重要概念

函数

奇偶性

  • 奇 + 奇 = 奇

  • 偶 + 偶 = 偶

  • 奇 + 偶 = 奇/偶/非奇非偶

  • 奇 * 奇 = 偶

  • 偶 * 偶 = 偶

  • 奇 * 偶 = 奇

连续性

函数在点 x0x_{0} 处连续条件(需同时满足以下三个条件):

  • 函数 f(x) 在点 x0x_{0}有定义
  • 极限存在,也即 limxx0f(x)\lim \limits_{x \to x_{0}} f(x) 存在(左右极限存在且相等
  • 极限值与函数值相等,即 limxx0f(x)=f(x0)\lim \limits_{x \to x_{0}} f(x) = f(x_{0})

间断点

x0x_{0} 为函数间断点条件(需以下条件至少一个不满足):

  • 函数 f(x) 在点 x0x_{0}有定义
  • 极限存在,也即 limxx0f(x)\lim \limits_{x \to x_{0}} f(x) 存在(左右极限存在且相等
  • 极限值与函数值相等,即 limxx0f(x)=f(x0)\lim \limits_{x \to x_{0}} f(x) = f(x_{0})

间断点分类

  • 第一类间断点:左右极限都存在
    • 可去间断点:极限存在(limxx0f(x)=limxx0+f(x)\lim \limits_{x \to x_{0}^{-}}f(x) = \lim \limits_{x \to x_{0}^{+}}f(x)
    • 跳跃间断点:极限不存在(limxx0f(x)limxx0+f(x)\lim \limits_{x \to x_{0}^{-}}f(x) ≠ \lim \limits_{x \to x_{0}^{+}}f(x)
  • 第二类间断点:左右极限至少有一个不存在
    • 无穷间断点:左右极限至少有一个是 \infty
    • 振荡间断点:极限在两值之间摆动(多为 sinx、cosx)

极限

数列极限

收敛数列与其子数列的关系:

limnxn=alimnx2n1=limnx2n=a \lim \limits_{n \to \infty}x_{n} = a \Leftrightarrow \lim \limits_{n \to \infty}x_{2n - 1} = \lim \limits_{n \to \infty}x_{2n} = a

函数极限

常用结论:

  • limf(x)g(x)=Alimg(x)=0limf(x)=0\lim \dfrac{f(x)}{g(x)} = A,\lim g(x) = 0 \Rightarrow \lim f(x) = 0

  • limf(x)g(x)=A0limf(x)=0limg(x)=0\lim \dfrac{f(x)}{g(x)} = A ≠ 0,\lim f(x) = 0 \Rightarrow \lim g(x) = 0

极限值与无穷小的关系

limf(x)=Alimα(x)=0}f(x)=A+α(x)\begin{rcases} \lim f(x) = A \\ \lim α(x) = 0 \end{rcases} \Rightarrow f(x) = A + α(x)

微分

函数在点 x0x_{0} 处可微的充要条件:函数在点 x0x_{0} 处可导,且 dy=f(x0)dxdy = f'(x_{0})dx

积分

反常积分

无穷区间上的反常积分

P积分)a+1xp dx (a1){p>1收敛p1发散(P 积分) \int_{a}^{+\infty} \dfrac{1}{x^{p}} \space dx \space (a ≥ 1) \quad \begin{cases} p > 1 \Rightarrow 收敛 \\ p ≤ 1 \Rightarrow 发散 \end{cases}

(广义P积分)a+1x(lnx)p dx (a1){p>1收敛p1发散(广义 P 积分) \int_{a}^{+\infty} \dfrac{1}{x(lnx)^{p}} \space dx \space (a ≥ 1) \quad \begin{cases} p > 1 \Rightarrow 收敛 \\ p ≤ 1 \Rightarrow 发散 \end{cases}

无界函数上的反常积分

P积分)011xp dx{p<1收敛p1发散(P 积分) \int_{0}^{1} \dfrac{1}{x^{p}} \space dx \quad \begin{cases} p < 1 \Rightarrow 收敛 \\ p ≥ 1 \Rightarrow 发散 \end{cases}

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Contributors: Vsnoy