常见麦克劳林展开

指数函数 $$ e^x = \sum_{n=0}^{\infty} \frac{x^n}{n!} = 1 + x + \frac{x^2}{2!} + \frac{x^3}{3!} + \cdots $$正弦函数 $$ \sin x = \sum_{n=0}^{\infty} \frac{(-1)^n x^{2n+1}}{(2n+1)!} = x - \frac{x^3}{3!} + \frac{x^5}{5!} - \cdots $$余弦函数 $$ \cos x = \sum_{n=0}^{\infty} \frac{(-1)^n x^{2n}}{(2…
反常积分

一、第一类反常积分定义设函数$f(x)$在区间$[a,+\infty)$上连续,于是对于任意$t>a$,积分$\int_a^tf(x)\mathrm{d}x$存在,它是$t$的函数,称记号$$ \int_a^{+\infty}f(x)\mathrm{d}x\xlongequal{\text{def}}\lim_{t\to+\infty}\int_a^tf(x)\mathrm{d}x $$为函数$f(x)$在无穷区间$[a,+\infty)$上的反常积分(或第一类反常积分)同样地,设函数$f(x)$在区间$(-\infty,b]$上连续,于是对于任意…
定积分的应用

一、求平面图形的面积求曲线$y=f_1(x),y=f_2(x)$(均连续),$x=a,x=b,(a<b)$围成的平面图形面积,为:$$ S=\int_a^b|f_2(x)-f_1(x)|\mathrm{d}x $$二、求夹在两平面间的立体的体积设$\Omega$为一空间立体,它夹在垂直于$Ox$轴的两平面$x=a,x=b$之间$(a<b)$,我们称$\Omega$为位于$[a,b]$上的空间立体。在区间$[a,b]$上任取一点$x$处,做垂直于$Ox$轴的平面,它截得立体$\Omega$的截面面积显然是$x$的函数,设$x$为连续函数,记为$…
根据函数特性计算定积分的方法

注:本文中的计算方法,不包括牛顿莱布尼茨公式和求不定积分的四种方法。一、利用被积函数的奇偶性设$f(x)$在$[-a,a]$上连续,则:若$f(x)$为偶函数:$$\int^a_{-a}f(x)\mathrm{d}x=2\int^a_0f(x)\mathrm{d}x$$若$f(x)$为奇函数:$$\int^a_{-a}f(x)\mathrm{d}x=0$$可使用换元(令$t=-x$)证明上面结论。方法一的推论:若$f(x)$在$[-a,a]$上连续,则:$$\int_{-a}^af(x)\mathrm{d}x=\int^a_0[f(x)+f(-x)]\m…
沃利斯(Wallis)积分公式

以正弦函数的沃利斯公式为例:记$I_n=\int_0^{\frac \pi 2}\sin^nx\mathrm{d}x$,当$n\geq2$时,应用凑微分和分部积分得:$$ \begin{aligned} I_n=&\int_0^{\frac\pi2}\sin^nx\mathrm{d}x\\ =&-\Big[\sin^{n-1}x \cos x \big|^{\frac \pi 2}_0-\int_0^{\frac\pi 2}\cos x \mathrm{d}(\sin^{n-2}x)\Big]\\ =&-\Big[0-0-(n-1…
高等数学部分公式与定理

一、重要的函数极限$\lim_{x\to0}\frac{\sin\:x}{x}=1$$\lim_{x\to0}(1+x)^{\frac{1}{x}}=e$$\lim _{x\to 0}\frac {\ln ( 1+ x) }x= \operatorname* { lim} _{x\to 0}\frac 1x\ln ( 1+ x) = \operatorname* { lim} _{x\to 0}\ln ( 1+ x) ^{\frac 1x}= \ln \lim _{x\to 0}( 1+ x) ^{\frac 1x}= \ln e= 1$$\lim_{x…
数列和函数极限的28种定义

数列极限$\lim _{n\to + \infty }a_n= a$ (存在),当$n>N$时恒有$|a_n-a|<\varepsilon$。$\lim_{n\to+\infty}a_n=\infty\Leftrightarrow\forall M>0,\exists N\in Z^+$,当$n>N$时恒有$|a_n|>M$。$\lim_{n\to+\infty}a_n=+\infty\Leftrightarrow\forall M>0,\exists N\in Z^+$,当$n>N$时恒有$a_n>M$。…