0. 写在前面
- d# s" B& c2 w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。% G7 W- B; x3 G7 t1 `; l" K" d
1 Z9 y' ~6 m( q2 ^1 o/ j0 _, e: a+ Q
; a1 ?; v# |; y7 {6 K* b
1. 求极限问题
7 [* `. M5 A+ M& M/ U, K) Y1.1 洛必达3 O, b2 l- X3 `% H
没啥好说的。( z( F' n- m- L" \3 F* j8 L! y
- |0 W1 `; Z# S; \) X6 q3 k N. V' g- M# o1 l. k- ~! J1 g
1.2 等价无穷小0 P$ U' w1 L) h. Q; D( j
0 C1 z y( Q+ q3 Z/ S, _
, x5 l1 ~" F% W
1.3 Taylor公式
) H p; ^7 ]" r, r% W4 U4 H$ F熟记公式~( W" ^, q2 G* ?- T0 p7 ]" O3 E4 x; n0 Z
. Z+ z5 b. K0 q( r% F5 t
2 a' ]2 d% e4 K% Q! I4 r+ Y1.4 两个重要极限# R1 ~" M9 \, b) U) T' T2 |
有关ln和e的极限,背下几个常见极限就好。
7 `: D8 T* Z' B4 j j. y: x
; v- c+ k9 E$ H( {; d
& \9 [0 t9 u3 H$ W4 _6 F* p1.5 利用导数或微分定义$ {( O; z' u: M& n% [! E. A5 J% l& O
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。
p3 f6 E5 |, W% v& ?5 L) h
- T2 l0 H8 l& N3 o( D' f
8 @; J* \* ?: z9 @1.6 微分中值定理/ f" B5 S' k, m* P, r( ]
遇到求f(a)=a的a存在性证明,考虑零点定理1 J2 T6 Y |; v5 W; T
0 {* j# H7 Z. [- x6 b" \& s7 W% B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^x3 }9 J6 z2 k# I
9 f8 J) N8 }7 A& f1 a1.7 夹逼定理、单调有界原理证明存在性( [: v: B% u( N' Y
有这个思想就行。. X! E z" x5 l+ ^9 Y+ W5 j
: P1 }- ?$ O' Y1 M( l K
H+ e1 O, O- T4 m1.8 利用积分9 |4 }- `4 Z* ~. w: S
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)
& p$ N3 C. Z4 B% q) H0 ~
# b8 M6 G u' R6 g( k V/ V/ n6 S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:9 r# K0 [2 d5 b3 J
/ a) n' w7 F* z3 a+ F: k: g
- g; F% L# N$ a& F1 h# u$ I! Z9 n. w
) ?! n4 p( w3 H4 Q# {/ f' i
2. 导数的计算- |- A7 [4 v2 N3 G- P
2.1 分段点或特殊点处求导:直接利用定义* z3 Y8 ~, b9 K d# @& v; q
如有x值使得函数f(x)=0,求该点导数。 Y2 J, N; v& _: j* f8 f
; _, q: w. |8 z# ~6 _" F
- ?% i! \# e, j4 [! Q
2.2 隐函数求导 对数求导
8 m3 X5 h# i, Q0 n4 X当幂数为f(x)等形式时考虑对数求导,消除幂数中的f(x)0 A/ n4 {% f& A
2 P1 C) h6 D/ _0 E
8 ]1 x9 r& u, H2.3 参数方程确定的函数求导0 c: } {1 t, Z6 e* p* [" F/ C
理解过程。
' O+ E5 Y5 w! x X$ D- b: i y+ }8 r0 q9 C4 J2 m2 C o
& z! _5 s4 k+ o# R- Y: V1 w
2.4 高阶函数1 V0 P' l0 C# V8 t! [
Leibniz公式
) W n u% k$ L# L% W; _
9 G, S# F7 D0 V- L1 m! i& D) ?0 [! A- F: C0 n
常见高阶导数
; h4 h C: i" W9 a6 s a. G
/ Q: H! l6 x; t+ j$ U3 T0 i
! v% K. Z: x- ]' ]8 @9 W
8 a6 u( x4 B; k
: a# K0 |5 M% L% h' ?$ ^3. 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。$ D2 f, x" r! { c0 a
8 J- V7 [ R, [2 {. w! d
3.1.2 不等式的证明- 利用函数的单调性证明
* G( t8 @& J4 [
4 k5 t" _. B0 X: A. R# B9 O' t( i: @" \; q3 i, x: H6 z: X+ e" ^
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: } k2 u; B, Q* X9 z+ P
* _: D, g9 u/ S& K2 X8 A- e
% U$ P( V6 v$ B, A
, x7 p6 A; a7 A& L1 Y4 P! p
# g5 L) Y1 H% d" ~- e" C
3 S2 N5 `. [& ^6 q
0 \* n4 v6 O- ]- @; t
& z n/ |: F; t; b- S* S+ ?5 U( O
. o, V+ `: a! n
4 {# k! P v, b: b O/ u
0 ^' y* f! e/ l1 C! k
2 n, g! Z% [% W0 b* K2 L! e3 q( E1 M/ g% W9 M" F
* \! B% D9 @; V! }" n, _ O7 s. I, f# o
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