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考前速通

各 Topic 核心公式

Hyperbolic Functions

coshx=ex+ex2,sinhx=exex2\cosh x = \frac{e^x + e^{-x}}{2}, \quad \sinh x = \frac{e^x - e^{-x}}{2} tanhx=sinhxcoshx,cothx=coshxsinhx\tanh x = \frac{\sinh x}{\cosh x}, \quad \operatorname{coth} x = \frac{\cosh x}{\sinh x} cosh2xsinh2x=1,1tanh2x=sech2x\cosh^2 x - \sinh^2 x = 1, \quad 1 - \tanh^2 x = \operatorname{sech}^2 x sinh1x=ln(x+x2+1)\sinh^{-1} x = \ln\left(x + \sqrt{x^2 + 1}\right) cosh1x=ln(x+x21),x1\cosh^{-1} x = \ln\left(x + \sqrt{x^2 - 1}\right), \quad x \geq 1 tanh1x=12ln(1+x1x),x<1\tanh^{-1} x = \frac{1}{2}\ln\left(\frac{1+x}{1-x}\right), \quad |x| < 1

Complex Numbers

z=reiθ,zn=rneinθz = re^{i\theta}, \quad z^n = r^n e^{in\theta} Roots: z1/n=r1/nei(θ+2kπ)/n,k=0,1,,n1\text{Roots: } z^{1/n} = r^{1/n} e^{i(\theta + 2k\pi)/n}, \quad k = 0, 1, \dots, n-1 cosnθ=Re(einθ),sinnθ=Im(einθ)\cos n\theta = \operatorname{Re}(e^{in\theta}), \quad \sin n\theta = \operatorname{Im}(e^{in\theta})

Maclaurin Series

f(x)=f(0)+f(0)x+f(0)2!x2+f(0)3!x3+f(x) = f(0) + f'(0)x + \frac{f''(0)}{2!}x^2 + \frac{f'''(0)}{3!}x^3 + \cdots

Matrices

det(AλI)=0(特征方程)\det(A - \lambda I) = 0 \quad \text{(特征方程)} An=PDnP1(对角化)A^n = PD^nP^{-1} \quad \text{(对角化)}

First Order ODE

dydx+P(x)y=Q(x),IF=ePdx\frac{dy}{dx} + P(x)y = Q(x), \quad \text{IF} = e^{\int P\,dx} ddx(yIF)=QIF\frac{d}{dx}(y \cdot \text{IF}) = Q \cdot \text{IF}

Second Order ODE

ad2ydx2+bdydx+cy=f(x)a\frac{d^2y}{dx^2} + b\frac{dy}{dx} + cy = f(x)

辅助方程:am2+bm+c=0am^2 + bm + c = 0

根的情况CF
实根 m1m2m_1 \neq m_2Aem1x+Bem2xAe^{m_1x} + Be^{m_2x}
重根 m1=m2m_1 = m_2(Ax+B)em1x(Ax + B)e^{m_1x}
复根 m=α±iβm = \alpha \pm i\betaeαx(Acosβx+Bsinβx)e^{\alpha x}(A\cos\beta x + B\sin\beta x)

Riemann Sums

r=1nr=n(n+1)2,r=1nr2=n(n+1)(2n+1)6,r=1nr3=n2(n+1)24\sum_{r=1}^{n} r = \frac{n(n+1)}{2}, \quad \sum_{r=1}^{n} r^2 = \frac{n(n+1)(2n+1)}{6}, \quad \sum_{r=1}^{n} r^3 = \frac{n^2(n+1)^2}{4}

见到什么先做什么

见到先做
dy/dx + P(x)y = Q(x)找积分因子 ePdxe^{\int P dx}
ad2ydx2+bdydx+cy=f(x)a\frac{d^2y}{dx^2}+b\frac{dy}{dx}+cy = f(x)写辅助方程 am2+bm+c=0am^2+bm+c=0
coshx\cosh xsinhx\sinh x转指数形式 exe^x
zn=a+biz^n = a+birrθ\theta,然后 z=r1/nei(θ+2kπ)/nz = r^{1/n}e^{i(\theta+2k\pi)/n}
(1x2)n/2(1-x^2)^{n/2} 的积分x=sinθx = \sin\theta
Maclaurin 展开f(0),f(0),f(0),f(0), f'(0), f''(0), \dots
矩形法求积分上下界画图确定矩形的高度取左端点还是右端点
矩阵 AnA^n对角化 A=PDP1A = PDP^{-1},则 An=PDnP1A^n = PD^nP^{-1}
隐式函数求 d2ydx2\frac{d^2y}{dx^2}先对一阶导再对 xx 求导,代入隐式关系
参数方程弧长L=(dx/dt)2+(dy/dt)2dtL = \int \sqrt{(dx/dt)^2 + (dy/dt)^2}\,dt

时间分配

阶段时间任务
浏览前 5 分钟快速看 8 题,标记 topic 和分值
第一轮0-40 分钟做 Q1-Q3(较简单)
第二轮40-80 分钟做 Q4-Q6(中等)
第三轮80-110 分钟做 Q7-Q8(最难)
检查最后 10 分钟核对关键步骤和答案

每分约 1.6 分钟。10 分的题最多花 16 分钟。

卡住时的对策

情况对策
ODE 算不出积分检查积分因子是否正确
复数根写不出模-辐角形式,画 Argand 图
矩阵特征向量找不出(AλI)v=0(A - \lambda I)v = 0
递推公式推不出考虑分部积分或微分
时间不够写方法步骤(可能得 M 分)

交卷前检查清单

  • 所有答案已写
  • 数值答案已保留 3 位有效数字 / 1 位小数
  • 检查了符号(+/+/-
  • 检查了初始条件是否代入
  • 检查了矩阵乘法是否正确
  • 检查了积分限是否写反
  • 检查了 dy/dxdy/dx 的分母不为零