考研一戰順利上岸啦,報考專業計算機科學與技術,考的數一英一。現在離開學還有段時間,所以趁機把自己的筆記都整理一下,希望可以幫到一些備考的同學。
寫在前面:
- 首先說一下自己的複習計劃跟想法。數一今年有點難,我也考得不是很高分,不過我也總結了一些不足之處,或許會有幫助。
我看的網課是:湯家鳳高數基礎班+李永樂線代+張宇高數/概率論強化班。
使用的教材是:課本+湯家鳳1800+李永樂線代+張宇高數18講+張宇概率論9講。
(1) 前期打基礎階段:我跟的是湯神的基礎班,收穫很多,這個階段算是對數學從一個遺忘到熟悉的過程。
個人看課的流程就是(請勿模仿):看網課,看課本,做課本習題。看完全部基礎課之後,又開始做1800基礎題。這個過程花的時間實在太多了,網上說是打基礎多花點時間沒關係,但是效果實在不大。
我個人的建議是在課本習題跟1800的基礎題兩者之中選一個做就好了。至於1800的強化題,我感覺不是很有必要做,直接進入教材的強化階段就好。
(2) 暑期強化階段:一般暑期就要進入強化階段了,這個階段需要使用教材,比如高數18講、閉關修煉之類的(這兩個也是我用的)。我看的是張宇老師的強化課,課不多,宇哥講得生動,所以聽起來還蠻有趣的。
這個階段是我把各個知識點深入理解或牢牢記住的過程。說實話,收穫是有的,基礎夯實了很多,也跟着宇哥學到了一些巧妙的解法。
但是後期做真題的時候,感覺自己的基礎還是不夠。所以如果重來一次的話,我可能會選擇做複習全書跟660,抱緊永樂大帝大腿。
(3) 真題階段:10月份左右要開始真題,刷完之後開始模擬題,模擬題我只做了李林的,最後一道也沒押到,血虧,如果重來我絕對不選李林。
真題部分我也做了一點總結,後續再整理在另一篇博客裏。
- 這些筆記是我在複習時總結的,適合有點基礎的同學複習或者查漏補缺閱讀。因爲我沒有將筆記記得十分詳細,大多數是標記一些個人覺得重要的知識點,以及對部分難點的個人想法,建議使用ctrl+f 有針對性地查找、閱讀。
- 筆記中的「18講」指張宇高數18講。
一、外部資料
這部分是一些我收集的網上的學習資料,當初看到的時候覺得可能會用到,所以一直保存着。不過後來發現我連教材都看不完(殘念~)。
- 待定係數法:https://baijiahao.baidu.com/s?id=1611637003912949194&wfr=spider&for=pc
- 高數吧-極限知識總結:
https://tieba.baidu.com/p/5906863580?pid=122340965240&cid=&red_tag=0525843440#122340965240
二、筆記正文
- 判斷有界:若定義域內有界,除了間斷點處,還要考慮趨於定義域邊緣時的情況,見18講例2.7;
- 利用定積分求極限:(
i從0累加到
n)努力湊出
i/n(作爲
x)和
1/n(作爲
dx),見18講例2.9.(3);
- 負數移入根號內時注意符號,如果是求極限或者積分建議直接換元,見18講例2.15;
【注:當
x<0時,要使用代換
t=−x化爲常見的情況,或用
−x同時除分子、分母,這樣纔不會出現正負上的錯誤。】
-
lnt跟
1/t在同個式中使用洛必達時,注意
lnt在分子,
1/t在分母,見18講例2.17;
- 使用等價無窮小代換的條件:分子分母均爲等價無窮小;
-
1∞型:
limuv=elim[(u−1)v];
- 利用泰勒公式確定式子中參數的值:題中給出的高階無窮小是第幾項就泰勒展開到第幾項,比如給出
o(x3),就展開
ex=1+Ax+Bx2+Cx3+o(x3),講18講例2.33;
- 無窮小量的0次方等於1,見18講例2.8;
- 高數18講第2講習題摘抄:2.1、2.8;
- 計算極限時,可以使用無窮小相加的公式,見閉關修煉1.1.7;
- 計算抽象型函數極限時注意放縮,見閉關修煉例1.1.30;
- 閉關修煉第1講習題摘抄:1.1.30、1.1.33、1.1.41、1.1.44 ~ 1.1.49、1.1.53;
- 脫帽 & 戴帽;
- 多項相乘時,把點代入,看看哪一項的值跟其他項不同;
- 方程難解時考慮轉換成對數或者其他形式進行求解。
- 微分的線性主部:研究的整體求導纔是A,見閉關修煉例1.2.15;
函數在點
x0可微,記$ dy = AΔx$ ,稱爲函數的微分,又稱爲函數的線性主部。
- 需要求出隱函數的解時,多嘗試畫圖,見閉關修煉例1.2.19;
- 記住結論:設
f(x)在
x=a處連續,
F(x)=f(x)∣x−a∣,則
f(a)=0是
F(x)在
x=a處可導的充要條件,見閉關修煉例1.2.11;
- 十字相乘法:十字左邊相乘等於二次項係數,右邊相乘等於常數項,交叉相乘再相加等於一次項係數,最後要橫寫因式,見閉關修煉例1.2.31;
- 求極限時及時提出常數,見閉關修煉例1.2.22(2);
- 注意數形結合題,極值點是一階導數正負改變,拐點是一階導數單調性改變,見閉關修煉例1.2.55;
- 判別極值&拐點的第三充分條件,見18講P83~P84;
- 求三點時注意不可導的點!
- 就算函數在定義域上單調遞增,求範圍時也應該求上限,即求x趨於正無窮的極限;
- 求開區間上的最值時,要求函數趨於端點的極限;
- 高數18講第3講習題摘抄:例3.8;
- 去掉根號跟絕對值要注意符號,具體根據題意進行判斷,有必要時需要畫圖,見閉關修煉1.2.67;
- 拐點是一個點,要寫成
(x,y)的形式,見閉關修煉1.2.52;
- 同一方向上水平漸近線與斜漸近線不可並存;
- 若用某一條曲線在某點代替另一條曲線,則在該點處,兩條曲線函數值相同、斜率相同、曲率相同,見閉關修煉1.2.64;
- 高數18講第4講習題摘抄:例4.1、例4.3*、例4.5* ~ 4.7*(兩個未知數求解只需要兩個方程);
- 帶拉格朗日餘項的一階泰勒公式:這裏的階數不包括餘項;
- 薄弱的知識點*:中值定理(難點)、微分不等式、積分等式&不等式、多元微分學-隱函數存在定理、多元微分學-隱函數求導(什麼時候不能用公式法)、多元微分學-極值判別方法失效的處理方法、多元微分學-判斷偏導數連續、二重積分計算、二重積分求導、常微分方程的應用(原理不難,多做題熟悉)、第一型曲線積分&第一型曲面積分;
- 需要背誦的公式:求導公式、基本積分公式、三角函數、曲率公式、高階求導公式、泰勒公式、基本不等式、絕對值不等式、經典不等式(18講第6講)、有理函數積分的原則、定積分區間簡化公式、弧長&扇形公式、數量積&向量積&混合積及其幾何意義、線&面方程及其切向量、角度(線線、面面求得的都是cos,線面爲sin)與距離的求法(點到直線)、梯度&方向導數&散度&旋度(平面上的旋度:格林公式)、一二型曲線曲面積分相關公式、曲線(切向量)&曲面(法向量)、傅里葉級數相關公式;
- 高數18講第5講習題摘抄:例5.3、例5.4、例5.8 ~ 5.9、例5.14 ~ 5.17*、例5.23(保號)、習題5.2、5.5、5.7;
- 任何實係數奇次方程至少有一個實根,見18講P111;
- 高數18講第6講習題摘抄:例6.2、例6.6、例6.12、習題6.4;
- 定積分的幾何意義,若爲x軸下方的圖形,注意得從a到b(即按順序)纔是負數。
【18講原文:若
f(x)<0,曲邊梯形就在x軸下方,定積分的絕對值仍等於曲邊梯形的面積,但定積分的值是負的。】
- 閉關修煉第2講習題摘抄:1.2.2、1.2.5、1.2.9*、1.2.16(2)、1.2.31*、1.2.23、1.2.33、1.2.36、1.2.53、1.2.57、1.2.64、1.2.67、1.2.70、1.2.74 ~ 1.2.74、1.2.77 ~ 1.2.79、1.2.81、1.2.85 ~ 1.2.88、1.2.90、1.2.93;
- 判斷函數是否具有原函數:1)連續必有原函數;2)看間斷點類型,除了振盪間斷點,其他都沒有原函數。
- 判斷函數是否有定積分:1)連續必有定積分;2)有原函數,有界;
- 連續的偶函數
f(x)的原函數中僅有一個原函數爲奇函數,當
∫0af(u)du=0,證明見18講例7.6;
- 求定積分,根號中最高項爲平方項時,注意配方法,見18講例7.49;
- 換元時要注意上下限有無超出界限,但一般來說不用過分在意細節,見18講例7.28;
- 原函數如果是奇函數,則反函數也是奇函數。原函數是非奇非偶函數,則反函數也是非奇非偶函數。原函數是偶函數的話,則沒有反函數。
- 高數18講第7講習題摘抄:例7.15 ~ 例7.16、例7.20、例7.29、例7.41、例7.55、習題7.6、習題7.13、習題7.17、習題7.21;
- 複習表格積分法;
- 計算參數方程的定積分,考慮使用換元法,見閉關修煉1.3.98;
-
yn=(1/n)∗sin(nx)在0到2π上的弧長與n無關,是個定值,見1.3.121;
- 物理應用時注意位移距離;物體與水的密度相同,在水下不做功;
- 曲線
y=y1(x)>=0與
y=y2(x)>=0及
x=a,x=b(a<b)所圍成的平面圖形繞x軸旋轉一週得到的旋轉體體積:公式裏是
y1(x)的平方減去
y2(x)的平方,不是和平方,見18講P163;
- 高數18講第8講習題摘抄:例8.6(強行結合極限)、例8.8、例8.3(二次函數的兩點式方程);
- 閉關修煉第3講習題摘抄:1.3.2、1.3.5*、1.3.8、1.3.12、1.3.14 ~ 1.3.15*、1.3.18(熟記廣義反常積分)、1.3.21*、1.3.23*、1.3.25*(倒代換)、1.3.33(熟記有理積分原則)、1.3.35、1.3.52(換元得出對稱區間,利用幾何性質求定積分)、1.3.55 ~ 1.3.56、1.3.64、1.3.65*(原函數關係) ~ 1.3.67、1.3.76 ~ 1.3.78、1.3.81、1.3.94 ~ 1.3.96(注意審題)、1.3.98 ~ 1.3.99、1.3.110(2)、1.3.112、1.3.118、1.3.120* ~ 1.3.122*、1.3.124*、1.3.125 ~ 1.3.127**、1.3.128、1.3.131**、1.3.137;
- 無論z對誰求導,也無論z已經求了幾階導,求導後的新函數仍然具有與原函數完全相同的複合結構;見18講P187;
- 若函數
z=f(x,y)的二階偏導數
fxy′′(x,y),
fyx′′(x,y)在點
P0(x0,y0)處都連續,則
fxy′′(x0,y0)=fyx′′(x0,y0);
- 高數18講第10講習題摘抄:例10.3、例10.8*(偏微分方程)、例10.13、例10.14、例10.17(判別方法失效例子)、例10.18 ~ 例10.19、習題10.1、習題10.3*(驗證極限不存在:使用
y=kx;若驗證存在則不能這樣使用;)、習題10.11 ~ 10.13;
- 泰勒級數&冪級數(暫且這樣理解):泰勒展開是冪級數展開的有限版,冪級數是泰勒展開的無窮版;
- 閉關修煉第4講習題摘抄:1.4.2、1.4.4*、1.4.5(D選項混淆了一元函數極限與一階偏導連續的概念)、1.4.7、1.4.14(第2小問注意多層複合求導)、1.4.18 ~ 1.4.22**(多元泰勒公式)、1.4.26、1.4.30(偏增量定義,△x的高次方視爲△x的高階無窮小,不用在意)、1.4.32(微分方程不夠熟練)、1.4.44**、1.4.35*;
- 輪換對稱性:若把x與y對調後,區域D不變(或區域D關於
y=x對稱),則
∫∫Df(x,y)dxdy=∫∫Df(y,x)dxdy,這就是輪換對稱性;
- 二重積分:在極座標下,幾乎所有的計算都是先積r,後積θ;
- sgn函數的定義、根號
x2+a2:見18講例11.13;
- 二重積分的中值定理:設
f(x,y)在有界閉區域D上連續,
σ0是D的面積,則在D內至少存在一點,使得
- 高數18講第11講習題摘抄:P209注例1 ~ 注例2、例11.2*、例11.4*、例11.8、例11.11*** ~ 例11.18***、例11.21 ~ 例11.25*、習題11.8、習題11.10;
- 閉關修煉第5講習題摘抄:1.5.5、1.5.11、1.5.14、1.5.15、1.5.18、1.5.20 ~ 1.5.21;
- 解微分方程要大膽展開,看到
dy/dx;
- 解齊次型微分方程時要注意對數函數的定義域,在計算過程中,若出現
ln(u),且u不知正負,一律加絕對值,見18講例12.6;
- 18講P227注:分母不爲0可能爲導致丟解,但《考試大綱》只要求求出通解,並不要求求出全部解;
-
∫[1/(1+sinx)]dx:利用平方差公式化簡;
- 高數18講第12講習題摘抄:例12.1、例12.12 ~ 12.15、習題12.1、習題12.2(圓形區域化爲其次方程再求導)、習題12.4;
- 閉關修煉第6講習題摘抄:1.6.1*(結合微分定義)、1.6.5 ~ 1.6.6、1.6.11*、1.6.13、1.6.15、1.6.22(注意符號問題)、1.6.240;
- 點到空間直線距離:已知直線L與點M:(1)求出空間直線的方向向量s,找出一個直線上的具體點M0;(2)利用向量積定義求出
MM0與直線的夾角
sinθ,M到L的距離即
MM0∗sinθ;
- 直線與平面的交點:利用參數方程;
- 直線L在面π上的投影:過L且與π垂直的平面、與π的交線就是L在π上的投影線
L0;
- 曲線在座標面上(比如yOz)的投影曲線:消去對應項(x)即可;
- 求曲線繞軸旋轉所得的曲面方程:(1)寫出軸的方向向量s,在軸上選一點
M0 [具體值],在緯圓(曲線)上選一點
M1(x1,y1,z1) [不要取具體值]和點
P(x,y,z);
(2)利用關係:
M1P⊥s,∣M0M1∣=∣M0P∣,構造方程,把
x1,
y1,
z1按照關係替換成對應的xyz;
- 將空間曲線化爲參數式方程:(1)投影到適當的座標平面,寫出對應投影曲線的參數方程
(2)將得到的參數方程回代到原方程中,得到另一個座標的參數式寫法;
- 高數18講第16講習題摘抄:例16.4、例16.6*、例16.11* ~ 16.13*、例16.16 ~ 16.17、例16.20*、例16.22、例16.25、習題16.4、習題16.7、習題16.11 ~ 16.13;
- 證明空間曲面是柱面:可以轉換成證明該曲面任一點的法向量與一定直線垂直;
- 欲求母線平行於z軸的柱面方程,只需求出xOy平面上的準線方程即可,而此準線就是C在xOy平面上的投影曲線,見18講習題16.4;
- 問函數在哪個方向取得最大的方向導數時,方向用角度表示;
- 求函數在空間某一點的最大變化率:即求梯度的模;
- 三重積分(實心)、一型面 & 二型面(空心)、一型線 & 二型線(通常由切面切而得到);
- 高數18講第17講習題摘抄:例17.7 ~ 例17.10(此部分的題目計算較複雜,可以適當通過積分的可加性進行拆分逐一解決)、例17.11 ~ 例17.15、習題17.11、習題17.16;
- 估計三重積分的值,聯想到被積函數的最值問題;
- 三重積分:幾何意義是體積,求法按照先一後二或先二後一;
- 第一型曲線積分:一投二代三計算,將被積函數的變量全部換成某一個,dxdy這些也要變;
- 第一型曲面積分:一投二代三計算,投影到某個平面形成二重積分,注意投影的平面不要出現重點;
- 重心 = 形心,當題幹出現密度均勻時,三心(前面兩者加上質心)相同;
- 第二型曲線積分:(1)直接計算,參數方程時投到t上,注意範圍是從起點到終點;
(2)格林公式:i:不封閉就補線;ii:存在奇點就挖去奇點,即圈出一條新的曲線,可以把分母設爲挖去的奇點區域;
- 第二型曲面積分:(1)直接計算法,分別投影到三個平面,如dydz投影到yOz平面;(2)轉換成同個平面,轉換關係:
dydz/−Zx′=dzdx/−Zy′=dxdx/1,具體見18講P377;[轉換座標變量法並非常用的方法,視曲面方程而定,如果給定曲面爲平面、旋轉拋物面等簡單情況,可以考慮,原話見18講P379;](3)利用法向量轉換成第一型曲面積分;以上轉換注意符號正負;
-
et+e−t:
- 高數18講第18講習題摘抄:例18.3(不能拆成x與y方向,直接投成x計算);例18.5 ~ 例18.6、例18.8(注意投影重點問題)、例18.11、習題18.3* ~ 習題18.4、習題18.7;
- 平面束:明確不是哪一個面就讓那個面乘以λ,另一個面的係數爲1;
- 最大變化率:
- 方向餘弦角度的範圍:0~π;
- 成反比:
y=k∗(1/x);
- 第二型曲線積分求原函數:利用格林公式兩邊相等構造出常微分方程,或者採用折線法化成定積分求解;
-
z=sqrt(x2+y2):這個圓錐上任意一過頂點的直線和Z軸夾角相等,那就取
Y=0,Z2=X2,Z=X,則圓錐與Z軸45度;
- 閉關修煉第8講習題摘抄:1.8.2、1.8.4、1.8.11、1.8.16、1.8.18、1.8.21、1.8.27、1.8.29 ~ 1.8.34、1.8.40**、1.8.45* ~ 1.8.47*(看到dV = 0.9S,先想辦法寫出V跟S的函數)、
1.8.48(向量OP=(x,y),F⊥OP即相乘斜率爲-1,故向量F=±(-y,x),又因爲夾角和y正向爲銳角,根據P(X,Y)知,x>0,y>0,-(-y,x)=(y,-x)在第四象限和y軸正向爲鈍角捨去,(-y,x)在第二象限滿足提體題意,故F=-yi+xj)、
1.8.50(看不清楚L是什麼曲線,化成極座標就看清楚了)、1.8.58 ~ 1.8.59(關於選點:在x>0,即給定範圍內任取一點,最好取有一個座標爲0的點)、1.8.60* ~ 1.8.61*、1.8.64 ~ 1.8.66、1.8.67(銳正鈍負)、1.8.68、1.8.70(注意球面積分法φ的範圍)、1.8.74;
- 無窮級數斂散性判別:必要條件、充要條件、p級數、等比級數;(1)正項級數:比較審斂法、比較審斂法的極限形式、比值審斂法、根值審斂法;(2)交錯級數:萊布尼茨判別法;(3)任意項級數:絕對收斂 & 相對收斂,絕對收斂必收斂;
- 判斷級數審斂性的時候,先判斷級數類型(正項級數還是其他);
- 當
x>0時,有
x>ln(1+x),所以對於任意正整數n,顯然也有
1/n>ln(1+1/n);
- 正項級數審斂結論:(1)
- 收斂級數的性質:(1)收斂級數的項任意加括號後所得的新級數仍收斂,且其和不變;(2)逆否命題:若加括號後的新級數發散,則原級數必然發散;(3)若加括號後得到的新級數收斂,不能斷言原級數一定收斂;(4)絕對收斂的級數具有可交換性;
- 三角公式:
sin(α+nπ)=(−1)n∗sinα;
- 正項級數只談收斂和發散,當正項級數收斂時是沒有絕對收斂和條件收斂之分的;
- 冪級數的收斂域:(1)具體型;(2)抽象型;見18講P264;
- 冪級數求和函數的突破口:(1)當
(an+b)c 在分母上時,先導後積;(1)當$(an+b)^c $在分子上時,先積後導;
- 約定
x0=1;
- 等比級數的和 = 首項/(1 - 公比),只要公比的絕對值<1;
- 高數18講第13講習題摘抄:例13.6 ~ 例13.8、例13.14、例13.16、例13.25*、習題13.1、習題13.5、習題13.12 ~ 13.13;
- 泰勒展開就是冪級數,冪級數就是泰勒,因爲冪級數展開具有唯一性;
- 無窮級數:始終不要忘記在解題過程中標註收斂域;
- 閉關修煉第7講習題摘抄:全部;
- 傅里葉級數:(1)狄利克雷收斂定理;(2)記住公式,求傅里葉係數,即
A0、
an、
bn;(3)正弦級數與餘弦級數;(4)延拓:將補充定義的手段叫做延拓;
- 高數18講第14講習題摘抄:例14.16;
三、題型整理:
極限:求極限(根據定義or常規方法、注意數列求極限)、判斷函數有界&連續&可導&極值&最值、給定極限求參數or其他函數的極限、無窮小階數比較、連續性與間斷點、數列極限收斂的充要條件、證明極限存在、證明方程僅有一個實根、綜合題總結(閉關修煉P14:導數、積分、中值定理、方程列、區間列、極限);
一元微分學:判斷導數可導or可微、求導數or微分、求高階導數、切線&法線&截距(可正可負)&單調性&極值&最值&凹凸性&曲率&漸近線、結合中值定理證明題、不等式問題、求方程的根or函數零點;
一元函數積分學:判斷原函數奇偶性&週期性、積分比大小、定積分定義與極限聯繫、反常積分判斂&計算、定積分計算、變限積分求導與計算、與中值定理結合的積分等式與不等式問題、幾何應用&物理應用;
二重積分:和式極限、積分比大小、計算二重積分(通常需要極直轉換or變換積分次序)、二重積分的應用(面積、體積、質量、三心、轉動慣量);
微分方程:解微分方程通解&特解、與應用結合構造微分方程求解;
四、背誦公式整理:
- 絕對值函數:18講P7;
- 等價無窮小、因式分解:閉關修煉P4 ~ P5;
- 泰勒公式 & 泰勒級數(其實是同個東西):閉關修煉P20;
- 不等式:閉關修煉P12;
- 基本不等式:
- 無窮小的運算:18講P29;
-
1∞公式:
lim(uv)=elim[(u−1)v],18講P43;
- 取整函數的夾逼不等式:18講P45;
- 基本求導公式:閉關修煉P18;
- 泰勒求高階導數:閉關修煉P21例題;
- 高階導數重要公式:18講P64;
- 漸近線:閉關修煉P15;
- 判斷根的個數:閉關修煉P32;
- 導數祖孫三代關係:18講P67;
- 一元積分學:周期函數公式:閉關修煉P38;
- 定積分定義:基本形&放縮形&變量形:閉關修煉P40;
- 定積分重要公式總結(區間簡化公式):閉關修煉P48;
- 原函數(不定積分)存在定理:18講P123;
- 積分等式與積分不等式;
- 多元函數微分學可微連續關係圖:閉關修煉P68;
- 多元函數泰勒公式&極值:閉關修煉P69;
- 判斷可微:18講P186;
- 二重積分和式極限:閉關修煉P72;
- 二重積分各種對稱:注意關於原點對稱與關於y=x對稱,閉關修煉P73;
- 二重積分換元法:閉關修煉P80;
- 二重積分定x,y的上、下限時,必須保證下限小、上限大,這是由其定義規定的;而累次積分並無此要求,18講P215;
- 高階常係數微分方程通解&特解公式:18講P230;
- 韋達定理;
- 用換元法求解微分方程:閉關修煉P86,沒有給出方法,見例題;
- 改變級數任意有限項,不會改變該級數的斂散性;
- 收斂級數的性質:18講P248;
- 冪級數&冪級數相等&冪級數的四則運算性質:18講P251;
- 幾何級數:18講P254;
- 求和函數突破口:18講P266;
- 比較判別法的4個尺度:閉關修煉P92;
- 判斂常用結論:閉關修煉P94;
- 抽象型判斂:閉關修煉P97;
- 狄利克雷&傅里葉的公式:閉關修煉P100;
- 重要的距離公式:18講P323;
- 旋轉曲面:18講P325;
- 直線在面的投影:18講P332;
- 方向導數&梯度&散度&旋度:閉關修煉P109;
- 球面座標法:18講P347;
- 橢圓面積計算公式:18講P357;
- 兩類曲面積分的關係與轉換座標變量法:18講P377;
- 高斯公式&斯托克斯公式;