大学数学公式

大学数学公式

大学数学中包含了许多公式,这些公式在解决各种数学问题时非常重要。以下是一些常见的大学数学公式:

三角函数公式

和差角公式:

\( \cos(\alpha + \beta) = \cos\alpha \cos\beta - \sin\alpha \sin\beta \)

\( \cos(\alpha - \beta) = \cos\alpha \cos\beta + \sin\alpha \sin\beta \)

倍角公式:

\( \sin 2\alpha = 2\sin\alpha \cos\alpha \)

\( \cos 2\alpha = \cos^2\alpha - \sin^2\alpha \)

半角公式:

\( \sin\frac{\alpha}{2} = \pm\sqrt{\frac{1 - \cos\alpha}{2}} \)

\( \cos\frac{\alpha}{2} = \pm\sqrt{\frac{1 + \cos\alpha}{2}} \)

\( \tan\frac{\alpha}{2} = \frac{\sin\alpha}{1 + \cos\alpha} = \frac{1 - \cos\alpha}{\sin\alpha} \)

导数公式

基本积分表:

\( \int \sin x \, dx = -\cos x + C \)

\( \int \cos x \, dx = \sin x + C \)

\( \int \tan x \, dx = -\ln|\cos x| + C \)

定积分的近似计算

矩形法:

用矩形面积近似曲线下的面积。

矩阵乘法规则

如果矩阵 \( A \) 是 \( m \times k \) 矩阵,矩阵 \( B \) 是 \( k \times n \) 矩阵,那么它们的乘积 \( AB \) 是一个 \( m \times n \) 矩阵,其中 \( (AB)_{ij} \) 是 \( A \) 的第 \( i \) 行和 \( B \) 的第 \( j \) 列对应元素乘积之和。

级数审敛法

根值审敛法(柯西判别法):

如果 \( \lim_{n \to \infty} \sqrt[n]{|a_n|} < 1>

比值审敛法:

如果 \( \lim_{n \to \infty} \left| \frac{a_{n+1}}{a_n} \right| < 1>

定义法:

如果 \( \lim_{n \to \infty} a_n \) 存在,则级数收敛;否则发散。

这些公式是大学数学学习的基础,掌握它们对于理解和解决更复杂的数学问题至关重要。