多元函数微分+公式
天津市高等院校“高职升本科”招生统一考试高等数学考试大纲(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
考试内容
考试要求
A
B
C
D
函
数
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
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
√
连
续
性
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)
√
考试内容
考试要求
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
表1
一元函数微分学
表2
2
导数
与
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
与
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
√
考试内容
考试要求
A
B
C
D
不
定
积
分
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
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
表3
考试内容
考试要求
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
分
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)
√
考试内容
考试要求
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
表4
多元函数微分学
表5
考试内容
考试要求
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
√
考试内容
考试要求
A
B
C
D
概念
与
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
表6
常微分方程
表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6、6、5,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.[1,2]
B.(1,2]
C.(2,1)
D.[2,1)
答案:B
2.当x0时,与x等价的无穷小量是
A.tanx
B.2sinx
C.e2x1
D.ln(1x)
答案:A
dx0
costdt
3.
A.sinx2
答案:C
(二)填空题
x29
1.极限lim
x3x22x3
3
答案:
2
B.2xsinx2
_____________.
C.cosx2
D.2xcosx2
2.函数f(x)x2ex在x0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(x,y)x3y33xy5所有的极值点和极值
答案:
fx3x23y0,
解:由方程组2得驻点(0,0),(1,1).
fy3y3x0
又Afxx6x,Bfxyfyx3,Cfyy6y.
对于驻点(0,0):A0,B3,C0,由B2AC90知(0,0)不是极值点.
6
对于驻点(1,1):A6,B3,C6,由B2AC270且A0知(1,1)是极小
值点,极小值f(1,1)4.
因此,函数f(x,y)有极小值点(1,1),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l1和l2的方向向量s1=s2=(2,3,2),取直线l1上一点P1(-1,2,-3),取
直线l2上一点P2(3,-1,1),
则平面的法向量
ijk
n=s1´P1P2=232=18(1,0,-1),
4-34
故平面的方程为(x1)(z3)0,整理得xz20.
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解答过程如下:第一题:第一题是对函数求偏导。首先分别对x,y求一阶偏导。在这里我把对f(x+y)求导记为f1,把对f(xy)求导记为f2,如果你觉得难理解,你可以把x+y换为u,xy=v,从而使得函数变为z=f(u,v),然后再通过建立链式法则,可以求解。答案应该是相同的。要求二阶导,则是在...
微分的定义是什么 导数的定义是什么
(2)几种常见函数的导数公式:① C'=0(C为常数);② (xn)'=nxn-1 (n∈Q);③ (sinx)'=cosx;④ (cosx)'=-sinx;⑤ (ex)'=ex;⑥ (ax)'=axlna (3)导数的四则运算法则:①(u±v)'=u'±v'②(uv)'=u'v+uv'(4)复合函数的导数 复合函数对自变量的导数,等于已知函数对...
二元函数全微分的定义公式是什么?
二元函数全微分的定义公式:dz=AΔx +BΔy 二元函数全微分的定义:如果函数z=f(x, y) 在(x, y)处的全增量 Δz=f(x+Δx,y+Δy)-f(x,y)可以表示为 Δz=AΔx+BΔy+o(ρ),其中A、B不依赖于Δx, Δy,仅与x,y有关,ρ趋近于O(ρ=√[(Δx)2+(Δy)2]),此时称函数z=...
多元函数微分降阶问题?
这个是二阶微分方程,特征方程是 r²-4=0于是可设 f(x)=C1e^(2x)+C2e^(-2x)+D 代入原微分方程可得 D=-a\/4,于是 f(x)=C1e^(2x)+C2e^(-2x) -a\/4
二元函数全微分定义公式
二元函数的全微分公式表述如下:对于二元函数 \\( f(x, y) \\),其全微分可以表示为 \\( \\frac{\\partial^2 f}{\\partial x^2} \\cdot dx^2 + 2 \\cdot \\frac{\\partial^2 f}{\\partial x \\partial y} \\cdot dx \\cdot dy \\)。在数学中,微分的核心定义是:考虑函数 \\( B = f(A) \\...
多元函数两边取微分?
就4行共4个等号
什么是多元微积分?
1、内点指的是存在一个该点的领域被包含在所给点集,则称该点是该点集的内点 2、外点指的是存在一个该点的领域完全在所给点集之外,则称该点为外点。3、边界点指的任做该点的领域,领域内都同时有外点和内点,则称该点为边界点;聚点则是对边界点和内点的统一定义。4、开集指的点集内全是...
多元函数的微分法
👌上题 \/\/我也不晓得红字部分脑子在想啥???反正都是自我断定法,到头来还是错的,就懒得涂涂改改。问:?这边为什么不能直接用t函数的全微分和f函数的全微分直接凑dy\/dx 3不满足,因为y是x的一元函数,所以求的是全导而不是偏导 不同类型的题目优越性不一样→ 经常会在公式法里把z当...
哪几个积分公式是微积分中最基本的公式?
这15个积分公式可很容易的从基本求导公式表中求出。这九个可用换元法求得。拓展内容:微积分中的基本公式:1、牛顿-莱布尼兹公式:若函数f(x)在[a,b]上连续,且存在原函数F(x),则f(x)在[a,b]上可积,且 b(上限)∫a(下限)f(x)dx=F(b)-F(a) 。2、格林公式:设闭区域由分段光滑...
微积分四大基本定理是什么?
与旋度有关,斯托克斯公式是微积分基本公式在曲面积分情形下的推广,它也是格林公式的推广,这一公式给出了在曲面块上的第二类曲面积分与其边界曲线上的第二类曲线积分之间的联系。微积分概述:微积分其实属于数学概念,是高等数学中研究函数的微分、积分以及有关概念和应用的数学分支。它是数学的一个基础...
涿州市华安回答: 具体回答如下: 若对于每一个有序数组 ( x1,x2,…,xn)∈D,通过对应规则f,都有唯一确定的实数y与之对应,则称对应规则f为定义在D上的n元函数. 记为y=f(x1,x2,…,xn) 其中 ( x1,x2,…,xn)∈D. 变量x1,x2,…,xn称为自变量,y称为因变...
阎奔19856267519问: 高等数学多元函数微分法 - ?
涿州市华安回答: 对x两边求导得 y′=m z′=﹣1/2 x′=1 切线x/1=y/m=z/-0.5 法平面x+my-1/2x=0
阎奔19856267519问: 二元函数全微分的公式 ?
涿州市华安回答: 二元函数全微分的公式为∂M/∂y=∂N/∂x.全微分方程,又称恰当方程.若存在一个二元函数u(x,y)使得方程M(x,y)dx+N(x,y)dy=0的左端为全微分,即M(x,y)dx+N(x,y)dy=du(x,y),则称其为全微分方程.为了求出全微分方程的原函数,可以采用不定积分法和分组法,对于不是全微分方程,也可以借助积分因子使其成为全微分方程,再通过以上方法求解.
阎奔19856267519问: 多元函数全微分 - ?
涿州市华安回答: 如果是全微分的话,上面那个式子就应该是某个dw,而d(dw)=0,所以只要再做一次外微分令之等于0就可以求出a了.
阎奔19856267519问: 偏导数与全微分的概念 - ?
涿州市华安回答: 多元函数(以三元函数为例)u=f(x,y,z)如果可微,则全微分 du=f1(x,y,z)dx+f2(x,y,z)dy+f3(x,y,z)dz,(这里f1、f2、f3分别表示u对x、y、z的偏导数 )f1(x,y,z)dx称为关于x的偏微分,f2(x,y,z)dy称为关于y的偏微分,f3(x,y,z)dz称为关于z的偏微分.全微分符合叠加原理,即全微分等于各偏微分之和.偏微分也可以作为偏增量的近似,例如:f(x+△x,y,z)-f(x,y,z)≈f1(x,y,z)dx.实际上,偏微分是对多元函数(三元或三元以上)求微分的一种方法.它与一元函数微分的作用类似,都可以反映函数的某些局部特征(图形的走势等).
阎奔19856267519问: 数学多元函数的微分??
涿州市华安回答: 1、对于隐函数一般涉及到的是隐函数的求导:比如y*y+x*x=y;对x求导后就是2*y*y'+2*x=y'后就可得出y'的表达式.至于多元微分隐函数的结合:如,z=f(xy,y*y)求z对x的偏导 ,z对y的偏导.我们可以设u=x*y,v=y*y.就可得出:u对x的偏导为y,v对...
阎奔19856267519问: 高数常用微积分公式24个 - ?
涿州市华安回答: 微积分公式Dxsinx=cosxcosx=-sinxtanx=sec2xcotx=-csc2xsecx=secxtanxcscx=-cscxcotx.1、∫x^αdx=x^(α+1)/(α+1)+C(α≠-1)2、∫1/xdx=ln|x|+C3、∫a^xdx=a^x/lna+C4、∫e^xdx=e^x+C5、∫cosxdx=sinx+C6、∫sinxdx=-cosx+C7、∫(secx)^2dx=tanx+8...
阎奔19856267519问: 多元函数微积分 - ?
涿州市华安回答: 令u^2=x^2+y^2原式=lim(u->0)(cosu)^(1/tanu^2)=lim(u->0)(1+cosu-1)^(1/tanu^2)=e^lim(u->0)(cosu-1)/tanu^2=e^lim(u->0)(-u^2 /2)/u^2=e^(-1/2)
阎奔19856267519问: 多元函数判断在点(x0,y0)是否微分的公式△z - Fx(x0,y0)△x - Fy(x0,y0)△y ]/ρ 的问题 - ?
涿州市华安回答: ρ=(△x^2+△y^2)^1/2,因为这是用来恒量一个点是否落在(x,y)的领域内的关键,即,ρ充分小当且仅当△x,△y 充分小.但是你举的这个例子不对,因为Z=x^2*y/(x^2+y^2)在零点处对x,y的偏导数都不存在.只有在Zx,Zy都存在的情况下,才能用上述公式判定.
阎奔19856267519问: 多元函数的微分(求详解) 1.设方程e^z - xyz=0确定函数z=f(x,y),求(δ^2z)/δx^22.设f(x,y,z)=e^x yz^2,其中z=z(x,y)由方程x+y+z - xyz=0所确定,求f'(0,1, - 1)(注;... - ?
涿州市华安回答:[答案] 用隐函数求导法则:设F=e^z-xyz,则Fx(F对x的偏导)=-yz,Fz(F对z的偏导)=e^z-xyδz/δx=-Fx/Fz=yz/(e^z-xy),在求二阶偏导时,一定要注意,一阶偏导中的z是x,y的函数,用商的求导法则对一阶偏导求导,则(δ^2z)/δx^2={y(δ...