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高等數(shù)學(xué)習(xí)題與解析(上冊)
本書以全國碩士研究生招生考試數(shù)學(xué)考試大綱為依據(jù),精講了高等數(shù)學(xué)中的重要知識點,同時配備了相應(yīng)的例題和習(xí)題。全書共11 章,分上、下兩冊,每章都由知識點提要、例題與方法、習(xí)題三部分組成。 其中,知識點提要部分精講了每章的重要知識點;例題與方法、習(xí)題部分包含歷年考研真題和相似類型的練習(xí)題,便于學(xué)生練習(xí)和鞏固。
任雪昆,哈爾濱工業(yè)大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)院副教授,碩導(dǎo),博士畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學(xué)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)專業(yè),研究領(lǐng)域為模糊分析學(xué),獲得多項國家自然科學(xué)基金項目。
第1 章 函數(shù)????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1
1.1 知識點提要??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1 1.1.1 函數(shù)的概念??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1 1.1.2 具有特殊性質(zhì)的函數(shù)????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1 1.2 例題與方法??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????2 1.2.1 函數(shù)定義域的確定及函數(shù)關(guān)系符號的使用????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????2 1.2.2 函數(shù)性質(zhì)的鑒別????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????3 1.3 習(xí)題????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????4 第2 章 極限與連續(xù)??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????8 2.1 知識點提要??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????8 2.1.1 極限、連續(xù)、間斷點的概念及其等價概念????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????8 2.1.2 無窮小????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????9 2.1.3 極限和連續(xù)的性質(zhì)??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????9 2.1.4 閉區(qū)間上連續(xù)函數(shù)的三個原理??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????9 2.2 例題與方法??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????9 2.2.1 極限的計算??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????9 2.2.2 函數(shù)連續(xù)性與間斷點的鑒別????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????19 2.2.3 閉區(qū)間上連續(xù)函數(shù)的三個原理的應(yīng)用??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????20 2.3 習(xí)題????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????21 第3 章 導(dǎo)數(shù)與微分??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????28 3.1 知識點提要??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????28 3.1.1 導(dǎo)數(shù)與微分的概念、關(guān)系及實際意義??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????28 3.1.2 導(dǎo)數(shù)公式????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????29 3.2 例題與方法??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????30 3.2.1 導(dǎo)數(shù)與微分的計算??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????30 3.2.2 導(dǎo)數(shù)意義的應(yīng)用????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????37 3.2.3 微分與近似計算????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????39 3.3 習(xí)題????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????40 第4 章 中值定理及導(dǎo)數(shù)應(yīng)用??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????45 4.1 知識點提要??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????45 4.1.1 微分中值定理及推論????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????45 4.1.2 應(yīng)用定理????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????46 4.1.3 應(yīng)用公式????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????47 4.2 例題與方法??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????48 4.2.1 函數(shù)性質(zhì)????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????48 4.2.2 利用中值定理求極限和高階導(dǎo)數(shù)??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????52 4.2.3 方程根的存在性及個數(shù)??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????53 4.2.4 不等式的證明????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????54 4.2.5 微分中值定理的證明????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????55 4.2.6 恒等式的證明????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????59 4.2.7 中值定理的中間值極限問題????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????59 4.3 習(xí)題????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????60 第5 章 不定積分????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????66 5.1 知識點提要??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????66 5.1.1 原函數(shù)與不定積分的概念??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????66 5.1.2 不定積分的性質(zhì)????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????66 5.1.3 不定積分基本公式??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????66 5.1.4 原函數(shù)的存在性????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????67 5.1.5 不定積分的計算????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????67 5.2 例題與方法??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????68 5.2.1 第一換元積分法(湊微分法)??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????68 5.2.2 分部積分法??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????70 5.2.3 第二換元積分法????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????72 5.2.4 有理真分式的積分??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????74 5.2.5 三角有理式的積分??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????75 5.2.6 無理函數(shù)的積分????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????75 5.3 習(xí)題????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????76 第6 章 定積分及反常積分??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????79 6.1 知識點提要??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????79 6.1.1 定積分的定義和幾何意義??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????79 6.1.2 定積分的性質(zhì)????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????80 6.1.3 定積分存在的條件??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????81 6.1.4 微積分基本定理????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????81 6.1.5 定積分的計算????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????82 6.1.6 反常積分(或廣義積分) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????83 6.1.7 定積分的應(yīng)用????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????84 6.2 例題與方法??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????86 6.2.1 定積分的概念、性質(zhì)及幾何意義??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????86 6.2.2 定積分的計算????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????88 6.2.3 變限積分函數(shù)及其應(yīng)用??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????93 6.2.4 定積分的證明????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????96 6.2.5 反常積分????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????98 6.2.6 定積分的應(yīng)用????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????99 6.3 習(xí)題????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????104 第7 章 微分方程????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????109 7.1 知識點提要??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????109 7.1.1 微分方程的基本概念????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????109 7.1.2 一階微分方程????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????109 7.1.3 高階微分方程的幾種特殊類型????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.112 7.1.4 n 階線性微分方程??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.112 7.2 例題與方法????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.114 7.2.1 一階微分方程??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.114 7.2.2 高階微分方程的幾種特殊類型??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????121 7.2.3 n 階線性微分方程????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????123 7.2.4 微分方程的應(yīng)用????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????132 7.3 習(xí)題????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????137 習(xí)題解析????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????142 第1 章 函數(shù)習(xí)題解析????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????142 第2 章 極限與連續(xù)習(xí)題解析??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????145 第3 章 導(dǎo)數(shù)與微分習(xí)題解析??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????158 第4 章 中值定理及導(dǎo)數(shù)應(yīng)用習(xí)題解析??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????164 第5 章 不定積分習(xí)題解析??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????183 第6 章 定積分及反常積分習(xí)題解析??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????190 第7 章 微分方程習(xí)題解析??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????204
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