0. 写在前面
4 `8 S& }6 A; q- L& K6 m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。
% C* z! G. B8 ^' J+ @0 T; ^1 n5 V9 h$ z2 l0 o: |; r( _3 c" \
& l! q/ w$ b; m t$ {; d/ N1. 求极限问题
. l8 X- [+ j/ I9 o; M& a% l/ o1 y1.1 洛必达
9 @8 G) f5 K% g6 }" B; L& o* B没啥好说的。$ g5 W$ L \ O) W: I1 S
; ^( [0 Q& ?- x9 n( Z1 U4 X. u- t* o+ L: [ I
1.2 等价无穷小
- ?2 l5 b; M5 c9 S) n
' }# {. p3 c/ T- C- R8 L0 N1 U
8 y/ D( C- l0 ?6 s. P1.3 Taylor公式
3 M9 r v' s: e/ `$ I" p熟记公式~ l9 u+ `/ T9 C! `- w
8 I$ |* Z& p! A) z8 B1 R% Q& Y3 T
1.4 两个重要极限
$ H7 I$ v( Z5 x, M1 P有关ln和e的极限,背下几个常见极限就好。# ^6 ?; n% t0 |0 n% E4 `) \1 t" N
2 _. J2 m3 ^9 \9 g: I' \
7 a6 K7 P) e, q) R
1.5 利用导数或微分定义
7 g! |& ^" T* H; G. P( O, M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。
; v* R$ |( e8 c4 l. z0 n7 E$ g4 e
0 g9 F6 e. z8 F3 K1 z) G Z1.6 微分中值定理
; p; { _5 C: d. f) Y5 |遇到求f(a)=a的a存在性证明,考虑零点定理$ ^" _9 L, P [; {( @
; m) t) Y# ~6 {0 B' U* E/ A$ B4 M
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( U F* c& x. z* X3 G: b8 w
& @( b: N7 f2 _( O# J( g% H# u$ Z8 q
1.7 夹逼定理、单调有界原理证明存在性$ q7 F: G) A; |8 l, e
有这个思想就行。
; {0 O9 G/ Z: h0 `, s6 Z
; r- ]; e2 A, f j! l7 T
% X) P5 G- m5 i/ A( Q1.8 利用积分- B; `# k; q* p( `- m
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)
4 P/ [/ e7 [0 m U- O* M4 a- B
+ i- S) q2 Y( `/ D4 J6 w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:* c5 a% U$ K$ l
& M) H- t) r& O% Y' y G
! S! P. _/ W" s x
0 a- j) J# e( J: G1 u' L( p8 t E
' j9 a- t' B% b9 t$ E; V' M2. 导数的计算
/ m" U) i2 o2 i" }* ^; Y2.1 分段点或特殊点处求导:直接利用定义0 P" @4 c& Q0 @
如有x值使得函数f(x)=0,求该点导数。
' i$ c! A7 h* M( `" V
2 `7 o F1 U& r( b- j X5 [! j& ^9 G( l
2.2 隐函数求导 对数求导
$ @. {+ t5 d( {6 n- V8 ~: t当幂数为f(x)等形式时考虑对数求导,消除幂数中的f(x)8 D6 T# n$ I- ^
?2 c) S& K1 g, a! H# T
F" w" L3 ]* V+ f* k2.3 参数方程确定的函数求导
" U+ p) H6 e8 a5 A# [$ u4 e理解过程。
# M/ z6 C8 O. P- X
) w; x$ F+ A( ?4 U, F u8 A
9 _; l$ v7 L0 q' t8 p. q2 ?2.4 高阶函数' ?+ r9 o' q# Y
Leibniz公式
; z' P Y/ ~5 c- i+ m% P. X5 m; e8 k3 T4 z B
8 D" [9 c1 l2 K% x) U常见高阶导数; Y a' Z, d$ @* p( t& b( f% D1 V; y
7 S1 _7 p2 z0 P, u3 j8 k/ X
; ~6 u# }% d/ f# M; r2 g
2 A$ H( X' m: u& t9 H3 F+ Z
; M* P* f/ @- p3. 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。+ T1 K; @) f: v( P
9 E: e/ \& {" p 3.1.2 不等式的证明- 利用函数的单调性证明
3 e# S- c/ s/ Y& y/ b# u T# M
2 e: e* p! `: i+ `0 u, o. [% S8 k7 i, C' N, c7 i
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& L* H5 X4 R# R8 |0 y$ [
9 d" W% Q1 y, X& g
$ O7 |5 p6 w! Z1 H1 [
( h/ f8 }8 g. s c' r5 B
: g$ q6 J- T3 O- ?" z
" {; t6 d) f5 C$ W
9 `# _2 v8 O# B5 s8 i% L* r' V: `9 B
0 |( f# c0 G( ?2 ?
! X" }% V$ [9 t- g' \" U" ^5 N' Z7 R$ w) S: O
5 d+ c0 Z7 a% d2 V e) L) e' S* ]7 Y3 S
N% t: v% a" Q4 B* V0 |4 j7 K
& s! C5 Q3 _) }9 ]/ g+ l! G! w0 b
& U% {( L9 N. y4 P, g5 F |