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2022-11-19 19:22 作者:星雨boy  | 我要投稿

定积分的应用

1、普通的函数面积,可以通过画出函数图像在规定范围内计算定积分,然后相加(或相减)就可以了,具体看图。

注意有x、y类型的区别,若是y类型,则为函数的反函数形式,然后再定积分计算。

2、旋转类型

x旋转:

y旋转

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多元函数的微积分

二元函数的图像

二元函数的极限


二元函数的连续性,和一元函数区别不大,主要三点:

二元函数的间断不考(好耶!!!)

其他性质和一元一样。

主要是掌握二元函数的定义域,出选择&填空


偏导数

二元函数有两个未知数,一般求导只对一个未知数求导,那有两个怎么办呢,这就是偏导,这个概念很像一元函数的隐函数求导


二阶偏导



全微分:就是求出函数的x、y的一阶偏导数,乘上dx、dy,在相加就是全微分了


二元函数的一些性质:一元函数,可导一定连续且极限存在,而连续不能推出可导;在二元中则不相同,可导(偏导数)不能推出连续

还有,两个二阶混合偏导数在某点连续时,这两个数是相等的


多元复合函数的偏导数

多元复合函数就是有中间变量的多元函数,如图

原理和一元函数的复合函数求导差不多,先算外层函数再算内部函数;由于这种计算过于复杂难口算,建议画个关系图再计算(如下图)

多元复合函数的偏导数的不同情况


这种方式被称为链式法则,当然也可以直接将中间变量所指向的函数带进原函数,直接求出偏导数。


多元函数的隐函数求偏导

什么是隐函数

如果y是x一个变量的函数时,求导可以直接求

或者使用公式,公式和一元函数的一样,不过要先求出x、y的偏导数


多元函数的抽象函数


多元函数的极值

极值存在的必要条件

多元函数的极大值、极小值计算


多元函数的条件极值


注:最后的解未知数的值,每道题都不一样,得积累。不过总是和条件函数有关,要多想。


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二重积分

一重积分(定积分)是求曲线的面积;二重积分是用来求体积积,原理和定积分一样:



性质:


二重积分比大小

函数比较大小,最好画图


二重积分计算方法——直角坐标系





交换积分次序

因为会出现积分按方程顺序积不出来的情况,所以用到这部分知识就是换类型,积不出来的被称为超越积分,常考的如:

比如遇到X型积不出来,可以换成Y型来做,题都是人出的,不可能出现两个方法都积不出来的情况。


二重积分的对称性



二重积分计算方法——极坐标系

极坐标与直角坐标之间的转换




当图像是圆or圆弧相关时,用极坐标:

圆的方程:






因为之后一部分的内容我的省不考就不看了

(@_@;)

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线性代数

行列式

行列式的定义

二阶行列式

n阶行列式的常识定义,这个有点像编程中常见的数组,它是个存储数据用的框架(ps:这里应该是矩阵,行列式是矩阵的属性之一)。

注:上文中:“0都可为空值为错误,最好直接写上”。

5、行列式的符号为“| |”,矩阵的符号为“[ ]”,大括号是不用的。

6、任何一个行列式经过计算后都是一个数。


三阶行列式

三阶行列式的计算方式为3正、3负,如下


排序与逆序数

N(排列)=逆序数


行列式行性质

每行只能取一个数,且数的列数与其他行不相同。

若行列式的某一行(某一列)都为0,则结果为0



行列式列性质

每列只能取一个数,且数的行数与其他列不相同。

若行列式的某一行(某一列)都为0,则结果为0


上三角形行列式

下三角形行列式

上、下三角形行列式总结



行列式的性质

转置行列式

转置:将所有行与列的元素互换位置

转置的转置,即变成原_行列式

行列式被转置后,结果不变。

所有关于行列式行的相关性质,列也同样具有


行列式基本性质

1、行列式与它的转置行列式相等。

2、当行列式交换行、列时,需要变号,如下

3、两行、列相等时,行列式结果为0。

4、某一行、列有公因子k,k往外提一次


5、某两行、列对应成比例时,行列式结果为0

6、某一行、列是两个数的和时,此行列式为两个数的行列式之和,其他行、列不变

7、某一行、列乘以一个数的结果,加到另一行、列上去,行列式结果不变。

纯数字的行列式通过性质7变成上角形行列式,方法为先处理第一列,之后按顺序处理。


行列式的计算

纯数字类型的,如下,通过性质7转化成上角形行列式再计算结果。

技巧:先将第一列后n-1个元素转化为0,再将第二列后n-1个元素转化为0,以此类推。

非纯数字类型的,如下,

技巧:将每行的第一个元素变为,每行所有元素之和,被称为制造行和,每个行和都是相同的,即可以用性质4提出去,原行和变为1,再乘-a(a为字母)加到每行除行和的每个元素上,得到上三角形行列式,此时还要记得乘上之前被提出来的行和



数字与字母混合类型的行列式



余子式

选中一个元素,将包含此元素的行和列从行列式中去除,得到的行列式称为此元素的余子式

代数余子式

在余子式的基础上加了符号,且符号的次数由行列数之和的奇偶性决定


行列式按某行、列展开定理

行、列元素与其他行、列代数余子式乘积之和为0

选择0最多的行、列展开,计算量少点




常见的行列式形式

爪型




拉普拉斯定理





范德蒙德行列式



克莱姆法则

莱姆法则是用行列式解决系数多项式


齐次线性方程组



矩阵

可以当做行、列数可不同的行列式

概念

两个矩阵A、B,A*B与B*A的结果是不同的




矩阵的加减乘




矩阵的幂

只有方阵才有幂



矩阵有很多属性,由方阵转成的行列式,是矩阵诸多属性之一。矩阵必须是方阵才能当做行列式。



伴随矩阵

只有方阵才有伴随矩阵,按行算出每个元素的代数余子式之后,按列排放,就是伴随矩阵

按行求,按列排

性质



逆矩阵

逆矩阵解法一:伴随矩阵法

例题

逆矩阵解法二:初等行变换法

例题

初等行变换法判断矩阵是否可逆

若右边不能变化为E单位阵,即不可逆,如下



性质


关于方阵是否可逆的推论



初等行、列变换

任意形状的矩阵都能变换,分3种、列变换的逻辑和行一致

通过初等行、列变换,可以将一个矩阵变为标准型,即主对角线的元素1、0是连续的,不能互相穿插,并且1在开头,单独只有其中一个元素也是标准型

注:标准型不一定是方阵,上分说的主对角线是方便理解,此形状也是标准型



初等矩阵

由单位阵E经过一次初等行、列变换得到的矩阵,注:单位阵一定是方阵,所以初等矩阵一定是方阵。

性质




初等矩阵与初等行、列变换的关系

初等矩阵必须是方阵,形状大小要遵守矩阵的乘法规则,并且要先经过与初等矩阵一样的初等行、列变换如下



矩阵的等价

经过初等变换后得到的矩阵即,两矩阵等价

定理



矩阵的秩

子式

定义与计算方法












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