1、11/2na2n |x| x2n+1aXx 1/nSinxxx01/xx0x xx xba00 0 0 0f(b)-f(a)b-a1.函数定义域的求法:y=1/x , D: x 0 , (-,0) U (0,+)y=x , D: x0, 0, + y= x , D: x0, (0, +)y=tanx, D: xk+/2 , kZy=cotx, D:xk , kZy=arcsin(或 arccosx) , D: |x|1, -1, 12.常见的偶函数:|x| , cosx , x (n 为正整数), e , e 常见的奇函数:sinx , tanx , 1/x , x , arcsinx , a
2、rctanx ,3.常见的函数周期:sinx , cosx , 其周期 T=2;tanx , cotx , |sinx| , |cosx| , 其周期 T=.4.三个恒等式:a =x ; arcsinx + arccosx = /2 ; arctanx + arccotx = /25.常用的等价形式:当 x0 时, sinx x , arcsinx x , tanx x , arctan x x ,(1+ x) x , e 1 x , 1-cosx (1/2)x, (1+x) -1 (1/n)x6.极限:Lim =1 , Lim( 1+x ) = e当 x+时,以下各函数趋势于+的速度为: x
3、 , x (n0) , a (a1) , x 由慢到快当 n时x , x (n0) , a (a1) , n! , x 由慢到快7.积分中值定理:若 f(x)在 a,b上连续,则在a,b上至少存在一个点 使 f(x)dx=f()(b-a)8.微分中值定理:若函数 f(x)满足条件:函数 f(x)在 x 的某邻域内有定义,并且在此邻域内恒有f(x)f (x )或 f(x)f (x ),f(x)在 x 处可导,则有 f(x )=09.洛尔定理:设函数 f(x)满足条件:在闭区间 a,b上连续;在开区间 (a,b)内可导;f(a)=f(b) ,则在(a,b)内至少存在一个 ,使 f()=010.拉格
4、朗日中值定理:设函数 f(x)满足条件:在闭区间a,b 上连续;在开区间(a,b)内可导;f(a)=f(b) ,则在(a,b)内至少存在一个 ,使 = f ()2高数解题的四种思维第一句话:在题设条件中给出一个函数 f(x)二阶和二阶以上可导,“不管三七二十一”,把 f(x)在指定点展成泰勒公式再说。 3第二句话:在题设条件或欲证结论中有定积分表达式时,则“不管三七二十一”先用积分中值定理对该积分式处理一下再说。 4第三句话:在题设条件中函数 f(x)在a,b上连续,在(a,b)内可导,且 f(a)=0 或 f(b)=0 或 f(a)=f(b)=0,则不管“三七二十一”先用拉格郎日中值定理处理
5、一下再说。 6第四句话:对定限或变限积分,若被积分函数或其主要部分为复合函数,则“不管三七二十一”先做变量替换使之成为简单形式 f(u)再说。 7891011线性代数解题的八种思维第一句话:题设条件与代数余子式 Aij 或 A*有关,则立即联想到用行列式按行(列)展开定理以及 AA*=A*A=|A|E 。 第二句话:若涉及到 A、B 是否可交换,即 AB=BA,则立即联想到用逆矩阵的定义去分析。 第三句话:若题设 n 阶方阵 A 满足 f(A)=0,要证 aA+bE 可逆,则先分解出因子 aA+bE 再说。 第四句话:若要证明一组向量 1,2,s 线性无关,先考虑用定义再说。 第五句话:若已知
6、 AB=0,则将 B 的每列作为 Ax=0 的解来处理再说。 第六句话:若由题设条件要求确定参数的取值,联想到是否有某行列式为零再说。 第七句话:若已知 A 的特征向量 0,则先用定义 A 0=00 处理一下再说。 第八句话:若要证明抽象 n 阶实对称矩阵 A 为正定矩阵,则用定义处理一下再说。线 性 代 数 知 识 点1、 行 列 式1. 行列式共有 个元素,展开后有 项,可分解为 行列式;n2n!n2n2. 代数余子式的性质:、 和 的大小无关;ijAija、某行(列)的元素乘以其它行(列)元素的代数余子式为 0;、某行(列)的元素乘以该行(列)元素的代数余子式为 ;A3. 代数余子式和余
7、子式的关系: (1)(1)ij ijiji ijiMAM 4. 设 行列式 :nD将 上、下翻转或左右翻转,所得行列式为 ,则 ;1D(1)21nD将 顺时针或逆时针旋转 ,所得行列式为 ,则 ;90 2()2将 主对角线翻转后(转置),所得行列式为 ,则 ;33将 主副角线翻转后,所得行列式为 ,则 ;D445. 行列式的重要公式:、主对角行列式:主对角元素的乘积;、副对角行列式:副对角元素的乘积 ;(1)2n、上、下三角行列式( ):主对角元素的乘积; 、 和 :副对角元素的乘积 ; (1)2n、拉普拉斯展开式: 、AOCABB(1)mnOABC:、范德蒙行列式:大指标减小指标的连乘积;、
8、特征值;6. 对于 阶行列式 ,恒有: ,其中 为 阶主子式;nA1()nknESkS7. 证明 的方法:0、 ;、反证法;12、构造齐次方程组 ,证明其有非零解;0Ax、利用秩,证明 ;()rn、证明 0 是其特征值;2、 矩 阵1. 是 阶可逆矩阵:An(是非奇异矩阵);0(是满秩矩阵)()r的行(列)向量组线性无关;齐次方程组 有非零解;0x, 总有唯一解;nbRAb与 等价;E可表示成若干个初等矩阵的乘积;的特征值全不为 0;是正定矩阵;T的行(列)向量组是 的一组基;AnR是 中某两组基的过渡矩阵;nR2. 对于 阶矩阵 : 无条件恒成立;*AE3. 1*111*()()()TTA
9、A *11TBBB4. 矩阵是表格,推导符号为波浪号或箭头;行列式是数值,可求代数和;5. 关于分块矩阵的重要结论,其中均 、 可逆:若 ,则:12sA、 ;12、 ;1121sA、 ;(主对角分块)11OB、 ;(副对角分块)1A、 ;(拉普拉斯)11CCBOB、 ;(拉普拉斯)111AOA3、矩阵的初等变换与线性方程组1. 一个 矩阵 ,总可经过初等变换化为标准形,其标准形是唯一确定的: ;mn rmnEOF13等价类:所有与 等价的矩阵组成的一个集合,称为一个等价类;标准形为其形状最简单的矩阵;A对于同型矩阵 、 ,若 ;B()rAB:2. 行最简形矩阵:、只能通过初等行变换获得;、每行
10、首个非 0 元素必须为 1;、每行首个非 0 元素所在列的其他元素必须为 0;3. 初等行变换的应用:(初等列变换类似,或转置后采用初等行变换)、若 ,则 可逆,且 ;(,)(,)rAEX:A1XA、对矩阵 做初等行变化,当 变为 时, 就变成 ,即: ;BEB1A 1(,),)cBEA、求解线形方程组:对于 个未知数 个方程 ,如果 ,则 可逆,且 ;nxb(,)rbx:1xb4. 初等矩阵和对角矩阵的概念:、初等矩阵是行变换还是列变换,由其位置决定:左乘为初等行矩阵、右乘为初等列矩阵;、 ,左乘矩阵 , 乘 的各行元素;右乘, 乘 的各列元素; 12nAiiA、对调两行或两列,符号 ,且
11、,例如: ;(,)Eij1(,)(,)ijEij1、倍乘某行或某列,符号 ,且 ,例如: ;()ik1()()iki 1(0)kk、倍加某行或某列,符号 ,且 ,如: ;()Eijk1()()ijEijk1(0)k5. 矩阵秩的基本性质:、 ;0()min(,)rA、 ;T、若 ,则 ;B:()r、若 、 可逆,则 ;(可逆矩阵不影响矩阵的秩)PQ()()rPAQrPA、 ;()ax(),(,AB、 ;())rr、 ;()()min(,B、如果 是 矩阵, 是 矩阵,且 ,则:()ns0A、 的列向量全部是齐次方程组 解(转置运算后的结论);X、 ()rA、若 、 均为 阶方阵,则 ;B()(
12、)rBrn6. 三种特殊矩阵的方幂:、秩为 1 的矩阵:一定可以分解为列矩阵(向量) 行矩阵(向量)的形式,再采用结合律;14、型如 的矩阵:利用二项展开式;10acb二项展开式: ;01 10() nnnmnnmnaCabCababCab 注:、 展开后有 项;b、 0(1)()!123() :m nnmCn、组合的性质: ;11 0 2 nnmmrnrrn nCCCC、利用特征值和相似对角化:7. 伴随矩阵:、伴随矩阵的秩: ;*()()110nrArAn、伴随矩阵的特征值: ;*1*(, )AXX 、 、*1A1*n8. 关于 矩阵秩的描述:、 , 中有 阶子式不为 0, 阶子式全部为
13、0;(两句话)()rn1n、 , 中有 阶子式全部为 0;、 , 中有 阶子式不为 0;()A9. 线性方程组: ,其中 为 矩阵,则:xbAmn、 与方程的个数相同,即方程组 有 个方程;mxb、 与方程组得未知数个数相同,方程组 为 元方程;nAn10. 线性方程组 的求解:、对增广矩阵 进行初等行变换(只能使用初等行变换);B、齐次解为对应齐次方程组的解;、特解:自由变量赋初值后求得;11. 由 个未知数 个方程的方程组构成 元线性方程:nmn、 ;121212nmnmaxaxb 、 (向量方程, 为 矩阵, 个方程, 个未知数)11221mmnmaaxbAx Amnn、 (全部按列分块
14、,其中 );1212nxa 12nb、 (线性表出)12nxax、有解的充要条件: ( 为未知数的个数或维数)(),)rAn154、 向 量 组 的 线 性 相 关 性1. 个 维列向量所组成的向量组 : 构成 矩阵 ;mnA12,m n12(,)mA个 维行向量所组成的向量组 : 构成 矩阵 ;B12,TTm 12TTmB含有有限个向量的有序向量组与矩阵一一对应;2. 、向量组的线性相关、无关 有、无非零解;(齐次线性方程组)0Ax、向量的线性表出 是否有解;(线性方程组)b、向量组的相互线性表示 是否有解;(矩阵方程)XB3. 矩阵 与 行向量组等价的充分必要条件是:齐次方程组 和 同解;
15、( 例 14)mnAlB 0AxB10P4. ;( 例 15)()Trr10P5. 维向量线性相关的几何意义:、 线性相关 ;、 线性相关 坐标成比例或共线(平行);,、 线性相关 共面;6. 线性相关与无关的两套定理:若 线性相关,则 必线性相关;12,s 121,s若 线性无关,则 必线性无关;(向量的个数加加减减,二者为对偶) 若 维向量组 的每个向量上添上 个分量,构成 维向量组 :rAnrnB若 线性无关,则 也线性无关;反之若 线性相关,则 也线性相关;(向量组的维数加加减减)BBA简言之:无关组延长后仍无关,反之,不确定;7. 向量组 (个数为 )能由向量组 (个数为 )线性表示
16、,且 线性无关,则 ;rs rs向量组 能由向量组 线性表示,则 ; A()rA向量组 能由向量组 线性表示B有解;X(),)r向量组 能由向量组 等价A()(,)rABr8. 方阵 可逆 存在有限个初等矩阵 ,使 ;12,lP 12lAP、矩阵行等价: (左乘, 可逆) 与 同解rB0xB、矩阵列等价: (右乘, 可逆);cAQ、矩阵等价: ( 、 可逆);P9. 对于矩阵 与 :mnlB、若 与 行等价,则 与 的行秩相等;AA、若 与 行等价,则 与 同解,且 与 的任何对应的列向量组具有相同的线性相关性;0xBAB16、矩阵的初等变换不改变矩阵的秩;、矩阵 的行秩等于列秩;A10. 若
17、 ,则:msnBC、 的列向量组能由 的列向量组线性表示, 为系数矩阵;B、 的行向量组能由 的行向量组线性表示, 为系数矩阵;(转置)BTA11. 齐次方程组 的解一定是 的解,考试中可以直接作为定理使用,而无需证明;0x0Ax、 只有零解 只有零解;A、 有非零解 一定存在非零解;B12. 设向量组 可由向量组 线性表示为: 12:,nrrb 12:,nssa( )1212(,)(,)rsbaK BA其中 为 ,且 线性无关,则 组线性无关 ;( 与 的列向量组具有相同线性相关性)KsrABr(必要性: ;充分性:反证法)()(,),()BrKrr注:当 时, 为方阵,可当作定理使用;rs
18、13. 、对矩阵 ,存在 , 、 的列向量线性无关; mnnmQmE()rAQ、对矩阵 ,存在 , 、 的行向量线性无关;APnnP14. 线性相关12,s存在一组不全为 0 的数 ,使得 成立;(定义)12,sk 120skk有非零解,即 有非零解;1212(,)sx 0Ax,系数矩阵的秩小于未知数的个数;12,sr15. 设 的矩阵 的秩为 ,则 元齐次线性方程组 的解集 的秩为: ;mnArn0xS()rSnr16. 若 为 的一个解, 为 的一个基础解系,则 线性无关; *xb12,r A*12,r5、 相 似 矩 阵 和 二 次 型1. 正交矩阵 或 (定义),性质:TAE1T、 的
19、列向量都是单位向量,且两两正交,即 ;1(,12,)0Tij ijan、若 为正交矩阵,则 也为正交阵,且 ;1TA A、若 、 正交阵,则 也是正交阵;AB注意:求解正交阵,千万不要忘记施密特正交化和单位化;2. 施密特正交化: 12(,)ra;1ba;122,b: 1211,rrrr rbabab: :3. 对于普通方阵,不同特征值对应的特征向量线性无关;对于实对称阵,不同特征值对应的特征向量正交;14. 、 与 等价 经过初等变换得到 ;ABAB, 、 可逆;PQ, 、 同型;()r、 与 合同 ,其中可逆;TC与 有相同的正、负惯性指数;xx、 与 相似 ;AB1AB5. 相似一定合同、合同未必相似;若 为正交矩阵,则 ,(合同、相似的约束条件不同,相似的更严格);CT:6. 为对称阵,则 为二次型矩阵;7. 元二次型 为正定:nTx的正惯性指数为 ;An与 合同,即存在可逆矩阵 ,使 ;ECTAE的所有特征值均为正数;的各阶顺序主子式均大于 0;(必要条件 )0,ia