微分学
一元
导数
{/* f'(x_0) = \lim_{\Delta x \to 0}\dfrac{\Delta y}{\Delta x} = \lim_{\Delta x \to 0}\dfrac{f(x_0+\Delta x) - f(x_0)}{\Delta x} = A */}
A 存在表示 f(x) 在该点可导。
f'(x_0) = A \Longleftrightarrow f'-(x_0) = f'+(x_0) = A
尖点和折点不可导,可导不等于光滑,可微 = 可导
导数的计算
- 定义法
- 基本求导公式
- 分段函数求导
- 复合函数求导
- 反函数求导
- 参数方程求导
- 隐函数
- 对数求导法
- 幂指函数求导法
- 高阶导数
- 归纳法
- 莱布尼兹公式
- 泰勒公式
- 变限积分求导公式
导数中值定理
描述连续光滑曲线在两点之间的光滑性,保证闭区间连续开区间可导
相关:函数中值定理
费马
Fermat:极值点存在导数则导数为0.罗尔
Rolle:闭连开导函数,端点值相等则
拉式
Lagrant:闭连开导函数,\exist \xi\in (a,b) \to f(b) -f(a) = f'(\xi)(b-a)柯西
Cauchy:两个闭连开导函数泰勒
Taylor:R_n(x) 拉格朗日余项,o(x^n) 配亚诺余项,当 x_0 = 0 时麦克劳林公式
导数的几何应用
- 极值:f(x)\le f(x_0),x\in U
间断点也可以是极值点
- 最值:f(x)\le f(x_0),x\in I 确定函数定义域内的所有驻点和不可导点和端点函数值,其中最大值和最小值就是函数的最大值和最小值。
最值点不一定是极值点,极值点也不一定是最值点。
- 凹凸性:f''(x)< 0 凸。
- 二阶可导拐点:\left {\begin{array}{l} f''(x_0)=0;f''(x_0+)\cdot f''(x_0-)< 0f''(x_0)=0 \quad f'''(x_0)\neq 0 f^{(2n)}(x_0)=0\quad f^{(2n+1)}(x_0)\neq 0 \end{array}\right.
对于可导点,极值点和拐点不可能是一个点
- 渐近线:铅直渐近线;水平渐近线;斜渐近线 */}
多元
多元微分
无条件极值
必要条件:f'_x=f'_y=0
极大值A< 0,极小值A>0。AC-B^2=0方法失效。
条件最值
拉格朗日乘数法