给定变量x和y,按照一定的法则f(x),使得x对应一个y
遇到f(x+)求f(x)的时候,我们要联想x=进行代换,例1.1
函数严格单调必有反函数(充分条件)
和是同一个函数,才是反函数
铅垂划线——定单值函数还是多值函数
水平划线——定反函数和直接函数
双曲正弦函数(奇函数)——
反双曲正弦函数(奇函数)——
双曲余弦函数(偶函数)——
等价无穷小——~x
求导——~
根据奇偶性积分(偶倍奇0)——
求解反函数的同时,我们需要把原定义域转换成反函数的值域,值域转换为定义域,例如
主要方法:数形结合,将要复合的函数整体带入进去作为自变量,例题1.5
观察法,数形结合
定义:f(x)在定义域D上,存在某个正数M,使得|f(x)|≤M,则称f(x)在D上有界——非常有用(在积分中)
基本不等式
在定义域D上 任给x1>x2,f(x1)-f(x2)>0
在定义域D上 任给x1>x2,f(x1)-f(x2)≥0
f(-x)=-f(x)
f(x)=f(-x)
f(x)+f(-x)为偶函数,如:
f(x)-f(-x)为奇函数,如:
内偶则偶,内奇同外
f(x+y)=f(x)+f(y),则f(x)为奇函数
任何函数都可以是奇函数和偶函数的和
f(x+T)=f(x)
原函数是周期T的可导函数,则导函数也是周期T的函数
原函数是以T为周期的函数,则复合函数也是以T为周期的函数
f(x)是以周期为T的连续函数,只有当, 为奇函数
一般涉及到函数图像求交点,数形结合
遇到|u|可以用
一般遇到指数比较大的,我们两边取对数
指数函数
拉格朗日中值定理
tanx,cotx
secx,cscx
arcsinx,arccosx 注意定义域arcsinx(x∈(-Π/2,Π/2),arccosx(x∈(-1,1)
sinx(arccosx)=cos(arcsinx)=,x∈(-1,1)
求sinx在0到2Π的反函数,要知道x∈(-Π/2,Π/2)是主值区间
arctanx(x∈R),arccotx(x∈R)
arctanx+arccot=Π/2,x属于R
取整函数
引入中间变量的思想非常重要,尤其是在物理应用中,求速度,加速度等
概念:
充要条件:左极限等于右极限
脱帽法(此类方法非常有用,尤其题目说当极限存在的时候,但又不给出条件,如存在):
关于后面求一些极限的时候,为什么不需要从左右两边进行讨论?
答:因为有些式子没必要从两边讨论,只有从左右两边逼近使得原式子发生符号的变化,才需要从两边讨论,如这种你无论如何从哪边讨论都是一样的式子,而这种就需要从两边讨论,因为从左右两边取值都使得原式子发生了符号变换,此外,间断点一定要从左右两边去讨论,因为定义就是那样的。可能有这种疑问,为什么这种还需要从左右两边讨论,因为这个会有突变,只需要记住指数函数有突变
极限运用在分段函数也是需要考虑左右极限
简而言之,就是在那个很小的领域内,|f(x)|≤M
极限存在只是局部有界的充分条件,不是必要条件,比如,极限不存在,但有界
简而言之,就是在那个很小的领域内,可以使用脱帽法
定义:当x->x0的时候或者∞,函数f(x)的极限为0,就称f(x)是x的无穷小
有限个无穷小之和还是无穷小
有界函数与无穷小的乘以仍是无穷小
有限个无穷小的乘积仍是无穷小
无穷小的比阶
并不是任意两个无穷小都是可以比阶的,比如,极限不存在
等价无穷小
极限的运算法则(前提是极限要存在)
洛必达
想到泰勒,就要想到等价无穷小,比如可以用泰勒展开得到等价无穷小(相减形式)
看到相加减就要想到什么?
答:泰勒泰勒泰勒!!!
在减法中,泰勒公式非常好用,比如
小技巧:当x->0的时候,遇到lncosx这种可以直接对cosx使用泰勒展开,然后再洛必达
注意:泰勒展开是针对某一点进行展开,对于y=sin1/x这种就不能,因为x->0,1/x趋于正无穷,不是一个值,此外,x不从0处而从其他处(比如x=1)展开,可行,但是实用性低,一般不建议,额外方法到代换,令t=1/x
无穷小的运算(非常有用,在一些题目中,我们只需要管高阶或者低阶的即可,可以简化运算)
两个重要极限外加一个非常重要的等价无穷小:
夹逼准则
看到指数是未知数或者指数很大怎么办?要么对数,要么用e,例如立即推——》采用e
没有分母就要造分母,倒代换x=1/t,例如
七种形式,太多了....
不要忘记上下同除,同乘的形式
判断连续,从定义出发
单调必有反函数
可去间断点:左右极限存在并相等,但不等于函数值
跳跃间断点:左右极限存在但不相等
无穷间断点,左右极限至少一个为∞
振荡间断点:极限不存在,如sin1/x
第一类间断点:记忆,左右极限都存在
第二类间断点:左右极限都不存在
注意极限存在和左右极限存在的区别是什么,极限存在是左右都存在并相等,可以说极限存在是左右极限存在的必要条件
补充:无穷大一定无界,但无界不一定是无穷大,比如数列1,1,2,1/2,3,1/3...n,1/n,明显n->∞的时候,极限不是无穷大,但是是无界的
在类似于的时候,我们一般把x当作常数,但这不是绝对的,例1.26也是采用了这种方法
例题(提示:讨论x比较e的值)
在不知道间断点且不是以x趋于某个数而是以n趋于某个数的情况下,这个时候我们就需要对x进行讨论,才能得出分段函数,例如
,提示(需要从x<=-1,-11进行讨论)
很多时候我们要结合题目的形式,造出题目所求的模样,例如
求泰勒展开,不要一股脑的带入进去,能先化简单的就搞简单的,比如,先算tanx,再代入
如果遇到乘积,马上想到等价代换,如:后面那部分直接等价无穷小代换,前面那个提出ln2^x,我们遇到ln不要局限于只是把它乘进入,还应想到提出来
区间连续的时候[a,b],左边a趋应取右连续,右边b应取左连续即可,不必讨论太多(联想概率论)
当遇到根号的时候,还应想到+1或者-1操作,用1构成平方差公式
例题
当遇到x->∞ sin1/x这种类型,除了倒代换(令t=1/x),还有令或
永远不要忘了极限的四则运算法则,如和差的极限等于极限的和差,有时候用这个比使用泰勒更快(用这个方法的时候需要观察一下,不能直接使用,因为运算法则前提是极限存在,以下这个观察可用,左边则不行),例如:
题目想要什么我们就造什么(提示:sin(Πx)=sinx(Πx-Π+Π)
这里不能直接代入求值,因为x->∞的时候,是一个未定义的数,所以不能用∞-∞=0这样来计算,∞-∞利用倒代换或者同时提出x,创造分母
积分上限(小技巧):观察,所以当i=1,下限为0,当i=n,上限为1(n->∞)