东莞电子计算培训中心1第一章函数、极限和连续§1.1函数一、主要内容㈠函数的概念1.函数的定义:y=f(x),x∈D定义域:D(f),值域:Z(f).2.分段函数:21)()(DxxgDxxfy3.隐函数:F(x,y)=04.反函数:y=f(x)→x=φ(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。㈡函数的几何特性1.函数的单调性:y=f(x),x∈D,x1、x2∈D当x1<x2时,若f(x1)≤f(x2),则称f(x)在D内单调增加();若f(x1)≥f(x2),则称f(x)在D内单调减少();若f(x1)<f(x2),则称f(x)在D内严格单调增加();若f(x1)>f(x2),则称f(x)在D内严格单调减少()。2.函数的奇偶性:首先要证明定义域对称:才有下面,否则是非奇非偶偶函数: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)㈢基本初等函数(六个基本初等函数,1.常数函数,2.幂函数,3.指数函数,4.对数函数,5.三角函数,6.反三角函数。)㈣复合函数和初等函数1.复合函数:y=f(u),u=φ(x)y=f[φ(x)],x∈X2.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(重点要记住,初等函数在定义域里连续。§1.2极限一、主要内容㈠极限的概念东莞电子计算培训中心21.数列的极限:Aynnlim称数列ny以常数A为极限;或称数列ny收敛于A.定理:若ny的极限存在ny必定有界.(反过来就不一定成立,自己想想)2.函数的极限:⑴当x时,)(xf的极限:AxfAxfAxfxxx)(lim)(lim)(lim⑵当0xx时,)(xf的极限:Axfxx)(lim0左极限:Axfxx)(lim0右极限:Axfxx)(lim0⑶函数极限存的充要条件:定理:AxfxfAxfxxxxxx)(lim)(lim)(lim000上述定理通常用于证明极限是否存在。㈡无穷大量和无穷小量1.无穷大量:)(limxf称在该变化过程中)(xf为无穷大量。X再某个变化过程是指:2.无穷小量:0)(limxf称在该变化过程中)(xf为无穷小量。3.无穷大量与无穷小量的关系:定理:)0)((,)(1lim0)(limxfxfxf无穷大量与无穷小量是倒数关系。4.无穷小量的比较:0lim,0lim无穷小量和无穷大量的性质上述要理解。定理:若:;,2211~~则:2121limlim㈢两面夹定理(又称夹逼定理)1.数列极限存在的判定准则:设:nnnzxy(n=1、2、3…)且:azynnnnlimlim则:axnnlim2.函数极限存在的判定准则:东莞电子计算培训中心3设:对于点x0的某个邻域内的一切点(点x0除外)有:)()()(xhxfxg且:Axhxgxxxx)(lim)(lim00则:Axfxx)(lim0㈣极限的运算规则是极限的性质,在读专科的时候就要熟悉。㈤两个重要极限1.1sinlim0xxx或1)()(sinlim0)(xxx2.exxx)11(limexxx10)1(lim在证明0/0型极限的时候大家要用无穷小代换定理和§1.3连续一、主要内容㈠函数的连续性1.函数在0x处连续:)(xf在0x的邻域内有定义,1o0)]()([limlim0000xfxxfyxx2o)()(lim00xfxfxx左连续:)()(lim00xfxfxx右连续:)()(lim00xfxfxx2.函数在0x处连续的必要条件:定理:)(xf在0x处连续)(xf在0x处极限存在函数在0x处连续的充要条件:定理:)()(lim)(lim)()(lim00000xfxfxfxfxfxxxxxx3.函数在ba,上连续:)(xf在ba,上每一点都连续。在端点a和b连续是指:)()(limafxfax左端点右连续;)()(limbfxfbx右端点左连续。注意区分区间联系和点联系的定义。4.函数的间断点:若)(xf在0x处不连续,则0x为)(xf的间断点。间断点有三种情况:两类间断点的判断:东莞电子计算培训中心41o第一类间断点:2o第二类间断点:3.无穷间断点:㈡函数在0x处连续的性质1.连续函数的四则运算:(自己看书。不在列出来)2.复合函数的连续性:3.反函数的连续性:以上看书。书上重点列出。㈢函数在],[ba上连续的性质1.最大值与最小值定理:)(xf在],[ba上连续)(xf在],[ba上一定存在最大值与最小值。(1)先求驻点,(2)求出驻点和A点及B点的函数值。(3)最大为最大值,最小为最小值。2.有界定理:3.介值定理:)(xf在],[ba上连续在),(ba内至少存在一点,使得:cf)(,推论:)(xf在],[ba上连续,且)(af与)(bf异号在),(ba内至少存在一点,使得:0)(f。4.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(重点)§2.1导数与微分一、主要内容㈠导数的概念1.导数:)(xfy在0x的某个邻域内有定义,xxfxxfxyxx)()(limlim000000)()(lim0xxxfxfxx00)(0xxxxdxdyxfy2.左导数:000)()(lim)(0xxxfxfxfxx右导数:000)()(lim)(0xxxfxfxfxx东莞电子计算培训中心5定理:)(xf在0x的左(或右)邻域上连续在其内可导,且极限存在;则:)(lim)(00xfxfxx(或:)(lim)(00xfxfxx)3.函数可导的必要条件:定理:)(xf在0x处可导)(xf在0x处连续4.函数可导的充要条件:定理:)(00xfyxx存在)()(00xfxf,且存在。㈡求导法则1.基本求导公式:(要自己全部推导一遍)2.导数的四则运算(要理解)。3.复合函数的导数:)]([),(),(xfyxuufydxdududydxdy,或)()]([})]([{xxfxf☆注意})]([{xf与)]([xf的区别:})]([{xf表示复合函数对自变量x求导;)]([xf表示复合函数对中间变量)(x求导。4.高阶导数:)(),(),()3(xfxfxf或)4,3,2(,])([)()1()(nxfxfnn函数的n阶导数等于其n-1导数的导数。㈢微分的概念1.微分:)(xf在x的某个邻域内有定义,)()(xoxxAy其中:)(xA与x无关,)(xo是比x较高阶的无穷小量,即:0)(lim0xxox则称)(xfy在x处可微,记作:xxAdy)(dxxAdy)()0(x2.导数与微分的等价关系:东莞电子计算培训中心6定理:)(xf在x处可微)(xf在x处可导,且:)()(xAxf3.微分形式不变性:duufdy)(不论u是自变量,还是中间变量,函数的微分dy都具有相同的形式。重点要自己练习导数,推出导数的所有过程。§2.2中值定理及导数的应用一、主要内容㈠中值定理1.罗尔定理:)(xf满足条件:.0)(,),().()(3;),(2],[10.0.0.fbabfafbaba使得存在一点内至少在内可导在上连续;在2.拉格朗日定理:)(xf满足条件:abafbffbababa)()()(),(),(2],[100,使得:在一点内至少存在内可导;在上连续,在㈡罗必塔法则:(,00型未定式)(重点用无穷小量代换。或者无穷小与罗法则同用)定理:)(xf和)(xg满足条件:1o)或)或(0)(lim(0)(limxgxfaxax;2o在点a的某个邻域内可导,且0)(xg;3o)(或,)()(lim)(Axgxfax则:)(或,)()(lim)()(lim)()(Axgxfxgxfaxax☆注意:1o法则的意义:把函数之比的极限化成了它们导数之比的极限。2o若不满足法则的条件,不能使用法则。即不是00型或型时,不可求导。3o应用法则时,要分别对分子、分母求导,而不是对整个分式求导。4o若)(xf和)(xg还满足法则的条件,可以继续使用法则,即:东莞电子计算培训中心7)(或Axgxfxgxfxgxfaxaxax)()(lim)()(lim)()(lim)()()(5o若函数是,0型可采用代数变形,化成00或型;若是00,0,1型可采用对数或指数变形,化成00或型。㈢导数的应用1.切线方程和法线方程:设:),(),(00yxMxfy切线方程:))((000xxxfyy法线方程:)0)((),()(10000xfxxxfyy2.曲线的单调性:⑴),(0)(baxxf内单调增加;在),()(baxf),(0)(baxxf内单调减少;在),()(baxf),(0)(baxxf内严格单调增加;在),(ba),(0)(baxxf内严格单调减少。在),(ba用中值定理3.函数的极值:⑴极值的定义:设)(xf在),(ba内有定义,0x是),(ba内的一点;若对于0x的某个邻域内的任意点0xx,都有:)]()()[()(00xfxfxfxf或则称)(0xf是)(xf的一个极大值(或极小值),称0x为)(xf的极大值点(或极小值点)。⑵极值存在的必要条件:定理:0)()(.2)()(.100000xfxfxfxf存在。存在极值0x称为)(xf的驻点⑶极值存在的充分条件:定理一:东莞电子计算培训中心8是极值点。是极值;时变号。过不存在;或处连续;在000000000)()(.3)(0)(.2)(.1xxfxxfxfxfxxf定理二:是极值点。是极值;存在。;000000)()(.20)(.1xxfxfxf若0)(0xf,则)(0xf为极大值;若0)(0xf,则)(0xf为极小值。☆注意:驻点不一定是极值点,极值点也不一定是驻点。4.曲线的凹向及拐点:⑴若baxxf,,0)(;则)(xf在),(ba内是上凹的(或凹的),(∪);⑵若baxxf,,0)(;则)(xf在),(ba内是下凹的(或凸的),(∩);⑶的拐点。为称时变号。过,)()(,)(.20)(.1000000xfxfxxxfxf5。曲线的渐近线:⑴水平渐近线:的水平渐近线。是或若)()(lim)(limxfAyAxfAxfxx⑵铅直渐近线:的铅直渐近线。是或若)()(lim)(limxfCxxfxfCxCx第三章一元函数积分学§3.1不定积分一、主要内容㈠重要的概念及性质:1.原函数:设:DxxFxf),(),(若:)()(xfxF则称)(xF是)(xf的一个原函数,并称CxF)(是)(xf的所有原函数,其中C是任意常数。2.不定积分:函数)(xf的所有原函数的全体,称为函数)(xf的不定积分;记作:CxFdxxf)