指数函数导数是什么

指数函数导数是什么,第1张

指数函数求导公式为(a^x)'=(a^x)(lna)。

令y=a^x;

两边同时取对数:

lny=xlna

两边同时对x求导数

==>y'/y=lna

==>y'=ylna=a^xlna

扩展资料

基本求导法则介绍

1、求导的线性:对函数的线性组合求导,等于先对其中每个部分求导后再取线性组合。

2、两个函数的乘积的导函数:一导乘二+一乘二导。

3、两个函数的商的导函数也是一个分式:(子导乘母-子乘母导)除以母平方。

4、如果有复合函数,则用链式法则求导。

通常,根号就是表示某数开2分之1次根。

例如:

√x = x的2分之1次方 =(x)^(1/2)求导

(1/2) x ^(1/2 - 1 )

= (1/2) x ^( - 1/2 )

= 1 / (2√x)

又如:

y = a开3次方求导,y = a^(1/3)

y' = (1/3)a^ (1/3 - 1 )

延伸至开一个数的n次方,都可以把它化成一个数的n分之1。

这样就可以比较轻松求导。

函数  被称为幂指函数,在经济活动中会大量涉及此类函数,注意到它很特别。既不是指数函数又不是幂函数,它的幂底和指数上都有自变量x,所以不能用初等函数的微分法处理了。这里介绍一个专门解决此类函数的方法,对数求导法。

扩展资料:

导数公式:

1C'=0(C为常数);

2(Xn)'=nX(n-1) (n∈R);

3(sinX)'=cosX;

4(cosX)'=-sinX;

5(aX)'=aXIna (ln为自然对数);

6(logaX)'=(1/X)logae=1/(Xlna) (a>0,且a≠1);

7(tanX)'=1/(cosX)2=(secX)2

8(cotX)'=-1/(sinX)2=-(cscX)2

9(secX)'=tanX secX;

10(cscX)'=-cotX cscX;

反函数求导法则:

若函数  严格单调且可导,则其反函数  的导数存在且  。

复合函数求导法则:

若  在点x可导  在相应的点u也可导,则其复合函数  在点x可导且  。

参考资料:

---求导

高考数学基础知识汇总

第一部分 集合

(1)含n个元素的集合的子集数为2^n,真子集数为2^n-1;非空真子集的数为2^n-2;

(2) 注意:讨论的时候不要遗忘了 的情况。

(3)

第二部分 函数与导数

1.映射:注意 ①第一个集合中的元素必须有象;②一对一,或多对一。

2.函数值域的求法:①分析法 ;②配方法 ;③判别式法 ;④利用函数单调性 ;

⑤换元法 ;⑥利用均值不等式 ; ⑦利用数形结合或几何意义(斜率、距离、绝对值的意义等);⑧利用函数有界性( 、 、 等);⑨导数法

3.复合函数的有关问题

(1)复合函数定义域求法:

① 若f(x)的定义域为〔a,b〕,则复合函数f[g(x)]的定义域由不等式a≤g(x)≤b解出② 若f[g(x)]的定义域为[a,b],求 f(x)的定义域,相当于x∈[a,b]时,求g(x)的值域。

(2)复合函数单调性的判定:

①首先将原函数 分解为基本函数:内函数 与外函数 ;

②分别研究内、外函数在各自定义域内的单调性;

③根据“同性则增,异性则减”来判断原函数在其定义域内的单调性。

注意:外函数 的定义域是内函数 的值域。

4.分段函数:值域(最值)、单调性、图象等问题,先分段解决,再下结论。

5.函数的奇偶性

⑴函数的定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的必要条件;

⑵ 是奇函数 ;

⑶ 是偶函数 ;

⑷奇函数 在原点有定义,则 ;

⑸在关于原点对称的单调区间内:奇函数有相同的单调性,偶函数有相反的单调性;

(6)若所给函数的解析式较为复杂,应先等价变形,再判断其奇偶性;

6.函数的单调性

⑴单调性的定义:

① 在区间 上是增函数 当 时有 ;

② 在区间 上是减函数 当 时有 ;

⑵单调性的判定

1 定义法:

注意:一般要将式子 化为几个因式作积或作商的形式,以利于判断符号;

②导数法(见导数部分);

③复合函数法(见2 (2));

④图像法。

注:证明单调性主要用定义法和导数法。

7.函数的周期性

(1)周期性的定义:

对定义域内的任意 ,若有 (其中 为非零常数),则称函数 为周期函数, 为它的一个周期。

所有正周期中最小的称为函数的最小正周期。如没有特别说明,遇到的周期都指最小正周期。

(2)三角函数的周期

① ;② ;③ ;

④ ;⑤ ;

⑶函数周期的判定

①定义法(试值) ②图像法 ③公式法(利用(2)中结论)

⑷与周期有关的结论

① 或 的周期为 ;

② 的图象关于点 中心对称 周期为2 ;

③ 的图象关于直线 轴对称 周期为2 ;

④ 的图象关于点 中心对称,直线 轴对称 周期为4 ;

8.基本初等函数的图像与性质

⑴幂函数: ( ;⑵指数函数: ;

⑶对数函数: ;⑷正弦函数: ;

⑸余弦函数: ;(6)正切函数: ;⑺一元二次函数: ;

⑻其它常用函数:

1 正比例函数: ;②反比例函数: ;特别的

2 函数 ;

9.二次函数:

⑴解析式:

①一般式: ;②顶点式: , 为顶点;

③零点式: 。

⑵二次函数问题解决需考虑的因素:

①开口方向;②对称轴;③端点值;④与坐标轴交点;⑤判别式;⑥两根符号。

⑶二次函数问题解决方法:①数形结合;②分类讨论。

10.函数图象:

⑴图象作法 :①描点法 (特别注意三角函数的五点作图)②图象变换法③导数法

⑵图象变换:

1 平移变换:ⅰ ,2 ———“正左负右”

ⅱ ———“正上负下”;

3 伸缩变换:

ⅰ , ( ———纵坐标不变,横坐标伸长为原来的 倍;

ⅱ , ( ———横坐标不变,纵坐标伸长为原来的 倍;

4 对称变换:ⅰ ;ⅱ ;

ⅲ ; ⅳ ;

5 翻转变换:

ⅰ ———右不动,右向左翻( 在 左侧图象去掉);

ⅱ ———上不动,下向上翻(| |在 下面无图象);

11.函数图象(曲线)对称性的证明

(1)证明函数 图像的对称性,即证明图像上任意点关于对称中心(对称轴)的对称点仍在图像上;

(2)证明函数 与 图象的对称性,即证明 图象上任意点关于对称中心(对称轴)的对称点在 的图象上,反之亦然;

注:

①曲线C1:f(x,y)=0关于点(a,b)的对称曲线C2方程为:f(2a-x,2b-y)=0;

②曲线C1:f(x,y)=0关于直线x=a的对称曲线C2方程为:f(2a-x, y)=0;

③曲线C1:f(x,y)=0,关于y=x+a(或y=-x+a)的对称曲线C2的方程为f(y-a,x+a)=0(或f(-y+a,-x+a)=0);

④f(a+x)=f(b-x) (x∈R) y=f(x)图像关于直线x= 对称;

特别地:f(a+x)=f(a-x) (x∈R) y=f(x)图像关于直线x=a对称;

⑤函数y=f(x-a)与y=f(b-x)的图像关于直线x= 对称;

12.函数零点的求法:

⑴直接法(求 的根);⑵图象法;⑶二分法

13.导数

⑴导数定义:f(x)在点x0处的导数记作 ;

⑵常见函数的导数公式: ① ;② ;③ ;

④ ;⑤ ;⑥ ;⑦ ;

⑧ 。

⑶导数的四则运算法则:

⑷(理科)复合函数的导数:

⑸导数的应用:

①利用导数求切线:注意:ⅰ所给点是切点吗?ⅱ所求的是“在”还是“过”该点的切线?

②利用导数判断函数单调性:

ⅰ 是增函数;ⅱ 为减函数;

ⅲ 为常数;

③利用导数求极值:ⅰ求导数 ;ⅱ求方程 的根;ⅲ列表得极值。

④利用导数最大值与最小值:ⅰ求的极值;ⅱ求区间端点值(如果有);ⅲ得最值。

14.(理科)定积分

⑴定积分的定义:

⑵定积分的性质:① ( 常数);

② ;

③ (其中 。

⑶微积分基本定理(牛顿—莱布尼兹公式):

⑷定积分的应用:①求曲边梯形的面积: ;

3 求变速直线运动的路程: ;③求变力做功: 。

第三部分 三角函数、三角恒等变换与解三角形

1.⑴角度制与弧度制的互化: 弧度 , 弧度, 弧度

⑵弧长公式: ;扇形面积公式: 。

2.三角函数定义:角 中边上任意一点 为 ,设 则:

3.三角函数符号规律:一全正,二正弦,三两切,四余弦;

4.诱导公式记忆规律:“函数名不(改)变,符号看象限”;

5.⑴ 对称轴: ;对称中心: ;

⑵ 对称轴: ;对称中心: ;

6.同角三角函数的基本关系: ;

7.两角和与差的正弦、余弦、正切公式:①

② ③ 。

8.二倍角公式:① ;

② ;③ 。

9.正、余弦定理:

⑴正弦定理: ( 是 外接圆直径 )

注:① ;② ;③ 。

⑵余弦定理: 等三个;注: 等三个。

10。几个公式:

⑴三角形面积公式: ;

⑵内切圆半径r= ;外接圆直径2R=

11.已知 时三角形解的个数的判定:

第四部分 立体几何

1.三视图与直观图:注:原图形与直观图面积之比为 。

2.表(侧)面积与体积公式:

⑴柱体:①表面积:S=S侧+2S底;②侧面积:S侧= ;③体积:V=S底h

⑵锥体:①表面积:S=S侧+S底;②侧面积:S侧= ;③体积:V= S底h:

⑶台体:①表面积:S=S侧+S上底S下底;②侧面积:S侧= ;③体积:V= (S+ )h;

⑷球体:①表面积:S= ;②体积:V= 。

3.位置关系的证明(主要方法):

⑴直线与直线平行:①公理4;②线面平行的性质定理;③面面平行的性质定理。

⑵直线与平面平行:①线面平行的判定定理;②面面平行 线面平行。

⑶平面与平面平行:①面面平行的判定定理及推论;②垂直于同一直线的两平面平行。

⑷直线与平面垂直:①直线与平面垂直的判定定理;②面面垂直的性质定理。

⑸平面与平面垂直:①定义---两平面所成二面角为直角;②面面垂直的判定定理。

注:理科还可用向量法。

4求角:(步骤-------Ⅰ。找或作角;Ⅱ。求角)

⑴异面直线所成角的求法:

1 平移法:平移直线,2 构造三角形;

3 ②补形法:补成正方体、平行六面体、长方体等,4 发现两条异面直线间的关系。

注:理科还可用向量法,转化为两直线方向向量的夹角。

⑵直线与平面所成的角:

①直接法(利用线面角定义);②先求斜线上的点到平面距离h,与斜线段长度作比,得sin 。

注:理科还可用向量法,转化为直线的方向向量与平面法向量的夹角。

⑶二面角的求法:

①定义法:在二面角的棱上取一点(特殊点),作出平面角,再求解;

②三垂线法:由一个半面内一点作(或找)到另一个半平面的垂线,用三垂线定理或逆定理作出二面角的平面角,再求解;

③射影法:利用面积射影公式: ,其中 为平面角的大小;

注:对于没有给出棱的二面角,应先作出棱,然后再选用上述方法;

理科还可用向量法,转化为两个班平面法向量的夹角。

5求距离:(步骤-------Ⅰ。找或作垂线段;Ⅱ。求距离)

⑴两异面直线间的距离:一般先作出公垂线段,再进行计算;

⑵点到直线的距离:一般用三垂线定理作出垂线段,再求解;

⑶点到平面的距离:

①垂面法:借助面面垂直的性质作垂线段(确定已知面的垂面是关键),再求解;

5 等体积法;

理科还可用向量法: 。

⑷球面距离:(步骤)

(Ⅰ)求线段AB的长;(Ⅱ)求球心角∠AOB的弧度数;(Ⅲ)求劣弧AB的长。

6.结论:

⑴从一点O出发的三条射线OA、OB、OC,若∠AOB=∠AOC,则点A在平面∠BOC上的射影在∠BOC的平分线上;

⑵立平斜公式(最小角定理公式):

⑶正棱锥的各侧面与底面所成的角相等,记为 ,则S侧cos =S底;

⑷长方体的性质

①长方体体对角线与过同一顶点的三条棱所成的角分别为 则:cos2 +cos2 +cos2 =1;sin2 +sin2 +sin2 =2 。

②长方体体对角线与过同一顶点的三侧面所成的角分别为 则有cos2 +cos2 +cos2 =2;sin2 +sin2 +sin2 =1 。

⑸正四面体的性质:设棱长为 ,则正四面体的:

1 高: ;②对棱间距离: ;③相邻两面所成角余弦值: ;④内切2 球半径: ;外接球半径: ;

第五部分 直线与圆

1.直线方程

⑴点斜式: ;⑵斜截式: ;⑶截距式: ;

⑷两点式: ;⑸一般式: ,(A,B不全为0)。

(直线的方向向量:( ,法向量(

2.求解线性规划问题的步骤是:

(1)列约束条件;(2)作可行域,写目标函数;(3)确定目标函数的最优解。

3.两条直线的位置关系:

4.直线系

5.几个公式

⑴设A(x1,y1)、B(x2,y2)、C(x3,y3),⊿ABC的重心G:( );

⑵点P(x0,y0)到直线Ax+By+C=0的距离: ;

⑶两条平行线Ax+By+C1=0与 Ax+By+C2=0的距离是 ;

6.圆的方程:

⑴标准方程:① ;② 。

⑵一般方程: (

注:Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0表示圆 A=C≠0且B=0且D2+E2-4AF>0;

7.圆的方程的求法:⑴待定系数法;⑵几何法;⑶圆系法。

8.圆系:

⑴ ;

注:当 时表示两圆交线。

⑵ 。

9.点、直线与圆的位置关系:(主要掌握几何法)

⑴点与圆的位置关系:( 表示点到圆心的距离)

① 点在圆上;② 点在圆内;③ 点在圆外。

⑵直线与圆的位置关系:( 表示圆心到直线的距离)

① 相切;② 相交;③ 相离。

⑶圆与圆的位置关系:( 表示圆心距, 表示两圆半径,且 )

① 相离;② 外切;③ 相交;

④ 内切;⑤ 内含。

10.与圆有关的结论:

⑴过圆x2+y2=r2上的点M(x0,y0)的切线方程为:x0x+y0y=r2;

过圆(x-a)2+(y-b)2=r2上的点M(x0,y0)的切线方程为:(x0-a)(x-a)+(y0-b)(y-b)=r2;

⑵以A(x1,y2)、B(x2,y2)为直径的圆的方程:(x-x1)(x-x2)+(y-y1)(y-y2)=0。

第六部分 圆锥曲线

1.定义:⑴椭圆: ;

⑵双曲线: ;⑶抛物线:略

2.结论

⑴焦半径:①椭圆: (e为离心率); (左“+”右“-”);

②抛物线:

⑵弦长公式:

注:(Ⅰ)焦点弦长:①椭圆: ;②抛物线: =x1+x2+p= ;(Ⅱ)通径(最短弦):①椭圆、双曲线: ;②抛物线:2p。

⑶过两点的椭圆、双曲线标准方程可设为: ( 同时大于0时表示椭圆, 时表示双曲线);

⑷椭圆中的结论:

①内接矩形最大面积 :2ab;

②P,Q为椭圆上任意两点,且OP 0Q,则 ;

③椭圆焦点三角形:<Ⅰ>. ,( );<Ⅱ>.点 是 内心, 交 于点 ,则 ;

④当点 与椭圆短轴顶点重合时 最大;

⑸双曲线中的结论:

①双曲线 (a>0,b>0)的渐近线: ;

②共渐进线 的双曲线标准方程为 为参数, ≠0);

③双曲线焦点三角形:<Ⅰ>. ,( );<Ⅱ>.P是双曲线 - =1(a>0,b>0)的左(右)支上一点,F1、F2分别为左、右焦点,则△PF1F2的内切圆的圆心横坐标为 ;

④双曲线为等轴双曲线 渐近线为 渐近线互相垂直;

(6)抛物线中的结论:

①抛物线y2=2px(p>0)的焦点弦AB性质:<Ⅰ>. x1x2= ;y1y2=-p2;

<Ⅱ>. ;<Ⅲ>.以AB为直径的圆与准线相切;<Ⅳ>.以AF(或BF)为直径的圆与 轴相切;<Ⅴ>. 。

②抛物线y2=2px(p>0)内结直角三角形OAB的性质:

<Ⅰ>. ; <Ⅱ>. 恒过定点 ;

<Ⅲ>. 中点轨迹方程: ;<Ⅳ>. ,则 轨迹方程为: ;<Ⅴ>. 。

③抛物线y2=2px(p>0),对称轴上一定点 ,则:

<Ⅰ>.当 时,顶点到点A距离最小,最小值为 ;<Ⅱ>.当 时,抛物线上有关于 轴对称的两点到点A距离最小,最小值为 。

3.直线与圆锥曲线问题解法:

⑴直接法(通法):联立直线与圆锥曲线方程,构造一元二次方程求解。

注意以下问题:

①联立的关于“ ”还是关于“ ”的一元二次方程?

②直线斜率不存在时考虑了吗?

③判别式验证了吗?

⑵设而不求(代点相减法):--------处理弦中点问题

步骤如下:①设点A(x1,y1)、B(x2,y2);②作差得 ;③解决问题。

4.求轨迹的常用方法:(1)定义法:利用圆锥曲线的定义; (2)直接法(列等式);(3)代入法(相关点法或转移法);⑷待定系数法;(5)参数法;(6)交轨法。

第七部分 平面向量

⑴设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则: ① a‖b(b≠0) a= b ( x1y2-x2y1=0;

② a⊥b(a、b≠0) a•b=0 x1x2+y1y2=0

⑵a•b=|a||b|cos<a,b>=x2+y1y2;

注:①|a|cos<a,b>叫做a在b方向上的投影;|b|cos<a,b>叫做b在a方向上的投影;

6 a•b的几何意义:a•b等于|a|与|b|在a方向上的投影|b|cos<a,b>的乘积。

⑶cos<a,b>= ;

⑷三点共线的充要条件:P,A,B三点共线 ;

附:(理科)P,A,B,C四点共面 。

第八部分 数列

1.定义:

⑴等差数列 ;

⑵等比数列

2.等差、等比数列性质

等差数列 等比数列

通项公式

前n项和

性质 ①an=am+ (n-m)d, ①an=amqn-m;

②m+n=p+q时am+an=ap+aq ②m+n=p+q时aman=apaq

③ 成AP ③ 成GP

④ 成AP, ④ 成GP,

等差数列特有性质:

1 项数为2n时:S2n=n(an+an+1)=n(a1+a2n); ; ;

2 项数为2n-1时:S2n-1=(2n-1) ; ; ;

3 若 ;若 ;

若 。

3.数列通项的求法:

⑴分析法;⑵定义法(利用AP,GP的定义);⑶公式法:累加法( ;

⑷叠乘法( 型);⑸构造法( 型);(6)迭代法;

⑺间接法(例如: );⑻作商法( 型);⑼待定系数法;⑽(理科)数学归纳法。

注:当遇到 时,要分奇数项偶数项讨论,结果是分段形式。

4.前 项和的求法:

⑴拆、并、裂项法;⑵倒序相加法;⑶错位相减法。

5.等差数列前n项和最值的求法:

⑴ ;⑵利用二次函数的图象与性质。

第九部分 不等式

1.均值不等式:

注意:①一正二定三相等;②变形, 。

2.绝对值不等式:

3.不等式的性质:

⑴ ;⑵ ;⑶ ;

;⑷ ; ;

;⑸ ;(6)

4.不等式等证明(主要)方法:

⑴比较法:作差或作比;⑵综合法;⑶分析法。

第十部分 复数

1.概念

⑴z=a+bi∈R b=0 (a,b∈R) z= z2≥0;

⑵z=a+bi是虚数 b≠0(a,b∈R);

⑶z=a+bi是纯虚数 a=0且b≠0(a,b∈R) z+ =0(z≠0) z2<0;

⑷a+bi=c+di a=c且c=d(a,b,c,d∈R);

2.复数的代数形式及其运算:设z1= a + bi , z2 = c + di (a,b,c,d∈R),则:

(1) z 1± z2 = (a + b) ± (c + d)i;⑵ z1z2 = (a+bi)•(c+di)=(ac-bd)+ (ad+bc)i;⑶z1÷z2 = (z2≠0) ;

3.几个重要的结论:

;⑶ ;⑷

⑸ 性质:T=4; ;

(6) 以3为周期,且 ; =0;

(7) 。

4.运算律:(1)

5.共轭的性质:⑴ ;⑵ ;⑶ ;⑷ 。

6.模的性质:⑴ ;⑵ ;⑶ ;⑷ ;

第十一部分 概率

1.事件的关系:

⑴事件B包含事件A:事件A发生,事件B一定发生,记作 ;

⑵事件A与事件B相等:若 ,则事件A与B相等,记作A=B;

⑶并(和)事件:某事件发生,当且仅当事件A发生或B发生,记作 (或 );

⑷并(积)事件:某事件发生,当且仅当事件A发生且B发生,记作 (或 ) ;

⑸事件A与事件B互斥:若 为不可能事件( ),则事件A与互斥;

(6)对立事件: 为不可能事件, 为必然事件,则A与B互为对立事件。

2.概率公式:

⑴互斥事件(有一个发生)概率公式:P(A+B)=P(A)+P(B);

⑵古典概型: ;

⑶几何概型: ;

第十二部分 统计与统计案例

1.抽样方法

⑴简单随机抽样:一般地,设一个总体的个数为N,通过逐个不放回的方法从中抽取一个容量为n的样本,且每个个体被抽到的机会相等,就称这种抽样为简单随机抽样。

注:①每个个体被抽到的概率为 ;

②常用的简单随机抽样方法有:抽签法;随机数法。

⑵系统抽样:当总体个数较多时,可将总体均衡的分成几个部分,然后按照预先制定的

规则,从每一个部分抽取一个个体,得到所需样本,这种抽样方法叫系统抽样。

注:步骤:①编号;②分段;③在第一段采用简单随机抽样方法确定其时个体编号 ;

④按预先制定的规则抽取样本。

⑶分层抽样:当已知总体有差异比较明显的几部分组成时,为使样本更充分的反映总体的情况,将总体分成几部分,然后按照各部分占总体的比例进行抽样,这种抽样叫分层抽样。

注:每个部分所抽取的样本个体数=该部分个体数

2.总体特征数的估计:

⑴样本平均数 ;

⑵样本方差 ;

⑶样本标准差 = ;

3.相关系数(判定两个变量线性相关性):

注:⑴ >0时,变量 正相关; <0时,变量 负相关;

⑵① 越接近于1,两个变量的线性相关性越强;② 接近于0时,两个变量之间几乎不存在线性相关关系。

4.回归分析中回归效果的判定:

⑴总偏差平方和: ⑵残差: ;⑶残差平方和: ;⑷回归平方和: - ;⑸相关指数 。

注:① 得知越大,说明残差平方和越小,则模型拟合效果越好;

② 越接近于1,,则回归效果越好。

5.独立性检验(分类变量关系):

随机变量 越大,说明两个分类变量,关系越强,反之,越弱。

第十四部分 常用逻辑用语与推理证明

1. 四种命题:

⑴原命题:若p则q; ⑵逆命题:若q则p;

⑶否命题:若 p则 q;⑷逆否命题:若 q则 p

注:原命题与逆否命题等价;逆命题与否命题等价。

2.充要条件的判断:

(1)定义法----正、反方向推理;

(2)利用集合间的包含关系:例如:若 ,则A是B的充分条件或B是A的必要条件;若A=B,则A是B的充要条件;

3.逻辑连接词:

⑴且(and) :命题形式 p q; p q p q p q p

⑵或(or):命题形式 p q; 真 真 真 真 假

⑶非(not):命题形式 p 真 假 假 真 假

假 真 假 真 真

假 假 假 假 真

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2012全国硕士研究生入学统一考试数学考试大纲数学一 考试科目 高等数学(56%)、线性代数(22%)、概率论与数理统计(22%) 试卷结构 试卷满分150分,考试时间为180分钟 题型结构 单项选择题 8小题,每小题4分,共32分 填空题 6小题,每小题4分,共24分 解答题(包括证明题)9小题,共94分 高等数学 函数、极限、连续 考试内容 函数的概念及表示法,函数的有界性、单调性、周期性和奇偶性,复合函数、反函数、分段函数和隐函数,基本初等函数的性质及其图形,初等函数,函数关系的建立 数列极限与函数极限的定义及其性质,函数的左极限和右极限,无穷小量和无穷大量的概念及其关系,无穷小量的性质及无穷小量的比较,极限的四则运算,极限存在的两个准则:单调有界准则和夹逼准则,两个重要极限: , 函数连续的概念,函数间断点的类型,初等函数的连续性,闭区间上连续函数的性质。 考试要求 理解函数的概念,掌握函数的表示法,会建立应用问题的函数关系。 了解函数的有界性、单调性、周期性和奇偶性。 理解复合函数及分段函数的概念,了解反函数及隐函数的概念。 掌握基本初等函数的性质及其图形,了解初等函数的概念。 理解极限的概念,理解函数左极限与右极限的概念以及函数极限存在与左极限、右极限的关系。 掌握极限的性质及四则运算法则。 掌握极限存在的两个准则,并会利用它们求极限,掌握利用两个重要极限求极限的方法。 理解无穷小量、无穷大量的概念,掌握无穷小量的比较方法,会用等价无穷小量求极限。 理解函数连续性的概念(含左连续和右连续),会判别函数间断点的类型。 10 了解连续函数的性质和初等函数的连续性,理解闭区间上连续函数的性质(有界性、最大值和最小值定理、介值定理),并会应用这些性质。 一元函数微分学 考试内容 导数和微分的概念,导数的几何意义和物理意义,函数的可导性与连续性之间的关系,平面曲线的切线与法线,导数和微分的四则运算,基本初等函数的导数,复合函数、反函数和隐函数以及参数方程所确定的函数的微分法,高阶导数,一阶微分形式的不变性,微分中值定理,洛必达(L’Hospital)法则,函数单调性的判别,函数的极值,函数图形的凹凸性、拐点及渐近线,函数图形的描绘,函数的最大值与最小值,弧微分,曲率的概念,曲率圆与曲率半径 考试要求 理解导数和微分的概念,理解导数与微分的关系,理解导数的几何意义,会求平面曲线的切线方程和法线方程,了解导数的物理意义,会用导数描述一些物理量,理解函数的可导性与连续性之间的关系。 掌握导数的四则运算法则和复合函数的求导法则,掌握基本初等函数等函数的导数公式。了解微分的四则运算法则和一阶微分形式的不变性,会求函数的微分。 了解高阶导数的概念,会求简单函数的高阶导数。 会求分段函数的导数,会求隐函数和由参数方程所确定的函数以及反函数的导数。 理解并会用罗尔(Rolle)定理、拉格朗日(Lagrange)中值定理和泰勒(Taylor)定理,了解并会用柯西(Cauchy)中值定理。 掌握用洛必达法则求未定式极限的方法。 理解函数的极值概念,掌握用导数判断函数的单调性和求函数极值的方法,掌握函数最大值和最小值的求法及其应用。 会用导数判断函数图形的凹凸性(注:在区间(a,b)内,设函数f(x)具有二阶导数,当时,f(x)的图形是凹的;当时,f(x)的图形是凸的),会求函数图形的拐点以及水平、铅直和斜渐近线,会描绘函数的图形。 了解曲率、曲率圆与曲率半径的概念,会计算曲率和曲率半径。 一元函数积分学 考试内容 原函数和不定积分的概念,不定积分的基本性质,基本积分公式,定积分的概念和基本性质,定积分中值定理,积分上限的函数及其导数,牛顿—莱布尼茨(Newton-Leibniz)公式,不定积分和定积分的换元积分法与分部积分法,有理函数、三角函数的有理式和简单无理函数的积分,反常(广义)积分,定积分的应用 考试要求 理解原函数的概念,理解不定积分与定积分的概念。 掌握不定积分的基本公式,掌握不定积分和定积分的性质及定积分中值定理,掌握换元积分法与分部积分法。 会求有理函数、三角函数有理式和简单无理函数的积分。 理解积分上限的函数,会求它的导数,掌握牛顿—莱布尼茨公式。 了解反常积分的概念,会计算反常积分。 掌握用定积分表达和计算一些几何量与物理量(平面图形的面积、平面曲线的弧长、旋转体的体积及侧面积、平等截面面积为已知的立体体积、功、引力、压力、质心、形心等)及函数的平均值。 向量代数和空间解析几何 考试内容 向量的概念,向量的线性运算,向量的数量积和向量积,向量的混合积,两向量垂直、平行的条件,两向量的夹角,向量的坐标表达式及其运算,单位向量,方向数与方向余弦,曲面方程和空间曲线方程的概念,平面方程、直线方程,平面与平面、平面与直线、直线与直线的夹角以及平行、垂直的条件,点到平面和点到直线的距离,球面方程和一般方程,空间曲线在坐标面上的投影曲线方程 考试要求 理解空间直角坐标系,理解向量的概念及其表示。 掌握向量的运算(线性运算、数量积、向量积、混合积),了解两个向量垂直、平行的条件。 理解单位向量、方向数与方向余弦、向量的坐标表达式,掌握用坐标表达式进行向量运算的方法。 掌握平面方程和直线方程及其求法。 会求平面与平面、平面与直线、直线与直线之间的夹角,并会利用平面、直线的相互关系(平行、垂直、相交等)解决有关问题。 会求点到直线以及点到平面的距离。 了解曲面方程和空间曲线方程的概念。 了解常用二次曲面的方程及其图形,会求简单的柱面和旋转曲面的方程。 了解空间曲线的参数方程和一般方程。了解空间曲线在坐标平面上的投影,并会求该投影曲线的方程。 多元函数微分学 考试内容 多元函数的概念,二元函数的几何意义,二元函数的极限与连续的概念,有界闭区域上多元连续函数的性质,多元函数的偏导数和全微分,全微分存在的必要条件和充分条件,多元复合函数、隐函数的求导法,二阶偏导数,方向导数和梯度,空间曲线的切线和法平面,曲面的切平面和法线,二元函数的二阶泰勒公式,多元函数的极值和条件极值,多元函数的最大值、最小值及其简单应用。 考试要求 理解多元函数的概念,理解二元函数的几何意义。 了解二元函数的极限与连续的概念以及有界闭区域上二元连续函数的性质。 理解多元函数偏导数与全微分的概念,会求全微分,了解全微分存在的必要条件和充分条件,了解全微分形式的不变性。 理解方向导数与梯度的概念,并掌握其计算方法。 掌握多元复合函数一阶、二阶偏导数的求法。 了解隐函数存在定理,会求多元隐函数的偏导数。 了解空间曲线的切线和法平面及曲面的切平面和法线的概念,会求它们的方程。 了解二元函数的二阶泰勒公式。 理解多元函数极值和条件极值的概念,掌握多元函数极值存在的必要条件,了解二元函数极值存在的充分条件,会求二元函数的极值,会用拉格朗日乘数法求条件极值,会求简单多元函数的最大值和最小值,并会解决简单的应用问题。 多元函数积分学 考试内容 二重积分与三重积分的概念、性质、计算和应用,两类曲线积分的概念、性质及计算,两类曲线积分的关系,格林(Green)公式,平面曲线积分与路径无关的条件,二元函数全微分的原函数,两类曲面积分的概念、性质及计算,两类曲面积分的关系,高斯(Gauss)公式,斯托克斯(Stokes)公式,散度、旋度的概念及计算,曲线积分和曲面积分的应用 考试要求 理解二重积分三重积分的概念,了解重积分的性质,了解二重积分的中值定理。 掌握二重积分的计算方法(直角坐标、极坐标),会计算三重积分(直角坐标、柱面坐标、球面坐标)。 理解两类曲线积分的概念,了解两类曲线积分的性质及两类曲线积分的关系。 掌握计算两类曲线积分的方法。 掌握格林公式并会运用平面曲线积分与路径无关的条件,会求二元函数全微分的原函数。 了解两类曲面积分的概念、性质及两类曲面积分的关系,掌握计算两类曲面积分的方法,掌握用高斯公式计算曲面积分的方法,并会用斯托克斯公式计算曲线积分。 了解散度与旋度的概念,并会计算。 会用重积分、曲线积分及曲面积分求一些几何量与物理量(平面图形的面积、体积、曲面面积、弧长、质量、质心、形心、转动惯量、引力、功及流量等)。 无穷级数 考试内容 常数项级数的收敛与发散的概念,收敛级数的和的概念,级数的基本性质与收敛的必要条件,几何级数与P级数及其收敛性,正项级数收敛性的判别法,交错级数与莱布尼茨定理,任意项级数的绝对收敛与条件收敛,函数项级数的收敛域与和函数的概念,幂级数及其收敛半径、收敛区间(指开区间)和收敛域,幂级数的和函数,幂级数在其收敛区间内的基本性质,简单幂级数和函数的求法,初等函数的幂级数展开式,函数的傅里叶(Fourier)系数与傅里叶级数,狄利克雷(Dirichlet)定理,函数在[-l,l]上的傅里叶级数,函数在[0,l]上的正弦级数和余弦级数 考试要求 理解常数项级数收敛、发散以及收敛级数的和的概念,掌握级数的基本性质及收敛的必要条件。 掌握几何级数与P级数的收敛与发散的条件。 掌握正项级数收敛性的比较判别法和比值判别法,会用根值判别法。 掌握交错级数的莱布尼茨判别法。 了解任意项级数绝对收敛与条件收敛的概念以及绝对收敛与收敛的关系。 了解函数项级数的收敛域及和函数的概念。 理解幂级数收敛半径的概念,并掌握幂级数的收敛半径、收敛区间及收敛域的求法。 了解幂级数在其收敛区间内的基本性质(和函数的连续性、逐项求导和逐项积分),会求一些幂级数在收敛区间内的和函数,并会由此求出某些数项级数的和。 了解函数展开为泰勒级数的充分必要条件。 掌握,,,与的麦克劳林(Maclaurin)展开式,会用它们将一些简单函数间接展开为幂级数。 了解傅里叶级数的概念和狄利克雷收敛定理,会将定义在[-l,l]上的函数展开为傅里叶级数,会将定义在[0,l]上的函数展开为正弦级数与余弦级数,会写出傅里叶级数的和的表达式。 常微分方程 考试内容 常微分方程的基本概念,变量可分离的微分方程,齐次微分方程,一阶线性微分方程,伯努利(Bernoulli)方程,全微分方程,可用简单的变量代换求解的某些微分方程,可降阶的高阶微分方程,线性微分方程解的性质及解的结构定理,二阶常系数齐次线性微分方程,高于二阶的某些常系数齐次线性微分方程,简单的二阶常系数非齐次线性微分方程,欧拉(Euler)方程,微分方程的简单应用 考试要求 了解微分方程及其阶、解、通解、初始条件和特解等概念。 掌握变量可分离的微分方程及一阶线性微分方程的求解方法。 会解齐次微分方程、伯努利方程和全微分方程,会用简单的变量代换解某些微分方程。 会用降阶法解下列形式的微分方程: 和。 理解线性微分方程解的性质及解的结构定理。 掌握二阶常系数齐次线性微分方程的解法,并会解某些高于二阶的常系数齐次线性微分方程。 会解自由项为多项式、指数函数、正弦函数、余弦函数以及它们的和与积的二阶常系数非齐次线性微分方程。 会解欧拉方程。 会用微分方程解决一些简单的应用问题。 线性代数 行列式 考试内容 行列式的概念和基本性质,行列式按行(列)展开定理 考试要求 了解行列式的概念,掌握行列式的性质。 会应用行列式的性质和行列式按行(列)展开定理计算行列式。 矩阵 考试内容 矩阵的概念,矩阵的线性运算,矩阵的乘法,方阵的幂,方阵乘积的行列式,矩阵的转置,逆矩阵的概念和性质,矩阵可逆的充分必要条件,伴随矩阵,矩阵的初等变换,初等矩阵,矩阵的秩,矩阵的等价,分块矩阵及其运算 考试要求 理解矩阵的概念,了解单位矩阵、数量矩阵、对角矩阵、三角矩阵、对称矩阵和反对称矩阵以及它们的性质。 掌握矩阵的线性运算、乘法、转置以及它们的运算规律,了解方阵的幂与方阵乘积的行列式的性质。 理解逆矩阵的概念,掌握逆矩阵的性质以及矩阵可逆的充分必要条件,理解伴随矩阵的概念,会用伴随矩阵求逆矩阵。 理解矩阵的初等变换的概念,了解初等矩阵的性质和矩阵等价的概念,理解矩阵的秩的概念,掌握用初等变换求矩阵的秩和逆矩阵的方法。 了解分块矩阵及其运算。 向量 考试内容 向量的概念,向量的线性组合与线性表示,向量组的线性相关与线性无关,向量组的极大线性无关组,等价向量组,向量组的秩,向量组的秩与矩阵的秩之间的关系,向量空间及其相关概念,n维向量空间的基变换和坐标变换,过渡矩阵,向量的内积,线性无关向量组的正交规范化方法,规范正交基,正交矩阵及其性质 考试要求 理解n维向量、向量的线性组合与线性表示的概念。 理解向量组线性相关、线性无关的概念,掌握向量组线性相关、线性无关的有关性质及判别法。 理解向量组的极大线性无关组和向量组的秩的概念,会求向量组的极大线性无关组及秩。 理解向量组等价的概念,理解矩阵的秩与其行(列)向量组的秩之间的关系。 了解n维向量空间、子空间、基底、维数、坐标等概念。 了解基变换和坐标变换公式,会求过渡矩阵。 了解内积的概念,掌握线性无关向量组正交规范化的施密特(Schmidt)方法。 了解规范正交基、正交矩阵的概念以及它们的性质。 线性方程组 考试内容 线性方程组的克莱姆(Crammer)法则,齐次线性方程组有非零解的充分必要条件,非齐次线性方程组有解的充分必要条件,线性方程组解的性质和解的结构,齐次线性方程组的基础解系和通解,解空间,非齐次线性方程组的通解 考试要求 会用克莱姆法则。 理解齐次线性方程组有非零解的充分必要条件及非齐次线性方程组有解的充分必要条件。 理解齐次线性方程组的基础解系、通解及解空间的概念,掌握齐次线性方程组的基础解系和通解的求法。 理解非齐次线性方程组解的结构及通解的概念。 掌握用初等行变换求解线性方程组的方法。 矩阵的特征值和特征向量 考试内容 矩阵的特征值和特征向量的概念、性质,相似变换、相似矩阵的概念及性质,矩阵可相似对角化的充分必要条件及相似对角矩阵,实对称矩阵的特征值、特征向量及其相似对角矩阵 考试要求 理解矩阵的特征值和特征向量的概念及性质,会求矩阵的特征值和特征向量。 理解相似矩阵的概念、性质及矩阵可相似对角化的充分必要条件,掌握将矩阵化为相似对角矩阵的方法。 掌握实对称矩阵的特征值和特征向量的性质。 二次型 考试内容 二次型及其矩阵表示,合同变换与合同矩阵,二次型的秩,惯性定理,二次型的标准形和规范形,用正交变换和配方法化二次型为标准形,二次型及其矩阵的正定性 考试要求 掌握二次型及其矩阵表示,了解二次型的概念,了解合同变换和合同矩阵的概念,了解二次型的标准型、规范形的概念以及惯性定理。 掌握用正交变换化二次型为标准形的方法,会用配方法化二次型为标准形。 理解正定二次型、正定矩阵的概念,并掌握其判别法。 概率论与数理统计 随机事件和概率 考试内容 随机事件与样本空间,事件的关系与运算,完备事件组,概率的概念,概率的基本性质,古典型概率,几何型概率,条件概率,概率的基本公式,事件的独立性,独立重复试验 考试要求 了解样本空间(基本事件空间)的概念,理解随机事件的概念,掌握事件的关系及运算。 理解概率、条件概率的概念,掌握概率的基本性质,会计算古典型概率和几何型概率,掌握概率的加法公式、减法公式、乘法公式、全概率公式以及贝叶斯(Bayes)公式。 理解事件的独立性的概念,掌握用事件独立性进行概率计算;理解独立重复试验的概念,掌握计算有关事件概率的方法。 随机变量及其分布 考试内容 随机变量,随机变量分布函数的概念及其性质,离散型随机变量的概率分布,连续型随机变量的概率密度,常见随机变量的分布,随机变量函数的分布 考试要求 理解随机变量的概念,理解分布函数 的概念及性质,会计算与随机变量相联系的事件的概率。 理解离散型随机变量及其概率分布的概念,掌握0—1分布、二项分布B(n,p)、几何分布、超几何分布、泊松(Poisson)分布及其应用。 掌握泊松定理的结论和应用条件,会用泊松分布近似表示二项分布。 理解连续型随机变量及其概率密度的概念,掌握均匀分布U(a,b)、正态分布、指数分布及其应用,其中参数为()的指数分布的概率密度为 会求随机变量函数的分布。 多维随机变量的分布 考试内容 多维随机变量及其分布函数,二维离散型随机变量的概率分布、边缘分布和条件分布,二维连续型随机变量的概率密度、边缘概率密度和条件密度,随机变量的独立性和不相关性,常见二维随机变量的分布,两个及两个以上随机变量简单函数的分布 考试要求 理解多维随机变量的概念,理解多维随机变量的分布的概念和性质,理解二维离散型随机变量的概率分布、边缘分布和条件分布,理解二维连续型随机变量的概率密度、边缘密度和条件密度,会求与二维随机变量相关事件的概率。 理解随机变量的独立性及不相关性的概念,掌握随机变量相互独立的条件。 掌握二维均匀分布,了解二维正态分布的概率密度,理解其中参数的概率意义。 会求两个随机变量简单函数的分布,会求多个相互独立随机变量简单函数的分布。 随机变量的数字特征 考试内容 随机变量的数学期望(均值)、方差、标准差及其性质,随机变量函数的数学期望,矩、协方差、相关系数及其性质 考试要求 理解随机变量数字特征(数学期望、方差、标准差、矩、协方差、相关系数)的概念,会运用数字特征的基本性质,并掌握常用分布的数字特征。 会求随机变量函数的数学期望。 大数定律和中心极限定理 考试内容 切比雪夫(Chebyshew)不等式,切比雪夫大数定律,伯努利(Bernoulli)大数定律,辛钦(Khinchine)大数定律,棣莫弗—拉普拉斯(De Moivre-Laplace)定理,列维—林德伯格(Levy-Lindberg)定理 考试要求 了解切比雪夫不等式。 了解切比雪夫大数定律、伯努利大数定律和辛钦大数定律(独立同分布随机变量序列的大数定律)。 了解棣莫弗—拉普拉斯中心极限定理(二项分布以正态分布为极限分布)、列维—林德伯格中心极限定理(独立同分布随机变量序列的中心极限定理)。 数理统计的基本概念 考试内容 总体,个体,简单随机样本,统计量,样本均值,样本方差和样本矩,分布,t分布,F分布,分位数,正态总体的常用抽样分布 考试要求 理解总体、简单随机样本、统计量、样本均值、样本方差及样本矩的概念,其中样本方差定义为 了解产生分布、t分布和F分布的概念及性质,了解上侧分位数的概念并会查表计算。 掌握正态总体的常用抽样分布。 参数估计 考试内容 点估计的概念,估计量和估计值,矩估计法,最大似然估计法,估计量的评选标准,区间估计的概念,单个正态总体的均值和方差的区间估计,两个正态总体的均值差和方差比的区间估计 考试要求 理解参数的点估计、估计量与估计值的概念。 掌握矩估计法(一阶矩、二阶矩)和最大似然估计法。 了解估计量的无偏性、有效性(最小方差性)和一致性(相合性)的概念,并会验证估计量的无偏性。 理解区间估计的概念,会求单个正态总体的均值和方差的置信区间,会求两个正态总体的均值差和方差比的置信区间。 假设检验 考试内容 显著性检验,假设检验的两类错误,单个及两个正态总体的均值和方差的假设检验 考试要求 理解显著性检验的基本思想,掌握假设检验的基本步骤,了解假设检验可能产生的两类错误。 掌握单个及两个正态总体的均值和方差的假设检验。 摘自——教育部考试中心《2010全国硕士研究生入学统一考试数学考试大纲》

arcsinx的导数是:y'=1/cosy=1/√[1-(siny)²]=1/√(1-x²),此为隐函数求导。

过程如下:

y=arcsinx y'=1/√(1-x²)

反函数的导数:

y=arcsinx

那么,siny=x

求导得到,cosyy'=1

即y'=1/cosy=1/√[1-(siny)²]=1/√(1-x²)

隐函数导数的求解:

方法①:先把隐函数转化成显函数,再利用显函数求导的方法求导;

方法②:隐函数左右两边对x求导(但要注意把y看作x的函数);

方法③:利用一阶微分形式不变的性质分别对x和y求导,再通过移项求得的值;

方法④:把n元隐函数看作(n+1)元函数,通过多元函数的偏导数的商求得n元隐函数的导数。

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