1、童梦无忧网 试管婴儿论坛 本文由考研生 101贡献pdf文档可能在 WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择 TXT,或下载源文件到本机查看。高等数学复习公式高等数学公式篇平方关系: sin2()+cos2()=1 tan2()+1=sec2() cot2()+1=csc2() 积的关系: sin=tan*cos cos=cot*sin tan=sin*sec cot=cos*csc sec=tan*csc csc=sec*cot倒数关系: tancot=1 sincsc=1 cossec=1直角三角形 ABC 中, 角 A 的正弦值就等于角 A 的对边比斜边, 余弦等于角 A 的邻边比斜边 正切
2、等于对边比邻边,三角函数恒等变形公式两角和与差的三角函数: cos(+)=coscos-sinsin cos(-)=coscos+sinsin sin()=sincoscossin tan(+)=(tan+tan)/(1-tantan) tan(-)=(tan-tan)/(1+tantan)三角和的三角函数: sin(+)=sincoscos+cossincos+coscossin-sinsinsin cos(+)=coscoscos-cossinsin-sincossin-sinsincos tan(+)=(tan+tan+tan-tantantan)/(1-tantan-tantan-ta
3、ntan)辅助角公式: Asin+Bcos=(A2+B2)(1/2)sin(+t),其中 sint=B/(A2+B2)(1/2) cost=A/(A2+B2)(1/2)第 1 页 共 19 页高等数学复习公式tant=B/A Asin+Bcos=(A2+B2)(1/2)cos(-t),tant=A/B 倍角公式: sin(2)=2sincos=2/(tan+cot) cos(2)=cos2()-sin2()=2cos2()-1=1-2sin2() tan(2)=2tan/1-tan2()三倍角公式: sin(3)=3sin-4sin3() cos(3)=4cos3()-3cos半角公式: si
4、n(/2)=(1-cos)/2) cos(/2)=(1+cos)/2) tan(/2)=(1-cos)/(1+cos)=sin/(1+cos)=(1-cos)/sin降幂公式 sin2()=(1-cos(2)/2=versin(2)/2 cos2()=(1+cos(2)/2=covers(2)/2 tan2()=(1-cos(2)/(1+cos(2)万能公式: sin=2tan(/2)/1+tan2(/2) cos=1-tan2(/2)/1+tan2(/2) tan=2tan(/2)/1-tan2(/2)积化和差公式: sincos=(1/2)sin(+)+sin(-) cossin=(1/2
5、)sin(+)-sin(-) coscos=(1/2)cos(+)+cos(-) sinsin=-(1/2)cos(+)-cos(-)和差化积公式: sin+sin=2sin(+)/2cos(-)/2 sin-sin=2cos(+)/2sin(-)/2 cos+cos=2cos(+)/2cos(-)/2 cos-cos=-2sin(+)/2sin(-)/2推导公式 tan+cot=2/sin2 tan-cot=-2cot2 1+cos2=2cos2 1-cos2=2sin2 1+sin=(sin/2+cos/2)2第 2 页 共 19 页高等数学复习公式其他: sin+sin(+2/n)+si
6、n(+2*2/n)+sin(+2*3/n)+sin+2*(n-1)/n=0 cos+cos(+2/n)+cos(+2*2/n)+cos(+2*3/n)+cos+2*(n-1)/n=0 以及 sin2()+sin2(-2/3)+sin2(+2/3)=3/2 tanAtanBtan(A+B)+tanA+tanB-tan(A+B)=0 三角函数的角度换算 编辑本段 公式一: 设 为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: sin(2k)sin cos(2k)cos tan(2k)tan cot(2k)cot公式二: 设 为任意角,+ 的三角函数值与 的三角函数值之间的关系: sin()sin c
7、os()cos tan()tan cot()cot公式三: 任意角 与 - 的三角函数值之间的关系: sin()sin cos()cos tan()tan cot()cot公式四: 利用公式二和公式三可以得到 - 与 的三角函数值之间的关系: sin()sin cos()cos tan()tan cot()cot公式五: 利用公式一和公式三可以得到 2- 与 的三角函数值之间的关系: sin(2)sin cos(2)cos tan(2)tan cot(2)cot公式六:第 3 页 共 19 页高等数学复习公式/2 及 3/2 与 的三角函数值之间的关系: sin(/2)cos cos(/2)s
8、in tan(/2)cot cot(/2)tan sin(/2)cos cos(/2)sin tan(/2)cot cot(/2)tan sin(3/2)cos cos(3/2)sin tan(3/2)cot cot(3/2)tan sin(3/2)cos cos(3/2)sin tan(3/2)cot cot(3/2)tan (以上 kZ) 部分高等内容 编辑本段 高等代数中三角函数的指数表示(由泰勒级数易得): sinx=e(ix)-e(-ix)/(2i) cosx=e(ix)+e(-ix)/2 tanx=e(ix)-e(-ix)/ie(ix)+ie(-ix)泰勒展开有无穷级数,ez=ex
9、p(z)1z/1!z2/2!z3/3!z4/4!zn/n! 此时三角函数定义域已推广至整个复数集。 三角函数作为微分方程的解: 对于微分方程组 y=-y;y=y,有通解 Q,可证明 Q=Asinx+Bcosx,因此也可以从此出发定义三角函数。 补充:由相应的指数表示我们可以定义一种类似的函数双曲函数,其拥有很多与三角函数的类似的性质,二者相映成趣。 特殊三角函数值 a 0 30 45 60 90 sina 0 1/2 2/2 3/2 1 cosa 1 3/2 2/2 1/2 0 tana 0 3/3 1 3 None cota None 3 1 3/3 0第 4 页 共 19 页高等数学复习公
10、式导数公式:(tgx) = sec 2 x (ctgx) = ? csc x (sec x) = sec x ? tgx (csc x) = ? csc x ? ctgx (a x ) = a x ln a (log a x) =基本积分表:2(arcsin x) =11 x ln a1? x2 1 (arccos x) = ? 1? x2 1 (arctgx) = 1+ x2 1 (arcctgx) = ? 1+ x2 tgxdx = ? ln cos x + C ctgxdx = ln sin x + C sec xdx = ln sec x + tgx + C csc xdx = ln
11、csc x ? ctgx + Cdx 1 x a 2 + x 2 = a arctg a +C dx 1 x?a x 2 ? a 2 = 2a ln x + a + C dx 1 a+x a 2 ? x 2 = 2a ln a ? x + C dx x a 2 ? x 2 = arcsin a + C 2 2 cosdx2x dx 2 sin 2 x = csc xdx = ?ctgx + C sec x ? tgxdx = sec x + C= sec 2 xdx = tgx + C csc x ? ctgxdx = ? csc x + Cax +C ln a shxdx = chx + C
12、x a dx = chxdx = shx + C dx x a2 2= ln( x + x 2 a 2 ) + CI n = sin n xdx = cos n xdx =0 0n ?1 I n?2 n sin x =x 2 a2 x + a 2 + ln( x + x 2 + a 2 ) + C 2 2 x 2 a2 x 2 ? a 2 dx = x ? a 2 ? ln x + x 2 ? a 2 + C 2 2 x 2 a2 x a 2 ? x 2 dx = a ? x 2 + arcsin + C 2 2 a x 2 + a 2 dx =三角函数的有理式积分:2u 1? u2 x 2d
13、u , x = cos , u = tg , dx = 2 2 1+ u 1+ u 2 1+ u 2第 5 页 共 19 页高等数学复习公式一些初等函数: 两个重要极限:e x ? e?x 双曲正弦 : shx = 2 x e + e?x 双曲余弦 : chx = 2 shx e x ? e ? x 双曲正切 : thx = = chx e x + e ? x arshx = ln( x + x 2 + 1) archx = ln( x + x 2 ? 1) 1 1+ x arthx = ln 2 1? x三角函数公式: 诱导公式: 函数 角 A - 90- 90+ 180- 180+ 270
14、- 270+ 360- 360+ 和差角公式:limsin x =1 x 0 x 1 lim(1 + ) x = e = 2.718281828459045 x xsin -sin cos cos sin -sin -cos -cos -sin sincos cos sin -sin -cos -cos -sin sin cos costg -tg ctg -ctg -tg tg ctg -ctg -tg tgctg -ctg tg -tg -ctg ctg tg -tg -ctg ctg和差化积公式:sin( ) = sin cos cos sin cos( ) = cos cos ? si
15、n sin tg tg tg ( ) = 1 ? tg ? tg ctg ? ctg ? 1 ctg ( ) = ctg ctg+ ? cos 2 2 + ? sin ? sin = 2 cos sin 2 2 + ? cos + cos = 2 cos cos 2 2 + ? cos ? cos = 2 sin sin 2 2sin + sin = 2 sin第 6 页 共 19 页高等数学复习公式倍角公式:sin 2 = 2 sin cos cos 2 = 2 cos 2 ? 1 = 1 ? 2 sin 2 = cos 2 ? sin 2 sin 3 = 3 sin ? 4 sin 3 c
16、os 3 = 4 cos3 ? 3 cos 3tg ? tg 3 1 ? 3tg 2ctg 2 ? 1 ctg 2 = 2ctg 2tg tg 2 = 1 ? tg 2半角公式:tg 3 =sin 1 ? cos 1 + cos = cos = 2 2 2 2tg 1 ? cos 1 ? cos sin 1 + cos 1 + cos sin = = = ctg = = = 2 1 + cos sin 1 + cos 2 1 ? cos sin 1 ? cos a b c = = = 2R sin A sin B sin C2 2 2 余弦定理: c = a + b ? 2ab cos C正弦
17、定理:反三角函数性质: arcsin x = ? arccos x arctgx = ? arcctgx 2 2高阶导数公式莱布尼兹(Leibniz)公式: 高阶导数公式 莱布尼兹(Leibniz 莱布尼兹( Leibniz)公式:n k (uv) ( n ) = C n u ( n ? k ) v ( k ) k =0= u ( n ) v + nu ( n ?1) v +n(n ? 1) ( n? 2) n(n ? 1)?(n ? k + 1) ( n? k ) ( k ) u v + ? + u v + ? + uv ( n ) 2! k!中值定理与导数应用:拉格朗日中值定理:f (b)
18、 ? f (a ) = f ( )(b ? a ) f (b) ? f (a) f ( ) 柯西中值定理: = F (b) ? F (a) F ( ) 当 F( x) = x时,柯西中值定理就是拉格朗日中值定理。曲率:弧微分公式:ds = 1 + y 2 dx, 其中 y = tg 平均曲率: = K ? .? : 从 M点到 M 点,切线斜率的倾角变化量;?s:MM 弧长。 ?s y ? d M 点的曲率:K = lim = = . ?s 0 ?s ds (1 + y 2 ) 3直线:K = 0; 1 半径为 a的圆:K = . a第 7 页 共 19 页高等数学复习公式定积分的近似计算:b
19、矩形法: f ( x) a bb?a ( y0 + y1 + ? + y n?1 ) n b?a 1 ( y0 + y n ) + y1 + ? + y n?1 n 2 b?a ( y0 + y n ) + 2( y 2 + y 4 + ? + y n? 2 ) + 4( y1 + y3 + ? + y n ?1 ) 3n梯形法: f ( x) a b抛物线法: f ( x) a定积分应用相关公式:功:W = F ? s 水压力:F = p ? A mm 引力:F = k 1 2 2 , k为引力系数 r b 1 函数的平均值: = y f ( x)dx b?a a 1 2 均方根: f (t
20、 )dt b?a a空间解析几何和向量代数:b空间 2点的距离:d = M 1 M 2 = ( x2 ? x1 ) 2 + ( y 2 ? y1 ) 2 + ( z 2 ? z1 ) 2 向量在轴上的投影: ju AB = AB ? cos ? ,?是 AB与 u轴的夹角。 Pr ? ? ? ? Pr ju (a1 + a 2 ) = Pr ja1 + Pr ja 2 ? ? ? ? a ? b = a ? b cos = a x bx + a y b y + a z bz , 是一个数量, 两向量之间的夹角: = cosa x bx + a y b y + a z bz a x + a y
21、+ a z ? bx + b y + bz2 2 2 2 2 2i ? ? ? c = a b = ax bxj ay byk ? ? ? ? ? ? a z , c = a ? b sin .例:线速度:v = w r . bz ay by cy az ? ? ? bz = a b ? c cos , 为锐角时, czax ? ? ? ? ? 向量的混合积: b c = (a b ) ? c = bx a cx代表平行六面体的体积。第 8 页 共 19 页高等数学复习公式1、点法式:A( x ? x0 ) + B ( y ? y 0 ) + C ( z ? z 0 ) = 0,其中 n =
22、A, B, C, M 0 ( x0 , y0 , z 0 ) 2、一般方程: Ax + By + Cz + D = 0 x y z 3、截距世方程:+ + = 1 a b c 平面外任意一点到该平 面的距离:d = 平面的方程:Ax0 + By0 + Cz 0 + D A2 + B 2 + C 2x = x0 + mt x ? x0 y ? y 0 z ? z 0 ? ? 空间直线的方程: = = = t , 其中 s = m, n, p; 参数方程:y = y0 + nt ? m n p ? z = z + pt 0 ? 二次曲面:x2 y2 z 2 1、椭球面: 2 + 2 + 2 = 1
23、 a b c 2 2 x y 2、抛物面: + = z(p, q同号) , 2 p 2q3、双曲面:x2 y2 z2 单叶双曲面: 2 + 2 ? 2 = 1 a b c 2 2 x y z2 双叶双曲面: 2 ? 2 + 2 =(马鞍面) 1 a b c多元函数微分法及应用全微分:dz =z ?z ?u ?u ?u dx + dy du = dx + dy + dz ?x ?y ?x ?y ?z全微分的近似计算:?z dz = f x ( x, y )?x + f y ( x, y )?y 多元复合函数的求导法: dz ?z ?u ?z ?v z = f u (t ), v(t ) = ?
24、+ ? dt ?u ?t ?v ?t ?z ?z ?u ?z ?v z = f u ( x, y ), v( x, y ) = ? + ? ?x ?u ?x ?v ?x 当 u = u ( x, y ),v = v( x, y )时, ?u ?u ?v ?v du = dx + dy dv = dx + dy ?x ?y ?x ?y 隐函数的求导公式:F F F dy dy d2y ? ? 隐函数 F ( x, y ) = 0, = ? x , 2 = (? x ) (? x ) ? dx Fy ?x Fy ?y Fy dx dx Fy F ?z ?z 隐函数 F ( x, y, z ) =
25、0, = ? x , = ? ?x Fz ?y Fz第 9 页 共 19 页高等数学复习公式F ? F ( x, y , u , v ) = 0 ? ( F , G ) ?u 隐函数方程组: J = = ? ?G ? (u , v) ?G ( x, y, u, v) = 0 ?u ?u 1 ?( F , G) ?v 1 ?( F , G) =? ? = ? ? ?x J ? ( x, v ) ?x J ? (u, x) ?u 1 ?( F , G) ?v 1 ?( F , G ) =? ? = ? ? ?y J ? ( y , v) ?y J ? (u, y )微分法在几何上的应用:F ?v
26、= Fu ?G Gu ?vFv Gvx = ? (t ) x?x y ? y0 z ? z 0 ? 空间曲线? y = (t )在点 M ( x0 , y0 , z 0 )处的切线方程: 0 = = ? (t 0 ) (t 0 ) (t 0 ) ? z = (t ) ? 在点 M处的法平面方程:? (t 0 )( x ? x0 ) + (t 0 )( y ? y0 ) + (t 0 )( z ? z 0 ) = 0 ? ? Fy Fz Fz Fx Fx ? F ( x, y , z ) = 0 若空间曲线方程为: , 则切向量 T = , , ? G y G z Gz G x Gx ?G (
27、x, y, z ) = 0 ? 曲面 F ( x, y, z ) = 0上一点 M ( x0 , y0 , z 0 ),则: ? 1、过此点的法向量:n = Fx ( x0 , y0 , z 0 ), Fy ( x0 , y 0 , z 0 ),Fz ( x0 , y0 , z 0 )Fy Gy2、过此点的切平面方程:Fx ( x0 , y0 , z 0 )( x ? x0 ) + Fy (x0 , y0 , z 0 )( y ? y0 ) + Fz ( x0 , y0 , z 0 )( z ? z 0 ) = 0x ? x0 y ? y0 z ? z0 3、过此点的法线方程: = = Fx
28、( x0 , y0 , z 0 ) Fy ( x0 , y0 , z 0 ) Fz ( x0 , y0 , z 0 )方向导数与梯度:f ?f ?f 函数 z = f ( x, y )在一点 p ( x, y )沿任一方向 l的方向导数为: = cos ? + sin ? ?l ?x ?y 其中?为 x轴到方向 l的转角。 ?f ? ?f ? i+ j ?x ?y ? ? ?f ? ? 它与方向导数的关系是: = grad f ( x, y ) ? e ,其中 e = cos ? ? i + sin ? ? j ,为l方向上的 ?l 单位向量。 ?f 是 gradf ( x, y )在 l上的
29、投影。 ?l 函数 z = f ( x, y )在一点 p ( x, y )的梯度:gradf ( x, y ) =多元函数的极值及其求法:第 10 页 共 19 页高等数学复习公式设 f x ( x0 , y0 ) = f y ( x0 , y 0 ) = 0,令: f xx ( x0 , y0 ) = A, f xy ( x0 , y0 ) = B, f yy ( x0 , y 0 ) = C ? ? A 0时, ? A 0, ( x0 , y0 )为极小值 ? ? 2 则: AC ? B 0)的引力:F = Fx , Fy , Fz ,其中:Fx = f D ( x, y ) xd(x2
30、 + y 2 + a2 )3 2, Fy = f D ( x, y ) yd(x2 + y 2 + a2 )3 2, Fz = ? fa D ( x, y ) xd3(x2 + y2 + a2 ) 2柱面坐标和球面坐标:x = r cos ? 柱面坐标:y = r sin , f ( x, y, z )dxdydz = F (r , , z )rdrddz , ? ? ? ? z=z ? 其中:F (r , , z ) = f (r cos , r sin , z ) ? x = r sin ? cos ? 球面坐标:y = r sin ? sin , dv = rd? ? r sin ? ?
31、 d ? dr = r 2 sin ?drd?d ? ? z = r cos ? ?2r (? , )2 f ( x, y, z )dxdydz = F (r ,? , )r sin ?drd?d = d d? ? ? 0 0 F (r ,? , )r02sin ?dr重心:x =1 M xdv, y = M ydv, z = M zdv, 其中 M = x = dv? ? ? ? ? ?11转动惯量:I x = ( y 2 + z 2 ) dv, I y = ( x 2 + z 2 ) dv, I z = ( x 2 + y 2 ) dv曲线积分:第 11 页 共 19 页高等数学复习公式第
32、一类曲线积分(对弧长的曲线积分): ? x = ? (t ) 设 f ( x, y )在 L上连续,L的参数方程为: , t ), 则: ( ? ? y = (t )Lx=t f ( x, y )ds = f ? (t ), (t ) ? 2 (t ) + 2 (t ) dt 1时,级数发散 n ? = 1时,不确定 ? 2、比值审敛法: ? 1时,级数发散 n U n ? = 1 时,不确定 ? 3、定义法:s n = u1 + u 2 + ? + u n ; lim s n 存在,则收敛;否则发散。n交错级数 u1 ? u 2 + u3 ? u 4 + ?(或 ? u1 +u 2 ?u 3
33、 + ?, u n 0)的审敛法 莱布尼兹定理: ? u n u n +1 ? 如果交错级数满足 ? ,那么级数收敛且其和 s u1 , 其余项 rn的绝对值 rn u n+1。 ?lim u n = 0 ?n 绝对收敛与条件收敛:(1)u1 + u 2 + ? + u n + ?,其中 u n为任意实数; (2) u1 + u 2 + u 3 + ? + u n + ? 如果(2)收敛,则(1)肯定收敛,且称为绝对收敛级数; 如果(2)发散,而(1)收敛,则称(1)为条件收敛级数。 1 (?1) n 调和级数: 发散,而 收敛; n n 1 级数: 2 收敛; n 时发散 1 p 级数: p n p 1 时收敛