Re: [问题] 微积分需要背到什么程度

楼主: t0444564 (艾利欧)   2019-06-19 00:38:36
借原文标题顺便回答一些应考的朋友们常来问我的问题。
与其讲微积分,先从比较宏观的来看,任何一个学科都有需要记忆的东西。
比如工程数学、线性代数,甚至非理工的科目,如社会学、人类学都有各种定义、结论、
前人的贡献需要背颂记忆,而在应考的时候将你的所知所学表达下来。
因此关键就 提取 过去知识的过程,如能将此过程运转顺畅,那考试或任何场
合需要进行回忆的过程就能得心应手。
于我而言,微积分这门科目可分为四大部分:
 单变量函数
 双变量函数
 级数相关
 其他(常微分方程、偏微分方程、中学知识、物理问题等)
单变量函数
 求极限问题
  .你知道熟悉经典的极限结果及其变形吗?
   如sin(x)/x →1 as x→0, tan(x)/x→1 as x→0
  .你知道如何使用泰勒展开式求极限吗?
  .你知道如何使用罗毕达法则求极限吗?
   [你知道在什么时候可以使用以及罗毕达法则的限制吗?]
   [进阶:你知道在什么时机下使用罗毕达法则会有逻辑问题吗?]
   常见搭配问题:使用罗毕达法则与微积分基本定理求极限。
  .你知道基本的有理函数化简吗?
  .你知道夹挤定理以及那些时机适合使用吗?
   如|x*sin(1/x)|≦|x|→0 是一个经典的例子。
  .你知道底数与指数都为x的函数时可以使用换底公式吗?
  .你知道单调有界定理吗?
  连续函数
  .你知道连续函数的定义吗?
  .你知道左极限与右极限下搭配分段函数求系数的问法吗?
  .你知道连续函数有中间值定理吗?
  .你知道连续函数在闭区间上有最大最小值吗?
  求导问题
  .你熟悉所有基本函数的微分吗?
  .你熟悉微分的规则吗?特别是连锁律。
  .你熟悉导函数的定义吗?
   譬如在函数相当复杂时,求导数值的位置能恰好使函数值为零适合使用。
   如f(x) = x(x-1)(x-2)(x-3)/(x-4)(x-5)(x-6) 求f'(1)。
  .你知道对数微分法吗?
  .你知道隐函数微分法吗?
   常见搭配问法:使用隐函数微分法求出切线斜率后使用点斜式写出切线方程。
  .你知道相关变率的问题吗?
  .你知道如何使用微分求极值吗?并进一步借由二阶微分判断极大或极小值
  .你知道均值定理吗?
  .你熟悉基本的泰勒展开式吗?并可以估算其误差。
  积分
  .你熟悉基本的反导函数吗?
  .你知道连续函数皆可积分吗?[不代表反导函数可写出来]
  .你知道某些极限可视化为黎曼和吗?
  .你知道分部积分法吗?
   关键是不同类型的函数相乘,譬如x*ln(x)、x*sin(x)、e^x*sin(x)等
  .你知道变量代换法吗?
   关键是把最丑的部分换掉,并且如有ln(x)可优先替换u=ln(x)。
   -你知道三角代换法吗?
   -你知道正切函数的半角代换吗?
   [进阶:你知道代换的限制是什么吗?]
  .你知道利用对称性来简化积分吗?
  .你知道积分的几何意义吗?[有向面积,在x轴上方为取正号]
  ※你知道如果看起来不会积要跳过吗?[这是实话,太困难的题目就先跳过!]
  .你知道如何计算旋转体体积与面积吗?
  .你知道弧长公式吗?
  .你知道极座标下的面积与弧长公式吗?
双变量函数
  .双变量极限
   通常不存在,关键是利用次数求解。
   分子之次数若高于分母,通常极限存在;反之则不存在。
   假若猜测极限存在,可以利用极座标或夹挤定理证明。
   不存在则借由直线或曲线逼近至原点可求解。
  .会计算偏微分吗?知道偏微分的定义吗?
  .会计算梯度吗?
  .会利用梯度算方向导数吗?知道方向导数的定义吗?
   可以利用梯度找出最快的增加率与最快增加的方向吗?
  .会利用梯度求曲面的法向量吗?
  .会求双变量函数的极值并判断其性质吗?
  .会利用拉格朗日乘子法求条件极值吗?
   [知道可以使用基本的不等式避免使用拉格朗日乘子法吗?]
  .会计算多变量函数的连锁律吗?
  .会使用Fubini定理交换重积分之次序吗?
  .能明白二重积分与三重积分的几何意义吗?
  .会计算纯量线积分吗?
  .会用参数化计算线积分吗?
  .会使用Green定理计算线积分吗?
  .会使用Stokes定理吗?
  .会使用Gauss散度定理吗?
  .知道什么是保守场吗?知道如何找出位能函数吗?
  .知道如何使用线积分基本定理来计算做功吗?
级数
  .你知道各种审歛法吗及其使用时机吗?
  .你知道幂级数可与微分号和积分号交换吗?
  .你知道收敛半径如何计算吗?
   [你知道端点经常可透过交错级数审歛法判断收敛吗?]
  .你知道分项对消计算吗?
  .你知道基本级数的求和及其延伸吗?
其他
  .如那些分类,例如你会求微分方程吗?等等
以上只是一时兴起描述,一定还有很多遗漏,有兴趣者可自行补充成为自己的版本。
可以类似于检核表,确认自己到底会与不会。
很多人认为题目一定要完全做出来才代表会,我不这样认为,有时候看到题目的叙述其实
就足够说自己会还不会了。正如我在解答网站上使用的“诀窍”,如果读者们可以在看完
题目想到诀窍中的内容其实就代表你已经会这道题目了,剩下的就是避免计算错误了!
祝大家应考顺利。
※ 引述《JacobSuPTT (Jacob)》之铭言:
: 小弟我是今年要入学的学生
: 但我觉得自己可以考上更好的学校
: 所以决定要自修微积分普物转考
: 看了大家大推的学习要诀就买了一本
: 但最近在读的时候频频遇到瓶颈
: 像是这里
: https://i.imgur.com/vrVWgWV.jpg
: 计算过程从csc三次方的积分 直接跳到结果
: 这让我常常来不及反应过来
: 请问这些东西真的都是要能练到能马上联想吗
: 我听我有补习的朋友说转考应该不会考这么难
: 是真的吗?
: btw我想考的是电机系微积分好像是A卷

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