化积公式:倍角公式:2sini2cosco2sin2sincoictgtctg1)(1sincos)cos(ini xarthcxsechstxeshxxx1ln2)(l:2:2)双 曲 正 切双 曲 余 弦双 曲 正 弦 .59047182.)1(limsin0exx半角公式: cos1insico12cos1insico12 scsssin tgtg 正弦定理: 余弦定理: RCB
4、bAa2sinisin Cab反三角函数性质: rctgxarctgxxx2arcorci 高阶导数公式莱布尼兹(Leibniz)公式: )()()2()1()(0)()( !)1()! nknnnnnkk uvuknvuvuCv 中值定理与导数应用: 拉 格 朗 日 中 值 定 理 。时 , 柯 西 中 值 定 理 就 是当柯 西 中 值 定 理 :拉 格 朗 日 中 值 定 理 :xFfabfab)(F)()( )曲率: .1;0.)1(limMsM:.,13202aKayds MsKtgydxs 的 圆 :半 径 为直 线 :点 的 曲 率 : 弧 长 。:化 量 ;点 , 切 线 斜
5、率 的 倾 角 变点 到从平 均 曲 率 : 其 中弧 微 分 公 式 : 23313cos4cosiniintgt22 2221sicosin1cossinitgtt定积分的近似计算: ba nnnba nnba n yyyyxff yyxf )(4)(2)(3)( 21)()( 13124011010 抛 物 线 法 :梯 形 法 :矩 形 法 :定积分应用相关公式: babadtfxfykrmFApsW)(1),221均 方 根 :函 数 的 平 均 值 : 为 引 力 系 数引 力 :水 压 力 :功 :多元函数微分法及应用zyzx yxxyxyxFzyxF dFdddyvdvyudx
6、vxzuxzfz tvtdttvu xffzdzududyxzd , , 隐 函 数 , , 隐 函 数隐 函 数 的 求 导 公 式 : 时 ,当 :多 元 复 合 函 数 的 求 导 法全 微 分 的 近 似 计 算 : 全 微 分 : 0),( )()(,),(),()(, ),(),(2),(1),(1,)(,)( ,)(0),(yuGFJyvvyGFJyuxxxx GFvuFvJvuyxF vu 隐 函 数 方 程 组 :微分法在几何上的应用:方向导数与梯度:多元函数的极值及其求法: 不 确 定时 值时 , 无 极为 极 小 值为 极 大 值时 ,则 : , 令 :设 ,0),( )
7、,(,),(,),(0),(),(202 0000BACyxA CyxfByxfAffyxf xy重积分及其应用: DzDyDx zyxDyDx DyxDD adfaFayxdfFayxdfF FMzo IyI dxydyxzAyxfzrdrfdf232232232 2222 )(,)(,)(, )0( ),(,),(,),(1),()sin,co(),( , , , 其 中 :的 引 力 :轴 上 质 点平 面 ) 对平 面 薄 片 ( 位 于 轴 对 于轴对 于平 面 薄 片 的 转 动 惯 量 : 平 面 薄 片 的 重 心 :的 面 积曲 面微分方程的相关概念:即 得 齐 次 方 程
8、通 解 。 ,代 替分 离 变 量 , 积 分 后 将, 则设 的 函 数 , 解 法 :, 即 写 成程 可 以 写 成齐 次 方 程 : 一 阶 微 分 方 称 为 隐 式 通 解 。 得 : 的 形 式 , 解 法 :为: 一 阶 微 分 方 程 可 以 化可 分 离 变 量 的 微 分 方 程 或 一 阶 微 分 方 程 : uxyudxudxuxdyxu xyyfyCxFGdxfg dxfgyQdyPyf )()(,)()()( )()(0,),( 一阶线性微分方程: )1,0()(2 )0)(, )(1 )()(nyxQPdxy eCdxeQCxxyPdx dxPPd,、 贝 努
9、力 方 程 :时 , 为 非 齐 次 方 程 ,当 为 齐 次 方 程 ,时当、 一 阶 线 性 微 分 方 程 :全微分方程: 通 解 。应 该 是 该 全 微 分 方 程 的 , 其 中 : 分 方 程 , 即 :中 左 端 是 某 函 数 的 全 微如 果 Cyxu yxQuyxPyxdP),( ),(),(0),(,)(二阶微分方程: 时 为 非 齐 次时 为 齐 次, 0)()()(2 xfyxQdPx二阶常系数齐次线性微分方程及其解法: 212,)(2 ,(*)0)(1,0(*)r yrqpqyp式 的 两 个 根、 求 出 的 系 数 ;式 中的 系 数 及 常 数 项 恰 好
10、是, 其 中、 写 出 特 征 方 程 :求 解 步 骤 : 为 常 数 ;, 其 中 式 的 通 解 :出的 不 同 情 况 , 按 下 表 写、 根 据 (*),321r的 形 式,1r(*)式的通解两个不相等实根 )04(2qp xrxrecy21两个相等实根 )04(2qp xrecy1)(21一对共轭复根 241pqpirir, , )sino2x二阶常系数非齐次线性微分方程 型为 常 数 ;型 , 为 常 数, sin)(cos)()(,xPxexffylm1、 行 列 式1. 行列式共有 个元素,展开后有 项,可分解为 行列式;n2n!n2n2. 代数余子式的性质:、 和 的大小
11、无关;ijAija、某行(列)的元素乘以其它行(列)元素的代数余子式为 0;、某行(列)的元素乘以该行(列)元素的代数余子式为 ;A3. 代数余子式和余子式的关系: (1)(1)ij ijiji ijiMAM 4. 设 行列式 :nD将 上、下翻转或左右翻转,所得行列式为 ,则 ;1D(1)21nD将 顺时针或逆时针旋转 ,所得行列式为 ,则 ;90 2()2将 主对角线翻转后(转置),所得行列式为 ,则 ;33将 主副角线翻转后,所得行列式为 ,则 ;D445. 行列式的重要公式:、主对角行列式:主对角元素的乘积;、副对角行列式:副对角元素的乘积 ;(1)2n、上、下三角行列式( ):主对角
12、元素的乘积; 、 和 :副对角元素的乘积 ; (1)2n、拉普拉斯展开式: 、AOCABB(1)mnOABC:、范德蒙行列式:大指标减小指标的连乘积;、特征值;6. 对于 阶行列式 ,恒有: ,其中 为 阶主子式;nA1()nknEASkS7. 证明 的方法:0、 ;、反证法;、构造齐次方程组 ,证明其有非零解;0Ax、利用秩,证明 ;()rn、证明 0 是其特征值;2、 矩 阵1. 是 阶可逆矩阵:An(是非奇异矩阵);0(是满秩矩阵)()r的行(列)向量组线性无关;齐次方程组 有非零解;0x, 总有唯一解;nbRAb与 等价;E可表示成若干个初等矩阵的乘积;的特征值全不为 0;是正定矩阵;
13、T的行(列)向量组是 的一组基;AnR是 中某两组基的过渡矩阵;nR2. 对于 阶矩阵 : 无条件恒成立;*AE3. 1*111*()()()TTA A *11TBBB4. 矩阵是表格,推导符号为波浪号或箭头;行列式是数值,可求代数和;5. 关于分块矩阵的重要结论,其中均 、 可逆:若 ,则:12sA、 ;12、 ;1121sA、 ;(主对角分块)11OB、 ;(副对角分块)11OABBO、 ;(拉普拉斯)11CC、 ;(拉普拉斯)111ABAB3、 矩 阵 的 初 等 变 换 与 线 性 方 程 组1. 一个 矩阵 ,总可经过初等变换化为标准形,其标准形是唯一确定的:mn;rnEOF等价类:
14、所有与 等价的矩阵组成的一个集合,称为一个等价类;标准形为其形状最A简单的矩阵;对于同型矩阵 、 ,若 ;B()rAB:2. 行最简形矩阵:、只能通过初等行变换获得;、每行首个非 0 元素必须为 1;、每行首个非 0 元素所在列的其他元素必须为 0;3. 初等行变换的应用:(初等列变换类似,或转置后采用初等行变换)、 若 ,则 可逆,且 ;(,)(,)rAEX:A1XA、对矩阵 做初等行变化,当 变为 时, 就变成 ,即:BEB1;1(,),)cAB、求解线形方程组:对于 个未知数 个方程 ,如果 ,则 可逆,nxb(,),rbEx:A且 ;1xb4. 初等矩阵和对角矩阵的概念:、初等矩阵是行变换还是列变换,由其位置决定:左乘为初等行矩阵、右乘为初等列矩阵;、 ,左乘矩阵 , 乘 的各行元素;右乘, 乘 的各列元12nAiiA素; 、对调两行或两列,符号 ,且 ,例如:(,)Eij1(,)(,)ijEij;1、倍乘某行或某列,符号 ,且 ,例如:()Eik1()()ikEi