考研數(shù)學公式手冊(clean)

1、目 錄第一部分 高等數(shù)學2導數(shù)公式：2基本積分表：3三角函數(shù)公式：4高階導數(shù)公式萊布尼茲（Leibniz）公式：7中值定理與導數(shù)應用：7定積分應用相關公式：8空間解析幾何和向量代數(shù)：8多元函數(shù)微分法及應用10微分法在幾何上的應用：11多元函數(shù)的極值及其求法：11重積分及其應用：12柱面坐標和球面坐標：12曲線積分：13曲面積分：14高斯公式：14斯托克斯公式曲線積分與曲面積分的關系：15絕對收斂與條件收斂：16冪級數(shù)：16傅立葉級數(shù)：18微分方程的相關概念：18第二部分 線性代數(shù)211、行列式212、矩陣223、矩陣的初等變換與線性方程組234、向量組的線性相關性255、相似矩陣和二次型27第

2、三部分 概率論與數(shù)理統(tǒng)計29第一部分 高等數(shù)學導數(shù)公式：函數(shù)基本積分表：三角函數(shù)的有理式積分：一些初等函數(shù)： 兩個重要極限：三角函數(shù)公式：1. 同角三角函數(shù)關系式: 平方關系: , ,倒數(shù)關系: 積的關系: 商數(shù)關系: 2. 誘導公式:1) , , , 2) 的判斷遵循奇變偶不變符號看象限原則.3. 兩角和,兩角差,二倍教, 半角,萬能代換公式.兩角和: 兩角差: 兩倍角: 三倍角公式： 半角: 降冪公式: 萬能代換公式: 和差化積公式積化和差公式：三角和的三角函數(shù)：輔助角公式：其中： ，其他：高階導數(shù)公式萊布尼茲（Leibniz）公式：中值定理與導數(shù)應用：拉格朗日中值定理：柯西中值定理：當時

3、，柯西中值定理就是拉格朗日中值定理。曲率：定積分的近似計算：定積分應用相關公式：空間解析幾何和向量代數(shù)：多元函數(shù)微分法及應用微分法在幾何上的應用：方向?qū)?shù)與梯度：多元函數(shù)的極值及其求法：重積分及其應用：柱面坐標和球面坐標：曲線積分：曲面積分：高斯公式：斯托克斯公式曲線積分與曲面積分的關系：常數(shù)項級數(shù)：級數(shù)審斂法：絕對收斂與條件收斂：冪級數(shù)：函數(shù)展開成冪級數(shù)：一些函數(shù)展開成冪級數(shù)：歐拉公式：三角級數(shù)：傅立葉級數(shù)：周期為的周期函數(shù)的傅立葉級數(shù)：微分方程的相關概念：一階線性微分方程：全微分方程：二階微分方程：二階常系數(shù)齊次線性微分方程及其解法：(*)式的通解兩個不相等實根兩個相等實根一對共軛復根二階

4、常系數(shù)非齊次線性微分方程第二部分 線性代數(shù)1、行列式1. 行列式共有個元素，展開后有項，可分解為行列式；2. 代數(shù)余子式的性質(zhì)：、和的大小無關；、某行（列）的元素乘以其它行（列）元素的代數(shù)余子式為0；、某行（列）的元素乘以該行（列）元素的代數(shù)余子式為；3. 代數(shù)余子式和余子式的關系：4. 設行列式：將上、下翻轉或左右翻轉，所得行列式為，則；將順時針或逆時針旋轉，所得行列式為，則；將主對角線翻轉后（轉置），所得行列式為，則；將主副角線翻轉后，所得行列式為，則；5. 行列式的重要公式：、主對角行列式：主對角元素的乘積；、副對角行列式：副對角元素的乘積；、上、下三角行列式（）：主對角元素的乘積；、和

5、：副對角元素的乘積；、拉普拉斯展開式：、范德蒙行列式：大指標減小指標的連乘積；、特征值；6. 對于階行列式，恒有：，其中為階主子式；7. 證明的方法：、；、反證法；、構造齊次方程組，證明其有非零解；、利用秩，證明；、證明0是其特征值；2、矩陣1. 是階可逆矩陣：（是非奇異矩陣）；（是滿秩矩陣）的行（列）向量組線性無關；齊次方程組有非零解；，總有唯一解；與等價；可表示成若干個初等矩陣的乘積；的特征值全不為0；是正定矩陣；的行（列）向量組是的一組基；是中某兩組基的過渡矩陣；2. 對于階矩陣： 無條件恒成立；3.4. 矩陣是表格，推導符號為波浪號或箭頭；行列式是數(shù)值，可求代數(shù)和；5. 關于分塊矩陣的

6、重要結論，其中均、可逆：若，則：、；、；、；（主對角分塊）、；（副對角分塊）、；（拉普拉斯）、；（拉普拉斯）3、矩陣的初等變換與線性方程組1. 一個矩陣，總可經(jīng)過初等變換化為標準形，其標準形是唯一確定的：；等價類：所有與等價的矩陣組成的一個集合，稱為一個等價類；標準形為其形狀最簡單的矩陣；對于同型矩陣、，若；2. 行最簡形矩陣：、只能通過初等行變換獲得；、每行首個非0元素必須為1；、每行首個非0元素所在列的其他元素必須為0；3. 初等行變換的應用：（初等列變換類似，或轉置后采用初等行變換）a) 若，則可逆，且；、對矩陣做初等行變化，當變?yōu)闀r，就變成，即：；、求解線形方程組：對于個未知數(shù)個方程，

7、如果，則可逆，且；4. 初等矩陣和對角矩陣的概念：、初等矩陣是行變換還是列變換，由其位置決定：左乘為初等行矩陣、右乘為初等列矩陣；、，左乘矩陣，乘的各行元素；右乘，乘的各列元素； 、對調(diào)兩行或兩列，符號，且，例如：；、倍乘某行或某列，符號，且，例如：；、倍加某行或某列，符號,且，如：；5. 矩陣秩的基本性質(zhì)：、；、；、若，則；、若、可逆，則；（可逆矩陣不影響矩陣的秩）、；（）、；（）、；（）、如果是矩陣，是矩陣，且，則：（）、的列向量全部是齊次方程組解（轉置運算后的結論）；、若、均為階方陣，則；6. 三種特殊矩陣的方冪：、秩為1的矩陣：一定可以分解為列矩陣（向量）行矩陣（向量）的形式，再采用結

8、合律；、型如的矩陣：利用二項展開式；二項展開式：；注：、展開后有項；、組合的性質(zhì)：；、利用特征值和相似對角化：7. 伴隨矩陣：、伴隨矩陣的秩：；、伴隨矩陣的特征值：；、8. 關于矩陣秩的描述：、，中有階子式不為0，階子式全部為0；（兩句話）、，中有階子式全部為0；、，中有階子式不為0；9. 線性方程組：，其中為矩陣，則：、與方程的個數(shù)相同，即方程組有個方程；、與方程組得未知數(shù)個數(shù)相同，方程組為元方程；10. 線性方程組的求解：、對增廣矩陣進行初等行變換（只能使用初等行變換）；、齊次解為對應齊次方程組的解；、特解：自由變量賦初值后求得；11. 由個未知數(shù)個方程的方程組構成元線性方程：、；、（向量

9、方程，為矩陣，個方程，個未知數(shù)）、（全部按列分塊，其中）；、（線性表出）、有解的充要條件：（為未知數(shù)的個數(shù)或維數(shù)）4、向量組的線性相關性1. 個維列向量所組成的向量組：構成矩陣；個維行向量所組成的向量組：構成矩陣；含有有限個向量的有序向量組與矩陣一一對應；2. 、向量組的線性相關、無關有、無非零解；（齊次線性方程組）、向量的線性表出是否有解；（線性方程組）、向量組的相互線性表示是否有解；（矩陣方程）3. 矩陣與行向量組等價的充分必要條件是：齊次方程組和同解；4. ；5. 維向量線性相關的幾何意義：、線性相關；、線性相關坐標成比例或共線（平行）；、線性相關共面；6. 線性相關與無關的兩套定理：若

10、線性相關，則必線性相關；若線性無關，則必線性無關；（向量的個數(shù)加加減減，二者為對偶）若維向量組的每個向量上添上個分量，構成維向量組：若線性無關，則也線性無關；反之若線性相關，則也線性相關；（向量組的維數(shù)加加減減）簡言之：無關組延長后仍無關，反之，不確定；7. 向量組（個數(shù)為）能由向量組（個數(shù)為）線性表示，且線性無關，則；向量組能由向量組線性表示，則；向量組能由向量組線性表示有解；向量組能由向量組等價8. 方陣可逆存在有限個初等矩陣，使；、矩陣行等價：（左乘，可逆）與同解、矩陣列等價：（右乘，可逆）；、矩陣等價：（、可逆）；9. 對于矩陣與：、若與行等價，則與的行秩相等；、若與行等價，則與同解，

11、且與的任何對應的列向量組具有相同的線性相關性；、矩陣的初等變換不改變矩陣的秩；、矩陣的行秩等于列秩；10. 若，則：、的列向量組能由的列向量組線性表示，為系數(shù)矩陣；、的行向量組能由的行向量組線性表示，為系數(shù)矩陣；（轉置）11. 齊次方程組的解一定是的解；、只有零解只有零解；、有非零解一定存在非零解；12. 設向量組可由向量組線性表示為：（）其中為，且線性無關，則組線性無關；（與的列向量組具有相同線性相關性）注：當時，為方陣，可當作定理使用；13. 、對矩陣，存在，、的列向量線性無關；、對矩陣，存在，、的行向量線性無關；14. 線性相關存在一組不全為0的數(shù)，使得成立；（定義）有非零解，即有非零解

12、；，系數(shù)矩陣的秩小于未知數(shù)的個數(shù)；15. 設的矩陣的秩為，則元齊次線性方程組的解集的秩為：；16. 若為的一個解，為的一個基礎解系，則線性無關； 5、相似矩陣和二次型1. 正交矩陣或（定義），性質(zhì)：、的列向量都是單位向量，且兩兩正交，即；、若為正交矩陣，則也為正交陣，且；、若、正交陣，則也是正交陣；注意：求解正交陣，千萬不要忘記施密特正交化和單位化；2. 施密特正交化：；;3. 對于普通方陣，不同特征值對應的特征向量線性無關；對于實對稱陣，不同特征值對應的特征向量正交；4. 、與等價經(jīng)過初等變換得到；，、可逆；，、同型；、與合同，其中可逆；與有相同的正、負慣性指數(shù)；、與相似；5. 相似一定合同

13、、合同未必相似；若為正交矩陣，則相似，（合同、相似的約束條件不同，相似的更嚴格）；6. 為對稱陣，則為二次型矩陣；7. 元二次型為正定：的正慣性指數(shù)為； 與合同，即存在可逆矩陣，使；的所有特征值均為正數(shù)；的各階順序主子式均大于；（必要條件）第三部分 概率論與數(shù)理統(tǒng)計1. 隨機事件及其概率吸收率： 反演律： 2概率的定義及其計算若 對任意兩個事件A, B, 有 加法公式：對任意兩個事件A, B, 有 3條件概率 乘法公式全概率公式 Bayes公式 4隨機變量及其分布分布函數(shù)計算5離散型隨機變量(1) 0 1 分布(2) 二項分布 若P ( A ) = p * Possion定理有 (3) Poisson 分布 6連續(xù)型隨機變量(1) 均勻分布 (2) 指數(shù)分布 (3) 正態(tài)分布 N (m , s 2 )* N (0,1) 標準正態(tài)分布7.多維隨機變量及其分布二維隨機變量( X ,Y )的分布函數(shù)邊緣分布函數(shù)與邊緣密度函數(shù)8. 連續(xù)型二維隨機變量(1)區(qū)域G 上的均勻分布，U ( G )(2