数学之美
微积分在几何上的应用一：弧长，旋转曲面的面积与体积
定理1 设$\mathbb{R}^2$上的曲线$\Gamma$由极坐标方程 $$ r = r(\theta) \quad (\boldsymbol{\alpha} \le \theta \le \boldsymbol{\beta}) $$ …
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函数导数
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微积分在几何上的应用二：曲线的切线与曲面的切平面
定义1 设空间曲线段$\Gamma$有参数方程 $$ \left\{ \begin{aligned} & x = x(t), \\ & y = y(t), \\ & z = z(t), \end{aligned} \right. \quad…
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函数导数十三：极值
定义1 设开集$D \subset \mathbb{R}^n$，函数$f: D \to \mathbb{R}$，点$\boldsymbol{x}0 \in D$，如果存在一个去心球$Br(\boldsymbol{\check x}0) \s…
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函数导数十二：高阶偏导数和Taylor公式
定义1 设函数$f$在开集$D$上的每一点处存在偏导数： $$ Dif(\boldsymbol{x}) = \frac{\partial f}{\partial xi}(\boldsymbol{x}) \quad (i=1,2,\cdots…
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函数导数十一：逆映射定理
定理1: 局部逆映射定理 设开集$D \subset \mathbb{R}^n$，$\boldsymbol{f}: D \to \mathbb{R}^n$，满足： （a）$\boldsymbol{f} \in C^1(D)$； （b）有$\…
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函数导数十：隐函数、隐映射定理
定义1：隐式方程 设$D \subset \mathbb{R}^2$是一开集，$F: D \to \mathbb{R}$是一个含有两个自变量$x,y$的函数，对于$D$中的点$(x,y)$满足方程 $$ F(x,y) = 0 $$ 的点的全…
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函数导数九：映射微分和复合求导
设开集$D \subset \mathbb{R}^n$，$\boldsymbol{f}: D \to \mathbb{R}^m$。记$\boldsymbol{f}$的分量依次为$f1,f2,\cdots,fm$，可以把$\boldsymbo…
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函数导数八：多变量函数的微分
定义1 设开集$D \subset \mathbb{R}^n$，$f: D \to \mathbb{R}$，$\boldsymbol{u}$是一个方向，$x0 \in D$，如果极限 $$ \lim \limits{t \to 0} \fr…
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函数导数七：Taylor定理
定义1 设函数$f$在$x0$处有直到$n$阶的导数，这里$n$是任意给定的正整数，令 $$ Tn(f,x0;x) = f(x0) + \frac{1}{1!}f^\prime(x0)(x - x0) + \frac{1}{2!}f^{\p…
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函数导数六：函数的微分
定义1：微分 设函数$f$在$(a,b)$上有定义，且$x0 \in (a,b)$，如果存在一个常数$\lambda$，使得 $$ f(x0 + \Delta x) - f(x0) = \lambda \Delta x + o(\Delta…
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函数导数五：函数性质与导数的关系
定理1 设函数$f$在区间$[a,b]$上连续，在$(a,b)$上可导，那么$f$在$[a,b]$上递增（减）的充分必要条件是$f^\prime \ge 0 (\le 0)$在区间$(a,b)$上成立。
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函数导数四：L’Hospital法则
定理1 设函数$f,g$在$(a,b)$上可导，并且$g(x) \ne 0$对$x \in (a,b)$成立。又设 $$ \lim \limits{x \to a^+} f(x) = \lim \limits{x \to a^+} g(x)…
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函数导数三：极值定义与微分中值定理
定义1：极值 设函数$f: (a,b) \to \mathbb{R}$，如果对点$x0 \in (a, b)$，存在$\delta 0$，使得$\Delta = (x0 - \delta, x0 + \delta) \subset (a,b…
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函数导数二：初等函数的导数
本章介绍常见初等函数的导函数及其求法。
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函数导数一：导数的定义与基本性质
定义1：导数 设函数$f$在$x0$的近旁处有定义，如果极限 $$ \lim \limits{h \to 0} \frac{f(x0+h) - f(x0)}{h} $$ 存在且有限，则称这个极限值为$f$在点$x0$的导数，记作$f^{\p…