0. 写在前面
# v( P, P8 [8 v# P4 h1 F1 j# n这次参加全国大学生数学竞赛(非数学专业组),本来是抱着重在参与的想法报名的。准备的过程大概不到一个月吧,挺仓促的,好在学校竞赛培训的老师很负责,做的辅导课件帮了我很大的忙。最后很幸运地获得了北京市数竞的二等奖和全国数竞的二等奖,算是一个不大不小的惊喜吧。在这里把我的学习笔记(参考我校培训老师的课件)分享出来,大家可以对照着查缺补漏,希望对参加数竞的小伙伴们有帮助。(文中截图出自我校数竞培训老师的课件)整体竞赛难度怎么说呢,还是看运气 年份,今年的题就比较简单。不过万变不离其宗吧,掌握好基础的知识点,才能应变越来越花里胡哨的题目。2 I: M2 U/ S b# V3 ~6 _( G
; X8 w' @: l& j+ V* e% A2 [' m1 l9 u+ h7 x/ E0 j' h+ z+ v
1. 求极限问题6 t( Q8 A1 h1 E, `
1.1 洛必达
+ F9 j1 T5 t/ N) x/ u没啥好说的。$ D! X0 S8 D, U! m3 s7 b! Q
) m9 y0 Q, y) ^! [; `) l) o; G U! e/ i4 w$ o; y
1.2 等价无穷小% z/ d5 J+ \" C0 N7 a
' l6 P% I, T8 [2 X
* g, e8 l. V9 T& s6 t$ [0 E
1.3 Taylor公式& K. t2 z5 W6 ~% u2 H7 O
熟记公式~% u# k) j) f Y+ F5 L! w3 s* u: P/ N: G6 N
7 G* a9 h* |4 n
3 d7 C6 w' ]+ g& n1.4 两个重要极限6 X, U [" T/ ]- K. E R. A3 l
有关ln和e的极限,背下几个常见极限就好。
! u# T8 O+ ?8 O' a8 y% O8 ?9 X- Q9 u# o6 h, _
/ B* E! j6 m( m0 `1.5 利用导数或微分定义
$ H3 j! A2 E$ e9 i! A& l看到函数题干中有f’(a)的值(不为0常数)和f(a)的值(为0),就联想到是否可以联系导数定义解题。
( M; X/ Q8 Y" ?: r4 i# e) G+ \9 ~$ p5 n% ^; ~- `# p
3 v- z8 t/ o4 J& e$ f! s- D1.6 微分中值定理$ u+ D2 S4 y* k1 u
遇到求f(a)=a的a存在性证明,考虑零点定理
. o+ U0 Q( C& N5 i( G3 F% b: i
- K, P/ g/ T/ U& R8 G6 ]. s遇到形如求f’(b)=2bf(b)的存在性证明,考虑用前一问和题干中的零点构造出罗尔定理的两个相等点。构造函数往往带有e^x
# B+ q! y" U+ n! q' C/ u; ^% P. _$ h' X' d, t0 d! x0 ?
1.7 夹逼定理、单调有界原理证明存在性9 s! {/ U" s1 E9 B6 X: W% j
有这个思想就行。
2 T0 [9 L. f. O# l7 E J# E/ F1 z) F1 t
2 A9 U* q) {( f
1.8 利用积分
5 Y3 ], n$ c' g. E( `看到含f’(x) 的不等式,就要想到对两边积分,这样一边可以得到f(x)& t! ^ @$ U7 v
5 X2 {7 ~ A0 A$ h/ H
把不等式的一边先等价无穷小化简,再不等式通过两边取积分,化简的一边化为这样的形式(另一边是导数积分完为f(x)),方便判断收敛性:
b( q8 X. ~% T u1 ?6 j
8 T' g$ S* R: i' M6 q
( o' H" f3 E( [5 R6 a
6 i( h6 u6 s, S# b" t
) O) O" X% h$ m3 H9 \! y7 E4 n2. 导数的计算4 G" p6 A: k4 e3 k* V% F. e" u- c
2.1 分段点或特殊点处求导:直接利用定义- ]3 ]( c: z# l2 w
如有x值使得函数f(x)=0,求该点导数。
/ T8 W3 i/ J; E+ _3 V
' r0 f7 l8 e6 v' D+ j
I: g4 N1 G- j& [7 L/ N2.2 隐函数求导 对数求导0 n, g1 y; c- m' z% n- [: p
当幂数为f(x)等形式时考虑对数求导,消除幂数中的f(x)3 d) U. r x8 T7 U' e: m& v2 x& o
/ _: C9 W, k) W* j3 U4 E, S; \
. S9 ]; X) O8 B9 A: m$ E. r8 c
2.3 参数方程确定的函数求导2 ^ N" Y- H/ M$ L2 s8 {
理解过程。, l" ~* C5 F5 p3 }
. n' _% v& O9 J" i
' c% l/ C% `- g/ D% Y2.4 高阶函数
' T4 N1 B: K) c- {Leibniz公式5 [: z# e0 E) O+ P
3 z/ s+ D/ y$ E0 T# Z9 t
- E: L0 s1 l- Y- s6 x0 x! U5 n8 b常见高阶导数' a! t9 ^' J' i6 o
" p- n* i" Q% E5 ]9 `/ z, a+ \
/ K% e* V( A/ f
4 b" `0 v( A0 g) h1 e* H' v! ]9 W
9 \; ^) E8 R6 g: J3. 导数的应用3.1 一元函数应用3.1.1 函数单调性、极值、最值没啥好说的。" a8 B6 c& G8 ^ g, ~# w
/ R* c) s& B7 A! V! i! _ b3 A
3.1.2 不等式的证明- 利用函数的单调性证明
, I& e, y3 [ U* x
6 _# M5 l2 z5 s* D
Z1 U) o. T1 Y/ q8 v- t& b
3.1.3 确定方程实根个数利用零点定理(至少有一个零点)+单调性(导数)(至多一个零点)来确定方程实根个数。 - 存在性:零点定理
- 唯一性:单调性/Rolle定理反证
; z. o/ h; o* D7 c% ~7 m! k) Q
: { E( R1 f8 I! ~
! K* U& L1 ^8 }/ _
4 O4 G( w8 z; C. m4 n* c
" G$ e# ]' M/ J0 E3 [& |5 n
; d/ q! C/ l- G. Y% Q* D1 J$ t5 |
7 }0 d" p% u. Y
3 K6 I' _$ m4 y& _" N1 r1 o
6 _0 G# w4 ^3 z/ ?8 T( A% T
& Z2 D6 N( o) d. \5 v
3 R% P4 p9 y, h3 l7 I: ]3 Q4 m- ?- z& S+ S' O& b6 N, [* f- [
' S, G8 c5 C$ a: |! `0 q" t
# h( v; H: v4 C
0 q$ N& C8 w9 u; ^9 ?' x' _ |