考研一战顺利上岸啦,报考专业计算机科学与技术,考的数一英一。现在离开学还有段时间,所以趁机把自己的笔记都整理一下,希望可以帮到一些备考的同学。
写在前面:
- 首先说一下自己的复习计划跟想法。数一今年有点难,我也考得不是很高分,不过我也总结了一些不足之处,或许会有帮助。
我看的网课是:汤家凤高数基础班+李永乐线代+张宇高数/概率论强化班。
使用的教材是:课本+汤家凤1800+李永乐线代+张宇高数18讲+张宇概率论9讲。
(1) 前期打基础阶段:我跟的是汤神的基础班,收获很多,这个阶段算是对数学从一个遗忘到熟悉的过程。
个人看课的流程就是(请勿模仿):看网课,看课本,做课本习题。看完全部基础课之后,又开始做1800基础题。这个过程花的时间实在太多了,网上说是打基础多花点时间没关系,但是效果实在不大。
我个人的建议是在课本习题跟1800的基础题两者之中选一个做就好了。至于1800的强化题,我感觉不是很有必要做,直接进入教材的强化阶段就好。
(2) 暑期强化阶段:一般暑期就要进入强化阶段了,这个阶段需要使用教材,比如高数18讲、闭关修炼之类的(这两个也是我用的)。我看的是张宇老师的强化课,课不多,宇哥讲得生动,所以听起来还蛮有趣的。
这个阶段是我把各个知识点深入理解或牢牢记住的过程。说实话,收获是有的,基础夯实了很多,也跟着宇哥学到了一些巧妙的解法。
但是后期做真题的时候,感觉自己的基础还是不够。所以如果重来一次的话,我可能会选择做复习全书跟660,抱紧永乐大帝大腿。
(3) 真题阶段:10月份左右要开始真题,刷完之后开始模拟题,模拟题我只做了李林的,最后一道也没押到,血亏,如果重来我绝对不选李林。
真题部分我也做了一点总结,后续再整理在另一篇博客里。 - 这些笔记是我在复习时总结的,适合有点基础的同学复习或者查漏补缺阅读。因为我没有将笔记记得十分详细,大多数是标记一些个人觉得重要的知识点,以及对部分难点的个人想法,建议使用ctrl+f 有针对性地查找、阅读。
- 笔记中的“18讲”指张宇高数18讲。
一、外部资料
这部分是一些我收集的网上的学习资料,当初看到的时候觉得可能会用到,所以一直保存着。不过后来发现我连教材都看不完(残念~)。
- 待定系数法:https://baijiahao.baidu.com/s?id=1611637003912949194&wfr=spider&for=pc
- 高数吧-极限知识总结:
https://tieba.baidu.com/p/5906863580?pid=122340965240&cid=&red_tag=0525843440#122340965240
二、笔记正文
- 判断有界:若定义域内有界,除了间断点处,还要考虑趋于定义域边缘时的情况,见18讲例2.7;
- 利用定积分求极限:(从0累加到)努力凑出(作为)和(作为),见18讲例2.9.(3);
-
负数移入根号内时注意符号,如果是求极限或者积分建议直接换元,见18讲例2.15;
【注:当时,要使用代换化为常见的情况,或用同时除分子、分母,这样才不会出现正负上的错误。】 - 跟在同个式中使用洛必达时,注意在分子,在分母,见18讲例2.17;
- 使用等价无穷小代换的条件:分子分母均为等价无穷小;
- 型:;
- 利用泰勒公式确定式子中参数的值:题中给出的高阶无穷小是第几项就泰勒展开到第几项,比如给出,就展开,讲18讲例2.33;
- 无穷小量的0次方等于1,见18讲例2.8;
- 高数18讲第2讲习题摘抄:2.1、2.8;
- 计算极限时,可以使用无穷小相加的公式,见闭关修炼1.1.7;
- 计算抽象型函数极限时注意放缩,见闭关修炼例1.1.30;
- 闭关修炼第1讲习题摘抄:1.1.30、1.1.33、1.1.41、1.1.44 ~ 1.1.49、1.1.53;
- 脱帽 & 戴帽;
- 多项相乘时,把点代入,看看哪一项的值跟其他项不同;
- 方程难解时考虑转换成对数或者其他形式进行求解。
-
微分的线性主部:研究的整体求导才是A,见闭关修炼例1.2.15;
函数在点可微,记$ dy = AΔx$ ,称为函数的微分,又称为函数的线性主部。 - 需要求出隐函数的解时,多尝试画图,见闭关修炼例1.2.19;
- 记住结论:设在处连续,,则是在处可导的充要条件,见闭关修炼例1.2.11;
- 十字相乘法:十字左边相乘等于二次项系数,右边相乘等于常数项,交叉相乘再相加等于一次项系数,最后要横写因式,见闭关修炼例1.2.31;
- 求极限时及时提出常数,见闭关修炼例1.2.22(2);
- 注意数形结合题,极值点是一阶导数正负改变,拐点是一阶导数单调性改变,见闭关修炼例1.2.55;
- 判别极值&拐点的第三充分条件,见18讲P83~P84;
- 求三点时注意不可导的点!
- 就算函数在定义域上单调递增,求范围时也应该求上限,即求x趋于正无穷的极限;
- 求开区间上的最值时,要求函数趋于端点的极限;
- 高数18讲第3讲习题摘抄:例3.8;
- 去掉根号跟绝对值要注意符号,具体根据题意进行判断,有必要时需要画图,见闭关修炼1.2.67;
- 拐点是一个点,要写成的形式,见闭关修炼1.2.52;
- 同一方向上水平渐近线与斜渐近线不可并存;
- 若用某一条曲线在某点代替另一条曲线,则在该点处,两条曲线函数值相同、斜率相同、曲率相同,见闭关修炼1.2.64;
- 高数18讲第4讲习题摘抄:例4.1、例4.3*、例4.5* ~ 4.7*(两个未知数求解只需要两个方程);
- 带拉格朗日余项的一阶泰勒公式:这里的阶数不包括余项;
- 薄弱的知识点*:中值定理(难点)、微分不等式、积分等式&不等式、多元微分学-隐函数存在定理、多元微分学-隐函数求导(什么时候不能用公式法)、多元微分学-极值判别方法失效的处理方法、多元微分学-判断偏导数连续、二重积分计算、二重积分求导、常微分方程的应用(原理不难,多做题熟悉)、第一型曲线积分&第一型曲面积分;
- 需要背诵的公式:求导公式、基本积分公式、三角函数、曲率公式、高阶求导公式、泰勒公式、基本不等式、绝对值不等式、经典不等式(18讲第6讲)、有理函数积分的原则、定积分区间简化公式、弧长&扇形公式、数量积&向量积&混合积及其几何意义、线&面方程及其切向量、角度(线线、面面求得的都是cos,线面为sin)与距离的求法(点到直线)、梯度&方向导数&散度&旋度(平面上的旋度:格林公式)、一二型曲线曲面积分相关公式、曲线(切向量)&曲面(法向量)、傅里叶级数相关公式;
- 高数18讲第5讲习题摘抄:例5.3、例5.4、例5.8 ~ 5.9、例5.14 ~ 5.17*、例5.23(保号)、习题5.2、5.5、5.7;
- 任何实系数奇次方程至少有一个实根,见18讲P111;
- 高数18讲第6讲习题摘抄:例6.2、例6.6、例6.12、习题6.4;
- 定积分的几何意义,若为x轴下方的图形,注意得从a到b(即按顺序)才是负数。
【18讲原文:若,曲边梯形就在x轴下方,定积分的绝对值仍等于曲边梯形的面积,但定积分的值是负的。】 - 闭关修炼第2讲习题摘抄:1.2.2、1.2.5、1.2.9*、1.2.16(2)、1.2.31*、1.2.23、1.2.33、1.2.36、1.2.53、1.2.57、1.2.64、1.2.67、1.2.70、1.2.74 ~ 1.2.74、1.2.77 ~ 1.2.79、1.2.81、1.2.85 ~ 1.2.88、1.2.90、1.2.93;
- 判断函数是否具有原函数:1)连续必有原函数;2)看间断点类型,除了振荡间断点,其他都没有原函数。
- 判断函数是否有定积分:1)连续必有定积分;2)有原函数,有界;
- 连续的偶函数的原函数中仅有一个原函数为奇函数,当 ,证明见18讲例7.6;
- 求定积分,根号中最高项为平方项时,注意配方法,见18讲例7.49;
- 换元时要注意上下限有无超出界限,但一般来说不用过分在意细节,见18讲例7.28;
- 原函数如果是奇函数,则反函数也是奇函数。原函数是非奇非偶函数,则反函数也是非奇非偶函数。原函数是偶函数的话,则没有反函数。
- 高数18讲第7讲习题摘抄:例7.15 ~ 例7.16、例7.20、例7.29、例7.41、例7.55、习题7.6、习题7.13、习题7.17、习题7.21;
- 复习表格积分法;
- 计算参数方程的定积分,考虑使用换元法,见闭关修炼1.3.98;
- 在0到2π上的弧长与n无关,是个定值,见1.3.121;
- 物理应用时注意位移距离;物体与水的密度相同,在水下不做功;
- 曲线与及所围成的平面图形绕x轴旋转一周得到的旋转体体积:公式里是的平方减去的平方,不是和平方,见18讲P163;
- 高数18讲第8讲习题摘抄:例8.6(强行结合极限)、例8.8、例8.3(二次函数的两点式方程);
- 闭关修炼第3讲习题摘抄:1.3.2、1.3.5*、1.3.8、1.3.12、1.3.14 ~ 1.3.15*、1.3.18(熟记广义反常积分)、1.3.21*、1.3.23*、1.3.25*(倒代换)、1.3.33(熟记有理积分原则)、1.3.35、1.3.52(换元得出对称区间,利用几何性质求定积分)、1.3.55 ~ 1.3.56、1.3.64、1.3.65*(原函数关系) ~ 1.3.67、1.3.76 ~ 1.3.78、1.3.81、1.3.94 ~ 1.3.96(注意审题)、1.3.98 ~ 1.3.99、1.3.110(2)、1.3.112、1.3.118、1.3.120* ~ 1.3.122*、1.3.124*、1.3.125 ~ 1.3.127**、1.3.128、1.3.131**、1.3.137;
- 无论z对谁求导,也无论z已经求了几阶导,求导后的新函数仍然具有与原函数完全相同的复合结构;见18讲P187;
- 若函数的二阶偏导数,在点处都连续,则;
- 高数18讲第10讲习题摘抄:例10.3、例10.8*(偏微分方程)、例10.13、例10.14、例10.17(判别方法失效例子)、例10.18 ~ 例10.19、习题10.1、习题10.3*(验证极限不存在:使用;若验证存在则不能这样使用;)、习题10.11 ~ 10.13;
- 泰勒级数&幂级数(暂且这样理解):泰勒展开是幂级数展开的有限版,幂级数是泰勒展开的无穷版;
- 闭关修炼第4讲习题摘抄:1.4.2、1.4.4*、1.4.5(D选项混淆了一元函数极限与一阶偏导连续的概念)、1.4.7、1.4.14(第2小问注意多层复合求导)、1.4.18 ~ 1.4.22**(多元泰勒公式)、1.4.26、1.4.30(偏增量定义,△x的高次方视为△x的高阶无穷小,不用在意)、1.4.32(微分方程不够熟练)、1.4.44**、1.4.35*;
- 轮换对称性:若把x与y对调后,区域D不变(或区域D关于对称),则,这就是轮换对称性;
- 二重积分:在极坐标下,几乎所有的计算都是先积r,后积θ;
-
sgn函数的定义、根号:见18讲例11.13;
-
二重积分的中值定理:设在有界闭区域D上连续,是D的面积,则在D内至少存在一点,使得
- 高数18讲第11讲习题摘抄:P209注例1 ~ 注例2、例11.2*、例11.4*、例11.8、例11.11*** ~ 例11.18***、例11.21 ~ 例11.25*、习题11.8、习题11.10;
- 闭关修炼第5讲习题摘抄:1.5.5、1.5.11、1.5.14、1.5.15、1.5.18、1.5.20 ~ 1.5.21;
- 解微分方程要大胆展开,看到;
- 解齐次型微分方程时要注意对数函数的定义域,在计算过程中,若出现,且u不知正负,一律加绝对值,见18讲例12.6;
- 18讲P227注:分母不为0可能为导致丢解,但《考试大纲》只要求求出通解,并不要求求出全部解;
- :利用平方差公式化简;
- 高数18讲第12讲习题摘抄:例12.1、例12.12 ~ 12.15、习题12.1、习题12.2(圆形区域化为其次方程再求导)、习题12.4;
- 闭关修炼第6讲习题摘抄:1.6.1*(结合微分定义)、1.6.5 ~ 1.6.6、1.6.11*、1.6.13、1.6.15、1.6.22(注意符号问题)、1.6.240;
- 点到空间直线距离:已知直线L与点M:(1)求出空间直线的方向向量s,找出一个直线上的具体点M0;(2)利用向量积定义求出与直线的夹角,M到L的距离即;
- 直线与平面的交点:利用参数方程;
- 直线L在面π上的投影:过L且与π垂直的平面、与π的交线就是L在π上的投影线;
- 曲线在坐标面上(比如yOz)的投影曲线:消去对应项(x)即可;
- 求曲线绕轴旋转所得的曲面方程:(1)写出轴的方向向量s,在轴上选一点 [具体值],在纬圆(曲线)上选一点 [不要取具体值]和点;
(2)利用关系:,构造方程,把,,按照关系替换成对应的xyz; - 将空间曲线化为参数式方程:(1)投影到适当的坐标平面,写出对应投影曲线的参数方程
(2)将得到的参数方程回代到原方程中,得到另一个坐标的参数式写法; - 高数18讲第16讲习题摘抄:例16.4、例16.6*、例16.11* ~ 16.13*、例16.16 ~ 16.17、例16.20*、例16.22、例16.25、习题16.4、习题16.7、习题16.11 ~ 16.13;
- 证明空间曲面是柱面:可以转换成证明该曲面任一点的法向量与一定直线垂直;
- 欲求母线平行于z轴的柱面方程,只需求出xOy平面上的准线方程即可,而此准线就是C在xOy平面上的投影曲线,见18讲习题16.4;
- 问函数在哪个方向取得最大的方向导数时,方向用角度表示;
- 求函数在空间某一点的最大变化率:即求梯度的模;
- 三重积分(实心)、一型面 & 二型面(空心)、一型线 & 二型线(通常由切面切而得到);
- 高数18讲第17讲习题摘抄:例17.7 ~ 例17.10(此部分的题目计算较复杂,可以适当通过积分的可加性进行拆分逐一解决)、例17.11 ~ 例17.15、习题17.11、习题17.16;
- 估计三重积分的值,联想到被积函数的最值问题;
- 三重积分:几何意义是体积,求法按照先一后二或先二后一;
- 第一型曲线积分:一投二代三计算,将被积函数的变量全部换成某一个,dxdy这些也要变;
- 第一型曲面积分:一投二代三计算,投影到某个平面形成二重积分,注意投影的平面不要出现重点;
- 重心 = 形心,当题干出现密度均匀时,三心(前面两者加上质心)相同;
- 第二型曲线积分:(1)直接计算,参数方程时投到t上,注意范围是从起点到终点;
(2)格林公式:i:不封闭就补线;ii:存在奇点就挖去奇点,即圈出一条新的曲线,可以把分母设为挖去的奇点区域; - 第二型曲面积分:(1)直接计算法,分别投影到三个平面,如dydz投影到yOz平面;(2)转换成同个平面,转换关系:,具体见18讲P377;[转换坐标变量法并非常用的方法,视曲面方程而定,如果给定曲面为平面、旋转抛物面等简单情况,可以考虑,原话见18讲P379;](3)利用法向量转换成第一型曲面积分;以上转换注意符号正负;
-
:
- 高数18讲第18讲习题摘抄:例18.3(不能拆成x与y方向,直接投成x计算);例18.5 ~ 例18.6、例18.8(注意投影重点问题)、例18.11、习题18.3* ~ 习题18.4、习题18.7;
- 平面束:明确不是哪一个面就让那个面乘以λ,另一个面的系数为1;
- 最大变化率:
- 方向余弦角度的范围:0~π;
- 成反比:;
- 第二型曲线积分求原函数:利用格林公式两边相等构造出常微分方程,或者采用折线法化成定积分求解;
- :这个圆锥上任意一过顶点的直线和Z轴夹角相等,那就取,则圆锥与Z轴45度;
- 闭关修炼第8讲习题摘抄:1.8.2、1.8.4、1.8.11、1.8.16、1.8.18、1.8.21、1.8.27、1.8.29 ~ 1.8.34、1.8.40**、1.8.45* ~ 1.8.47*(看到dV = 0.9S,先想办法写出V跟S的函数)、
1.8.48(向量OP=(x,y),F⊥OP即相乘斜率为-1,故向量F=±(-y,x),又因为夹角和y正向为锐角,根据P(X,Y)知,x>0,y>0,-(-y,x)=(y,-x)在第四象限和y轴正向为钝角舍去,(-y,x)在第二象限满足提体题意,故F=-yi+xj)、
1.8.50(看不清楚L是什么曲线,化成极坐标就看清楚了)、1.8.58 ~ 1.8.59(关于选点:在x>0,即给定范围内任取一点,最好取有一个坐标为0的点)、1.8.60* ~ 1.8.61*、1.8.64 ~ 1.8.66、1.8.67(锐正钝负)、1.8.68、1.8.70(注意球面积分法φ的范围)、1.8.74; - 无穷级数敛散性判别:必要条件、充要条件、p级数、等比级数;(1)正项级数:比较审敛法、比较审敛法的极限形式、比值审敛法、根值审敛法;(2)交错级数:莱布尼茨判别法;(3)任意项级数:绝对收敛 & 相对收敛,绝对收敛必收敛;
- 判断级数审敛性的时候,先判断级数类型(正项级数还是其他);
- 当时,有,所以对于任意正整数n,显然也有;
-
正项级数审敛结论:(1)
- 收敛级数的性质:(1)收敛级数的项任意加括号后所得的新级数仍收敛,且其和不变;(2)逆否命题:若加括号后的新级数发散,则原级数必然发散;(3)若加括号后得到的新级数收敛,不能断言原级数一定收敛;(4)绝对收敛的级数具有可交换性;
- 三角公式:;
- 正项级数只谈收敛和发散,当正项级数收敛时是没有绝对收敛和条件收敛之分的;
- 幂级数的收敛域:(1)具体型;(2)抽象型;见18讲P264;
- 幂级数求和函数的突破口:(1)当 在分母上时,先导后积;(1)当$(an+b)^c $在分子上时,先积后导;
- 约定;
- 等比级数的和 = 首项/(1 - 公比),只要公比的绝对值<1;
- 高数18讲第13讲习题摘抄:例13.6 ~ 例13.8、例13.14、例13.16、例13.25*、习题13.1、习题13.5、习题13.12 ~ 13.13;
- 泰勒展开就是幂级数,幂级数就是泰勒,因为幂级数展开具有唯一性;
- 无穷级数:始终不要忘记在解题过程中标注收敛域;
- 闭关修炼第7讲习题摘抄:全部;
- 傅里叶级数:(1)狄利克雷收敛定理;(2)记住公式,求傅里叶系数,即、、;(3)正弦级数与余弦级数;(4)延拓:将补充定义的手段叫做延拓;
- 高数18讲第14讲习题摘抄:例14.16;
三、题型整理:
极限:求极限(根据定义or常规方法、注意数列求极限)、判断函数有界&连续&可导&极值&最值、给定极限求参数or其他函数的极限、无穷小阶数比较、连续性与间断点、数列极限收敛的充要条件、证明极限存在、证明方程仅有一个实根、综合题总结(闭关修炼P14:导数、积分、中值定理、方程列、区间列、极限);一元微分学:判断导数可导or可微、求导数or微分、求高阶导数、切线&法线&截距(可正可负)&单调性&极值&最值&凹凸性&曲率&渐近线、结合中值定理证明题、不等式问题、求方程的根or函数零点;
一元函数积分学:判断原函数奇偶性&周期性、积分比大小、定积分定义与极限联系、反常积分判敛&计算、定积分计算、变限积分求导与计算、与中值定理结合的积分等式与不等式问题、几何应用&物理应用;
二重积分:和式极限、积分比大小、计算二重积分(通常需要极直转换or变换积分次序)、二重积分的应用(面积、体积、质量、三心、转动惯量);
微分方程:解微分方程通解&特解、与应用结合构造微分方程求解;
四、背诵公式整理:
- 绝对值函数:18讲P7;
- 等价无穷小、因式分解:闭关修炼P4 ~ P5;
- 泰勒公式 & 泰勒级数(其实是同个东西):闭关修炼P20;
- 不等式:闭关修炼P12;
-
基本不等式:
- 无穷小的运算:18讲P29;
- 公式:,18讲P43;
- 取整函数的夹逼不等式:18讲P45;
- 基本求导公式:闭关修炼P18;
- 泰勒求高阶导数:闭关修炼P21例题;
- 高阶导数重要公式:18讲P64;
- 渐近线:闭关修炼P15;
- 判断根的个数:闭关修炼P32;
- 导数祖孙三代关系:18讲P67;
- 一元积分学:周期函数公式:闭关修炼P38;
- 定积分定义:基本形&放缩形&变量形:闭关修炼P40;
- 定积分重要公式总结(区间简化公式):闭关修炼P48;
- 原函数(不定积分)存在定理:18讲P123;
- 积分等式与积分不等式;
- 多元函数微分学可微连续关系图:闭关修炼P68;
- 多元函数泰勒公式&极值:闭关修炼P69;
- 判断可微:18讲P186;
- 二重积分和式极限:闭关修炼P72;
- 二重积分各种对称:注意关于原点对称与关于y=x对称,闭关修炼P73;
- 二重积分换元法:闭关修炼P80;
- 二重积分定x,y的上、下限时,必须保证下限小、上限大,这是由其定义规定的;而累次积分并无此要求,18讲P215;
- 高阶常系数微分方程通解&特解公式:18讲P230;
- 韦达定理;
- 用换元法求解微分方程:闭关修炼P86,没有给出方法,见例题;
- 改变级数任意有限项,不会改变该级数的敛散性;
- 收敛级数的性质:18讲P248;
- 幂级数&幂级数相等&幂级数的四则运算性质:18讲P251;
- 几何级数:18讲P254;
- 求和函数突破口:18讲P266;
- 比较判别法的4个尺度:闭关修炼P92;
- 判敛常用结论:闭关修炼P94;
- 抽象型判敛:闭关修炼P97;
- 狄利克雷&傅里叶的公式:闭关修炼P100;
- 重要的距离公式:18讲P323;
- 旋转曲面:18讲P325;
- 直线在面的投影:18讲P332;
- 方向导数&梯度&散度&旋度:闭关修炼P109;
- 球面坐标法:18讲P347;
- 椭圆面积计算公式:18讲P357;
- 两类曲面积分的关系与转换坐标变量法:18讲P377;
- 高斯公式&斯托克斯公式;