大學高等數學核心內容大總結,掌握這些知識,高數成績槓槓的!

2020-12-07 小木頭講數學

大家好,時間過得很快,小編給大家更新的線性代數系列也快更新完了,因為對於大多數同學而言,線性代數中的線性空間、線性變換、雙線性函數等內容接觸到的不多,小編就不更這部分內容了。但是,值得大家一定要記住的是,線性代數是研究線性空間的結構、空間中變換的。矩陣和行列式起源於解線性方程組。明白這兩點,至少你掌握了線性代數的核心,比別人知道的多一點。接下來,小編與大家一起來聊聊高等數學。

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怕高數的普遍現象

時常聽到同學們和網友們抱怨,高等數學好難。並且,每一屆學生掛科的人數眾多,所以每一屆都有很多學生會調侃說:「大學裡有一棵高高的樹,樹上掛著很多人。」可謂是是口口相傳,誇張一點說,可以說是讓許多同學痛不欲生。但是,許多同學根本就沒有掌握高等數學在學什麼,又有哪些核心板塊?下面,小編通過描述的方式,根據小編大學時自己的學習經驗(僅供參考),與大家一起來簡單看一看高等數學的核心內容。

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高等數學的核心內容

(1)極限論

極限論是高等數學的基礎,幾乎後面所有的內容都基於極限。無論是連續、導數、微分、定積分、級數等等都是從極限的觀點定義並加以分析的。極限論當中,最常考的題型是求極限,以及證明極限的存在。證明數列極限存在的常用方法是:單調有界原理、壓縮映射。

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小編再來盤點一下,常見求函數極限的方法,(求數列極限的方法大同小異)。另外,值得一提的是,Heine(海涅)定理,也稱作為歸結原則,它連接了數列與函數之間的關係。下面,拿起筆記本準備好記下求極限的方法。

①通過函數的定義

②有限次運算的四則運算

③柯西(cauchy)準則

④夾逼法則(注意與級數的結合)

⑤利用左右極限存在且相等

⑥利用常用重要極限

⑦洛必達(Hospital)法則

⑧泰勒(Taylor)展開

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(2)一元微分

一元微分的主要內容就是導數與微分,以及微分中值定理及其應用。而導數與微分中主要考察題型就是計算導數,特別留意Leibniz(萊布尼茨)公式。另外,中值定理中主要是Rolle(羅爾)中值定理,Lagrange(拉格朗日)中值定理以及Cauchy(柯西)中值定理,要做到理解它們的證明。中值定理應用中主要是極值的判斷與凹凸函數,還有Jensen(詹森)不等式

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(3)一元積分

一元積分的內容主要包括一元不定積分、定積分以及定積分的應用。最重要的最常見的題型當然是求積分的計算,求不定積分主要方法有:①常見的基本公式表 ②換元積分法 ③分步積分法 ④有理函數的積分。另外,定積分的性質十分重要,特別是第一積分中值定理與第二積分中值定理,以及積分的線性運算等性質。積分的應用主要就是在於理解與記憶公式,例如平面的弧長曲線,弧長公式有參數形式,直角坐標系形式以及極坐標形式。對於每一個公式,都應該做到三種形式都熟記於心。

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(4)多元微分

大部分的一元微分知識點都可以直接遷移過來,需要注意的是,多元微分的微分中值定理不止一種形式,這部分其它的就不細說了。

(5)多元積分

多元積分中似乎除了計算量比較大,好像都比較容易。主要包括二重積分,三重積分,曲線積分,曲面積分。二重積分的計算方法有主要是化為累次積分。而對於三重積分,主要可以使用投影法截面法,還有變量替換(極坐標變換),計算時注意雅可比(Jacobi)行列式不要漏了。對於曲線積分,曲面積分基本就是套幾個公式。公式當中,最為重要的特別的是,格林(Green)公式,高斯(Gauss)公式與斯託克斯(Stokes )公式。重點是要理解每一個公式是連接了哪個積分與哪個積分之間的關係。

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(6)級數論

級數論的主要內容是數項級數、函數項級數、冪級數與傅立葉(Fourier)級數。主要考察題型為級數的收斂性判斷。數項級數中,正項級數的判別法主要有

①部分有界原理

②比較判別法(極限形式)

③比值判別法(Alember判別法)

④柯西(Cauchy)判別法(根值判別法)

⑤拉貝(Raabe)判別法

⑥Cauchy積分判別法

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對於一般數項級數,主要有阿貝爾(Abel)判別法狄利克雷(Dirichlet)判別法。在函數項級數當中,函數列級數的收斂性判別方法主要有

①M判別法(Weierstrass判別法)

②Abel判別法

③Dirichlet判別法

更為重要的是它的三條性質,連續性、可微性與可積性。函數項級數在知識框架上與函數列級數基本大同小異,注意逐項求導與逐項求積是難點。而對於冪級數和傅立葉級數,主要是記住幾個常用的計算公式。

(7)常微分方程

在常微分方程中,一般情況下就是考幾個固定的形式的題,一個固定的常微分形式和幾個固定的方法,例如分離變量法、恰當微分等等,總結一下即可。

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結語

小編原以為,可以很快的講述完高等數學的核心內容,沒想到越寫越多,篇幅有限,就不能再具體了。至於具體的內容,小編後期有空會給大家相繼更新。回到說數學,高等數學在數學專業裡,覆蓋的數學分析、常微分方程、空間解析幾何三門數學專業課,內容廣度還是十分廣泛而繁多的,但其內容深度還是比較淺的。建議同學們在學習的時候,可以先了解高等數學的整個知識框架,然後一步步進行肢解學習,總結歸納。那麼,掛科是不可能的。

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