在一点pxy沿任一方向l的方向导数为:ffcosfsi
lx
y
其中为x轴到方向l的转角。
函数z
fxy在一点pxy的梯度:gradfxyf
i
f
j
xy
多元
它与方向导数的关系是:f
grad
f
x
y
e,其中e
c
os
i
si
j,为l方向上的
l
单位向量。
f是gradfxy在l上的投影。l
函数的极值及其求法:重积分及其应用:
ffxydxdyfrcosrsi
rdrd
D
D
曲面zfxy的面积A
D
1
zx
2
zy
2
dxdy
平面薄片的重心:x
Mx
xxyd
D
y
My
yxyd
D
Mxyd
Mxyd
柱
D
D
平面薄片的转动惯量:对于x轴Ixy2xyd 对于y轴Iyx2xyd
D
D
平面薄片(位于xoy平面)对z轴上质点M00aa0的引力:FFxFyFz,其中:
Fxf
xyxd3, Fyf
xyyd3, Fzfa
xyxd
3
Dx2y2a22
Dx2y2a22
Dx2y2a22
面坐标和球面坐标:
xrcos
柱面坐标:yrsi
fxyzdxdydzFrzrdrddz
zz
其中:Frzfrcosrsi
z
xrsi
cos球面坐标:yrsi
si
, dvrdrsi
ddrr2si
drdd
zrcos
2r
fxyzdxdydzFrr2si
drddddFrr2si
dr
00
0
重心:x
1M
xdv y
1M
ydv z
1M
zdv, 其中M
x
dv
转动惯量:Ixy2z2dv, Iyx2z2dv, Izx2y2dv
曲线积分:曲面积分:
f对面积的曲面积分:fxyzds
fxyzxy
1
z
2x
x
y
z
2y
x
ydxdy
Dxy
对坐标的曲面积分:PxyzdydzQxyzdzdxRxyzdxdy,其中:
RxyzdxdyRxyzxydxdy,取曲面的上侧时取正号;
Dxy
PxyzdydzPxyzyzdydz,取曲面的前侧时取正号;
Dyz
高斯
QxyzdzdxQxyzxzdzdx,取曲面的右侧时取正号。
Dzx
两类曲面积分之间的关系:PdydzQdzdxRdxdyPcosQcosRcosds
公式:
Px
Qy
Rz
dv
Pdydz
Qdzdx
Rdxdy
P
cos
Q
cos
R
cos
ds
高斯公式的物理意义通量与散度:
散度:divPQR即:单位体积内所产生的流体质量,若div0则为消失
xyz
通量:
A
ds
A
ds
P
cos
Qcos
Rcos
ds,
因此,高斯公式又可写成:divAdvA
ds
斯托克斯公式曲线积分与曲面积分的关系:
常数项级数:
级数审敛法:
交错级数u1u2u3u4或u1u2u3u
0的审敛法莱布尼兹定理:
如果交错级数满足l
uim
u
u
10,那么级数收敛且其和su1其余项r
的绝对值r
绝u
1。
对收敛与条件收敛:
幂级数:
f1
x
x2
x3
x
x
1时,收敛于11x
x1时,发散
对于级r