Galerie de cartes mentales analyse mathématique
Le principal contenu de recherche en analyse mathématique concerne les fonctions, les limites, le calcul, les séries, etc. Parmi eux, le calcul est le nom collectif du calcul différentiel et du calcul intégral. La base théorique du calcul est la théorie des limites, et la base théorique de la théorie des limites est la théorie des nombres réels.
Modifié à 2024-11-03 21:00:54這是一篇關於把時間當作朋友的心智圖,《把時間當作朋友》是一本關於時間管理和個人成長的實用指南。作者李笑來透過豐富的故事和生動的例子,教導讀者如何克服拖延、提高效率、規劃未來等實用技巧。這本書不僅適合正在為未來奮鬥的年輕人,也適合所有希望更好地管理時間、實現個人成長的人。
This is a mind map about treating time as a friend. "Treating Time as a Friend" is a practical guide on time management and personal growth. Author Li Xiaolai teaches readers practical skills on how to overcome procrastination, improve efficiency, and plan for the future through rich stories and vivid examples. This book is not only suitable for young people who are struggling for the future, but also for everyone who wants to better manage time and achieve personal growth.
這七個習慣相輔相成,共同構成了高效能人士的核心特質。透過培養這些習慣,人們可以提升自己的領導力、溝通能力、團隊協作能力和自我管理能力,從而在工作和生活中取得更大的成功。
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analyse mathématique
autre
Définir les valeurs maximales/minimales
Théorème du pincement
Preuve du théorème fondamental de complétude des nombres réels
théorie des nombres réels
intégrale anormale
Applications des intégrales définies
intégrale définie
Huit intégrales indéfinies
Concept d'intégrale indéfinie et de formule intégrale de base
Définir la fonction originale
Théorème : Si la fonction est continue sur l'intervalle , alors la fonction d'origine existe sur , c'est-à-dire
Théorème Supposons que {F}(x) soit une fonction primitive de {f}(x) sur l'intervalle I, alors toutes les fonctions primitives de F(x) sur l'intervalle I peuvent être exprimées comme F(x) {\color{red } C ,C \dans R}
Définir une intégrale indéfinie
Nombre de points
intégrande
expression d'intégrande
quantité
Tableau des points de base
Intégration par substitution et intégration par parties
Méthode de substitution du théorème
1
2
Intégration par parties
Les fonctions rationnelles peuvent être réduites à des intégrales indéfinies de fonctions rationnelles
Intégrales indéfinies de fonctions rationnelles
fonction rationnelle
Définition fonction rationnelle
Définir la fraction vraie/la fraction impropre
Définition expression rationnelle triangulaire
Remplacement demi-largeur
Intégrales indéfinies de quelques expressions irrationnelles simples
6. Théorème de la valeur moyenne différentielle et ses applications
Théorème de Lagrange et monotonie des fonctions
Théorème de Rolle et théorème de Lagrange
Théorème Théorème de Rolle
Théorème Théorème de la valeur moyenne de Lagrange
Signification géométrique
Représentation équivalente
{f} (b) -{f} (a) = {f} ' ( a \theta (b - a)) (b- a) , 0< \theta <1
{f} (a -h) -{f} (a) = {f} ' (a \theta h) h , 0< \theta <1
{f} (b) - {f} (a)= {f} ' ( \xi) (b - a) , a < \xi <b
fonction monotone
Jugement de la monotonie des fonctions différentiables théorème
Soit {f}(x) dérivable sur l'intervalle I
{f}' (x) \ge 0 ( \le 0)
Jugement de la monotonie stricte du théorème des fonctions différentiables
Soit {f} (x) différentiable sur l'intervalle \left ( a,b \right)
Pour tout x \in \left ( a,b \right ) , il y a {f}' (x) \ge 0 ( \le 0)
{f}'(x) e 0 sur tout auto-intervalle de \left ( a,b \right )
Ce jugement est également vrai si la fonction est unilatérale et continue du côté fermé de l'intervalle.
Corollaire Supposons que la fonction {f} soit dérivable sur l'intervalle I. Si {f}' (x) >0 ({f}' (x) < 0) , alors {f} augmente (diminue) strictement sur I
Théorème Théorème de Darboux (théorème des valeurs intermédiaires des fonctions dérivées)
Corollaire Supposons que la fonction {f} (x) satisfait {f}' (x) e 0 sur l'intervalle I, alors {f} (x) est strictement monotone sur l'intervalle I
Théorème de la valeur moyenne de Cauchy et limites infinitives
Théorème de la valeur moyenne de Cauchy
Signification géométrique
\begin{vmatrix} {f} (a) & {f} (b) & {f} '( \xi) \\ {g} (a) & {g} (b) & {g} '( \xi ) \\ {h}(a) & {h} (b) & {h} '(\xi) \end{vmatrix} =0 si xxxx
limite infinitive
définir l'infinitif
Loi Loi de Lópida#Imitation
\frac{0}{0} limite de type
\frac{a}{\infin} limite infinitive de type
Formule de Taylor
Formule Polynôme de Taylor avec reste de Peano
{T} (x) =\sum_{i=0}^{n} \frac{{f}^{(i)}(x_0)}{n!} (x-x_0)^i o (x^n)
prouver
Loi Loi de Lópida#Imitation
Définir la dérivée
Formule Maclaurin Formule
{f} (x)= \sum_{i=0}^{n} \frac{{f}^{(i)}(0)}{n!} (x)^i
Formule de Taylor avec reste de type Lagrange
Théorème Théorème de Taylor
{T} (x) =\sum_{i=0}^{n} \frac{{f}^{(i)}(x_0)}{n!} (x-x_0)^i \frac{f^ {(n 1)}(\xi)}{(n 1)!} (x-x_0)^{n 1}
Applications dans les calculs approximatifs
Fonctions extrêmes et valeurs maximales (petites)
Jugement de valeur extrême
Théorème de Fermat
La première condition suffisante pour la valeur extrême du théorème
Soit {f} continu au point x_0 et différentiable sur un certain quartier U ^ {\circ} (x_0; \delta)
(i) Si quand x \in \left ( x_0 - \xi ,x_0 \right ) {f} '(x) \le 0, quand x \in \left( x_0 , x_0 \xi \right ) {f }' (x) \ge 0, alors {f} obtient la valeur minimale à x_0
(ii) Si quand x \in \left ( x_0 - \xi ,x_0 \right ) {f} '(x) \ge 0, quand x \in \left( x_0 , x_0 \xi \right ) {f }' (x) \le 0, alors {f} obtient la valeur maximale à x_0
La deuxième condition suffisante pour la valeur extrême du théorème
Supposons que f soit différentiable au premier ordre sur un certain voisinage U (x_0; \delta) de x_0, et différentiable au second ordre en x=x_0, et {f} '(x_0)= 0, {f} '' (x_0) e 0
Si {f}''(x_0) < 0, alors {f} obtient la valeur maximale à x_0
Si {f}''(x_0) > 0, alors {f} obtient la valeur minimale à x_0
La troisième condition suffisante pour la valeur extrême du théorème
Supposons que {f} existe dans un certain voisinage de x_0 avec des dérivées jusqu'à l'ordre n-1, et qu'il soit dérivable à l'ordre n en x_0, et {f} ^ {(k)} (x_0) = 0 (k=1,2 ,\dots ,n-1), {f}^{(n)} e 0
Lorsque n est un nombre pair, {f} prend la valeur extrême à x_0
Obtenir la valeur maximale lorsque {f}^{(n)}(x_0)<0
Obtenir la valeur minimale lorsque {f}^{(n)}(x_0)>0
Lorsque n est un nombre impair, {f} ne prend pas de valeur extrême à x_0
⚠️Attention
Les trois conditions suffisantes ne s'appliquent pas pour déterminer tous les points extrêmes (même s'ils sont différentiables)
{f}(x)= \begin{cases} e ^{- \frac{1}{x^2}}& \text{if} x e 0 \\ 0 & \text{if} x=0 \ fin{cas}
Le point maximum ne peut pas avoir de voisinage gauche (droite), ce qui le rend monotone.
{f}(x)=2-x^2(2 \sin \frac{1}{x})
Valeurs maximales et minimales
théorème des limites
point stable
point non dérivable
Point final de l'intervalle
Le point convexe et le point d'inflexion de la fonction
fonction convexe
Définir la fonction convexe
Définir des fonctions strictement convexes
Le lemme f est la condition nécessaire et suffisante pour la fonction convexe sur I
Théorème Supposons que f soit une fonction différentiable sur l'intervalle I, alors les énoncés suivants sont équivalents entre eux
f est une fonction convexe sur I
{f} 'est une fonction croissante sur I
Théorème Supposons que f soit une fonction différentiable du second ordre sur l'intervalle I, alors la condition nécessaire et suffisante pour que f soit une fonction convexe sur I est {f} ''(x) \ge 0, x \in I
Pour deux points quelconques x_1, x_2 sur I, nous avons {f}(x_2) \ge {f}(x_1) {f} '(x_1) (x_2-x_1)
inférence
La condition nécessaire et suffisante pour la valeur minimale d'une fonction convexe différentiable est que la dérivée soit nulle
Si la fonction {f} est un nombre convexe dérivable défini sur l'intervalle ouvert \left ( a, b \right )
{f} '(x_0)=0 \Leftrightarrow x_0 \in \left ( a,b \right ) est le point minimum de f
La fonction convexe sur l'intervalle ouvert ne prend pas la valeur maximale
Inégalité de formule Jensen (Jensen)
Si {f} est une fonction convexe sur \left [ a, b \right ]
\forall x_i \in \left [ a, b \right ], \lambda _i > 0 (i =1, 2, \dots ,n), \sum _{i=1}^{n} \lambda _i =1
Il y a {f} (\sum_{i=1}^{n} \lambda _i x_i) \le \sum_{i=1}^{n} \lambda _i {f}(x_i)
Une fonction convexe sur l'intervalle ouvert I a des dérivées gauche et droite en tout point sur I
S'il y a des dérivées gauche et droite, il peut ne pas y avoir de dérivées
{f} est une fonction convexe sur l'intervalle ouvert I, alors {f} est borné sur tout sous-intervalle fermé \left [ a, b \right ] de I
fonction concave
Définir une fonction concave
Définir une fonction strictement concave
Propriétés similaires aux fonctions convexes
tournant #inachevé
Définir le point d'inflexion
théorème
théorème
Discussion sur les graphiques de fonctions
Procédure générale de construction de graphiques de fonctions
1. Trouvez le domaine de la fonction ;
2. Examiner la parité et la périodicité de la fonction ;
3. Trouvez certains points spéciaux de la fonction, tels que les points d'intersection avec deux axes de coordonnées, les points discontinus, les points non différentiables, etc.
4. Déterminer l'intervalle monotone, le point extrême, l'intervalle de convexité et le point d'inflexion de la fonction ;
5. Examiner les asymptotes ;
6. Sur la base des résultats de la discussion ci-dessus, dessinez le graphique des fonctions.
Solution approximative de l’équation.
1. Ensembles de nombres réels et de fonctions
nombres réels
nature
À propos de la clôture de quatre opérations arithmétiques
Ordre
Convertir des nombres rationnels en décimales infinies pour comparaison
Décimal fini exprimé sous forme décimale infinie
taille
x = y
x>y
x<y
Spécifie que tout nombre réel non négatif est supérieur à un nombre réel négatif
Signification géométrique
la taille est transitive
satisfaire la propriété d'Archimède
densité
continuité
Ensemble de nombres * principe lié défini
Intervalles et quartiers
intervalle
intervalle fini
intervalle infini
∞
-∞
Définir la limite supérieure/la limite suivante
Définir une limite suprême/infinie
loin
7. exhaustivité des nombres réels
Théorème fondamental sur le théorème de complétude des nombres réels
principe de certitude
intervalle fini
intervalle infini
théorème borné monotone
Théorème de l'intervalle fermé
théorème de couverture finie
Théorème du point de rassemblement\Théorème de la compacité
Critère de convergence de Cauchy
Les théorèmes de complétude des nombres réels sont équivalents les uns aux autres
limite supérieure et limite inférieure
Définir le point de rassemblement d'une séquence
Théorème La suite de points délimitée (suite de nombres)\left \{ x_n \right \} a au moins un point de rassemblement, et il y a un point de rassemblement maximum et un point de rassemblement minimum
Définir les limites supérieure et inférieure
Le théorème\forall \left \{ x_n \right \} est borné, il y a \underline{\lim} _{x \to \infty} x_n \le \overline{\lim} _{x \to \infty} x_n
Théorème\lim _{x \to \infty} x_n =A \Longleftrightarrow \overline{\lim} _{x \to \infty} x_n = \underline{\lim} _{x \to \infty} x_n= A
Théorème Si \{x_n\} est une suite bornée
Préservation de l'inégalité dans les limites supérieure et inférieure du théorème
Théorème Si \{x_n\} est une suite bornée
Notion de fonction
définition
Notation
Quatre opérations arithmétiques
complexe
fonction inverse
fonctions élémentaires
fonctions avec certaines propriétés
Limite
Monotonie
parité
cyclique
2 Limites de séquence
Le concept de limites de séquence
Définition 1
Définition 1’
séquence infinitésimale
séquence infinie
nature
unicité
Limite
Conservation du numéro
Préserver les inégalités
compulsion
quatre règles arithmétiques
sous-colonne
définition
Conditions nécessaires et suffisantes pour la convergence des séquences
Conditions d'existence de la limite d'une séquence
Principe Principe monotone borné
principe de réduction
Théorème de compacité
Théorème Critère de convergence de Cauchy
Trois limites de fonction
Définir les limites des fonctions
nature
unicité
limite locale
Conservation du numéro
inégalité garantie
compulsion
quatre règles arithmétiques
Conditions d'existence de limites de fonction
principe de réduction
3.9
Monotone délimité
Critère de Cauchy
Des quantités infiniment grandes et infiniment petites
quantité infinitésimale
nature
Le produit somme et différence de deux quantités infinitésimales est toujours une quantité infinitésimale
Le produit d'une quantité infinitésimale et d'une quantité bornée est une quantité infinitésimale
Comparer
Niveau haut/niveau bas
Même niveau
équivalence
remplacer
quantité infinie
définition
Comparer
relation
asymptote de courbe
définition
Méthode de détermination
4. Continuité des fonctions
notion de continuité
Continuité d'une fonction en un point
Définir la fonction comme étant continue en un point
Gauche (droite) continue
conditions nécessaires et suffisantes
discontinuité
Définir des points d'arrêt
Classification
Discontinuités du premier type
Peut supprimer les discontinuités
sauter le point de rupture
Discontinuités de type II
Fonctions continues sur intervalles
Définir des fonctions continues sur des intervalles
continu par morceaux
Propriétés des fonctions continues
Propriétés locales des fonctions continues
limite locale
Conservation du numéro local
Quatre opérations arithmétiques
complexe
Propriétés de base des fonctions continues sur des intervalles fermés
Théorèmes des valeurs maximales et minimales
théorème des limites
Théorème Théorème de l’intermédiation
Théorème d'existence des racines du théorème
Continuité des fonctions inverses
continuité constante
Définir une continuité cohérente
Le principe se résume au principe
théorème de continuité cohérente
Continuité des fonctions élémentaires
Continuité des fonctions exponentielles
Continuité des fonctions élémentaires
Théorème : Toutes les fonctions élémentaires de base sont des fonctions continues sur leur domaine.
Théorème : Toute fonction élémentaire est une fonction continue sur son intervalle défini.
5 Dérivés et différentiels
Le concept de dérivé
Définition du dérivé
Définir la dérivée
{f}'( x_{0} ) =\lim _ { x \to x _ { 0 } } \frac { f ( x ) - f ( x _ { 0 } ) } { x - x _ { 0 } } =\lim_{\Delta x \to 0} \frac{\Delta y}{\Delta x}=\lim_{\Delta x\to 0} \frac{f(x_{0} \Delta x)-f(x_{0})}{\Delta x}
La définition ne peut pas être dérivée
formule formule d'incrément fini
Le théorème est différentiable\Rightarrow continu (mais pas l'inverse)
Définir la dérivée unilatérale
Conditions d'existence du théorème {f}'(x_0)
fonction dérivée
Définir des fonctions dérivées/dérivées
La signification géométrique des dérivées
Équation tangente y-y_0= {f}'(x_{0})(x-x_0)
Définir des valeurs extrêmes
Définir le point stable
Théorème de Fermat
Corollaire Si la fonction {f} est dérivable sur l'intervalle I, et {f}' (x) = 0, x \in I, alors {f} est une fonction constante sur I
Corollaire Si les fonctions {f} et {g} sont toutes deux dérivables sur l'intervalle I, et {f} ' (x) = {g} ' (x) , x \in I, alors sur l'intervalle I, {f} ( x) ={g} (x) c (c est une constante)
Théorème du corollaire Théorème de la dérivée limite
Règle de dérivation de formule
Règles de dérivation de base
Quatre opérations arithmétiques
(u \pm v) '=u ' \pm v '
(uv) '=u 'v v 'u
(\frac{u}{v}) '=\frac{u 'v-v 'u}{v^2}
( \frac{1}{v}) '=- \frac{v '}{v^2}
dérivée de la fonction inverse
f '(x_0)=\frac{1}{f^{-1}(y_0)}
\frac{\mathrm{d} y}{\mathrm{d} x} =\frac{1}{\frac{\mathrm{d} y}{\mathrm{d} x} }
Dérivées de fonctions composites
({f}\circ {\varphi}) '(x_0)={f '}(u_0){\varphi} '(x_0)
\frac{\mathrm{d} y}{\mathrm{d} x} = \frac{\mathrm{d} y}{\mathrm{d} u}\cdot \frac{\mathrm{d} u}{ \mathrm{d} x}
Formules dérivées des fonctions élémentaires de base
(c)' =0
(x^a) '=ax^{a-1}
\Delta
(\sin x) '=\cos x
(\cos x) '=-\sin x
(\tan x) '=\sec^2 x
(\cot x)'=-\csc ^2x
(\sec x) '=\sec x \tanx
(\csc x) '=-\csc x \cot x
(a^x) '=a^x\ln a
(e^x) '=e^x
(\log_{a}{x}) '=\frac{1}{x\ln a}
(\ln x) '=\frac{1}{x}
Compétence
Dérivation logarithmique
Dérivées de fonctions paramétriques
Équation paramétrique de la courbe plane C
courbe douce
\frac{\mathrm{d}x}{\mathrm{d}y} =\frac{\mathrm{d}y}{\mathrm{d}t} \cdot \frac{\mathrm{d}t}{ \mathrm{d}x}
dérivés d'ordre supérieur
Définir la dérivée seconde {f}''
Définir la différentiabilité du second ordre
Définir des dérivées d'ordre supérieur
{f}^{(n)}(x_0) {f}^{(n)}
{y}^{(n)}|_{x=x_0} {y}^{(n)}
\frac{\mathrm{d}^{n}y}{\mathrm{d}x^n}|_{x=x_0} \frac{\mathrm{d} ^n y}{\mathrm{d}x^ n}
Dérivés d'ordre supérieur après opération
Addition et soustraction
[{u} \pm {v} ]^{(n)}={u}^{(n)} \pm {v}^{(n)}
multiplication
Formule Formule Leibniz
({u}{v})^{(n)}= \sum_{k=0}^{n} {C_{n}^{k} {u}^{(n-k)}{v}V^{ (k)}}
où {u}^{(0)}={u},{v}^{(0)}={v}
différentiel
Notion différentielle
Définir le différentiel \mathrm{d}y|_{x=x_0}=A\Delta x ou \mathrm{d}{f}(x)|_{x=x_0}=A \Delta x
Interprétation géométrique des différentiels
Définir des fonctions différentiables
nature
Invariance des formes différentielles du premier ordre
Règles arithmétiques de différenciation des formules
\mathrm{d}[{u}(x) \pm {v}(x)] = \mathrm{d} {u}(x) \pm \mathrm{d} {v}(x)
\mathrm{d}[{u}(x) {v}(x)] ={v}(x) \mathrm{d}{u}(x) {u}(x) \mathrm{d} {v }(x)
\mathrm{d} \frac{{u}(x)}{{v}(x)}= \frac{{v}(x) \mathrm{d} {u}(x) - {u} (x ) \mathrm{d} {v} (x)}{{v} ^2 (x)}
\mathrm{d} ({f }\circ {g} (x))= {f} '(u) g '(x) \mathrm{d} x ={f} ' ({u}) \mathrm{ d}{u}
Différentiels d’ordre supérieur
Définir la deuxième différentielle \mathrm{d} ^2 y ={f} ''(x) \mathrm{d} {x^2}
Définir un différentiel d'ordre supérieur \mathrm{d}^n y = {f} ^{(n)} (x) \mathrm{d} x^n
n'a plus d'invariance formelle
Application du calcul différentiel dans les calculs approximatifs
Calcul approximatif des fonctions
pour remplacer directement la chanson
{f} (x_0 \Delta x) \approx {f} (x_0) {f} ' (x_0) \Delta x , \Delta x est très petit
{f} (x) ={f} (x_0) {f} '(x_0) (x-x_0) ,x \approx x_0
estimation de l'erreur
Limite d'erreur de la valeur mesurée x_0\delta _x \ge |x-x_0|=|\Delta x|
|\Delta y| = |{f} (x) -{f} (x_0)| \approx |{f} ' (x_0) \Delta x| \le |{f} '(x_0)|
Limite d'erreur relative\frac{ \delta_y}{|y_0|}=|\frac{{f} '(x_0)}{{f}(x_0)}|
Notation des symboles
\mathrm{d} ^2 x= \mathrm{d} (\mathrm{d} x)
\mathrm{d} x^2= (\mathrm{d} x)^2