同济高等数学第一章之经典错误知识点笔记

1.函数

1.复合函数

复合函数(y=f(u)、u=g(x))的条件:
f(u)的定义域和g(x)的值域相交不为空

结论:不是任何两个函数都可以是复合函数

2.反函数

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一个y只能对应唯一确定x,多个x可以对应同一个y。

结论:
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3.初等函数

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奇函数的图形关于原点对称,且若f(x)在x=0处有定义,则f(0)=0
偶函数的图形关于y轴对称。

奇+奇=奇、偶+偶=偶、奇×奇=偶、偶×偶=偶、奇×偶=奇

周期性
1.sinx,cosx周期2π;sin2x,|sinx|周期为π
2.若f(x)以T为周期,则f(ax+b)以T/|a|为周期(周期必须为正数,所以要加绝对值)。

有界性
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2.极限

1.数列的极限

1.定义

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数列{Xn}的极限与前有限项无关。

当奇数的极限等于偶数的极限是函数有极限的充分必要条件
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2.数列的有界性:

如果数列{Xn}收敛,那个数列{Xn}一定有界,反之不然
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3.数列的保号性:

1.如果A>0(或A<0),则存在N>0,当n>N时,Xn>0(或Xn<0)
2.如果存在N>0,当n>N时,Xn大于等于0(Xn小于等于0), A大于等于0(或A小于等于0)

保号性之经典错误
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2.函数的极限

1.定义

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数列和函数中定义域的区别
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当负无穷的极限和正无穷的极限相等,是函数具有极限的充分必要条件
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例题:
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需求出它的到正无穷的极限和负无穷的极限,分别为1和-1,所以函数极限不存在。

求左右边极限之经典错误
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2.函数的有界性:

如果f(x)在x0处存在极限,则f(x)在x0处局部有界,反之不然在这里插入图片描述

3.函数的保号性以经典错误:

和数列的保号性定理和经典错误类似。

经典错误
例如:用g(x)(极限为A)>f(x)(极限为B),来推出A>B。
显然是错误的。
可以化为g(x)-f(x)>0,来推出A>B,根据函数的保号性的经典错误第二条(和数列经典错误第二条类似)显然是错误,只能推出A大于等于B。

4.极限值与无穷小之间的关系

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3.极限存在准则

1.夹逼准则

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2.单调有界准则

单调有界数列必有极限。
单调增、有上界的数列必有极限
单调减、有下界的数列必有极限

4.无穷小量

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无穷小的性质
1.有限个无穷小的和仍是无穷小。
2.有限个无穷小的积仍是无穷小。
3.无穷小量与有界量的积仍是无穷小。
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5.无穷大量

1.函数的无穷大量的比较

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2.数列的无穷大量的比较

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3.无穷大量的性质

1.两个无穷大量的积仍然是无穷大量
2.无穷大量与有界变量之和仍然是无穷大量

4.无穷大量与无界变量的关系

无穷大量的定义
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无界变量的定义
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无穷变量一定是无界变量,无界变量不一定是无穷变量。例如:1,0,3,0,5,0…
它是无界变量,但是它不是无穷变量。

5.无穷大量与无穷小量的关系

在同一个极限过程中,如果f(x)是一个无穷大,则1/f(x)是无穷小;反之,如果f(x)是无穷小,且f(x)不等于0,则1/f(x)是无穷大量。

3.求极限

1.利用基本极限求极限

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若lim a(x)=0,lim b(x)=无穷,且lim a(x)b(x) =A,则lim(1+a(x))的b(x)次方=e的A次方。

2.利用等级无穷小代换求极限

乘数关系
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加减关系
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常用的等价无穷小:
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3.利用有理运算法则求极限

若lim f(x)=A,lim g(x)=B,那么:
lim (f(x)+g(x))=limf(x)+limg(x)=A+B,相减同理可得
lim (f(x)*g(x))=lim f(x)lim g(x)=AB
lim (f(x)/g(x))=lim f(x)/lim g(x)=A/B (B≠0)

极限存在与不存在之间的的定理
1存在+(或者-)不存在=不存在
2.不存在+(或者-)不存在=不一定
3.存在×(或者÷)不存在=不一定
4.不存在×(或者÷)不存在=不一定

常用的一些结论:
1.lim f(x)=A≠0可以得到lim f(x)g(x)可以推出Alim g(x)
2.lim (f(x)/g(x))存在,lim g(x)=0可以推出lim f(x)=0
3.lim (f(x)/g(x))=A不等于0,lim f(x)=0可以推出lim g(x)=0

4.利用洛必达法则求极限

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5.利用夹逼原理求极限

6.利用单调有界准则求极限

7.利用定积分求极限

3.函数的连续性

1.概念

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2.间断点的定义

若f(x)在X0某去心领域有定义,但在X0处不连续,则称X0为f(x)的间断点。

3.间断点的分类(重点)

1.第一类间断点:左,右极限均存在的间断点
可去间断点:左极限=右极限
跳跃间断点:左极限≠右极限
2.第二类间断点:左、右极限中至少有一个不存在
无穷简断点(1/x)
振荡间断点 (sin(1/x))

4.连续性的性质

有界限定理
1.若f(x)在[a,b]上连续,则f(x)在[a,b]上有界
最值定理
2.若f(x)在[a,b]上连续,则f(x)在[a,b]上必有最大值和最小值
介值定理
3.若f(x)在[a,b]上连续,且f(a)≠f(b),则对f(a)与f(b)之间任一数C,至少存在一个z属于(a,b),使得f(z)=C
零点定理
4.若f(x)在[a,b]上连续,且f(a)*f(b)<0,则必存在z属于(a,b),使得f(z)=0

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