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公式速查

小学 · 初中 · 高中常用公式与概念整理,支持搜索、KaTeX 渲染与关联练题。初中/高中高频条目已链 KP。

当前学段 101 条 · 与「数泡泡成长」小程序公式速查同源

大学 · 一元微积分

基本导数表

,,,,

高数一切求导的地基,必背。

求导四则法则

,

商法则分子顺序不能反。

链式法则

由外向内逐层求导,不漏层。

微分近似计算

$|\Delta x|$ 越小近似越好。

洛必达法则

仅用于 $\dfrac{0}{0}$ 或 $\dfrac{\infty}{\infty}$ 型未定式。

泰勒公式

$x_0=0$ 时称麦克劳林公式。

常用麦克劳林展开

,

间接展开法的基础工具。

极值第二判定

且 时取极小值

$f''(x_0)<0$ 取极大;等于 0 时失效需另判。

基本积分表

,,

$n\neq -1$;别忘写 $+C$。

三角函数积分

,,

对偶记忆:积分是导数的逆。

分部积分

反三角、对数优先设为 $u$。

牛顿-莱布尼茨公式

$F$ 是 $f$ 的任意一个原函数。

变限积分求导

上限是函数时记得乘链式因子。

反常积分 p 判别

当 收敛

$p\le 1$ 发散;下限情形 $p<1$ 收敛。

旋转体体积

绕 $x$ 轴旋转的圆盘法。

大学 · 多元微积分与级数方程

偏导数

:把 当常数对 求导

求 $\dfrac{\partial z}{\partial y}$ 时反过来。

练 5 题 →

全微分

偏导连续才可微。

练 5 题 →

多元极值判别

且 时取极小值

$AC-B^2<0$ 非极值;$=0$ 失效。

练 5 题 →

拉格朗日乘数法

联立 $L_x=L_y=L_\lambda=0$ 解条件极值。

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二重积分(直角坐标)

先画区域再定限。

练 5 题 →

二重积分(极坐标)

雅可比 $\rho$ 别丢。

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级数收敛必要条件

收敛

通项不趋 0 必发散;反之不成立。

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几何级数

()

$|q|\ge 1$ 时发散。

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p-级数

: 收敛, 发散

$p=1$ 调和级数发散是常考反例。

练 5 题 →

比值审敛法

, 收敛

$\rho=1$ 时失效,换比较判别法。

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一阶线性方程通解

对应 $y'+P(x)y=Q(x)$。

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二阶常系数特征方程

, 时

重根乘 $x$;共轭复根化三角。

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大学 · 线性代数

二阶行列式

主对角线乘积减副对角线乘积。

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行列式基本性质

变号; 不变值;两行相同则为

倍加变换是化简的核心工具。

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克拉默法则

()

$D_j$ 是把第 $j$ 列换成常数列。

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矩阵乘法

$A$ 的列数须等于 $B$ 的行数;无交换律。

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逆矩阵公式

()

$A^*$ 元素是代数余子式且按转置排。

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逆的运算律

,

顺序要反过来。

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秩判定解

时唯一解

$r(A)<r(\bar A)$ 无解;相等且 $<n$ 无穷解。

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线性相关判定

向量组线性相关 以其为列的矩阵秩小于个数

含零向量必相关。

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特征值方程

根是特征值;对应齐次组的非零解是特征向量。

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可对角化条件

有 个线性无关特征向量 可对角化

每个 $k$ 重特征值需 $n-r(A-\lambda E)=k$。

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实对称阵性质

特征值全为实数;不同特征值的特征向量正交

必可正交对角化。

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正定判定

顺序主子式全 正定

等价于特征值全正。

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二次型标准形

正交变换下系数即特征值。

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大学 · 概率论与数理统计

组合数

古典概型计数的核心工具。

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条件概率与乘法公式

,

「在 A 前提下」就是除以 $P(A)$。

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全概率公式

$\{A_i\}$ 须完备:互斥且并为 $\Omega$。

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贝叶斯公式

分母就是全概率。

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二项分布

$E=np$,$D=np(1-p)$。

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均匀分布

()

$E=\dfrac{a+b}{2}$,$D=\dfrac{(b-a)^2}{12}$。

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指数分布与无记忆性

,

$E=1/\lambda$,$D=1/\lambda^2$。

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正态分布标准化

$\Phi(-x)=1-\Phi(x)$。

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期望与方差的简化公式

$D(aX+b)=a^2D(X)$。

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协方差与相关系数

,

独立 ⇒ 不相关,反之不然。

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中心极限定理

和 $\approx N(n\mu,n\sigma^2)$。

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样本均值与样本方差

分母 $n-1$ 保证无偏。

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正态总体的抽样分布

,

$\bar X$ 与 $S^2$ 相互独立。

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均值的置信区间

( 未知换 )

宽度 $\propto 1/\sqrt n$。

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Z 检验统计量

$|Z|>z_{1-\alpha/2}$ 拒绝 $H_0$。

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大学 · 向量代数与曲线曲面积分

向量模与单位向量

,

方向余弦平方和为 1。

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数量积与夹角

点积为零即垂直。

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向量积

模为平行四边形面积,方向右手定则。

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平面点法式

法向量 $(A,B,C)$;一般式系数同。

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点到平面距离

分子代点、分母法向量模。

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直线的对称式

$(m,n,p)$ 为方向向量;分母 0 表坐标固定。

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旋转面方程

曲线 绕 轴:

转轴不变,另一变量平方搬家。

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方向导数与梯度

,

梯度方向增长最快、垂直等值线。

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柱面坐标三重积分

圆域投影必备,别丢 r。

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质心与转动惯量

,

均匀密度即形心。

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弧微分

第一类曲线积分化定积分的桥梁。

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格林公式

L 取正向(区域在左手边)。

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高斯公式

封闭曲面取外侧;非封闭先补面。

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斯托克斯公式

曲线与曲面方向按右手定则配套。

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大学 · 复变函数与积分变换

欧拉公式与三种表示

$e^{i\pi}+1=0$。

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复数乘除的模与辐角

,

模相乘除、辐角相加减。

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柯西-黎曼方程

补偏导连续才充分。

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复指数的周期

$|e^z|=e^{\mathrm{Re}\,z}>0$ 无零点。

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对数函数的多值

原点与 ∞ 是支点。

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复积分的参数化

别忘了乘 $z'(t)$。

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柯西-古萨定理

(C 内部及 C 上解析)

单连通 + 无奇点。

练 5 题 →

柯西积分公式

$z_0$ 须在 C 内部。

练 5 题 →

高阶导数公式

分母幂次 n+1 配 n 阶导。

练 5 题 →

收敛半径

圆内绝对收敛、圆周逐点判。

练 5 题 →

洛朗级数

(圆环内)

负幂主部藏奇点信息。

练 5 题 →

留数定理

只算 C 内部的奇点。

练 5 题 →

单极点留数

m 阶极点求 m−1 阶导。

练 5 题 →

三角积分换元

,,

单位圆上的留数问题。

练 5 题 →

傅里叶变换对

,

矩形脉冲 ↔ Sa 函数。

练 5 题 →

傅氏微分性质

求导 = 高通滤波。

练 5 题 →

拉氏变换对与微分性质

,

初值自动入账。

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大学 · 离散数学

蕴含的真值要点

仅当 真且 假时为假

前件假 = 善意推定为真。

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蕴含化折

化折后德摩根与分配律通用。

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蕴含的否定

唯一为假的情形原样保留。

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量词否定

翻转量词 + 否定内核。

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分离规则

对应「肯定前件」。

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对称差

恰属其一的元素集合。

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等价类

,

等价类不重不漏构成划分。

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组合恒等式(帕斯卡)

杨辉三角的构造规则。

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容斥原理(两集合)

三集合:加、减、加回。

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握手定理

奇度顶点必为偶数个。

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欧拉回路条件

\text{连通且所有顶点度为偶数}

恰 2 个奇度点 = 欧拉通路。

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邻接矩阵的幂

A² 对角元 = 度数。

练 5 题 →

树的边数

\text{n 个顶点的树恰有 } n-1 \text{ 条边}

生成树 = 全顶点的树。

练 5 题 →

哈夫曼树 WPL

每次合并当前最小的两个权。

练 5 题 →
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