高等数学——导数与微分
定理 1 有限个无穷小的和也是无穷小
定理 2 有界函数与无穷小的乘积是无穷小;
推论 1 常数与无穷小的乘积是无穷小;有限个无穷小的乘积是无穷小;
定理 3 如果 ,那么
(1)
(2)
(3) 若又有 ,则:
推论 2 如果 存在,而 为常数,则
推论 3 如果 存在,而 是正整数,则
定理 4 如果 ,而 ,那么
和 都是同一自变量的变化过程中的无穷小,且 , 是在这个变化过程中的极限,则有以下定义:
定理 1 和 是等价无穷小的充分必要条件为
定理 2 设 ,且 存在,则
准则 1 如果数列 、 及 满足下列条件:
(1) 从某项起,即 ,当 时,有
(2)
那么数列 的极限存在,且
准则 1' 如果
(1) 当 (或 )时,
(2)
那么 存在,且等于
准则 2 单调有界数列必有极限
柯西极限存在准则 数列 收敛的充分必要条件是:对于任意给定的正数 ,存在着这样的正整数 ,使得当 时,就有 。
应用 :
结论 1 基本初等函数在它们的定义域内都是连续的
注:
(1) 高等数学将基本初等函数归为五类:幂函数、指数函数、对数函数、三角函数、反三角函数。
(2) 数学分析将基本初等函数归为六类:幂函数、指数函数、对数函数、三角函数、反三角函数、常数函数。
结论 2 一切初等函数在其定义区间内都是连续的
注:
(1) 初等函数是由基本初等函数经过有限次的有理运算(加、减、乘、除、有理数次乘方、有理数次开方)及有限次函数复合所产生,并且能用一个解析式表示的函数。
零点定理 设函数 在闭区间 上连续,且 与 异号(即 ),那么在开区间 内至少有一点 ,使
介值定理 设函数 在闭区间 上连续,且在这区间的端点取不同的函数值 ,那么对于 与 之间的任意一个数 ,在开区间 内至少有一点 ,使
设函数 在点 的某个邻域内有定义,当自变量 在 处取得增量 (点 仍在该邻域内)时,相应地函数取得增量 ;如果 与 之比当 时极限存在,则称函数 在点 处可导,并称这个极限为函数 在点 处的导数,记为 ,即
函数在某点连续是函数在该点可导的必要条件,但不是充分条件。
极值的判别 设 在 处 阶可导,且 ,但 ,则当 为偶数时,
拐点的判别 设 在 处 阶可导,且 ,但 ,则当 为奇数时, 为曲线的拐点。
渐近线
(1) 则函数存在渐近线 ;
(2) 则函数存在渐近线 ;
(3)
则函数存在渐近线
设函数 在某区间内有定义, 及 在这区间内,如果增量 可以表示为 其中 是不依赖于 的常数,那么称函数 在点 是可微的,而 叫做函数 在点 相应于自变量增量 的微分,记作 ,即
结论 1 函数 在点 可微的充分必要条件是函数 在点 可导,且当 在点 可微时,其微分一定是
费马引理