信息與通信學科面試——高等數學

1.極限

數列的極限
如果存在實數a,對於任意正數ε (不論其多麼小),都∃N>0,使不等式|xn-a|<ε在n∈(N,+∞)上恆成立,那麼就稱常數a是數列{xn} 的極限,或稱數列{xn} 收斂於a。
收斂數列的性質:唯一性、有界性、保號性

函數的極限
設函數f(x)在點x0的某一去心鄰域內有定義,如果存在常數a,對於任意給定的正數ε, E δ>0,使得|f(x) -a|<ε 在|x-x0|∈(0,δ)時恆成立,那麼在常數a爲函數f(x)當x趨向於x0時的極限。
函數極限的性質:唯一性、局部有界性、局部保號性
該函數在某點的極限存在充要條件:在該點左極限及右極限均存在且相等。

2.可導、可微

函數f(x)在x0處可導的充要條件:x在x0處的左右導數都存在且相等。
可微等價於可導,可微即可用簡單的線性增量代替原來的複雜的增量,且誤差可忽略
可微的幾何意義:若f(x)在x0處可微,則即在(x0,y0)處,可用切線段近似代替曲線段。

3.極值、最值

無極值點也可以有最值點,比如函數f(x)=e^x,x∈[0,+∞]。在x=0處有最小值,但是此處不是極值點,因爲x=0左半邊不在定義域。因此最值和極值並沒有絕對關係,但是如果如果最值點在中間,不在端點,則一定有極值點。

4.十大定理

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且x0=0的泰勒公式即麥克勞林公式任何函數都有泰勒展式,但不一定能展成泰勒級數。泰勒展開公式的餘項是抽象的,也就是說,泰勒展開公式是一種擬合。只有當泰勒餘項會趨於0時,函數才能展開成泰勒級數。

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5.積分

對於不定積分:連續函數f(x)必定有原函數F(x);含有第一類間斷點,無窮間斷點的函數f(x)在包含間斷點區間內必沒有原函數。
對於定積分:連續函數、單調函數必有定積分;對於有界函數,且僅有有限個間斷點的話定積分也存在
牛頓萊布尼茨公式又稱爲微積分基本定理,揭示了定積分與被積函數的原函數(或不定積分)之間的聯繫。

格林公式
1.一塊區域中的散度的積分,就是邊界的通量。
2.一塊區域中的旋度的積分,就是邊界的環流量。
比如如果我們要計算內部所有點的發光強度(散度),再加起來(面積分),可能難度較大;反過來,我們可以計算太陽表面透射光的強度,也就是通量。
旋度也類似,一個大水池中有許多小漩渦,內部方向相抵後,最終結果就表現在外部的環流量上。
斯托克斯公式:如果曲線和曲面是在三維空間中的,那麼格林公式就升級爲斯托克斯公式

6.級數

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