2015考研高等數(shù)學復習:定理定義匯總_跨考網
對于大多數(shù)需要考3門公共課的考生來說,數(shù)學相對于另外兩門是最難學,也是最難考的。數(shù)學的成績對考研總成績至關重要,同學們在數(shù)學的復習中付出的精力最大,但付出多不意味著收獲多。下面就高數(shù)的定理定義做如下匯總,希望對考生們有多幫助。
函數(shù)與極限
1、函數(shù)的有界性在定義域內有f(x)≥K1則函數(shù)f(x)在定義域上有下界,K1為下界;如果有f(x)≤K2,則有上界,K2稱為上界。函數(shù)f(x)在定義域內有界的充分必要條件是在定義域內既有上界又有下界。
2、數(shù)列的極限定理(極限的唯一性)數(shù)列{xn}不能同時收斂于兩個不同的極限。
定理(收斂數(shù)列的有界性)如果數(shù)列{xn}收斂,那么數(shù)列{xn}一定有界。
如果數(shù)列{xn}無界,那么數(shù)列{xn}一定發(fā)散;但如果數(shù)列{xn}有界,卻不能斷定數(shù)列{xn}一定收斂,例如數(shù)列1,-1,1,-1,(-1)n+1…該數(shù)列有界但是發(fā)散,所以數(shù)列有界是數(shù)列收斂的必要條件而不是充分條件。
定理(收斂數(shù)列與其子數(shù)列的關系)如果數(shù)列{xn}收斂于a,那么它的任一子數(shù)列也收斂于a.如果數(shù)列{xn}有兩個子數(shù)列收斂于不同的極限,那么數(shù)列 {xn}是發(fā)散的,如數(shù)列1,-1,1,-1,(-1)n+1…中子數(shù)列{x2k-1}收斂于1,{xnk}收斂于-1,{xn}卻是發(fā)散的;同時一個發(fā)散的數(shù)列的子數(shù)列也有可能是收斂的。
3、函數(shù)的極限函數(shù)極限的定義中0<|x-x0|表示x≠x0,所以x→x0時f(x)有沒有極限與f(x)在點x0有沒有定義無關。< p="">
定理(極限的局部保號性)如果lim(x→x0)時f(x)=A,而且A>0(或A<0),就存在著點那么x0的某一去心鄰域,當x在該鄰域內時就有f(x)>0(或f(x)>0),反之也成立。
函數(shù)f(x)當x→x0時極限存在的充分必要條件是左極限右極限各自存在并且相等,即f(x0-0)=f(x0+0),若不相等則limf(x)不存在。
一般的說,如果lim(x→∞)f(x)=c,則直線y=c是函數(shù)y=f(x)的圖形水平漸近線。如果lim(x→x0)f(x)=∞,則直線x=x0是函數(shù)y=f(x)圖形的鉛直漸近線。
4、極限運算法則定理有限個無窮小之和也是無窮小;有界函數(shù)與無窮小的乘積是無窮小;常數(shù)與無窮小的乘積是無窮小;有限個無窮小的乘積也是無窮小;定理如果F1(x)≥F2(x),而limF1(x)=a,limF2(x)=b,那么a≥b.
5、極限存在準則兩個重要極限lim(x→0)(sinx/x)=1;lim(x→∞)(1+1/x)x=1.夾逼準則如果數(shù)列{xn}、{yn}、 {zn}滿足下列條件:yn≤xn≤zn且limyn=a,limzn=a,那么limxn=a,對于函數(shù)該準則也成立。
單調有界數(shù)列必有極限。
6、函數(shù)的連續(xù)性設函數(shù)y=f(x)在點x0的某一鄰域內有定義,如果函數(shù)f(x)當x→x0時的極限存在,且等于它在點x0處的函數(shù)值f(x0),即lim(x→x0)f(x)=f(x0),那么就稱函數(shù)f(x)在點x0處連續(xù)。
不連續(xù)情形:1、在點x=x0沒有定義;2、雖在x=x0有定義但lim(x→x0)f(x)不存在;3、雖在x=x0有定義且lim(x→x0)f(x)存在,但lim(x→x0)f(x)≠f(x0)時則稱函數(shù)在x0處不連續(xù)或間斷。
如果x0是函數(shù)f(x)的間斷點,但左極限及右極限都存在,則稱x0為函數(shù)f(x)的第一類間斷點(左右極限相等者稱可去間斷點,不相等者稱為跳躍間斷點)。非第一類間斷點的任何間斷點都稱為第二類間斷點(無窮間斷點和震蕩間斷點)。
定理有限個在某點連續(xù)的函數(shù)的和、積、商(分母不為0)是個在該點連續(xù)的函數(shù)。
定理如果函數(shù)f(x)在區(qū)間Ix上單調增加或減少且連續(xù),那么它的反函數(shù)x=f(y)在對應的區(qū)間Iy={y|y=f(x),x∈Ix}上單調增加或減少且連續(xù)。反三角函數(shù)在他們的定義域內都是連續(xù)的。
定理(最大值最小值定理)在閉區(qū)間上連續(xù)的函數(shù)在該區(qū)間上一定有最大值和最小值。如果函數(shù)在開區(qū)間內連續(xù)或函數(shù)在閉區(qū)間上有間斷點,那么函數(shù)在該區(qū)間上就不一定有最大值和最小值。
定理(有界性定理)在閉區(qū)間上連續(xù)的函數(shù)一定在該區(qū)間上有界,即m≤f(x)≤M.定理(零點定理)設函數(shù)f(x)在閉區(qū)間[a,b]上連續(xù),且 f(a)與f(b)異號(即f(a)×f(b)<0),那么在開區(qū)間(a,b)內至少有函數(shù)f(x)的一個零點,即至少有一點 ξ(a<ξ< p="">
推論在閉區(qū)間上連續(xù)的函數(shù)必取得介于最大值M與最小值m之間的任何值。
導數(shù)與微分
1、導數(shù)存在的充分必要條件函數(shù)f(x)在點x0處可導的充分必要條件是在點x0處的左極限lim(h→-0)[f(x0+h)-f(x0)]/h及右極限lim(h→+0)[f(x0+h)-f(x0)]/h都存在且相等,即左導數(shù)f-′(x0)右導數(shù)f+′(x0)存在相等。
2、函數(shù)f(x)在點x0處可導=>函數(shù)在該點處連續(xù);函數(shù)f(x)在點x0處連續(xù)≠>在該點可導。即函數(shù)在某點連續(xù)是函數(shù)在該點可導的必要條件而不是充分條件。
3、原函數(shù)可導則反函數(shù)也可導,且反函數(shù)的導數(shù)是原函數(shù)導數(shù)的倒數(shù)。
4、函數(shù)f(x)在點x0處可微=>函數(shù)在該點處可導;函數(shù)f(x)在點x0處可微的充分必要條件是函數(shù)在該點處可導。
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