偏导数基本公式

作者&投稿:乾龙 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

高等校“本科一考高等数学考试大纲(2023年9月修订)

一、考试性质

天津市高等院校“高职升本科”招生统一考试是由合格的高职高专毕业生参加的选拔性

考试.高等院校根据考生的成绩,按照已确定的招生计划,择优录取.因此,考试应该具有较高的信度、效度、适当的难度和必要的区分度.

二、考试内容与基本要求

(一)能力要求

高等数学考试是对考生思维能力、运算能力和实践能力的考查.

思维能力表现为对问题进行分析、综合,科学推理,并能准确地表述.数学思维能力表

现为以数学知识为素材,通过归纳抽象、符号表示、运算求解、演绎证明和空间想象等诸方

面对客观事物的空间形式和数量关系进行思考和判断.

运算能力表现为根据法则、公式进行正确运算、变形和数据处理,能根据问题的条件,

寻找与设计合理、简洁的运算途径.运算包括对数字的计算,对式子的组合变形与分解变形,

对几何图形各几何量的计算求解等.

实践能力表现为综合应用所学基本概念、基本理论等数学知识、数学思想和方法解决生

产、生活和相关学科中的简单数学问题.

(二)内容与要求

《高等数学》科目考试要求考生掌握必要的基本概念、基础理论、较熟练的运算能力,

在识记、理解和应用不同层次上达到普通高校(工科专业)专科生高等数学的基本要求,为

进一步学习奠定基础.

对考试内容的要求由低到高分为了解、理解、掌握、灵活和综合运用四个层次,且高一

级的层次要求包含低一级的层次要求.

了解(A):对所列知识内容有初步的认识,会在有关问题中进行识别和直接应用.

理解(B):对所列知识内容有理性的认识,能够解释、举例或变形、推断,并利用所列

知识解决简单问题.

掌握(C):对所列知识内容有较深刻的理性认识,形成技能,并能利用所列知识解决有

关问题.

灵活和综合运用(D):系统地把握知识的内在联系,并能运用相关知识分析、解决较复

杂的或综合性的问题.

具体内容与要求详见表1—表7

1

A

B

C

D

函数概念的两个要素(定义域和对应规则)

分段函数

函数的奇偶性,单调性,周期性和有界性

反函数,复合函数

基本初等函数的性质和图像,初等函数

极限(含左、右极限)的定义

极限存在的充要条件

极限四则运算法则

两个重要极限

无穷大、无穷小的概念及相互关系,无穷小的性质

无穷小量的比较

用等价无穷小求极限

函数在一点处连续、间断的概念

间断点的类型:包括第一类间断点(可去间断点,跳跃间断点)及第二

类间断点

初等函数的连续性

闭区间上连续函数的性质(介值定理,零点定理和最大值、最小值定理)

A

B

C

D

导数的概念及其几何意义

可导性与连续性的关系

函数,极限,连续性

1

一元函数微分学

2

2

导数

微分

平面曲线的切线方程与法线方程

导数的基本公式,四则运算法则和复合函数的求导方法

微分的概念,微分的四则运算,可微与可导的关系

高阶导数的概念

显函数一、二阶导数及一阶微分的求法

隐函数及由参数方程所确定的函数的求导方法

由参数方程所确定的函数的二阶导数

中值

定理

导数

应用

罗尔定理和拉格朗日中值定理及推论

罗必达法则

未定型的极限

函数的单调性及判定

函数的极值及求法

函数曲线的凹凸性及判定,拐点的求法

函数的最大值、最小值

A

B

C

D

原函数的概念、原函数存在定理

不定积分的概念及性质

不定积分的第一、二类换元法,分部积分法

简单有理函数的积分

定积分的概念及其几何意义

定积分的基本性质

变上限函数及导数

一元函数积分学

3

A

B

C

D

多元

函数

的极

限与

连续

多元函数的概念,二元函数的定义域

二元函数的极限与连续性

偏导

数与

全微

偏导数的概念

二元函数一、二阶偏导数的求法

求复合函数与隐函数的一阶偏导数(仅限一个方程确定的隐函数)

A

B

C

D

向量

代数

空间直角坐标系,向量的概念,向量的坐标表示法

单位向量及方向余弦

向量的线性运算,数量积和向量积运算

向量平行、垂直的充要条件

空间

解析

几何

平面的方程及其求法

空间直线的方程及其求法

平面、直线的位置关系(平行、垂直)

牛顿—莱布尼兹公式,定积分的换元法和分部积分法

定积

分的

应用

平面图形的面积

旋转体的体积

向量代数与空间解析几何

4

多元函数微分学

5

A

B

C

D

概念

常微分方程的解、通解、初始条件和特解的概念

一阶

方程

一阶可分离变量方程

一阶线性方程

二阶

方程

二阶常系数线性齐次微分方程

A

B

C

D

概念

计算

二重积分的概念及性质、几何意义

直角坐标系下计算二重积分

交换积分次序

极坐标系下计算二重积分

偏导

数的

应用

二元函数的全微分

二元函数的无条件极值

空间曲面的切平面方程和法线方程

二重积分

6

常微分方程

7

考试为闭卷、笔试,试卷满分为150分,考试限定用时为120分钟.

全卷包括I卷和II卷,I卷为选择题,II卷为非选择题.试题分选择题、填空题和解答

题三种题型.选择题是四选一类型的单项选择题;填空题只要求直接填写结果,不要求写出

计算过程或推证过程;解答题包括计算题、证明题和应用题等,解答题应写出文字说明、演

算步骤或证明过程.三种题型(选择题、填空题和解答题)题目数分别为665,整卷共

17道题;选择题和填空题约占总分的48%左右,解答题约占总分的52%左右,试卷包括容

5

易题、中等难度题和较难题,总体难度适当,以中等难度题为主.

四、题型示例

为了便于理解考试内容和要求,特编制下列题型示例,以供参考.所列样题力求体现试

题的各种题型及其难度,它与考试时试题的数目、题序安排、考查内容、难度没有对应关系.

(一)选择题

1.函数f(x)4x2ln(x1)的定义域为

A[12]

B(12]

C(21)

D[21)

答案:B

2.当x0时,与x等价的无穷小量是

Atanx

B2sinx

Ce2x1

Dln(1x)

答案:A

dx0

costdt

3

Asinx2

答案:C

(二)填空题

x29

1.极限lim

x3x22x3

3

答案:

2

B2xsinx2

_____________.

Ccosx2

D2xcosx2

2.函数f(x)x2exx0处的二阶导数的值为_____________.

答案:3

3.函数zln(3xy)的全微分dz_____________.

答案:

3d xdy

3xy

(三)解答题

1.求二元函数f(xy)x3y33xy5所有的极值点和极值

答案:

fx3x23y0

解:由方程组2得驻点(00)(11).

fy3y3x0

Afxx6xBfxyfyx3Cfyy6y.

对于驻点(00)A0B3C0,由B2AC90(00)不是极值点.

6

对于驻点(11)A6B3C6,由B2AC270A0(11)是极小

值点,极小值f(11)4.

因此,函数f(xy)有极小值点(11),极小值为4.

x2t1

x3 y1 z1

2.求通过直线l1:y3t2,和直线l2:的平面的方程.

z2t3232

答案:

解:由题意知l1l2的方向向量s1=s2=(232),取直线l1上一点P1(-12-3),取

直线l2上一点P2(3-11)

则平面的法向量

ijk



n=s1´P1P2=232=18(10-1)

4-34

故平面的方程为(x1)(z3)0,整理得xz20.

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基本求导公式表
求导注意事项 对于函数求导一般要遵循先化简,再求导的原则,求导时不但要重视求导法则的运用,还要特别注意求导法则对求导的制约作用,在化简时,首先注意变换的等价性,避免不必要的运算错误。需要记住几个常见的高阶导数公式,将其他函数都转化成我们这几种常见的函数,代入公式就可以了,也有通过求一阶...

导数公式有哪些
函数导数公式 这里将列举几个基本的函数的导数以及它们的推导过程:1.y=c(c为常数)y'=0 2.y=x^n y'=nx^(n-1)3.y=a^x y'=a^xlna y=e^x y'=e^x 4.y=logax y'=logae\/x y=lnx y'=1\/x 5.y=sinx y'=cosx 6.y=cosx y'=-sinx 7.y=tanx y'=1\/cos^2x 8.y=cotx ...

博潘13428784650问: 偏导数基本公式
丰都县绿汀回答: 偏导数基本公式:f'x=(x^2)'+2y *(x)'=2x+2y.在数学中,一个多变量的函数的偏导数,就是它关于其中一个变量的导数而保持其他变量恒定(相对于全导数,在其中所有变量...

博潘13428784650问: 一阶偏导数公式 -
丰都县绿汀回答: 一个多变量的函数的偏导数,就是它关于其中一个变量的导数而保持其他变量恒定.对某个变量求偏导数.就把别的变量都看作常数即可.比如f(x,y)=x^2+2xy+y^2 对x求偏导就是f'x=(x^2)'+2y *(x)'=2x+2y 一个函数在某一点的导数描述了这个函数在...

博潘13428784650问: 偏导连续怎么用数学公式表示? -
丰都县绿汀回答:[答案] 比如二元函数 f(x,y)在E上有一阶连续偏导数, 就记作 f(x,y)∈C^1(E) 有2阶连续偏导数, 就记作 f(x,y)∈C^2(E) ……

博潘13428784650问: 三阶偏导数公式是什么?如此题:z=xln(xy),求a^3z/axay^2 (a表示偏导数符号). -
丰都县绿汀回答:[答案] az/ax=ln(xy)+x*1/xy*y=ln(xy)+1 a^2z/axay=1/(xy)*x=1/y a^3z/axay^2=-1/y^2

博潘13428784650问: 高数 偏导数公式 F(X)*F(Y)怎么关于Y求导 -
丰都县绿汀回答: 如果原式是z=F(X)*F(Y),那对z求Y方向的偏导=F(X)*F'(Y)

博潘13428784650问: y z=arctan — 求函数的偏导数 请写明过程和用到的公式!x更正:z=arctan(y/x) -
丰都县绿汀回答:[答案] 公式 (arctan x)' = 1/(1+x^2) (ax)' = a (1/x)' = -1/x^2 偏y: z'y=1/(1+(y/x)^2) * 1/x = x/(x^2+y^2) 偏x: z'x=1/(1+(y/x)^2)*(-y/x^2)= -y/(x^2+y^2)

博潘13428784650问: 偏导数的计算我是从事化验工作的.在评定不确定度时要用到偏导数的知识.可我没有一点儿这方面的知识.现在有一个公式如下:y=[(m2 - m0)/(m1 - m0)]*100.这个... -
丰都县绿汀回答:[答案] 对y求偏导数就是把除了y以外的数和字母都看成常数对y求导

博潘13428784650问: 偏微分基本公式
丰都县绿汀回答: 偏微分基本公式为fx(x,y)或fy(x,y).(∂u/∂x)dx才表示这是由于x的无限小增量dx所单独引起的u的无限小的增量;(∂u/∂y)dy才表示这是由于y的无限小增量dy所单独引起的u的无限小的增量;(∂u/∂z)dz才表示这是由于z的无限小增量dz所单独引起的u的无限小的增量;所以,偏导数是一个整体记号,如∂/∂x,表示对x求偏导,∂/∂y,表示对y求偏导.这种说法本身没有错.数学上将它们称为“算子”,或“算符”,operator.

博潘13428784650问: 请教:偏导数如何求 -
丰都县绿汀回答: 所谓偏导,是在其他所有独立变量保持不变的条件下对给定独立变量求导数.故偏导的过程可以将其他独立变量看作常数.如例题,假设四个量都是独立变量,则求eE/eQ时把其他三个变量看作常数,即 eE/eQ=dE/dQ|(其他变量不变)=d[(Q*m+q)/△t ]/dQ=d[Q*m/△t]/dQ=m/△t eE/eQ=Q/△t eQ/eq=1/△t , eE/e△t=-(Q*m+q)/(△t)^2如果所有变量不都是独立变量则要麻烦一些. 例如,m,q 是 Q和△t 的函数,则 eE/eQ=1/△t*(m+Q*em/eQ+eq/eQ) 一般非数学和理科专业只用第一种就足够了

博潘13428784650问: 求偏导数u=x^y^z -
丰都县绿汀回答:[答案] 建议你用对数恒等式解决,注意到对X求偏导数时其他变量视为常数,转化为一元函数求导.利用一元求导的公式,我们有 u关于x的偏导数 (y^z)*x的(y的z次方减1)次方 u关于y的偏导数 (x^y^z)*In(x)*z*y的(z减1)次方 u关于z的偏导数 (...


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