高數(shù)知識點總結(jié)(1)[1]
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函數(shù):絕對值得性質(zhì):(1)|a+b||a|+|b|(1)表格法(2)|a-b||a|-|b|(3)|ab|=|a||b|(2)圖示法(4)|ab|=|a||b|(b0)函數(shù)的表示方法:(3)公式法(解析法)函數(shù)的幾種性質(zhì):(1)函數(shù)的有界性(2)函數(shù)的單調(diào)性(3)函數(shù)的奇偶性(4)函數(shù)的周期性定理:如果函數(shù)(1)冪函數(shù)(3)對數(shù)函數(shù)(5)反三角函數(shù)反函數(shù):yf(x)在區(qū)間[a,b]上是單調(diào)的,則它的反函數(shù)yf(2)指數(shù)函數(shù)(4)三角函數(shù)1(x)存在,且是單值、單調(diào)的。基本初等函數(shù):復(fù)合函數(shù)的應(yīng)用極限與連續(xù)性:數(shù)列的極限:xnxn是一個數(shù)列,a是一個定數(shù)。x(不管它多么小)如果對于任意給定的正數(shù),總存在正整數(shù)N,使得對于n>N的一切n,不等式limxaxn的極限,或稱數(shù)列xn收斂于a,記做nnxan都成立,則稱數(shù)a是數(shù)列,或n()定義:設(shè)收斂數(shù)列的有界性:定理:如果數(shù)列axn收斂,則數(shù)列xn一定有界推論:(1)無界一定發(fā)散(2)收斂一定有界(3)有界命題不一定收斂定義及幾何定義(略見書37頁)。(1)同號性定理:如果函數(shù)的極限:函數(shù)極限的性質(zhì):。f(x)0)(2)如果limf(x)A,且在x0的某一鄰域內(nèi)(xx0),恒有f(x)0(或f(x)0),則A0xx0(3)如果limf(x)存在,則極限值是唯一的xx(4)如果lim0f(x)存在,則在f(x)在點x0的某一鄰域內(nèi)(xx0)是有界的。無窮小與無窮大:xx0xx0limf(x)A,而且A>0(或A北雁高數(shù)知識點總結(jié)QQ:760722085E_mail:heblyd@163.com
重要極限:limg(x)A,limh(x)Axx0則limf(x)A(2)xx0準(zhǔn)則二0xx單調(diào)有界數(shù)列必有極限定理:如果單調(diào)數(shù)列有界,則它的極限必存在sinx111xx0xx(3)lim(1)e或lim(1x)exx0x無窮小階的定義:(1)lim設(shè)、為同一過程的兩個無窮小。(1)如果lim(2)lim1cosxx2x0120,則稱是比高階的無窮小,記做o()(2)如果lim,則稱是比低階的無窮小(3)如果limc(c0,c1),則稱與是同階無窮。4)如果lim1,則稱與是等階無窮小,記做~幾種等價無窮。簩(shù)函數(shù)中常用的等價無窮小:x0時,ln(1x)~x(x0)x0時,sinx~xtanx~xloga(1x)~1lnax(x0)三角函數(shù)及反三角函數(shù)中常用的等價無窮。1cosx~12x2arcsinx~xarctanx~x指數(shù)函數(shù)中常用的等價無窮小:x0時,ex1~xax1exlna1~lnaxn1x1~二項式中常用的等價無窮小:ax0時,(1x)1~axn函數(shù)在某一點處連續(xù)的條件:limf(x)f(x0)可知,函數(shù)f(x)在點x0(1)f(x)在點x0處有定義(2)當(dāng)xx0時,f(x)的極限limf(x)存在xx0f(x0)(3)極限值等于函數(shù)f(x)在點x0處的函數(shù)值由連續(xù)定義xx0處連續(xù)必須同時滿足下列三個條件:極限與連續(xù)的關(guān)系:如果函數(shù)f(x)在點x0處連續(xù),由連續(xù)定義可知,當(dāng)xx0時,f(x)的極限一定存在,反之,則不一定成立第二類間斷點(有一個極限不存在)也連續(xù)函數(shù)的間斷點:分類:第一類間斷點(左右極限都存在)定理:如果函數(shù)定理:如果函數(shù)定理:設(shè)函數(shù)連續(xù)函數(shù)的和、差、積、商的連續(xù)性:f(x)、g(x)在點x0處連續(xù),則他們的和、差、積、商(分母不為零)在點x0反函數(shù)的連續(xù)性:yf(x)在某區(qū)間上是單調(diào)增(或單調(diào)減)的連續(xù)函數(shù),則它的反函數(shù)x(y)也在對應(yīng)的區(qū)間上是單調(diào)增(或單調(diào)減)的連續(xù)函數(shù)最大值與最小值定理:f(x)在閉區(qū)間a,b上連續(xù),則函數(shù)f(x)在閉區(qū)間a,b上必有最大值和最小值推論:如果函數(shù)f(x)在閉區(qū)間a,b上連續(xù),則f(x)在a,b上有界定理:設(shè)函數(shù)介值定理:f(x)在閉區(qū)間a,b上連續(xù),兩端點處的函數(shù)值分別為f(a)A,f(b)B(AB),而是介于A與B之間的任一值,則在開區(qū)間(a,b)內(nèi)至少有一點,使得f()(ab)(兩端點的函數(shù)值異號),則在(a,b)的內(nèi)部,至少存在一點,使推論(1):在閉區(qū)間上連續(xù)函數(shù)必能取得介于最大值與最小值之間的任何值推論(2):設(shè)函數(shù)f(x)在閉區(qū)間a,b上連續(xù),且f(a)f(b)0f()0導(dǎo)數(shù)與微分導(dǎo)數(shù):定義:x導(dǎo)數(shù)的幾何定義:函數(shù)在圖形上表示為切線的斜率x0ylim"f(xx)f(x)函數(shù)可導(dǎo)性與連續(xù)性之間的表示:如果函數(shù)在x處可導(dǎo),則在點x處連續(xù),也即函數(shù)在點x處連續(xù)一個數(shù)在某一點連續(xù),它卻不一定在該點可導(dǎo)
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據(jù)導(dǎo)數(shù)的定義求導(dǎo):(1)f(x0x)f(x0)yy"|xx0limf(xlim)f(x)x0x00x(2)y"|xxlimxf(xx)f(x)0xxxx0(3)y"|xxlim00x0x基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式:(c)"0n(2)冪函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式(x)"nx(1)常數(shù)導(dǎo)數(shù)為零(3)三角函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式n1(sinx)"cosx(cosx)"sinx12(cotx)"cscx2sinx(cscx)"cscxcotx11(4)對數(shù)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式:(logax)"logaexxxxlna(5)指數(shù)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式:(a)"alnaxx(6)(e)"e(7)反三角函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式:1(tanx)"sec2(secx)"secxcostanxx2x(arcsinx)"(arctanx)"函數(shù)和、差、積、商的求導(dǎo)法則:法則一(具體內(nèi)容見書106)法則二(具體內(nèi)容見書108)法則三(具體內(nèi)容見書109)11212x1x""(uv)"uv(uv)"uvuv""1(arccosx)"12(arccotx)"1x21x""(uv)"uv函數(shù)乘積的求導(dǎo)法則:函數(shù)商的求導(dǎo)法則:復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則:(定理見書113頁)反函數(shù)的求導(dǎo)法則:()"vuuvuvv22""反函數(shù)的導(dǎo)數(shù)等于直接函數(shù)導(dǎo)數(shù)的倒數(shù)基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式:(見書121頁)高階導(dǎo)數(shù):二階和二階以上的導(dǎo)數(shù)統(tǒng)稱為高階導(dǎo)數(shù)求n階導(dǎo)數(shù):(不完全歸納法)dydx2ddxdx(dy)(n)(sinx)(n)sin(xn2)(cosx)cos(xndydx2)"隱函數(shù)的導(dǎo)數(shù):(見書126頁)對隱函數(shù)求導(dǎo)時,首先將方程兩端同時對自變量求導(dǎo),但方程中的y是x的函數(shù),它的導(dǎo)數(shù)用記號x(t)y(t)"1(t)"dxdxdtdxdt(t)微分概念:由參數(shù)方程所確定的函數(shù)的導(dǎo)數(shù):(對數(shù)求導(dǎo)法:先取對數(shù),后求導(dǎo)(冪指函數(shù))t)(或y表示)dydydtdy函數(shù)可微的條件(見書133頁)如果函數(shù)dtf(x)在點x0可微,則f(x)在點x0一定可導(dǎo)函數(shù)f(x)在點x0可微的必要充分條件是函數(shù)f(x)在點x0可導(dǎo)"dyf(x0)x函數(shù)的微分dy是函數(shù)的增量y的線性主部(當(dāng)x0),從而,當(dāng)x很小時,有ydydy""f(x)通常把自變量x的增量x稱為自變量的微分,記做dx。即于是函數(shù)的微分可記為dyf(x)dx,從而有dx基本初等函數(shù)的微分公式:(見書136頁)幾個常用的近似公式:f(x)f(0)f(0)xsinxx(x用弧度)2e1x"n1x11nxtanxx(x用弧度)ln(1x)x中值定理與導(dǎo)數(shù)應(yīng)用羅爾定理:如果函數(shù)
f(x)a,b上連續(xù)
(2)在開區(qū)間a,b內(nèi)具有導(dǎo)數(shù)
(1)在閉區(qū)間
(3)在端點處函數(shù)值相等,即
滿足下列條件
拉格朗日中值定理:如果函數(shù)
(1)在閉區(qū)間
f(x)f(a)f(b),則在a,b內(nèi)至少有一點,使
f()0
""a,b上連續(xù)
(2)在開區(qū)間a,b內(nèi)具有導(dǎo)數(shù),則在a,b內(nèi)至少有一點,使得f(b)滿足下列條件
f(a)f()(ba)
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于弧定理幾何意義是:如果連續(xù)曲線yf(x)上的弧AB除端點處外處處具有不垂直于x軸的切線,那么,在這弧上至少有一點c,使曲線在點c的切線平行f(x)在區(qū)間a,b內(nèi)的導(dǎo)數(shù)恒為零,那么f(x)在a,b內(nèi)是一個常數(shù)f(x)與F(x)滿足下列條件柯西中值定理:如果函數(shù)推論:如果函數(shù)(1)在閉區(qū)間ABa,b上連續(xù)(2)在開區(qū)間a,b內(nèi)具有導(dǎo)數(shù)‘(3)F(x)在a,b內(nèi)的每一點處均不為零,則在a,b內(nèi)至少有一點使得f(b)f(a)F(b)F(a)f()F()""羅爾定理是拉格朗日中值定理的特例,柯西中值定理是拉格朗日中值定理的推廣羅比達(dá)法則:(理論根據(jù)是柯西中值定理)00未定式1、xa情形定理:如果(1)當(dāng)xa時,f(x)與(x)都趨于零"(2)在點a的某領(lǐng)域(點a可除外)內(nèi),"f(x)與f(x))都存在且(x)0f(x)f(x)f(x)(x(3)lim存在(或為),則極限lim存在(或為),且lim=limxa"(x)xa"(x)xa(x)xa(x)在一定條件下通過分子、分母分別求導(dǎo)數(shù)再求極限來確定未定式的值的方法稱為羅比達(dá)法則2、x情形"""推論:如果(1)當(dāng)x未定式時,f(x)與(x)都趨于零""""f(x)與(x)都存在且(x)0"(2)當(dāng)|x|>N時,f(x)f(x)f(x)f(x)(3)lim存在(或為),則極限lim存在(或為),且lim=limx"(x)x"(x)x(x)x(x)1、xa情形如果(1)xa時,f(x)與(x)都趨于無窮大"""""(2)在點a的某領(lǐng)域(點a可除外)內(nèi),f(x)與(x)都存在且(x)0f(x)f(x)f(x)f(x)(3)lim存在(或為),則則極限lim存在(或為),且lim=limxa"(x)xa"(x)xa(x)xa(x)x2、情形推論:如果(1)x時,f(x)與(x)都趨于無窮大""""f(x)與(x)都存在且(x)0"(2)當(dāng)|x|>N時,f(x)f(x)f(x)f(x)(3)lim存在(或為),則則極限lim存在(或為),且lim=lim0xa"(x)xa"(x)xa(x)xa(x)"注意:1、羅比達(dá)法則僅適用于型及型未定式f(x0)f(x)lim2、當(dāng)lim不存在時,不能斷定不存在,此時不能應(yīng)用羅比達(dá)法則"xaxa(x)(x)泰勒公式(略)(x)(x)邁克勞林公式(略)函數(shù)單調(diào)性的判別法:("必要條件:設(shè)函數(shù)f(x)在a,b上連續(xù),在a,b內(nèi)具有導(dǎo)數(shù),如果f(x)在",則在a,b內(nèi),f(x)0a,b上單調(diào)增加(減少)f(x)0)充分條件:設(shè)函數(shù)f(x)在a,b上連續(xù),在a,b內(nèi)具有導(dǎo)數(shù),"(1)如果在a,b內(nèi),f(x)0,則f(x)在a,b上單調(diào)增加"(2)如果在a,b內(nèi),f(x)0,則f(x)在a,b上單調(diào)減少函數(shù)的極值及其求法極值定義(見書176頁)必要條件:設(shè)函數(shù)極值存在的充分必要條件f(x)在點x0處具有導(dǎo)數(shù),且在點x0"處取得極值,則f(x)0"函數(shù)的極值點一定是駐點導(dǎo)數(shù)不存在也可能成為極值點f(x)0的點,稱為函數(shù)f(x)的駐點充分條件(第一):設(shè)連續(xù)函數(shù)f(x)在點x0的一個鄰域(x0點可除外)內(nèi)具有導(dǎo)數(shù),當(dāng)x由小增大經(jīng)過x0"(1)f(x)由正變負(fù),則x0是極大點"(2)f(x)由負(fù)變正,則x0是極小點"(3)f(x)不變號,則x0不是極值點";;充分條件(第二):設(shè)函數(shù)f(x)在點x0處具有二階導(dǎo)數(shù),且f(x0)0,f(x0)0;;(1)如果f(x0)0,則f(x)在x0點處取得極大值;;(2)如果f(x0)0,則f(x)在x0點處取得極小值駐點:使時,如果函數(shù)的最大值和最小值(略)曲線的凹凸性與拐點:定義:設(shè)f(x)在a,b上連續(xù),如果對于a,b上的任意兩點x1、x2恒有f(x1x22)f(x1f(x2)2,則稱f(x)在a,b上
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的圖形是(向上)凹的,反之,圖形是(向上)凸的。
判別法:定理:設(shè)函數(shù)
f(x)在a,b上連續(xù),在(a,b)內(nèi)具有二階導(dǎo)數(shù)
;;(1)如果在(a,b)內(nèi)f(x0)0,那么f(x)的圖形在a,b上是凹的
;;(2)如果在(a,b)內(nèi)f(x0)0,那么f(x)的圖形在a,b上是凸的
拐點:凸弧與凹弧的分界點稱為該曲線的拐點。
不定積分原函數(shù):如果在某一區(qū)間上,函數(shù)F(x)與"f(x)滿足關(guān)系式:F(x)f(x)或dF(x)f(x)dx,則稱在這個區(qū)間上,函數(shù)F(x)是函數(shù)f(x)的一個原函數(shù)結(jié)論:如果函數(shù)f(x)在某區(qū)間上連續(xù),則在這個區(qū)間上f(x)必有原函數(shù)定理:如果函數(shù)F(x)是f(x)的原函數(shù),則F(x)C(C為任意常數(shù))也是f(x)的原函數(shù),且f(x)的任一個原函數(shù)與F(x)相差為一個常數(shù)不定積分的定義:定義:函數(shù)性質(zhì)一:(不定積分的性質(zhì):f(x)的全體原函數(shù)稱為f(x)的不定積分,記做f(x)dx"性質(zhì)二:有限個函數(shù)的和的不定積分等于各個函數(shù)的不定積分的和。即12nf(x)dx)f(x)或d(f(x)dx)f(x)dx"及f(x)dxf(x)C或df(x)f(x)C[f(x)f(x)f(x)]dx性質(zhì)三:被積函數(shù)中不為零的常數(shù)因子可以提到積分號外面來,即kf(x)dxaf1(x)dxf2(x)dxfn(x)dxkf(x)dx基本積分表:(同課本211頁)(1)xx(k為常數(shù),且k0(2)xdxC(a1)kdx1kxC(k是常數(shù))1edxeC(3)(4)xdxlna|x|Ca(5)adx(6)sinxdxcosxCC(a0,a1)1dxsecxdxtanxCaxC(7)cosxdxln(8)sin1dxcscxdxcotxC(cosxxtanxdxsecxC(9)10)sec1dxarcsinxCxcotxdxcscxC(11)sin(12)cscx1dxarctanxC1x(13)xx2222xa121x第一類換元法(湊微分法)2第二類換元法:變量代換F[(x)]Cf[(x)](x)dxtanxdxln|cosx|C"cotxdxln|sinx|C被積函數(shù)若函數(shù)有無理式,一般情況下導(dǎo)用第二類換元法。將無理式化為有理式基本積分表添加公式:結(jié)論:如果被積函數(shù)含有如果被積函數(shù)含有如果被積函數(shù)含有分部積分法:對應(yīng)于兩個函數(shù)乘積的微分法,可推另一種基本微分法---------分部積分法1、如果被積函數(shù)是冪函數(shù)與ax22xa22xa22,則進(jìn)行變量代換xasint化去根式,則進(jìn)行變量代換xatant化去根式,則進(jìn)行變量代換xasect化去根式udvuv三角函數(shù)vdu分部積分公式的積,可以利用分部積分法令u等于冪函數(shù)指數(shù)函數(shù)對數(shù)函數(shù)令u=2、如果被積函數(shù)是冪函數(shù)與對數(shù)函數(shù)反三角函數(shù)反三角函數(shù)3、如果被積函數(shù)是指數(shù)函數(shù)與三角函數(shù)的積,也可用分部積分法。定積分的定義(見課本251頁)
的積,可使用分部積分法定積分
f(x)在[a,b]上連續(xù),則f(x)在[a,b]上可積
定理:如果函數(shù)在[a,b]上只有有限個第一類間斷點,則f(x)在[a,b]上可積
定理:如果函數(shù)定積分的幾何意義:
1、在[a,b]上
f(x)0,這時f(x)dx的值在幾何上表示由曲線yf(x)、x軸及二直線x=a、x=b所圍成的曲邊梯形的面積
a2、在[a,b]上f(x)0,其表示曲邊梯形面積的負(fù)值3、在[a,b]上,f(x)既取得正值又取得負(fù)值
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幾何上表示由曲線yf(x)、x軸及二直線x=a、x=b所圍成平面圖形位于x軸上方部分的面積減去x軸下方部分的面積定積分的性質(zhì):性質(zhì)一、函數(shù)和(差)的定積分等于他們的定積分的和(差),即bb[f(x)g(x)]dx性質(zhì)二、被積函數(shù)中的常數(shù)因子可以提到積分號外面,即kf(x)dxkf(x)dx(k是常數(shù))a性質(zhì)三、如果將區(qū)間[a,b]分成兩部分[ac,c]和[c,b],那么bf(x)dxf(x)bdxf(x)bdx、aac性質(zhì)四、如果在[a,b]上,f(x)1,那么bf(x)dxdxbaaa性質(zhì)五、如果在[a,b]上,f(x)0,那么f(x)bdx0ba性質(zhì)六、如果在[a,b]上,f(x)g(x),那么f(x)dxg(x)dxaa性質(zhì)七、設(shè)M及m,分別是函數(shù)f在區(qū)間[a,b]上的最大值及最小值,則b(x)m(b-a)f(x)dxM(b-a)(aa,如果極限limbf(x)dx即f(x)dxlimf(x)dxababaf(x)dx存在,則稱此極限為函數(shù)f(x)在區(qū)間[a,]上的廣義積分,在極坐標(biāo)系中的計算法(見書291頁)
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函數(shù):
絕對值得性質(zhì):(1)|a+b||a|+|b|(2)|a-b||a|-|b|(3)|ab|=|a||b|(4)||=ba|a||b|(b0)函數(shù)的表示方法:(1)表格法(2)圖示法(3)公式法(解析法)函數(shù)的幾種性質(zhì):(1)函數(shù)的有界性(2)函數(shù)的單調(diào)性(3)函數(shù)的奇偶性(4)函數(shù)的周期性反函數(shù):定理:如果函數(shù)yf(x)在區(qū)間[a,b]上是單調(diào)的,則它的反函數(shù)yf1(x)存在,且是單值、單調(diào)的;境醯群瘮(shù):(1)冪函數(shù)(3)對數(shù)函數(shù)(5)反三角函數(shù)(2)指數(shù)函數(shù)(4)三角函數(shù)復(fù)合函數(shù)的應(yīng)用極限與連續(xù)性:
數(shù)列的極限:
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定義:設(shè)xn是一個數(shù)列,a是一個定數(shù)。如果對于任意給定的正數(shù)(不管它多么小),xnaa總存在正整數(shù)N,使得對于n>N的一切xn,不等式的極限,或稱數(shù)列xn收斂于a,記做n收斂數(shù)列的有界性:limxna都成立,則稱數(shù)a是數(shù)列xn(n),或xn定理:如果數(shù)列xn收斂,則數(shù)列xn一定有界推論:(1)無界一定發(fā)散(2)收斂一定有界(3)有界命題不一定收斂函數(shù)的極限:定義及幾何定義(略見書37頁)。函數(shù)極限的性質(zhì):(1)同號性定理:如果limxx0f(x)A,而且A>0(或A北雁高數(shù)知識點總結(jié)QQ:760722085E_mail:heblyd@163.com
(2)如果函數(shù)f(x)為無窮小,且f(x)0,則1f(x)為無窮大具有極限的函數(shù)與無窮小的關(guān)系:(1)具有極限的函數(shù)等于極限值與一個無窮小的和(2)如果函數(shù)可表為常數(shù)與無窮小的和,則該常數(shù)就是函數(shù)的極限關(guān)于無窮小的幾個性質(zhì):定理:(1)有限個無窮小的代數(shù)和也是無窮。2)有界函數(shù)f(x)與無窮小a的乘積是無窮小推論:(1)常數(shù)與無窮小的乘積是無窮小(2)有限個無窮小的乘積是無窮小極限的四則運算法則:定理:兩個函數(shù)f(x)、g(x)的代數(shù)和的極限等于它們的極限的代數(shù)和兩個函數(shù)f(x)、g(x)乘積的極限等于它們的極限的乘積極限存在準(zhǔn)則與兩個重要極限:準(zhǔn)則一(夾擠定理)設(shè)函數(shù)f(x)、g(x)、h(x)在x(1)g(x)(2)limxx0xx0x0的某個鄰域內(nèi)(點x0可除外)滿足條件:f(x)h(x)g(x)A,limh(x)Axx0則limf(x)A準(zhǔn)則二單調(diào)有界數(shù)列必有極限夢想這東西和經(jīng)典一樣,永遠(yuǎn)不會因為時間而褪色,反而更顯珍貴!
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重要極限:(1)limsinxx(11xx0定理:如果單調(diào)數(shù)列有界,則它的極限必存在11(2)lim1cosxx2x012(3)limx)xe或lim(1x)xex0無窮小階的定義:設(shè)、為同一過程的兩個無窮小。(1)如果lim(2)如果lim(3)如果lim(4)如果lim0,則稱是比高階的無窮小,記做o(),則稱是比低階的無窮小與是同階無窮小~c(c0,c1),則稱1,則稱與是等階無窮小,記做幾種等價無窮。簩(shù)函數(shù)中常用的等價無窮小:loga(1x)~1lnax(x0)x0時,ln(1x)~x(x0)三角函數(shù)及反三角函數(shù)中常用的等價無窮。1cosx~12x2x0時,sinx~xtanx~xarcsinx~xarctanx~x指數(shù)函數(shù)中常用的等價無窮。簒0時,ex1~xax1exlna1~lna二項式中常用的等價無窮。
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nx0時,(1x)1~axa1x1~xn函數(shù)在某一點處連續(xù)的條件:由連續(xù)定義limxx0f(x)f(x0)可知,函數(shù)f(x)在點x0處連續(xù)必須同時滿足下列三個條件:(1)f(x)在點x0處有定義(2)當(dāng)xx0時,f(x)的極限limf(x)存在xx0(3)極限值等于函數(shù)f(x)在點x0處的函數(shù)值f(x0)極限與連續(xù)的關(guān)系:如果函數(shù)f(x)在點x0處連續(xù),由連續(xù)定義可知,當(dāng)xx0時,f(x)的極限一定存在,反之,則不一定成立函數(shù)的間斷點:分類:第一類間斷點(左右極限都存在)第二類間斷點(有一個極限不存在)連續(xù)函數(shù)的和、差、積、商的連續(xù)性:定理:如果函數(shù)f(x)、g(x)在點x0處連續(xù),則他們的和、差、積、商(分母不為零)在點x0也連續(xù)反函數(shù)的連續(xù)性:定理:如果函數(shù)yf(x)在某區(qū)間上是單調(diào)增(或單調(diào)減)的連續(xù)函數(shù),則它的反函數(shù)x(y)也在對應(yīng)的區(qū)間上是單調(diào)增(或單調(diào)減)的連續(xù)函數(shù)最大值與最小值定理:定理:設(shè)函數(shù)f(x)在閉區(qū)間a,b上連續(xù),則函數(shù)f(x)在閉區(qū)間a,b上必有最大值和最小值夢想這東西和經(jīng)典一樣,永遠(yuǎn)不會因為時間而褪色,反而更顯珍貴!
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推論:如果函數(shù)f(x)在閉區(qū)間a,b上連續(xù),則f(x)在a,b上有界
介值定理:
定理:設(shè)函數(shù)f(x)在閉區(qū)間a,b上連續(xù),兩端點處的函數(shù)值分別為
f(a)A,f(b)B(AB),而是介于A與B之間的任一值,則在開區(qū)間(a,b)內(nèi)至少有
一點,使得
f()(ab)
推論(1):在閉區(qū)間上連續(xù)函數(shù)必能取得介于最大值與最小值之間的任何值推論(2):設(shè)函數(shù)f(x)在閉區(qū)間a,b上連續(xù),且f(a)f(b)0(兩端點的函數(shù)值異號),
則在(a,b)的內(nèi)部,至少存在一點,使f()0
導(dǎo)數(shù)與微分
導(dǎo)數(shù):定義:y"limf(xx)f(x)xx0導(dǎo)數(shù)的幾何定義:函數(shù)在圖形上表示為切線的斜率函數(shù)可導(dǎo)性與連續(xù)性之間的表示:如果函數(shù)在x處可導(dǎo),則在點x處連續(xù),也即函數(shù)在點x處連續(xù)一個數(shù)在某一點連續(xù),它卻不一定在該點可導(dǎo)據(jù)導(dǎo)數(shù)的定義求導(dǎo):(1)y"|xx(2)y"|xx(3)y"|xxlimyxlimf(x0x)f(x0)x0x0x00limf(x)f(x0)xx0xx00limf(xx)f(x)xx0夢想這東西和經(jīng)典一樣,永遠(yuǎn)不會因為時間而褪色,反而更顯珍貴!
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基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式:(1)常數(shù)導(dǎo)數(shù)為零(c)"0(x)"nxnn1(2)冪函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式(3)三角函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式(sinx)"cosx(cotx)"1sin2x(cosx)"sinx2(tanx)"1cos2xsec2xcscx(secx)"secxtanx(cscx)"cscxcotx(logx(4)對數(shù)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式:(5)指數(shù)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式:(6)(ex)"exax)"x1xlogae1xlna(a)"alna(7)反三角函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式:(arcsinx)"11x(arctanx)"11x22(arccosx)"11x2(arccotx)"11x2函數(shù)和、差、積、商的求導(dǎo)法則:法則一(具體內(nèi)容見書106)(uv)"uv""(uv)"uv""函數(shù)乘積的求導(dǎo)法則:法則二(具體內(nèi)容見書108)(uv)"uvuv""函數(shù)商的求導(dǎo)法則:法則三(具體內(nèi)容見書109)()"vuuvuvv2""復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則:(定理見書113頁)
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反函數(shù)的求導(dǎo)法則:反函數(shù)的導(dǎo)數(shù)等于直接函數(shù)導(dǎo)數(shù)的倒數(shù)基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式:(見書121頁)dy2高階導(dǎo)數(shù):二階和二階以上的導(dǎo)數(shù)統(tǒng)稱為高階導(dǎo)數(shù)求n階導(dǎo)數(shù):(不完全歸納法)(sinx)(n)dx2ddxdx(dy)sin(xn2)(cosx)(n)cos(xn2)隱函數(shù)的導(dǎo)數(shù):(見書126頁)對隱函數(shù)求導(dǎo)時,首先將方程兩端同時對自變量求導(dǎo),但方程中的y是x的函數(shù),它dydx的導(dǎo)數(shù)用記號(或y"表示)對數(shù)求導(dǎo)法:先取對數(shù),后求導(dǎo)(冪指函數(shù))x(t)(t)y(t)由參數(shù)方程所確定的函數(shù)的導(dǎo)數(shù):dydxdydtdtdxdydt1dxdt(t)(t)""微分概念:函數(shù)可微的條件(見書133頁)如果函數(shù)f(x)在點x0可微,則f(x)在點x0一定可導(dǎo)函數(shù)f(x)在點x0可微的必要充分條件是函數(shù)f(x)在點x0可導(dǎo)dyf(x0)x"函數(shù)的微分dy是函數(shù)的增量y的線性主部(當(dāng)x0),從而,當(dāng)x很小時,有ydy
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通常把自變量x的增量x稱為自變量的微分,記做dx。即于是函數(shù)的微分可記為"dyf(x)dx,從而有dydxf(x)"基本初等函數(shù)的微分公式:(見書136頁)幾個常用的近似公式:f(x)f(0)f(0)x"n1x11nxsinxx2(x用弧度)tanxx(x用弧度)e1xln(1x)x中值定理與導(dǎo)數(shù)應(yīng)用
羅爾定理:如果函數(shù)f(x)滿足下列條件
(1)在閉區(qū)間a,b上連續(xù)(2)在開區(qū)間a,b內(nèi)具有導(dǎo)數(shù)(3)在端點處函數(shù)值相等,即f(a)則在a,b內(nèi)至少有一點f(b),
,使f"()0
拉格朗日中值定理:如果函數(shù)f(x)滿足下列條件
(1)在閉區(qū)間a,b上連續(xù)
(2)在開區(qū)間a,b內(nèi)具有導(dǎo)數(shù),則在a,b內(nèi)至少有一點,使得
"f(b)f(a)f()(ba)
f(x)上的弧AB定理幾何意義是:如果連續(xù)曲線y除端點處外處處具有不垂直于x
軸的切線,那么,在這弧上至少有一點c,使曲線在點c的切線平行于弧AB
推論:如果函數(shù)f(x)在區(qū)間a,b內(nèi)的導(dǎo)數(shù)恒為零,那么f(x)在a,b內(nèi)是一個常數(shù)
柯西中值定理:如果函數(shù)f(x)與F(x)滿足下列條件
(1)在閉區(qū)間a,b上連續(xù)
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(2)在開區(qū)間a,b內(nèi)具有導(dǎo)數(shù)‘(3)F(x)在a,b內(nèi)的每一點處均不為零,則在a,b內(nèi)至少有一點使得f(b)f(a)F(b)F(a)f()F()""羅爾定理是拉格朗日中值定理的特例,柯西中值定理是拉格朗日中值定理的推廣羅比達(dá)法則:(理論根據(jù)是柯西中值定理)00未定式1、xa情形定理:如果(1)當(dāng)xa時,f(x)與(x)都趨于零"f(x)(2)在點a的某領(lǐng)域(點a可除外)內(nèi),f(3)limf(x)""(x)與(x)都存在且(x)0""xa(x)"存在(或為),則極限limf(x)xa(x)存在(或為),且limf(x)xa(x)=limxa(x)"在一定條件下通過分子、分母分別求導(dǎo)數(shù)再求極限來確定未定式的值的方法稱為羅比達(dá)法則2、x情形推論:如果(1)當(dāng)x時,f(x)"f(x)與(x)都趨于零(x)與(x)都存在且(x)0""(2)當(dāng)|x|>N時,f(3)limf(x)""x(x)"存在(或為),則極限limf(x)x(x)存在(或為),且limf(x)x(x)=limx(x)"
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未定式1、xa情形如果(1)xa時,f(x)與(x)都趨于無窮大"(2)在點a的某領(lǐng)域(點a可除外)內(nèi),f(3)limf(x)"(x)與(x)都存在且(x)0""f(x)"xa(x)"存在(或為),則則極限limf(x)xa(x)存在(或為),且limf(x)xa(x)=limxa(x)"2、x情形推論:如果(1)x時,f(x)與(x)都趨于無窮大f(x)"(2)當(dāng)|x|>N時,f(3)limf(x)f(x)""(x)與(x)都存在且(x)0""xa(x)"存在(或為),則則極限limf(x)xa(x)存在(或為),且lim則xa(x)=limxa(x)"00注意:1、羅比達(dá)法則僅適用于型及2、當(dāng)limf(x)"型未定式limf(x)xa(x)(x)"不存在時,不能斷定xa(x)(x)不存在,此時不能應(yīng)用羅比達(dá)法泰勒公式(略)邁克勞林公式(略)函數(shù)單調(diào)性的判別法:必要條件:設(shè)函數(shù)f(x)在a,b上連續(xù),在a,b內(nèi)具有導(dǎo)數(shù),如果f(x)在a,b上單調(diào)
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增加(減少),則在a,b內(nèi),f
"(x)0(
f(x)0")
充分條件:設(shè)函數(shù)f(x)在a,b上連續(xù),在a,b內(nèi)具有導(dǎo)數(shù),
(1)如果在a,b內(nèi),f(2)如果在a,b內(nèi),f"(x)0,則f(x)在a,b上單調(diào)增加(x)0",則f(x)在a,b上單調(diào)減少
函數(shù)的極值及其求法
極值定義(見書176頁)
極值存在的充分必要條件
必要條件:設(shè)函數(shù)
f(x)在點x0處具有導(dǎo)數(shù),且在點
x0處取得極值,則
f(x)0"
函數(shù)的極值點一定是駐點導(dǎo)數(shù)不存在也可能成為極值點駐點:使f
"(x)0的點,稱為函數(shù)f(x)的駐點
充分條件(第一):設(shè)連續(xù)函數(shù)f(x)在點x0的一個鄰域(x0點可除外)內(nèi)具有導(dǎo)數(shù),
當(dāng)x由小增大經(jīng)過x0時,如果
(1)f(2)f(3)f"(x)由正變負(fù),則x0(x)由負(fù)變正,則x0(x)不變號,則x0是極大點是極小點
""不是極值點
"充分條件(第二):設(shè)函數(shù)f(x)在點x0處具有二階導(dǎo)數(shù),且f
(1)如果f(2)如果f;;(x0)0,f;;(x0)0
(x0)0,則f(x)在x0(x0)0點處取得極大值
;;,則f(x)在x0點處取得極小值
函數(shù)的最大值和最小值(略)曲線的凹凸性與拐點:
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f(定義:設(shè)x1x22)f(x)在a,b上連續(xù),如果對于a,b上的任意兩點x1、x2恒有f(x1f(x2)2,則稱f(x)在a,b上的圖形是(向上)凹的,反之,圖形是(向上)凸的。判別法:定理:設(shè)函數(shù)f(x)在a,b上連續(xù),在(a,b)內(nèi)具有二階導(dǎo)數(shù)(1)如果在(a,b)內(nèi)f(2)如果在(a,b)內(nèi)f;;(x0)0,那么f(x)的圖形在a,b上是凹的;;(x0)0,那么f(x)的圖形在a,b上是凸的拐點:凸弧與凹弧的分界點稱為該曲線的拐點。不定積分
原函數(shù):如果在某一區(qū)間上,函數(shù)F(x)與
F(x)f(x)或dF(x)f(x)dx"f(x)滿足關(guān)系式:
,則稱在這個區(qū)間上,函數(shù)F(x)是函數(shù)f(x)的一個
原函數(shù)
結(jié)論:如果函數(shù)f(x)在某區(qū)間上連續(xù),則在這個區(qū)間上f(x)必有原函數(shù)
f(x)的原函數(shù),則F(x)C(C
定理:如果函數(shù)F(x)是為任意常數(shù))也是f(x)的原函
數(shù),且f(x)的任一個原函數(shù)與F(x)相差為一個常數(shù)不定積分的定義:
定義:函數(shù)f(x)的全體原函數(shù)稱為f(x)的不定積分,記做f(x)dx
不定積分的性質(zhì):
性質(zhì)一:(
及f(x)dx)f(x)或d(f(x)dx)f(x)dx"
f(x)dxf(x)C"或df(x)f(x)C性質(zhì)二:有限個函數(shù)的和的不定積分等于各個函數(shù)的不定積分的和。即
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[f1(x)f2(x)fn(x)]dxf1(x)dxf2(x)dxfn(x)dx性質(zhì)三:被積函數(shù)中不為零的常數(shù)因子可以提到積分號外面來,即kf(x)dxkf(x)dx(k為常數(shù),且k0基本積分表:(同課本211頁)(1)kdx(3)1xkxC(k是常數(shù))(2)xadxxa1a1xC(a1)dxln|x|C(4)exdx(6)sin(8)coseC(5)axdxaxlnaC(a0,a1)xdxcosxC12(7)cos(9)1sinxdxsinxCdxxdxsec2xdxtanxC2xcsc2xdxcotxC(10)sec(12)xtanxdxsecxC(11)cscxcot(13)11x2xdxcscxC11x2dxarcsinxCdxarctanxC第一類換元法(湊微分法)f[(x)](x)dxF[(x)]C"tanxdxln|cosx|Ccotxdxln|sinx|C第二類換元法:變量代換被積函數(shù)若函數(shù)有無理式,一般情況下導(dǎo)用第二類換元法。將無理式化為有理式基本積分表添加公式:結(jié)論:如果被積函數(shù)含有a2x2,則進(jìn)行變量代換xasint化去根式
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如果被積函數(shù)含有x2a2,則進(jìn)行變量代換x如果被積函數(shù)含有x2a2,則進(jìn)行變量代換x分部積分法:對應(yīng)于兩個函數(shù)乘積的微分法,可推另一種基本微分法---------分部積分法atant化去根式化去根式asectudvuvvdu分部積分公式三角函數(shù)指數(shù)函數(shù)1、如果被積函數(shù)是冪函數(shù)與令u等于冪函數(shù)的積,可以利用分部積分法2、如果被積函數(shù)是冪函數(shù)與對數(shù)函數(shù)反三角函數(shù)對數(shù)函數(shù)反三角函數(shù)的積,可使用分部積分法令u=3、如果被積函數(shù)是指數(shù)函數(shù)與三角函數(shù)的積,也可用分部積分法。定積分
定積分的定義(見課本251頁)
定理:如果函數(shù)f(x)在[a,b]上連續(xù),則f(x)在[a,b]上可積
定理:如果函數(shù)在[a,b]上只有有限個第一類間斷點,則f(x)在[a,b]上可積定積分的幾何意義:
1、在[a,b]上
f(x)0,這時f(x)dxab的值在幾何上表示由曲線yf(x)、x軸及二
直線x=a、x=b所圍成的曲邊梯形的面積
2、在[a,b]上f(x)0,其表示曲邊梯形面積的負(fù)值3、在[a,b]上,f(x)既取得正值又取得負(fù)值
幾何上表示由曲線yf(x)、x軸及二直線x=a、x=b所圍成平面圖形位于
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x軸上方部分的面積減去x軸下方部分的面積定積分的性質(zhì):性質(zhì)一、函數(shù)和(差)的定積分等于他們的定積分的和(差),即ba[f(x)g(x)]dxbaf(x)dxbag(x)dx性質(zhì)二、被積函數(shù)中的常數(shù)因子可以提到積分號外面,即bakf(x)dxkf(x)dxab(k是常數(shù))性質(zhì)三、如果將區(qū)間[a,b]分成兩部分[a,c]和[c,b],那么baf(x)dxcaf(x)dxbcf(x)dx、ba性質(zhì)四、如果在[a,b]上,f(x)1,那么f(x)dxbabadxba性質(zhì)五、如果在[a,b]上,f(x)0,那么f(x)dx0性質(zhì)六、如果在[a,b]上,f(x)g(x),那么baf(x)dxbag(x)dx性質(zhì)七、設(shè)M及m,分別是函數(shù)f(x)在區(qū)間[a,b]上的最大值及最小值,則m(b-a)baf(x)dxM(b-a)(a北雁高數(shù)知識點總結(jié)QQ:760722085E_mail:heblyd@163.com
牛頓萊布尼茨公式如果函數(shù)baf(x)在區(qū)間[a,b]上連續(xù),且F(x)是f(x)的任意一個原函數(shù),那么f(x)dxF(b)F(a)定積分的換元法假設(shè)(1)函數(shù)f(x)在區(qū)間[a,b]上連續(xù);(2)函數(shù)x(t)在區(qū)間[,]上單值,且具有連續(xù)導(dǎo)數(shù);(3)當(dāng)t在區(qū)間[,]上變化時,x(t)的值在[a,b]上變化,且()baa,()b,則有定積分的換元公式f(x)dxf[(t)](t)dt"設(shè)f(x)在區(qū)間[a,a]上連續(xù),則(1)如果函數(shù)f(x)為奇函數(shù),則f(x)dx0aaa(2)如果函數(shù)f(x)為偶函數(shù),則f(x)dx2f(x)dxa0a20sinnxdx20cosnxdx定積分的分部積分法設(shè)u(x)、v(x)在[a,b]上具有連續(xù)導(dǎo)數(shù)u"(x)、v"(x),那么(uv)"bababuvvu"",在等式的兩邊分別求a到b的定積分得(uv)buvdx"bavudx"……定積分的分部積分公式即auv"dx(uv)babavudx"或audv(uv)babavdu無窮區(qū)間上的廣義積分定義:設(shè)函數(shù)f(x)在區(qū)間[a,]上連續(xù),取b>a,如果極限limabf(x)bf(x)dx存在,則稱此極限為函數(shù)在區(qū)間[a,]上的廣義積分,記做af(x)dx即af(x)dxlimbbaf(x)dx
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無界函數(shù)的廣義積分(見書279頁)定積分的應(yīng)用(見書286頁)
元素法
在極坐標(biāo)系中的計算法(見書291頁)
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