大学常用的数学公式可以分为几个主要类别,包括代数公式、几何公式、导数和微积分公式等。以下是一些具体的公式:
代数公式
二次方程公式
[
x = frac{-b pm sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
]
平方差公式
[
(a+b)(a-b) = a^2 - b^2
]
三角恒等式
[
sin^2theta + cos^2theta = 1
]
几何公式
周长和面积
正方形:周长 (P = 4a),面积 (A = a^2)
长方形:周长 (P = 2(l + w)),面积 (A = l times w)
圆形:周长 (C = 2pi r),面积 (A = pi r^2)
三角形:周长 (P = a + b + c),面积 (A = frac{1}{2}bcsin A)
三角形内角和
[
alpha + beta + gamma = 180^circ
]
导数和微积分公式
导数定义
[
f'(x) = lim_{Delta x to 0} frac{f(x + Delta x) - f(x)}{Delta x}
]
基本导数法则
常数规则:[
(c)' = 0
]
幂级数规则:[
(x^n)' = nx^{n-1}
]
和差规则:[
(u pm v)' = u' pm v'
]
乘积规则:[
(uv)' = u'v + uv'
]
商规则:[
left(frac{u}{v}right)' = frac{u'v - uv'}{v^2}
]
高阶导数
对于函数 (f'(x)),可以继续求导得到 (f''(x), f'''(x), ldots)
泰勒展开
将一个函数在某个点附近展开成无穷级数的形式,如:
[
f(x) = f(a) + f'(a)(x-a) + frac{f''(a)}{2!}(x-a)^2 + frac{f'''(a)}{3!}(x-a)^3 + ldots
]
不定积分
即反导数,是求解微分方程中的一个重要工具,如:
[
int f(x) , dx
]
其他常用公式
三倍角公式
[
sin 3A = 3sin A - 4sin^3 A
]
[
cos 3A = 4cos^3 A - 3cos A
]
[
tan 3A = frac{tan A}{1 - tan^2 A}
]
半角公式
[
sinleft(frac{A}{2}right) = sqrt{frac{1 - cos A}{2}}
]
[
cosleft(frac{A}{2}right) = sqrt{frac{1 + cos A}{2}}
]
[
tanleft(frac{A}{2}right) = sqrt{frac{1 - cos A}{1 + cos A}}
]
和差化积
[
sin(a) + sin(b) = 2sinleft(frac{a+b}{2}right)cosleft(frac{a-b}{2}right)
]
[
sin(a) - sin(b) = 2cosleft(frac{a+b}{2}right)sinleft(frac{a-b}{2}right)
]