复合函数的值域什么时候才能直接相加?

一般地我们把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫集合(简称集)。集合具有确定性(给定集合的元素必须是确定的)和互异性(给定集合中的元素是互不相同的)。比如“身材较高的人”不能构成集合,因为它的元素不是确定的。

我们通常用大字拉丁字母A 、B 、C 、……表示集合,用小写拉丁字母a 、b 、c ……表示集合中的元素。如果a 是集合A 中的元素,就说a 属于A ,记作:a ∈A ,否则就说a 不属于A ,记作:a A 。

⑴、全体非负整数组成的集合叫做非负整数集(或自然数集)。记作N ⑵、所有正整数组成的集合叫做正整数集。记作N +或N +。 ⑶、全体整数组成的集合叫做整数集。记作Z 。 ⑷、全体有理数组成的集合叫做有理数集。记作Q 。 ⑸、全体实数组成的集合叫做实数集。记作R 。 集合的表示方法

⑴、列举法:把集合的元素一一列举出来,并用“{}”括起来表示集合 ⑵、描述法:用集合所有元素的共同特征来表示集合。 集合间的基本关系

⑴、子集:一般地,对于两个集合A 、B ,如果集合A 中的任意一个元素都是集合B 的元素,我们就说A 、B 有包含关系,称集合A 为集合B 的子集,记作A B (或B A )。。

⑵相等:如何集合A 是集合B 的子集,且集合B 是集合A 的子集,此时集合A 中的元素与集合B 中的元素完全一样,因此集合A 与集合B 相等,记作A =B 。

⑶、真子集:如何集合A 是集合B 的子集,但存在一个元素属于B 但不属于A ,我们称集合A 是集合B 的真子集。

⑷、空集:我们把不含任何元素的集合叫做空集。记作 ,并规定,空集是任何集合的子集。 ⑸、由上述集合之间的基本关系,可以得到下面的结论: ①、任何一个集合是它本身的子集。即A A

②、对于集合A 、B 、C ,如果A 是B 的子集,B 是C 的子集,则A 是C 的子集。 ③、我们可以把相等的集合叫做“等集”,这样的话子集包括“真子集”和“等集”。 集合的基本运算

⑴、并集:一般地,由所有属于集合A 或属于集合B 的元素组成的集合称为A 与B 的并集。记作A ∪B 。(在求并集时,它们的公共元素在并集中只能出现一次。)

⑵、交集:一般地,由所有属于集合A 且属于集合B 的元素组成的集合称为A 与B 的交集。记作A ∩B 。

①全集:一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中所涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集。通常记作U 。

②补集:对于一个集合A ,由全集U 中不属于集合A 的所有元素组成的集合称为集合A 相对于全集U 的补集。简称为集合A 的补集,记作C U A 。

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1、。第一讲复合函数的定义域一、复合函数的构成设 ug( x) 是 A 到 B 的函数,yf (u) 是 B 到 C 上的函数,且 BB ,当 u 取遍 B 中的元素时,y 取遍 C ,那么y f ( g( x) 就是 A 到 C 上的函数。此函数称为由外函数y f ( x) 和内函数 u g( x) 复合而成的复合函数。说明:复合函数的定义域,就是复合函数 y f (g( x) 中 x

定义域要点 1:解决复合函数问题,一般先将复合函数分解,即它是哪个内函数和哪个外函数复合而成的解答:精选资料,欢迎下载。 函数 f (1 2x) 是由 A 到 B 上的函数 u1 2x 与 B 到 C上的函数 y f

求得 g(x) 的范围,则 g(x) 的范围即是 f (x) 的定义域 , 即使函数f (x) 的解析式形式所要求定义域真包含g( x) 的值域,也应以g(x) 的值域做为所求f (x) 的定义域,因为要确保所求

7、外含数f (x) 与已知条件下所要求的外含数是同一函数, 否则所求外含数f (x) 将失去解决问题的有效性。换元法其实质就是求复合函数f ( g(x) 的外函数 f (x) ,如果外函数f ( x) 的定义域不等于内函数g(x) 的值域,那么 f (x) 就确定不了 f ( g( x) 的最值或值域。例 4:已知函数 f (x)x1x , ( x1)求 f ( x)

求极限(衍生出:无穷小比较+讨论连续性和间断点类型)

一、(一)函数的概念及常见函数

【注】函数概念有两个基本要素:定义域、对应规则(或称依赖关系)。

当两个函数的定义域对应规则一样时,它们就是同一函数
(因为值域是随着前两项来的)
y=2x和s=2t,如果定义域一样,就是同个函数,因为规则也一样。

定义2(内层的值域,是外层的定义域)

考点1:定义域是自变量x的范围

例子:f(x+1)定义域(0,1),是在说x的范围,而不是x+1的范围,跟f(x)这个函数无关

考点2:内层的值域,如果和外层的定义域不重合,那就不能构成复合函数

把y=f(x)变为 ,原函数的定义域变值域,值域变定义域。

唯一确定的值,可以排除很多函数,y=x平方,就没有反函数
严格单调的函数,才有反函数

关于y=x对称的是(原函数)和(x和y对调过的反函数)

如果反函数的x,y不对调,那么图形是和原函数重合的。

将幂函数、指数、对数、三角、反三角统称为基本初等函数

了解它们的定义域、性质、图形:

定义5:初等函数是什么?

1.将由常数和基本初等函数经过有限次的加、减、乘、除和复合所得到的

2.能用一个解析式表示的函数。

单调增(严格单调)+单调不减(示意图)

考点:单调性重要应用(很多地方都用到)

构造f(x)=0时,只能用严格单调,可以推出最多一个根
用单调不减,有“等于号=”,最差情况可以平行于x轴,与x轴无交集,推不出最多一个根
(1)证明f(x)>0(严格不等式),只能用严格单调增
用单调不减,只能证明f(x)大于等于0(还是可以等于0,所以无法证明)
(2)证明f(x)≥0(非严格不等式),严格单调增、单调不减,两个都能用。
用单调不减,可以证明f(x)大于等于0,在等于0的情况下,也能成功证明。

(1)定义:函数左边>右边,为单调增

(2)导数:设f(x)在区间 I 上可导

反例: 的导数 在0点导数为0

b)注意:是双向的箭头!

x立方的图,在x=0处,函数值=0

(1)P5,eg3,单点导数,推不出函数的邻域内的(单调增加/减少)

只能得出(该点)的函数左边和右边的大小关系。

带有(区间)的单调增/减,才能推出单调增加/减少。

偶函数:f(x)=f(-x)

【注】(1)常用奇偶函数

奇函数,关于原点对称,如果在0点有定义,f(0)=0

偶函数,关于y轴对称。

(1)用奇偶函数的定义公式

a)奇函数定义,f(x)=-f(-x)两端对x求导,得到结论。
b)偶函数定义,f(x)=f(-x)两端对x求导,得到结论。

(3)对(2)中的结论反推条件的结论

连续的奇函数其原函数都是偶函数;

连续的偶函数其原函数之一是奇函数。

连续函数都有原函数:因为 【这个有点不理解】
注意:是0~x积分,不是随便任意值

原函数是不定积分,要加c,上面的图里,是变上限积分,不是不定积分,所以不用+c

奇函数+c不等于奇函数,因为在0点必须=0(在0点有定义的话)

(4)奇偶函数的运算性质

2021李永乐数二真题

最小正周期,为函数f(x)的周期

【注】f(x)和f(ax+b)的周期关系

(2)可导的周期函数,其导函数为周期函数

(3)周期函数的原函数,不一定是周期函数。

【注】(2)周期函数的原函数是周期函数,充要条件,其在一个周期上的积分为零

【注】(3)中的区间(a,b),可以改为无穷区间,(a,+∞),(-∞,b),(-∞,+∞)依然成立

也就是证明f(+∞),f(-∞)存在,来推有界

考点1:考(3),给个函数,给个开区间,然后问你怎么推出有界,一般就左右端点求极限。

考点2:把(4)中的有限去了,问你对不对


1.数列极限的概念(一般不考)

定义(n趋向于正无穷)

解读:当n越趋近于无穷,数列an就越趋近于A

【注】(2)数列{xn}的极限是否存在,如果存在极限值等于多少,与数列的前有限项无关

考点1:也就是说,有题目问,已知数列极限,数列某项和其他的对比,一般都是错的,因为极限值管不到前面的项。

在函数极限中x→∞是指|x|→+∞,

在数列极限中,n→∞是指n→+∞

极限存在=左右极限存在,且相等

【注】极限和该点函数值取值多少无关(后面的间断点有说明)

【注】需要分左、右极限求极限的问题

(二)极限性质(函数、数列)

(1)极限值的正负,保,函数值的正负(严格大于)

(2)函数值的正负,保,极限值的正负(大于等于)

什么时候用?给抽象函数

3.极限值与无穷小之间的关系

单调有界数列必有极限。

单调增、有上界的必有极限(它的下界就是第一项)

单调减、有下界的必有极限(它的上界就是第一项)

(1)有限个无穷小,相加=无穷小

(2)有限个无穷小,相乘=无穷小

(3)无穷小量*有界量=无穷小

2.常用无穷大的比较(不等式)

3.无穷大与无界变量的关系:(概念的对比)

数列无穷大,是xn后面的值都大于M

数列无界变量,是xn后面的值,至少有一项,大于M(一个就够了,其他无所谓)

无穷大,一定是无界变量,反之不是。

4.无穷大量与无穷小量的关系

如果去掉了f(x)不等于0的条件,则由于被除数不能=0,所以1/无穷小,不等于无穷大

题型一 极限的概念、性质及存在准则

(1)存在±不存在=不存在

(2)不存在±不存在=不一定存在(有可能相互抵消变常数)

2.等价无穷小代换的原则

2)加减关系在一定条件下可以换;

总结:就是换了之后不等于0

方法4 利用洛必达法则求极限

化为0/0,无穷/无穷才能用洛必达
必须满足(3)的这个条件,右端必须存在(是个数字)或者无穷大,才可以洛必达
求导后右端振荡的不存在,才不能用洛必达

方法5 利用泰勒公式求极限

定理(带Peano余项的泰勒公式)

设f(x)在x=x0处n阶可导,则

方法7 利用定积分的定义求极限

先提出1/n,再确定被积函数和积分区间

1.“0/0”型极限的方法

1)有极限非零的因子极限先求出来

2)有理化(有根式的时候)

2.“∞/∞”型极限的方法

1)洛必达法则;2)分子、分母同除以分子和分母各项中最高阶的无穷大

PS:无穷/无穷,用洛必达法则的时候,验证下面是无穷就行,上面不用验证是否无穷

3.“∞-∞”型极限的方法

1)通分化为0/0(分式-分式)

2)根式有理化(根式-根式)

3)变量代换或泰勒公式

这两种极限求极限的函数一定是幂指函数,

1.n项和的数列极限,常用方法:

变化范围小,主体不怎么变,用夹逼
变化范围大,主体影响很大,用定积分定义

例1:变化范围1~n,等式的主体部分n^2,用夹逼(主体不变)

例2:变化范围1~n^2,等式的主体部分n^2,用定积分定义(主体变了)

【eg6】多次用到这个结论

2.n项连乘的数列极限,常用方法:

常用方法(基于单调与否)

先证数列{xn}收敛(常用单调有界准则),然后等式两端取极限得A=f(A),得极限A

主要就是找上/下界,和,单调性。
怎么证明?一般做lim x-A的绝对值,作出递推不等式(重点)
最后,左边大于0(绝对值),右边趋近于0(不等式放大或缩小),用夹逼定理得证
取极限得到A后,为什么还要证明呢?
因为该数列不一定有极限,如果没有极限,则第一步取极限的前提就不成立了。

单调性判定常用有三种方法:(跟级数判定有点像)

若xn+1-xn≥0(≤0),则{xn}单调增(单调减);

2)设{xn}不变号,后项/前项

(1)若xn>0,则当后项/前项≥1(≤1)时,{xn}单调增(单调减);

(2)若xn<0,则当后项/前项≥1(≤1)时,{xn}单调减(单调增);

(1)若f(x)在I上单调增,则

解读:单调增,可以给出正反馈,就看第一第二项了。

(2)若f(x)在I上单调减,则{xn}不单调(直接用方法2)

【eg2】最后的一个单调性判定的方法:

把递推函数变函数,然后求导,看导数大于/小于0

【eg3】有首项和递推式,首先判断f(x)单调性,能就直接用方法1解答

总结:三种数列极限,N项和,N项连乘,递推关系。

题型四、无穷小量阶的比较

【eg1】快速看出积分x的阶数

原阶数=求导后阶数+1(结果是一样的,记图里的那个还容易错)

常用于间断点的连续性判断

1)第一类间断点:左,右极限均存在

可去间断点:左极限=右极限

跳跃间断点:左极限≠右极限

2)第二类间断点:左,右极限至少有一个不存在(不止无穷和振荡间断点)

1)连续函数的和、差、积、商(分母不为零)及复合仍连续;

2)基本初等函数在其定义域内连续;初等函数在其定义区间内连续;

3)闭区间上连续函数的性质

连续函数和微/积分中值定理一起出综合题

(1)有界性:若f(x)在【a,b】上连续,则f(x)在【a,b】上有界

(2)最值性:若f(x)在【a,b】上连续,则f(x)在【a,b】上必有最大、最小值

(3)介值性:若f(x)在【a,b】上连续,且f(a)≠f(b),

则对f(a)与f(b)之间任一数C,至少存在一个ξ∈(a,b),使得f(ξ)=C

推论:若f(x)在【a,b】上连续,

则f(x)在【a,b】可取到,介于最小值m与最大值M之间的任何值

(4)零点定理:若f(x)在【a,b】连续,且f(a)*f(b)<0,则必存在ξ∈(a,b),使f(ξ)=0


A.是否单调:随便取几个值,证明不单调就可以

B.是否周期函数:只要有一个部分不是周期函数,整体就不是周期函数

7.D.没有说明连续性的函数,当它不连续,取固定点的值时,该点极限和该点的值没有关系

18.对于两个变量求极限,有不确定的项,要做好准确的分类。

25.注意,加起来不等于0就可以用等价无穷小

29.对复合函数重复使用无穷小会放大/缩小,

对于内层的函数,尽量写泰勒公式(准确度高),别偷懒,否则容易错。

用泰勒后,不必要的在最后,可以消去。

34.实在算不下去的时候,用泰勒呀!

45.凑递推式,要凑成能够递推的形式


专题一、求极限及极限式中的参数

1.求函数极限首先要对其进行化简,然后判别类型,选择方法;

常用的化简技巧有:初等变形(约分、通分、有理化、换元、抓大头等)

加减中把极限存在(不管是否为0)的部分,拆项先算出来

乘除中把极限存在(必须不为0)的部分,分离先算出来、等价代换等等;

主要是在待定参数取值范围内用洛必达法则(或其他方法)

题目3:变限积分里有x不能直接求导,必须把x换出去

题目4:换积分次序+换元+积分对象外提

题目5:学到了个新极限,看似很复杂

题目7:确定b用积分保号性,确定a用洛必达,确定c用极限的唯一性

题目8:(1)夹逼定理(2)下图

题目9:(1)零点定理(2)单调有界准则(单调性+有界性)+夹逼定理

题目2:sincos公式+泰勒展开到x^5+合并同类项


求给出通项的数列的极限,要立即想到数列的单调有界定理


二、极限的概念、性质及存在准则(有待补充)

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