常用公式结论
基础公式
an−bn=(a−b)i=0∑n−1aibn−1−i=(a−b)(a0bn−1+abn−2+a2bn−3+⋯+an−3b2+an−2b+an−1b0)
a3+b3a3−b3=(a+b)(a2−ab+b2)=(a−b)(a2+ab+b2)
12+22+⋯+n2=6n(n+1)(2n+1)
13+23+⋯+n3=(2n(n+1))2
1+xx<ln(1+x)<x
数列
等比数列
anan=a1×qn−1=am×qn−m
Sn=⎩⎨⎧na1,q=11−qa1×(1−qn)=1−qa1−anq,q=1
n→∞limSn=1−qa1(∣q∣<1)
点到直线距离
对于直线ax+by+c=0,点(x0,y0)到直线的距离为a2+b2ax0+by0+c
三角函数
x∈(0,π/2),sinx<x<tanx
诱导公式
sin(2π+α)=cosα
sin(2π−α)=cosα
cos(2π+α)=−sinα
cos(2π−α)=sinα
和差化积
sinxcosy=21[sin(x+y)+sin(x−y)]
cosxsiny=21[sin(x+y)−sin(x−y)]
sinxsiny=21[cos(x−y)−cos(x+y)]
cosxcosy=21[cos(x+y)+cos(x−y)]
sinx+siny=2sin2x+ycos2x−y
sinx−siny=2cos2x+ysin2x−y
cosx+cosy=2cos2x+ycos2x−y
cosx−cosy=−2sin2x+ysin2x−y
函数
设φ(x)是可微函数f(x)的反函数,则
φ([f(x)])=x
极限
常用的等价无穷小
当x→0时,有
sinxarcsinx1−cosxtanxarctanxax−1(1+x)α−11+x−1−xx−ln(1+x)x−sinxx−arcsinxx−arctanxx−tanx∼x∼x∼21x2∼x∼x∼xlna(a>0)∼αx(α为任意常数)∼x∼21x2∼61x3∼−61x3∼31x3∼−31x3
函数常用极限
n→−∞limarctanx=−2π,n→+∞limarctanx=2π
两个重要极限
x→0limxsinx=1x→0lim(1+x)x1=e

一些解题公式
x→0limx3x−sinx=61x→0limx3arcsinx−x=61x→0limx3tanx−x=31x→0limx3x−arctanx=31
需要注意的是,当x→0时,有
sinx<x<tanx
对lnu(x)型的无穷小,做如下等价变换
lnu(x)=ln[1+u(x)−1]∼u(x)−1
微分学
一元函数微分学




(ax)(n)=axlnna
(ax+b1)(n)=(−1)n(ax+b)n+1an⋅n!

常用麦克劳林公式
x−x21
ex=1+x+2!x2+3!x3+o(x3)
ln(1+x)=x−2x2+3x3+o(x3)
(1+x)α=1+αx+2!α(α−1)x2+3!α(α−1)(α−2)x3+o(x3)
1−x1=1+x+x2+x3+o(x3)
1+x1=1−x+x2−x3+o(x3)
sinx=x−3!x3+5!x5+o(x5)
arcsinx=x+21×3x3+2×41×3×5x5+2×4×61×3×5×7x7+o(x7)
cosx=1−2!x2+4!x4+o(x4)
1+x=1+2x−8x2+16x3+o(x3)
tanx=x+3x3+152x5+o(x5)
arctanx=x−3x3+5x5+o(x5)
积分
不定积分
基础公式
∫xdx=ln∣x∣+C∫cos2xdx=∫sec2xdx=tanx+C∫sin2x1dx=∫csc2xdx=−cotx+C∫secxtanxdx=∫cos2xsinxdx=∫d(cosx1)dx=secx+C∫cscxcotxdx=∫sin2xcosxdx=∫d(sinx1)dx=−cscx+C∫x2−11=ln(x+x2−1)+C∫tanxdx=−ln∣cosx∣+C∫cotxdx=ln∣sinx∣+C∫secxdx=ln∣secx+tanx∣+C∫cscxdx=ln∣cscx−cotx∣+C∫a2+x2dx=a1arctanax+C∫x2−a2dx=2a1lnx+ax−a+C∫a2−x2dx=arcsinax+C∫x2+a2dx=ln(x+x2+a2)+C∫x2−a2dx=ln∣x+x2−a2∣+C
常见积分
∫cos(lnt)dt=∫excosxdx(令x=lnt)=21ex(sinx+cosx)+C
∫1+x2dx⟹2∫1+x2dx⟹∫1+x2dx=x1+x2−∫xd(1+x2)d=x1+x2−∫1+x2x2dx=x1+x2−∫1+x2(x2+1)−1dx=x1+x2−∫1+x2dx+∫1+x21dx=x1+x2+ln(x+1+x2)=21(x1+x2+ln(x+1+x2))
定积分
∫0π/2sinnxdx=∫0π/2cosnxdx=⎩⎨⎧nn−1⋅n−2n−3⋅⋯⋅21⋅2π,nn−1⋅n−2n−3⋅⋯⋅32,当 n 为正偶数, I0=2π.当 n 为大于1的正奇数, I1=1.
设f(x)为连续函数,则
∫abf(x)dx=∫abf(a+b−x)dx
提示
- 令t=π−x
∫0πxf(sinx)dx=2π∫0πf(sinx)dx(其中f(x)连续)
常见积分
见反常积分
∫−∞+∞e−x2dx=2∫0+∞e−x2dx=π
特殊点
驻点:导数为0的点,极值点一定是驻点,驻点不一定是极值点
拐点:凹凸性改变的点,可能是二阶导等于0的点也可能二阶导是不存在的点
极值点:这个点是x的值,而不是一个坐标
f(x)可导⟹连续⟹可积⟹有界