专升本高数中的万能公式主要包括三角函数万能公式、导数与积分的万能公式等,以下是核心内容:
一、三角函数万能公式
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正弦、余弦、正切表达式
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\begin{align*}
\sin\alpha &= \frac{2\tan\frac{\alpha}{2}}{1+\tan^2\frac{\alpha}{2}} \
\cos\alpha &= \frac{1-\tan^2\frac{\alpha}{2}}{1+\tan^2\frac{\alpha}{2}} \
\tan\alpha &= \frac{2\tan\frac{\alpha}{2}}{1-\tan^2\frac{\alpha}{2}}
\end{align*}
]
该公式通过半角正切将三角函数统一表示,便于化简和计算。
二、导数与积分的万能公式
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导数基本公式
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基础导数公式:$(\ln x)' = \frac{1}{x}$,$(\tan x)' = \sec^2 x$,$(\sec x)' = \sec x \tan x$等。
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复合函数求导法则:$(f(g(x)))' = f'(g(x)) \cdot g'(x)$。
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基础积分表:$\int \sec x , dx = \ln|\sec x + \tan x| + C$,$\int \csc x , dx = -\ln|\csc x + \cot x| + C$等。
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三角函数有理式积分:$\int \frac{u}{a^2 - u^2} , du = \frac{1}{2a} \ln\left|\frac{a+u}{a-u}\right| + C$(适用于$\sin x$、$\cos x$形式)。
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三、其他常用公式
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等价无穷小替换
当$x \to 0$时,$\sin x \sim x$,$\tan x \sim x$,$\ln(1+x) \sim x$等,用于简化极限计算。
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和差化积与积化和差公式
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和差化积:$\sin A \cos B = \frac{1}{2}(\sin(A+B) + \sin(A-B))$。
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积化和差:$\sin A \cos B = \frac{1}{2}[\sin(A+B) + \sin(A-B)]$(与和差化积公式相同)。
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总结 :万能公式以三角函数万能公式为核心,结合导数、积分等基础公式,能有效提升解题效率。建议考生通过多做练习巩固记忆,并关注各省份考试大纲对公式的具体要求。