大一高数考试必备公式涵盖导数、积分、级数等核心内容,以下是重点整理:
一、导数与微分
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基本导数公式
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常数函数:$f'(x) = 0$
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幂函数:$f'(x) = nx^{n-1}$
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三角函数:$\frac{d}{dx}(\sin x) = \cos x$,$\frac{d}{dx}(\cos x) = -\sin x$,$\frac{d}{dx}(\tan x) = \sec^2 x$
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指数函数:$\frac{d}{dx}(e^x) = e^x$
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对数函数:$\frac{d}{dx}(\ln x) = \frac{1}{x}$
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导数运算法则
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四则运算:$\frac{d}{dx}(f \pm g) = f' \pm g'$,$\frac{d}{dx}(cf) = cf'$,$\frac{d}{dx}(fg) = f'g + fg'$,$\frac{d}{dx}\left(\frac{f}{g}\right) = \frac{f'g - fg'}{g^2}$
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复合函数:$\frac{dy}{dx} = f'(u)g'(x)$
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极限与导数关系
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导数定义:$f'(x_0) = \lim_{h \to 0} \frac{f(x_0 + h) - f(x_0)}{h}$
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重要极限:$\lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = 1$,$\lim_{x \to \infty} \left(1 + \frac{1}{x}\right)^x = e$
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二、积分
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不定积分
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基本积分表(24个公式):$\int x^n dx = \frac{1}{n+1}x^{n+1} + C$,$\int \sin x dx = -\cos x + C$
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换元积分法:$\int f(g(x))g'(x)dx = \int f(u)du$
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定积分
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定义:$\int_a^b f(x)dx = \lim_{n \to \infty} \sum_{i=1}^n f(x_i^*)\Delta x$
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基本公式:$\int x^n dx = \frac{1}{n+1}x^{n+1} + C$($n \neq -1$)
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三、级数与三角函数
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幂级数与三角级数
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幂级数展开:$\frac{1}{1-x} = \sum_{n=0}^\infty x^n$($|x| < 1$)
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三角级数:$\sin x = \sum_{n=0}^\infty (-1)^n \frac{x^{2n+1}}{(2n+1)!}$,$\cos x = \sum_{n=0}^\infty (-1)^n \frac{x^{2n}}{(2n)!}$
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傅里叶级数
- 展开形式:$f(x) = \frac{a_0}{2} + \sum_{n=1}^\infty [a_n \cos nx + b_n \sin nx]$
四、线性代数基础
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矩阵运算 :矩阵乘法、转置、行列式计算
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向量运算 :点积、叉积、线性组合
五、其他重要公式
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隐函数求导 :$\frac{dy}{dx} = -\frac{f_x}{f_y}$
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洛必达法则 :$\lim_{x \to a} \frac{f(x)}{g(x)} = \lim_{x \to a} \frac{f'(x)}{g'(x)}$(需满足条件)
以上公式需结合具体题目灵活运用,建议通过大量练习巩固记忆。