special topic 8 (2) and topic 9 (1)
前言
从今天开始,再也不考虑进度,不考虑任何其他问题,只考虑具体的知识点。慢慢来,也不给自己毒鸡汤了,就是慢慢来。笔记也不要着急,看一节网课,把对应的练习题,例题,知识点,整理完了一遍之后上传一次笔记,这样不会心浮气躁,很棒。
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这题还是比较难的。给出邻域,我们考虑包括这个点,去心邻域的话,就是不包括这个点,包括这个点,邻域内满足的条件,我们可以直接把这个点代入得到一个不等式,从而得到一个结果。然后对不等式两边求极限,夹逼准则可以得到中间的式子的绝对值的极限是零,实际上我单独考知道一个绝对值的极限是零可以推这个极限就是零,要推导也很简单,就是用 ϵ−δ\epsilon-\deltaϵ−δ 来描述极限,刚好这里直接复习一下。∀ϵ>0,∃δ>0,0<∣x−x0∣<δ,s.t.∣f(x)−A∣<δ⇔limx→x0f(x)=A\forall \epsilon>0,\exist\delta>0,0<|x-x_0|<\delta,s.t.|f(x)-A|<\delta\Leftrightarrow\lim\limits_{x\to x_0}f(x)=A∀ϵ>0,∃δ>0,0<∣x−x0∣<δ,s.t.∣f(x)−A∣<δ⇔x→x0limf(x)=A
然后就可以推导出来这个结论了。然后就是用夹逼准则,实际上也没难度。还有一个方法,可以用特殊函数来排除,比如说让函数恒为零,满足题目的条件,然后排除掉三个选项,最后选出正确答案。建立这种做题直觉是好的。
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这题的话,没啥操作性,可能就是复合函数求导的时候慢一点,谨慎一点。除了常规的方法,还有一个比较巧妙的方法,就是,我们观察到函数是一堆式子的乘积,可以让前面是一个函数,后面是一个函数,对原来函数求导,可以转换为函数的乘法求导,因为有一部分求导之前是一个零,所以可以消掉,可以极大地降低计算量。好方法!
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这题是极限不存在,我第一次遇到算导数,然后最后写一个导数不存在的情况的。太秀了。左右开弓,指数,反正切,绝对值,取整,分段。左右开弓五种情况。倒计时 132 天了。加油啊。
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这题就是考察一个结论,就是一个函数写成 f(x)=g(x)∣x−x0∣f(x)=g(x)|x-x_0|f(x)=g(x)∣x−x0∣, 然后在 g(x) = 0 的时候这个函数在 x=x0x=x_0x=x0 处是可导的,相当于让零把函数尖锐的角磨平了,让曲线上那点变得光滑,光滑就意味着可导。
还有两个结论,懒得敲了,直接拍照得了。
想起来看到过的一句话,说,如果一道题只做一遍,没有吃透是没有任何意义的,笔记如果做了之后不反复复习也是没有意义的。我感觉很有道理,虽然我不喜欢看自己写的笔记。但是自己做的笔记,肯定还是记到脑子里面了一部分的,退而求其次,尽量把做过的数学题多做几遍,尽力吃透,看完强化课就不看网课了吧,感觉基本知识点都学会了,后面就是要不断地做题和总结了。
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这题是两种方法,一种是洛必达,一种是泰勒。洛必达注意是洛到连续的那一阶,至多洛到连续的那一阶,一般也是洛到连续的那一阶。把 x0x_0x0 看成常数。泰勒注意皮亚诺余项的泰勒展开的标准形式。皮亚诺 Peano, 泰勒 Taylor
这题还有一个非常好用的公式。limx→0f(x0+ax)−f(x0+bx)x=(a−b)f′(x)\lim\limits_{x\to 0}\frac{f(x_0+ax)-f(x_0+bx)}{x}=(a-b)f'(x)x→0limxf(x0+ax)−f(x0+bx)=(a−b)f′(x),前提是这个函数一阶可导。然后这题就能快速解决了。从这节课开始,所有对应的例题,练习题,知识点都要吃透。吃得透透的。
强化 58
这题有两种方法,然后求微分方程也有两种方法。感觉长时间用眼对眼睛不好,难以长时间作战,所以的话,学习半个小时,一个小时就休息一下,身体是自己的,要对自己负责任。。。套公式比分离变量要快一点。对两边求极限,假设把 Δx\Delta xΔx 视为变量,那么 x 和 f(x) 都是常数,这块我稍微有点不熟练。等强化结束,就是一个人慢慢做题,不会的就问别人,搞清楚,然后提升自己的做题水平。
强化 59
首先是,对数函数的真数假设是根式,把根式写成幂指数,然后提到前面作为对数函数的系数。这题有一个方法就是慢慢把函数完整地写出来,画图数形结合,分类讨论,然后算出来,非常考察细致和耐心。
还有一个方法,就是用复合函数求导法则,把自变量代进去,把中间变量算出来。也很简单,比第一种方法更加不容易出错。以后我一道题,有一种解题方法,就标记一颗星。
2.18
隐函数求导,就是对方程两边同时求导,一般变态一点求导到二阶就差不多了,最好用 f’(x)、f’'(x) 这种形式,不容易弄混,函数,一阶导数,二阶导数,每个方程都把对应的函数值写出来,最后代进去做计算就可以得到答案。很简单的一道题。午睡半小时去。嘿嘿。
强化 60
隐函数求导,虽然说就是对两边同时求导,但是还是可以包装一下的。比如说,我们给一个隐函数,然后让我们求一个极限,就和变限函数一样,看到变限函数,就忍不住想要求导,看到隐函数,就忍不住想要求导。
这块看到 1x\frac1xx1 可以考虑倒代换,然后出现了 limt→0+f(t)−f(2t)t\lim\limits_{t\to 0^+}\frac{f(t)-f(2t)}tt→0+limtf(t)−f(2t) ,看到这个形式,t 是动点,双动点作差的问题,忍不住考虑导数是否存在,实际上一般的隐函数的 y ,一阶导数,二阶导数,高阶导数都是存在的。可以用导数定义,这块为了加快解题速度,可以直接上结论,就是 limx→0f(x0+ax)−f(x0+bx)x=(a−b)f′(x0)\lim\limits_{x\to0}\frac{f(x_0+ax)-f(x_0+bx)}{x}=(a-b)f'(x_0)x→0limxf(x0+ax)−f(x0+bx)=(a−b)f′(x0) ,应该就可以了。然后算隐函数导数没什么好说的,奥,特殊点一般能消掉,所以的话,计算不一定要算到底,虽然算到底计算量也不大。所以只是提一嘴。
还有一个方法就是导数存在,二阶导数存在,那么一阶导数连续,那么可以求导到一阶导数这一阶,也就是说原来的式子可以用洛必达,然后也可以算出来,最后算一个导数,取个相反数就是答案。
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这题计算量还挺大,我算错了。这里是要用到对数运算的技巧。真数相乘就拆开变成加法,真数相除拆开变成减法。指数提到前面变成系数。就一个正常求导我就倒下了,绷不住啊。
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这题就是算一个极限,然后简单的求导,我还是得自己给自己一些正反馈。自己给自己加油打气哈哈哈。
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这题就是简单的复合函数求导,实际上是基础板块的题,强化阶段写一下基础阶段的题,没啥问题。回头看的力量。就是我们现在去看,基础阶段的题,到底是感觉还是那么困难,还是已经很轻松了。这是个问题,这是一场漫长的战斗,确实可以多多休息。但不是放松。
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隐函数求导,给一个方程,对方程两边,求一阶导数,求二阶导数,然后代值做计算,求二阶导数就是在一阶导数的基础上,两边同时再导一次,感觉可以出一个五分的填空题吧,也算是有一定的计算量呢。
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这题难度很大,我考虑了两种解法,算出来的答案差了四倍,不知道哪个是对的,或者不知道是哪里出了问题。算出来的答案是一致的,但是我考虑的一个点就是,y 是否二阶可导呢。我不知道怎么判断。实际上只要判断一个点处的二阶导数是否存在就可以了,一个点处的二阶导数很容易判断出来。群友水平很高。很厉害。
还有一个方法,就是,对两边同时除以 x,不把这个看成是隐函数,看成是一个等价无穷小问题。两边对趋近于零的时候取极限,然后算出来一个比值,换元之后就可以得到最后的答案了。
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这题我硬算,算了两遍,答案都不对哇。要取对数,然后拆开就很容易算了。我还以为是用有理函数拆开,还以为自己是个小天才呢。取对数之后没任何难度了。
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todo
强化 61
听了一遍之后还是差点翻车了。因为代值的时候有点不够谨慎。这题的话,难度不大,别把 f(x) and y 搞混了就可以了。卡住我的点在于,我没意识到,不知道 f’'(0) 也可以算这个题。因为二阶导数的系数,因为题目设置的原因,肯定就是零。还有一个细节就是求导没必要求到最后面,出现乘积为零的式子的时候(代值进去结果是零)就可以表示一下,意思一下,别使劲去算了就,第一容易算错,第二浪费时间。爽。
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刚学了一个导数极限定理,想要做一下这个题,好像做不了,老老实实用导数定义算了一遍。导数极限定理的意思是,函数在去心邻域内可导,该点连续,导数在该点的极限不振荡,那么该点的导数,等于导数在该点去心邻域的极限。感觉自己傻了。东一下,西一下,不合适。老老实实先把这个课程的例题做完才是王道。别总是跳来跳去的。
强化 62
今天一定要把这节强化课听完,听完之后就去学一下专业课。数学和专业课是大头,休息也是非常重要。不然学一段时间之后,眼睛废了,或者颈椎废了,或者腰椎废了,得不偿失啊。这题是导数极限定理的证明,假设函数的导数在某点的邻域内的极限是不振荡的,函数在这个点是连续的,并且去心邻域内是可导的,那么,可以把导数按照导数定义展开,满足零比零,分子分母去心邻域内都可导,最后的结果不振荡,所以可以用洛必达,所以得到了,某点导数等于,导数在这个去心邻域的极限值。证毕。
感觉自己学习可以学习三天新的知识,复习一天旧的知识,这个节奏比较合适一点,或者学习两天新的知识,复习一天旧的知识。两天太少了,到时候正常的进度都复习不完。还是三天吧。今天算是学习新知识的一天,10 号,11、12 都学习新的知识,等到 13 号,那一整天,就复习之前复习过的内容。这样可能最后的效果更好一点。
强化 63
这题有点难度,但是看了一下讲解,感觉纯送分的。戒骄戒躁慢慢来。实际上考察的是基础知识,幂函数的图像,第三幅图,趋近于零的时候极限是零。指数为正数。
然后感觉可以积累一下这个题的解题过程。假设,我们算出来了一个导数,分段点外初等函数是可以直接求导算出来导数的,要求导数连续,🤔,分段点上导数实际上是一个确定的数字,我们用导数定义算出来左导数和右导数,然后让它们相等,这就说明了这个点的导数的存在,还需要满足这个点的导数的极限等于导数的函数值。一个振荡的函数,怎么能让它的极限为零,只有乘上一个无穷小量,所以就解决问题了,周洋鑫很喜欢出这个类型的题,他可能是预测这个是考试的重点。
导数在某点连续,该点左导数和右导数相等即可。然后根据导数极限定理,左导数等于导数一侧的去心邻域的极限,右导数等于导数另一侧去心邻域的极限,让这两个极限相等,即可,这题为啥满足导数极限定理呢。首先是,函数在这个点,具体这个题就是 0 这个点,肯定是连续的,因为 0 这个点导数都是连续的,那么 0 这个点是可导的,可导必连续。然后,函数去心邻域是可导的,两侧的导数都是可以写出表达式的,说明肯定是可以求导的,那么最后一个,函数在 0 的去心邻域内的导数的极限是不振荡的,首先导数在 0 处连续,那么导数在这个点处的极限等于 0 处的导数值,导数在 0 的某个邻域内的极限就是导数值,就是唯一的,极限存在必唯一,应该可以了。然后这个问题就非常简单了。老师讲解得非常到位,高山看海,不要退缩,菜就多练就可以了。dedicated to myself.
24 year real question
这题应该是选第二个选项。首先,只给了我们有定义,对了,老师讲的很对,不会就学,就练习,就思考,冷静地思考,而不是否定自己,不要怀疑自己的智商和学习能力。没有告诉我们函数是连续的,所以 0 处的函数值是未知的,所以第一个选项不对。第二个应该是对的。0 处可导,那么 0 处连续,0 处的函数值等于极限,是连续的,然后导数定义写出来,就可以第二个选项。第三个选项,和第四个选项,试图考察导数极限定理,但是都没有满足严格的条件。导数极限定理,要求函数在 0 处是连续的,第三个选项没有保证连续的条件。第四个选项,一点可导,不能推出邻域内是可导的,导数极限定理要求邻域内是可导的。
这个反例可以积累一下。不连续一定不可导。连续是可导的必要条件。实际上这块是逆否命题,逆否命题就是条件和结论都相反,然后交换条件和结论。非常有意思。互为逆否命题的两个命题的真假性是一致的。比如说,可导一定连续,逆否命题是,不连续一定不可导,振荡一定是极限不存在,极限存在一定是不振荡。绕清楚了🙁
第三个选项的例子也很可以,感觉自己举反例的能力还有待提升。
振荡的经典函数!f(x)=x2sin1xf(x)=x^2\sin\frac1xf(x)=x2sinx1 ,可以多积累积累。
强化 64
这题也很有操作性。因为,分段点求出来导数之后,为啥要取极限呢。因为我们要判断导数是否连续,就要判断导数的极限值和导数值是否相等,导数值我们已经算出来了,然后算一个导数的极限值就可以了。
supplement
这里是第二类反函数。第一类反函数是 x=f−1(y)x=f^{-1}(y)x=f−1(y), 第二类反函数是 y=f−1(x)y=f^{-1}(x)y=f−1(x),这个不重要,重要的是,它们都是反函数,反函数的自变量,都是原来函数的因变量。
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老师说得很对,有时间多复盘和消化吸收,比什么都重要。这题就是考察了反函数的求导公式。dxdy=1f′(x),d2xdy2=−f′′(x)[f′(x)]3\frac{dx}{dy}=\frac1{f'(x)},\frac{d^2x}{dy^2}=\frac{-f''(x)}{[f'(x)]^3}dydx=f′(x)1,dy2d2x=[f′(x)]3−f′′(x),然后反函数自变量和原来函数因变量是一致的。就可以了。
2.25
这题是反函数的经典题。我就是喜欢做经典题。和上面一样套公式,然后切换自变量即可,反函数的自变量是原来函数的因变量。
summarize
祝你成功上岸,好好加油。