考研数学中常用的公式可以分为几个主要部分,包括导数与微分、积分、级数求和、概率论与数理统计、线性代数等。以下是一些关键公式:
导数与微分
基本导数公式
(f(x))' = lim(δx->0) [f(x+δx) - f(x)] / δx
幂函数导数公式
(x^n)' = nx^(n-1)
三角函数导数公式
(sinx)' = cosx
(cosx)' = -sinx
(ex)' = ex
(lnx)' = 1/x
导数的四则运算法则
(u±v)' = u'±v'
(uv)' = u'v + uv'
复合函数的导数
(f(g(x)))' = f'(g(x))g'(x)
微分的定义
df(x) = f'(x)dx
积分
不定积分公式
∫x^n dx = x^(n+1) / (n+1) + C (n ≠ -1)
∫e^x dx = e^x + C
定积分公式
∫_a^b f(x) dx
凑微分公式
∫udv = uv - ∫vdu
分部积分法公式
∫udv = uv - ∫vdu
牛顿-莱布尼茨公式
∫_a^b f(x) dx = F(b) - F(a)
级数求和
几何级数求和公式
S_n = a / (1 - r) (|r| < 1)
正弦级数求和公式
S_n = n / 2 (a1 + an)
概率论与数理统计
期望公式
E(X) = ∫x*f(x)dx
方差公式
D(X) = ∫(x - E(X))^2*f(x)dx
线性代数
行列式展开式
|λE - A| = λ11 + λ22 + ... + λnn
矩阵的逆
(AB)^-1 = B^-1A^-1
矩阵的转置
A^T = (aij)^T
三角函数公式
两角和与差的三角函数公式
sin(α+β) = sinαcosβ + cosαsinβ
sin(α-β) = sinαcosβ - cosαsinβ
cos(α+β) = cosαcosβ - sinαsinβ
cos(α-β) = cosαcosβ + sinαsinβ
tan(α+β) = (tanα + tanβ) / (1 - tanαtanβ)
tan(α-β) = (tanα - tanβ) / (1 + tanαtanβ)
二倍角公式
sin2α = 2sinαcosα
cos2α = cos^2α - sin^2α = 2cos^2α - 1 = 1 - 2sin^2α
tan2α = 2tanα / (1 - tan^2α)
半角公式
sin^2(α/2) = (1 - cosα) / 2
cos^2(α/2) = (1 + cosα) / 2
和差化积公式
sinAcosB = 1/2 [sin(A+B) + sin(A-B)]
cosAcosB = 1/2 [cos(A+B) + cos(A-B)]
sinAsinB = 1/2 [cos(A-B) - cos(A+B)]
其他常用公式