《高等數(shù)學(xué)》同濟(jì)版 全程教學(xué)視頻(宋浩老師)

《下冊》
- - - - - - - - - - - - - chap 10 - - - - - - - - - - - - - -
| 第十章 二重積分
P114 概念:曲頂柱體體積
乘積和式的極限(直徑最大值趨于零)
f(x,y)有界即可,任意分(后續(xù)為了計(jì)算是格子分法),如果極限存在,就是二重積分,記作?f(x,y)dσ
dσ 面積元素
積分區(qū)域、定義域
直角坐標(biāo)系:?f(x,y)dxdy
極坐標(biāo):
P115 性質(zhì)
- 性質(zhì)2:一個(gè)積分區(qū)域分成幾個(gè)
- 性質(zhì)3:被積函數(shù)==1
- 性質(zhì)4-6:性質(zhì)不等式(證明題)
- 性質(zhì)6:中值定理
P116 計(jì)算(直角坐標(biāo)系)


x型:先固定x,y是x函數(shù),再把得到的關(guān)于下的表達(dá)式從a積到b
步驟:
- 畫出積分區(qū)域(xoy)
- x從幾到幾,就是a b
- 寫外層積分號(hào)——上下限是a b——dx
- 寫內(nèi)層積分號(hào)——上下限是y關(guān)于x的函數(shù)2個(gè)(拿筆切一切)——被積函數(shù)抄過來——dy

y型:
- 畫出積分區(qū)域(xoy)
- y從幾到幾
- 左右函數(shù)是誰
特殊:
積分區(qū)域是長方形:兩個(gè)上下限都是常數(shù)
積分區(qū)域長方形切被積函數(shù)可以拆成x的函數(shù)乘y的函數(shù):兩個(gè)積分可以分別算

P117-118 有關(guān)極坐標(biāo)的補(bǔ)充
表示一個(gè)點(diǎn)
表示一個(gè)圓(一段?。▓A心不在原點(diǎn))
表示圓面(圓環(huán))(圓心不在原點(diǎn))
表示線段:
- 先得到θ
- 記住x=ρcosθ,y=ρsinθ
- 線段y=kx+b 帶進(jìn)去就有了ρ被θ表示的式子
表示一個(gè)矩形面(結(jié)合表示線段的方法)
P119 計(jì)算二重積分(極坐標(biāo))
思想:

記?。?/p>

求上面二重積分的步驟:
- 畫圖
- 角度θ由α變?yōu)棣拢ㄏ裙潭ǎ?/li>
- 半徑ρ的上下限是外層、內(nèi)層
- - - - - - - - - - - - - - chap 9 - - - - - - - - - - - - - -
| 第九章 多元函數(shù)
P91 點(diǎn)集+內(nèi)外邊界點(diǎn)(都是聚點(diǎn))+開/閉集+連通集+(開)區(qū)域/閉區(qū)域+有/無界集
P92 (線代)n維空間
P93 有極限的條件:沿任意路徑逼近
求極限:復(fù)習(xí)一元函數(shù)求極限的所有方法
驗(yàn)證極限存不存在:從兩個(gè)方向逼近某點(diǎn)
例題:

- - - - - - - - - - - - - - - 重要- - - - - - - - - - - - - - -
P94 偏導(dǎo)定義+求偏導(dǎo)+偏導(dǎo)存在多元函數(shù)未準(zhǔn)連續(xù)
定義:

P95 全微分+偏微分+近似計(jì)算
偏增量&全增量
ΔS ≈ yΔx + xΔy
全微分dz = AΔx + BΔy(A是f對(duì)x的偏導(dǎo)數(shù),B是f對(duì)y的偏導(dǎo)數(shù))(dz是Δz的近似,拋棄了高階無窮小的部分)
xy/(x2+y2)在x,y趨于零時(shí)沒有極限
- 可微?偏導(dǎo)存在
- 偏導(dǎo)存在且偏導(dǎo)連續(xù)?可微
偏微分dxz = x的偏導(dǎo)數(shù)*dx
所以dz = dxz + dyz(偏微分相加得全微分)
近似計(jì)算 z+dz

P96 復(fù)合求導(dǎo):先畫圖


P98 隱函數(shù)求導(dǎo)(單個(gè)方程)存在定理1、2
F(x, y) = 0 或 F(x, y,z) = 0
公式:①有負(fù)號(hào)②交錯(cuò)對(duì)應(yīng)
注意等號(hào)右邊是0,二階直接對(duì)一階求導(dǎo)
P99 隱函數(shù)求導(dǎo)(方程組)存在定理3
Jacobian行列式+補(bǔ)充Cramer法則解釋負(fù)號(hào)哪去了
方程組兩邊對(duì)x,y分別求偏導(dǎo)然后解方程組
或看看是否能直接寫成顯函數(shù)
P101

P102 求曲線在某點(diǎn)的切線&法平面
- 給參數(shù)方程:求導(dǎo)帶進(jìn)去
- y和z是x的函數(shù):轉(zhuǎn)化為第一種
- 由曲面相交的曲線(書上:多元復(fù)合隱函數(shù))
- 對(duì)于3,Cramer法制


P104 方向?qū)?shù)+總結(jié)
P104 第一部分【定義】方向?qū)?shù)



記作(偏導(dǎo)號(hào)),L是方向,x0y0是點(diǎn)

【結(jié)論1】當(dāng)L是i,j方向時(shí),方向?qū)Ь褪菍?duì)x,y的偏導(dǎo)數(shù)
【結(jié)論2】方向?qū)?shù)存在,偏導(dǎo)數(shù)未必存在
【定理】

求方向?qū)?shù)的步驟:
- 方向
- 單位向量
- 偏導(dǎo)
- 代入公式
三元的也一樣

P104 【第二部分】多元函數(shù)的偏導(dǎo)、可微、連續(xù)、方向?qū)?shù)存在性總結(jié)

P105 梯度
梯度是一個(gè)向量
- (f對(duì)x的偏導(dǎo),f對(duì)y的偏導(dǎo))
理解
- 方向是函數(shù)在這點(diǎn)方向?qū)?shù)取最大值的方向(二維的)
- 大小是最大的方向?qū)?shù)
P106 兩點(diǎn)提示
P107-108 梯度例題
- 直接求梯度:對(duì)x,y分別求偏導(dǎo)
- 問在某點(diǎn)啥方向增加最快(梯度方向)?
- 減少最快(梯度反方向)?
- 增加率為零(梯度垂直方向)?
- 沿什么方向變化最快(兩個(gè)方向)?
- 變化率是多少(方向?qū)?shù),梯度絕對(duì)值)?
- 求在某點(diǎn)的切平面(點(diǎn)法式,法向量就是梯度)?法線(參數(shù)方程)?
P109 多元函數(shù)求極值
【定義】極值:鄰域內(nèi)
【定理1】有極值有偏導(dǎo),則x偏導(dǎo)=0且y偏導(dǎo)=0
【定義】駐點(diǎn):xy偏導(dǎo)=0同時(shí)成立的點(diǎn)
具有偏導(dǎo)數(shù)的極值點(diǎn)必是駐點(diǎn)
函數(shù)的駐點(diǎn)不一定是極值點(diǎn)
【定理2】判斷駐點(diǎn)是不是極值點(diǎn)(見下例)
例4:f(x,y) = x3-y3+3x2+3y2-9y
步驟:
- 對(duì)x,y,分別求一階偏導(dǎo)
- 二者都等于零,解方程組,得到駐點(diǎn)(x的解和y的解自由組合,4個(gè))
- 求二階偏導(dǎo):f''xx,f''xy,f''yy
- 每個(gè)點(diǎn)帶入上面三個(gè)式子得到A,B,C
- AC-B2
- 如果大于零,再看A,A小于零極大值,A大于零極小值
- 如果小于零,則無極值
- 如果等于零,無法判斷
P111 最值
最值可能在哪取?一個(gè)駐點(diǎn)
P112 無條件極值、條件極值
例:z = f(x, y) 且φ(x, y) = 0
步驟:
- 構(gòu)造輔助函數(shù)L(x, y) = f(x, y) + λφ(x, y)
- L對(duì)x求偏導(dǎo),y求偏導(dǎo),分別等于零,解方程組
u = f(x, y, z, t) 兩個(gè)約束,步驟一樣
P113 例題:

- - - - - - - - - - - chap 9 the end - - - - - - - - - - -
- - - - - - - - - - - - - - chap 8 - - - - - - - - - - - - - -
| 第八章 向量&空間
P74 復(fù)習(xí)高中有關(guān)向量的知識(shí)+向量單位化
P75 人生哲理+右手坐標(biāo)系+向量線性運(yùn)算+解以向量為未知數(shù)的方程組+爪子定理
P76 向量模|r|+距離公式|AB|
P77 方向角+方向余弦+小故事+投影等于長度乘余弦
1.方向余弦即坐標(biāo)向量(x,y,z)
與方向余弦同方向的單位向量即為(cosa,cosb,cosr)
2.投影性質(zhì)1

性質(zhì)2

性質(zhì)3

P78 數(shù)量積(數(shù)乘、點(diǎn)乘、內(nèi)積) + 余弦定理 + 直角坐標(biāo)的向量點(diǎn)乘(分量對(duì)應(yīng)相乘再相加)
點(diǎn)乘定義式

改寫

再改寫

性質(zhì)五條
① a·a=|a|2
② a·b=0 ? a⊥b
③ 交換律
④ 分配律
⑤ (ka)·b = k(a·b)

P79 向量積(叉乘)+直角坐標(biāo)的向量點(diǎn)乘(寫三階行列式)

性質(zhì)五條
① a×a=0
② a×b=0 ? a∥b
③ 不滿足交換律 a×b= -b×a(方向是反的)
④ 分配律
⑤ (ka)×b = k(a×b)

P80 平面方程:點(diǎn)法式+一般式
點(diǎn)法式(聯(lián)系直線的點(diǎn)斜式)

(A,B,C)是平面的法向量
法一:利用叉乘,先求法線,再用點(diǎn)法式

法二:用一般式,解方程組

擴(kuò):克萊姆法則,行列式等于零->無窮多解
P81 一般方程+截距式
Ax + By + Cz + D = 0
D=0 過原點(diǎn)
A=0 平行x軸
A=B=0 平行x,y軸(垂直z軸)
法一:

法二:

截距式,a,b,c叫截距

P82 平面夾角(取銳角)+點(diǎn)到平面的距離公式
1.平面夾角



2.點(diǎn)到平面的距離公式

P83 空間直線的方程:一般方程+對(duì)稱式方程+參數(shù)方程

對(duì)稱方程又叫標(biāo)準(zhǔn)方程、點(diǎn)向式方程
例題:三種方程相互轉(zhuǎn)化
一般式→對(duì)稱式
①隨便找出一個(gè)交點(diǎn)M0
②求兩個(gè)平面的法向量n1和n2
③S=n1×n2(行列式)
對(duì)稱式→參數(shù)方程
比值設(shè)t
參數(shù)方程→對(duì)稱式
分離t,寫出連等式
對(duì)稱式→一般式
寫開
P84 線線角+線面角
線線角:方向向量的夾角(取銳角,絕對(duì)值)cosθ
線面角:sinφ=|cos<S, n>|

P85 三道題+理解三種方程本質(zhì)+平面束
1.預(yù)備知識(shí):從三種方程中我們能得到什么信息
一般式(面面聯(lián)立)
交線的方向向量:兩平面法向量叉乘 n1×n2
對(duì)稱式
過一點(diǎn)
方向向量(分母)
參數(shù)方程
直接轉(zhuǎn)化成對(duì)稱式
2.例題:
- ?雜例 P85 - 08:30?
- 求線面交點(diǎn):直線轉(zhuǎn)參數(shù)方程
- ?雜例 P85 - 26:60?
P86 球面方程
兩點(diǎn)距離等于半徑(逆過程:配方)
Ax2+Ay2+Az2+Dx+Ey+Fz+G=0
滿足A≠0且D2+E2+F2>4AG
- - - - - - - - - - - - - - - 待續(xù)- - - - - - - - - - - - - - -
- - - - - - - - - - - - - - - 待續(xù)- - - - - - - - - - - - - - -
P87 旋轉(zhuǎn)曲面
P88 柱面
P89 二次曲面
P90 空間曲線方程
| 第十一章
P132
| 第十二章
P143
- - - - - - - - - - - - - - - 上冊- - - - - - - - - - - - - - -
| 有關(guān)三角函數(shù)的求不定積分
| 第一類換元
| 奇數(shù)次方:往dx里扔1個(gè)
例1

例2

例3

例4

| 全是偶次:倍角公式降次
例1

例2

例3

例4

| 積化和差


| 第二類換元

例1

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