微积分二期末复习

-1-期末复习指导第五章不定积分1.积分的概念、性质若Fxfx，则称Fx是fx的一个原函数。不定积分与导数或微分互为逆运算。（1）不定积分的导数（或微分）等于被积函数（或被积表达式）：/()()()()fxdxfxdfxdxfxdx或（2）对一个函数的导数（或微分）求不定积分，其结果与这个函数仅相差一个积分常数：/()()()()FxdxFxCdFxFxC或。2.不定积分和定积分的第一类换元法fxxdxfxdxxtftdtFtCtxFxCbbaafxxdxfxdxxtftdtFtFF注：（1）第一换元法又称为“凑微分法”（即“凑”复合函数的中间变量的导数），可以不设代换完成；（2）不定积分与积分变量有关，故需要“回代”变量；而定积分与积分变量无关，运算时不需要“回代”；3.不定积分、定积分的第二类换元法a、根式代换-2-题型：被积函数中含有根式maxbcxd的形式（被开方式为线性函数）解题思路：“去根号”；解题方法：令maxbtcxd，解出mmbdtxcta，有mmbdtdxdtcta；特别地，ntaxb，解出ntbxa，有1nndxtdta；代换原则：由左至右、依次代换、一次完成；b、代换题型：被积函数中含有根式222222,,axaxxa的形式（被开方式为线性二次函数）解题思路：“去根号”；解题方法：（1）含有22ax的形式：令sinxat，有cosdxatdt；（2）含有22ax的形式：令tanxat，有2secdxatdt；（3）含有22xa的形式：令secxat，有sectandxattdt；代换原则：由左至右、依次代换、一次完成；例题：注：不定积分与积分变量有关；而定积分与积分变量无关。4.不定积分、定积分的分部积分法-3-a、不定积分的分部积分公式：udvuvvdu；定积分的分部积分公式：bbbaaaudvuvvdu。b、上式中的vx的“优先次序”：例题：1、dxxx2122、dxxxx246113、dxxx1214、dxxx1ln5．dxxxx2236．dxxx117．xdxxcos1第六章定积分1.理解定积分的概念，知道定积分与不定积分的区别。函数()fx的不定积分是求导和求微分运算的逆运算。函数()fx在,ab上的定积分是一个和式的极限，是一个确定的数，这个数只与被积函数()fx及积分区间,ab有关。2.理解并记住定积分的基本性质。3.理解变上限定积分的概念，熟练掌握求变上限定积分的导数的方法：()(),xadftdtfxdx()()()().bxadftdtfbxbxdx4.熟练掌握用牛顿—莱布尼兹公式求定积分的方法。牛—莱公式将定积分与不定积分这两个-4-截然不同的概念联系起来，求定积分的值，只需求出被积函数()fx的一个原函数()Fx，再应用牛—莱公式即可。因而计算定积分也与求不定积分类似，有直接积分法，换元积分法，分部积分法。5.熟练掌握定积分的换元积分法，分部积分法。注意：用换元法求定积分时，换元必换限，无需还元；若是凑微分而不显示“换元”，则积分限不作变换。定积分适用分部积分的类型及u、dv的选择都与不定积分类似，唯一的区别是定积分的分部积分公式中每一项都带着积分上、下限，而且为了减少出错，要及时计算出auvb的值。6.熟记奇偶函数在对称区间上的积分的性质。7．熟练掌握用定积分求平面图形的面积及平面图形绕坐标轴旋转而成的旋转体的体积。8.广义积分的定义和求解。例题：1．求21dxxf，其中1,1,22xxxxxf．2．1．已知0,00,ttetft,求xdttfxF1)(．3．判断02dxxex的敛散性．若收敛，求其值．-5-4．判断0212dxx的敛散性．若收敛，求其值．5．已知xxxxxf或0,00,sin，对于给定的,t，计算tdxxft0．6.设函数xf在1,0上连续，且满足1023dttfxxxf，试求xf．7.已知xf在,上连续，试证：10312121dxxfdxxf．8．曲线2xy，xy围成一封闭的平面图形，试求：1）该图形的面积；2）该图形绕x轴旋转一周所成立体的体积．9．1）写出定积分badxxf的数学定义；2）已知某地区居民各自的税前收入（单位：十万元）介于0到4之间。收入为4,0x的居民占总人数的比例为xx43232，并且需要缴纳个人所得税5x，试求该地区居民的税后人均收入．10.按照“分割、近似代替、求和、取极限”的四个步骤，计算由抛物线2xy，直线0x，1x以及x轴所围成的平面图形的面积.(6分)第八章多元函数1.理解多元函数的概念，会求二元函数的定义域；2.熟练掌握二元函数一阶及二阶偏导数的计算，会求二元函数的全微分；3.熟练掌握多元复合函数的链式求导法，特别是抽象复合函数的偏导数求导法；4.熟练掌握利用多元复合函数求导法导出的隐函数求导公式：若(,,)0Fxyz可确定隐函数(,)zfxy则,yxzzFFzzxFyF求,,xyzFFF时，均视,,xyz为地位平等的自变量。即求xF时，视,yz为常数，其余类似。-6-5.掌握二元函数极值的概念及判断法,能熟练用拉格朗日乘数法求多元(二,三元)函数的条件极值.6.理解二重积分的概念，掌握并理解二重积分的基本性质；7.熟练掌握二重积分在直角坐标系下化为二次积分进行计算的方法，并能熟练把一种次序的二次积分交换为另一种次序的二次积分。8.会用二重积分求平面区域的面积。例题：1.设yxz2cos，求yxz2．2.已知yxyz2ln2，求xyz2．3．设yxzz,由方程zyezx2所确定，求0,0,1dz4．求Ddxdyxy，其中21,20,yxyxD．5．试求由曲面22yxez，422yx，0z所围成的封闭立体的体积．6．设yxfz,由方程125yxzz所确定．试求：（7分）1）dz；2）05.0,05.0f的近似值（结果保留至小数点后两位）．7．求xyyxyxf3,33的极值，并指明极大值还是极小值．（6分）8．求Dxdxdy，其中D由xy，xy围成．（6分）9．交换积分次序1102xydyedx，并计算出结果．（6分）10．（8分）漂流到孤岛上的鲁滨逊为了生存，需要在椰子采摘与捕鱼两项食物获取活动上分配精力。鲁滨逊的健康水平记为U，其收获的椰子和鱼的数量分别记为x和y，三者之间满足3231yxU。受制于自身的技能与自然资源，他能够获取的椰子和鱼在数量上满足1222yx。试问：椰子采摘量x和鱼的捕捞-7-量y各自多少时，能为鲁滨逊带来最高的健康水平？11.某企业为生产甲、乙两种型号的产品，投入固定成本10（万元）。设该企业生产甲、乙两种型号的产品分别为x（件）和y（件），且这两种产品的边际成本分别为200.5x（万元/件）和6y（万元/件）,两种产品的总收益为yxyxxyxR92243),(2.（1）求甲、乙两种型号产品的总成本(,)Cxy。（2）当甲、乙两种型号的产品分别为多少件时，总利润最大，并求出最大利润。第七章无穷级数1.理解级数的基本概念；记住级数的基本性质，特别是：若级数1nnu收敛，则必有lim0nnu，但lim0nnu时，级数1nnu未必收敛。2.熟记等比级数1nnaq的敛散性：当|q|1时，等比级数1nnaq收敛到1aqq；当|q|≥1时，等比级数1nnaq发散。3.熟记p级数11pnn的敛散性：当p1时，p级数11pnn收敛；当p≤1时，p级数11pnn发散。4.熟练掌握正项级数收敛性的判定。(1)首先考察是否有lim0nnu，若有则1nnu必发散；-8-(2)通常可先考虑用比值判别法判定正项级数的1nnu收敛性，特别是nu中含n!n或na的情形。(3)考虑用比较判别法时，应先对通项nu作初步估计，再用适合的p级数的通项与之比较作出判定。5.熟练掌握交错级数1(1)(0)nnnnuu绝对收敛还是条件收敛的判定。(1)先考查1nnu是否收敛，若1nnu收敛，则1(1)nnnu是绝对收敛；(2)若1nnu发散，则用莱布尼兹判别法判定1(1)nnnu是否收敛，若收敛，则为条件收敛。6.会求幂级数的收敛域。(1)对不缺项的幂级数0nnnax（允许缺有限项），取其后项与前项系数之比的绝对值取极限：1limnnnala确定收敛半径1Rl及收敛区间(,)RR。对有缺项的幂级数（指缺无限多项），则直接取其后项与前项之比的绝对值取极限：1()lim()nnnuxlux然后根据定理,确定收敛半径R及收敛区间(,)RR。(2)讨论(-R,R)的端点xR及xR处级数0nnnax的收敛性，并写出收敛域(收敛区间加收敛的端点)。-9-7.熟记幂级数的性质，特别是幂级数在收敛区间内可以逐项微分、逐项积分的性质，并能应用它们及如下公式求幂级数的和函数。(1)01111nnxxx(2)101(1)111nnnxxx例题：1、（8分）判定级数22tan1nnn的敛散性．若收敛，指明是绝对收敛还是条件收敛．2、（8分）设有幂级数11nnxn，试求：1）该级数的收敛域；2）该级数在收敛域上的和函数．3．判定级数111ln1nnn的敛散性．若收敛，指明是绝对收敛还是条件收敛．（8分）4．对于幂级数12nnxn，试求：（8分）1）该级数的收敛域；2）该级数在收敛域上的和函数．5.对于幂级数011nnxn，试求：1）该级数的收敛域；2）该级数在收敛域上的和函数．(10分)第九章常微分方程简介1.知道微分方程的定义、阶、通解、特解等概念；2.熟练掌握可分离变量的微分方程的解法；3.掌握一阶线性微分方程的特点(齐次、非齐次)，熟练掌握用常数变易法或公式法求解一阶线性非齐次微分方程。-10-例题：1.求一阶线性微分方程211xyxy的通解.