AP微积分五分必看知识点

时间:2022-06-16 17:43:07  作者:网络 来源:网络

  AP微积分考试分为AB与BC,与AB相比,BC包含的内容更多、难度更高。考点包括极限、微分、积分(不定积分、定积分)、微分方程、级数(AB无此部分)、应用。

  极限部分

  这部分是微积分的基础,包含:

  (1)会判断极限存在或不存在,当极限存在时如何求出该极限

  (2)利用极限刻画函数的形态——渐近线(asymptote),研究函数的性质——连续性(continuous)。

  1.1 极限存在的判定标准:左极限与右极限均存在且相等

  1.2 求极限的方法

  求a:先将a代入表达式,如果可以求出某一确定的数值,则该数值即为此函数的极限。

  1.2.1 有理函数(rational function)

  一般来说都是0/0或infinity/ infinity的形式,

  求a:通过因式分解将0因子约掉。

  求无穷大(infinity):分子分母同时除以该式子的最高次项。

  另外也可用L’Hopital’sRule来做。

  1.2.2 洛必达法则(L’Hopital’s Rule)

  具体使用时,如果所求极限是0/0或infinity/ infinity的形式,可以将分子分母两部分分别求导,再计算求完导数之后的极限。

  1.2.3 等价无穷小代换

  这一方法大部分国外教材与辅导书(James,Thomas,Finney,Barron)都未提及,但掌握之后会给运算带来相当大的便利。

  1.2.4 幂指函数

  这种类型的函数,做法是通过ln将其变换成指数型函数来进行运算。

  1.2.5

  0乘有界等于0

  1.3 对于极限不存在,需要掌握左右极限不相等、无穷大和震荡三种

  1.4 极限的应用

  1.4.1 函数的连续性(continuity)

  如果函数在某一点的极限值等于函数值,则称该函数在这一点连续。判断函数在某一点是否连续,必须要分别考察其左极限与右极限,如果左极限与右极限相等则说明极限存在,进而与该点的函数值比较,如果相等即为连续,不等即为间断。

  1.4.2 间断点的类型(discontinuity)

  一共分为三种removable,jump,infinite

  1.4.3 当函数在某一闭区间上连续时,则有三个定理

  (1) The extremevalue theorem (EVT)

  (2) Theintermediate value theorem (IVT)

  (3) The zeropoint theorem (Bolzano theorem)

  1.4.4 渐近线(asymptote)

  分为水平(horizontal)与垂直(vertical)。

  其中水平的求法是分别求两个infinity的极限,如果存在则可判定有水平渐近线。

  垂直的求法是求某一点的极限,如果该极限等于无穷(infinity),则可判定通过在这一点存在垂直渐近线。

  水平(horizontal):

  垂直(vertical):

  导数与微分

  这一部分的核心在于如何求出一个函数的导数及导数的应用。

  2.1 导数与微分的定义

  简单来说,导数是切线的斜率(slope),微分是切线的改变量。

  2.2 求函数不同表示形式的导数

  显函数,反函数,复合函数,隐函数,参数方程,极坐标

  复合函数

  Chain rule或微分形式不变性

  隐函数

  Chain rule或微分形式不变性

  参数方程

  微分

  极坐标

  微分

  要注意的一点以哪个变量为基准求导数,默认是x,但也有特殊情况,如respectto sinx,则是将sinx看成一个整体进行求解。

  2.2 高阶导数

  它是在导数的基础之上再求一次导数,常用的是二阶导数(second derivative)

  2.3 导数的直接应用

  导数的直接应用是求切线和法线。

  求切线的时候需要注意的是所给的点是否在已知曲线上,如果在则可直接求导代数求出切线斜率(slope),如果不在则需要先设出切点,而后通过解方程的形式把切点和斜率解出来,从而得出切线。

  2.4 可导与连续

  在某一点可导必然连续,而连续则不一定可导。

  2.5 中值定理(mean value theorem)

  从几何图形上来看,当函数在闭区间上连续、开区间内可导时必然存在一点c使得过c点切线的斜率等于端点连线的斜率。

  利用中值定理可以对函数进行估值和给导数估值。

  导数与微分的应用

  3.1 函数与导数的关系

  函数的增减性可由一阶导数的正负来判断,凹凸性可由二阶导数的正负来判断。

  3.2 驻点与拐点(critical and inflection point)

  不同的教材对这两个点的定义不同,我们这里采用比较通用的

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