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老子曰:“至治之极,邻国相望,鸡狗之声相闻,民各甘其食,美其服,安其俗,乐其业,至老死不相往来。”必用此为务,輓近世涂民耳目,则几无行矣。

  太史公曰:夫神农以前,吾不知已。至若诗书所述虞夏以来,耳目欲极声色之好,口欲穷刍豢之味,身安逸乐,而心夸矜埶能之荣。使俗之渐民久矣,虽户说以眇论,终不能化。故善者因之,其次利道之,其次教诲之,其次整齐之,最下者与之争。

  夫山西饶材、竹、穀、纑、旄、玉石;山东多鱼、盐、漆、丝、声色;江南出棻、梓、姜、桂、金、锡、连、丹沙、犀、玳瑁、珠玑、齿革;龙门、碣石北多马、牛、羊、旃裘、筋角;铜、铁则千里往往山出釭置:此其大较也。皆中国人民所喜好,谣俗被服饮食奉生送死之具也。故待农而食之,虞而出之,工而成之,商而通之。此宁有政教发徵期会哉?人各任其能,竭其力,以得所欲。故物贱之徵贵,贵之徵贱,各劝其业,乐其事,若水之趋下,日夜无休时,不召而自来,不求而民出之。岂非道之所符,而自然之验邪?

  周书曰:“农不出则乏其食,工不出则乏其事,商不出则三宝绝,虞不出则财匮少。”财匮少而山泽不辟矣。此四者,民所衣食之原也。原大则饶,原小则鲜。上则富国,下则富家。贫富之道,莫之夺予,而巧者有馀,拙者不足。故太公望封於营丘,地潟卤,人民寡,於是太公劝其女功,极技巧,通鱼盐,则人物归之,繦至而辐凑。故齐冠带衣履天下,海岱之间敛袂而往朝焉。其後齐中衰,管子修之,设轻重九府,则桓公以霸,九合诸侯,一匡天下;而管氏亦有三归,位在陪臣,富於列国之君。是以齐富彊至於威、宣也。

  故曰:“仓廪实而知礼节,衣食足而知荣辱。”礼生於有而废於无。故君子富,好行其德;小人富,以適其力。渊深而鱼生之,山深而兽往之,人富而仁义附焉。富者得埶益彰,失埶则客无所之,以而不乐。夷狄益甚。谚曰:“千金之子,不死於市。”此非空言也。故曰:“天下熙熙,皆为利来;天下攘攘,皆为利往。”夫千乘之王,万家之侯,百室之君,尚犹患贫,而况匹夫编户之民乎!

  昔者越王勾践困於会稽之上,乃用范蠡、计然。计然曰:“知斗则修备,时用则知物,二者形则万货之情可得而观已。故岁在金,穰;水,毁;木,饥;火,旱。旱则资舟,水则资车,物之理也。六岁穰,六岁旱,十二岁一大饥。夫粜,二十病农,九十病末。末病则财不出,农病则草不辟矣。上不过八十,下不减三十,则农末俱利,平粜齐物,关市不乏,治国之道也。积著之理,务完物,无息币。以物相贸易,腐败而食之货勿留,无敢居贵。论其有馀不足,则知贵贱。贵上极则反贱,贱下极则反贵。贵出如粪土,贱取如珠玉。财币欲其行如流水。”修之十年,国富,厚赂战士,士赴矢石,如渴得饮,遂报彊吴,观兵中国,称号“五霸”。

  范蠡既雪会稽之耻,乃喟然而叹曰:“计然之策七,越用其五而得意。既已施於国,吾欲用之家。”乃乘扁舟浮於江湖,变名易姓,適齐为鸱夷子皮,之陶为硃公。硃公以为陶天下之中,诸侯四通,货物所交易也。乃治产积居。与时逐而不责於人。故善治生者,能择人而任时。十九年之中三致千金,再分散与贫交疏昆弟。此所谓富好行其德者也。後年衰老而听子孙,子孙脩业而息之,遂至巨万。故言富者皆称陶硃公。

  子赣既学於仲尼,退而仕於卫,废著鬻财於曹、鲁之间,七十子之徒,赐最为饶益。原宪不厌糟糠,匿於穷巷。子贡结驷连骑,束帛之币以聘享诸侯,所至,国君无不分庭与之抗礼。夫使孔子名布扬於天下者,子贡先後之也。此所谓得埶而益彰者乎?

  白圭,周人也。当魏文侯时,李克务尽地力,而白圭乐观时变,故人弃我取,人取我与。夫岁孰取穀,予之丝漆;茧出取帛絮,予之食。太阴在卯,穰;明岁衰恶。至午,旱;明岁美。至酉,穰;明岁衰恶。至子,大旱;明岁美,有水。至卯,积著率岁倍。欲长钱,取下穀;长石斗,取上种。能薄饮食,忍嗜欲,节衣服,与用事僮仆同苦乐,趋时若猛兽挚鸟之发。故曰:“吾治生产,犹伊尹、吕尚之谋,孙吴用兵,商鞅行法是也。是故其智不足与权变,勇不足以决断,仁不能以取予,彊不能有所守,虽欲学吾术,终不告之矣。”盖天下言治生祖白圭。白圭其有所试矣,能试有所长,非苟而已也。

  猗顿用盬盐起。而邯郸郭纵以铁冶成业,与王者埒富。

  乌氏倮畜牧,及众,斥卖,求奇缯物,间献遗戎王。戎王什倍其偿,与之畜,畜至用谷量马牛。秦始皇帝令倮比封君,以时与列臣朝请。而巴寡妇清,其先得丹穴,而擅其利数世,家亦不訾。清,寡妇也,能守其业,用财自卫,不见侵犯。秦皇帝以为贞妇而客之,为筑女怀清台。夫倮鄙人牧长,清穷乡寡妇,礼抗万乘,名显天下,岂非以富邪?

  汉兴,海内为一,开关梁,弛山泽之禁,是以富商大贾周流天下,交易之物莫不通,得其所欲,而徙豪杰诸侯彊族於京师。

  关中自汧、雍以东至河、华,膏壤沃野千里,自虞夏之贡以为上田,而公刘適邠,大王、王季在岐,文王作丰,武王治镐,故其民犹有先王之遗风,好稼穑,殖五穀,地重,重为邪。及秦文、、缪居雍,隙陇蜀之货物而多贾。献公徙栎邑,栎邑北卻戎翟,东通三晋,亦多大贾。昭治咸阳,因以汉都,长安诸陵,四方辐凑并至而会,地小人众,故其民益玩巧而事末也。南则巴蜀。巴蜀亦沃野,地饶卮、姜、丹沙、石、铜、铁、竹、木之器。南御滇僰,僰僮。西近邛笮,笮马、旄牛。然四塞,栈道千里,无所不通,唯襃斜绾毂其口,以所多易所鲜。天水、陇西、北地、上郡与关中同俗,然西有羌中之利,北有戎翟之畜,畜牧为天下饶。然地亦穷险,唯京师要其道。故关中之地,於天下三分之一,而人众不过什三;然量其富,什居其六。

  昔唐人都河东,殷人都河内,周人都河南。夫三河在天下之中,若鼎足,王者所更居也,建国各数百千岁,土地小狭,民人众,都国诸侯所聚会,故其俗纤俭习事。杨、平阳陈西贾秦、翟,北贾种、代。种、代,石北也,地边胡,数被寇。人民矜懻忮,好气,任侠为奸,不事农商。然迫近北夷,师旅亟往,中国委输时有奇羡。其民羯羠不均,自全晋之时固已患其僄悍,而武灵王益厉之,其谣俗犹有赵之风也。故杨、平阳陈掾其间,得所欲。温、轵西贾上党,北贾赵、中山。中山地薄人众,犹有沙丘纣淫地馀民,民俗懁急,仰机利而食。丈夫相聚游戏,悲歌慷慨,起则相随椎剽,休则掘冢作巧奸冶,多美物,为倡优。女子则鼓鸣瑟,跕屣,游媚贵富,入後宫,遍诸侯。

  然邯郸亦漳、河之间一都会也。北通燕、涿,南有郑、卫。郑、卫俗与赵相类,然近梁、鲁,微重而矜节。濮上之邑徙野王,野王好气任侠,卫之风也。

  夫燕亦勃、碣之间一都会也。南通齐、赵,东北边胡。上谷至辽东,地踔远,人民希,数被寇,大与赵、代俗相类,而民雕捍少虑,有鱼盐枣栗之饶。北邻乌桓、夫馀,东绾秽貉、朝鲜、真番之利。

  洛阳东贾齐、鲁,南贾梁、楚。故泰山之阳则鲁,其阴则齐。

  齐带山海,膏壤千里,宜桑麻,人民多文采布帛鱼盐。临菑亦海岱之间一都会也。其俗宽缓阔达,而足智,好议论,地重,难动摇,怯於众斗,勇於持刺,故多劫人者,大国之风也。其中具五民。

  而邹、鲁滨洙、泗,犹有周公遗风,俗好儒,备於礼,故其民龊龊。颇有桑麻之业,无林泽之饶。地小人众,俭啬,畏罪远邪。及其衰,好贾趋利,甚於周人。

  夫自鸿沟以东,芒、砀以北,属巨野,此梁、宋也。陶、睢阳亦一都会也。昔尧作成阳,舜渔於雷泽,汤止于亳。其俗犹有先王遗风,重厚多君子,好稼穑,虽无山川之饶,能恶衣食,致其蓄藏。

  越、楚则有三俗。夫自淮北沛、陈、汝南、南郡,此西楚也。其俗剽轻,易发怒,地薄,寡於积聚。江陵故郢都,西通巫、巴,东有云梦之饶。陈在楚夏之交,通鱼盐之货,其民多贾。徐、僮、取虑,则清刻,矜己诺。

  彭城以东,东海、吴、广陵,此东楚也。其俗类徐、僮。朐、缯以北,俗则齐。浙江南则越。夫吴自阖庐、春申、王濞三人招致天下之喜游子弟,东有海盐之饶,章山之铜,三江、五湖之利,亦江东一都会也。

  衡山、九江、江南、豫章、长沙,是南楚也,其俗大类西楚。郢之後徙寿春,亦一都会也。而合肥受南北潮,皮革、鲍、木输会也。与闽中、干越杂俗,故南楚好辞,巧说少信。江南卑湿,丈夫早夭。多竹木。豫章出黄金,长沙出连、锡,然堇堇物之所有,取之不足以更费。九疑、苍梧以南至儋耳者,与江南大同俗,而杨越多焉。番禺亦其一都会也,珠玑、犀、玳瑁、果、布之凑。

  颍川、南阳,夏人之居也。夏人政尚忠朴,犹有先王之遗风。颍川敦愿。秦末世,迁不轨之民於南阳。南阳西通武关、郧关,东南受汉、江、淮。宛亦一都会也。俗杂好事,业多贾。其任侠,交通颍川,故至今谓之“夏人”。

  夫天下物所鲜所多,人民谣俗,山东食海盐,山西食盐卤,领南、沙北固往往出盐,大体如此矣。

  总之,楚越之地,地广人希,饭稻羹鱼,或火耕而水耨,果隋蠃蛤,不待贾而足,地埶饶食,无饥馑之患,以故呰窳偷生,无积聚而多贫。是故江淮以南,无冻饿之人,亦无千金之家。沂、泗水以北,宜五穀桑麻六畜,地小人众,数被水旱之害,民好畜藏,故秦、夏、梁、鲁好农而重民。三河、宛、陈亦然,加以商贾。齐、赵设智巧,仰机利。燕、代田畜而事蚕。

  由此观之,贤人深谋於廊庙,论议朝廷,守信死节隐居岩穴之士设为名高者安归乎?归於富厚也。是以廉吏久,久更富,廉贾归富。富者,人之情性,所不学而俱欲者也。故壮士在军,攻城先登,陷阵卻敌,斩将搴旗,前蒙矢石,不避汤火之难者,为重赏使也。其在闾巷少年,攻剽椎埋,劫人作奸,掘冢铸币,任侠并兼,借交报仇,篡逐幽隐,不避法禁,走死地如骛者,其实皆为财用耳。今夫赵女郑姬,设形容,揳鸣琴,揄长袂,蹑利屣,目挑心招,出不远千里,不择老少者,奔富厚也。游闲公子,饰冠剑,连车骑,亦为富贵容也。弋射渔猎,犯晨夜,冒霜雪,驰阬谷,不避猛兽之害,为得味也。博戏驰逐,斗鸡走狗,作色相矜,必争胜者,重失负也。医方诸食技术之人,焦神极能,为重糈也。吏士舞文弄法,刻章伪书,不避刀锯之诛者,没於赂遗也。农工商贾畜长,固求富益货也。此有知尽能索耳,终不馀力而让财矣。

  谚曰:“百里不贩樵,千里不贩籴。”居之一岁,种之以穀;十岁,树之以木;百岁,来之以德。德者,人物之谓也。今有无秩禄之奉,爵邑之入,而乐与之比者。命曰“素封”。封者食租税,岁率户二百。千户之君则二十万,朝觐聘享出其中。庶民农工商贾,率亦岁万息二千,百万之家则二十万,而更徭租赋出其中。衣食之欲,恣所好美矣。故曰陆地牧马二百蹄,牛蹄角千,千足羊,泽中千足彘,水居千石鱼陂,山居千章之材。安邑千树枣;燕、秦千树栗;蜀、汉、江陵千树橘;淮北、常山已南,河济之间千树萩;陈、夏千亩漆;齐、鲁千亩桑麻;渭川千亩竹;及名国万家之城,带郭千亩亩锺之田,若千亩卮茜,千畦姜韭:此其人皆与千户侯等。然是富给之资也,不窥市井,不行异邑,坐而待收,身有处士之义而取给焉。若至家贫亲老,妻子软弱,岁时无以祭祀进醵,饮食被服不足以自通,如此不惭耻,则无所比矣。是以无财作力,少有斗智,既饶争时,此其大经也。今治生不待危身取给,则贤人勉焉。是故本富为上,末富次之,奸富最下。无岩处奇士之行,而长贫贱,好语仁义,亦足羞也。

  凡编户之民,富相什则卑下之,伯则畏惮之,千则役,万则仆,物之理也。夫用贫求富,农不如工,工不如商,刺绣文不如倚市门,此言末业,贫者之资也。通邑大都,酤一岁千酿,醯酱千瓨,浆千甔,屠牛羊彘千皮,贩穀粜千锺,薪千车,船长千丈,木千章,竹竿万个,其轺车百乘,牛车千两,木器魨者千枚,铜器千钧,素木铁器若卮茜千石,马蹄躈千,牛千足,羊彘千双,僮手指千,筋角丹沙千斤,其帛絮细布千钧,文采千匹,榻布皮革千石,漆千斗,糵麹盐豉千荅,鮐{此鱼}千斤,鲰千石,鲍千钧,枣栗千石者三之,狐龂裘千皮,羔羊裘千石,旃席千具,佗果菜千锺,子贷金钱千贯,节駔会,贪贾三之,廉贾五之,此亦比千乘之家,其大率也。佗杂业不中什二,则非吾财也。

  请略道当世千里之中,贤人所以富者,令後世得以观择焉。

  蜀卓氏之先,赵人也,用铁冶富。秦破赵,迁卓氏。卓氏见虏略,独夫妻推辇,行诣迁处。诸迁虏少有馀财,争与吏,求近处,处葭萌。唯卓氏曰:“此地狭薄。吾闻汶山之下,沃野,下有蹲鸱,至死不饥。民工於市,易贾。”乃求远迁。致之临邛,大喜,即铁山鼓铸,运筹策,倾滇蜀之民,富至僮千人。田池射猎之乐,拟於人君。

  程郑,山东迁虏也,亦冶铸,贾椎髻之民,富埒卓氏,俱居临邛。

  宛孔氏之先,梁人也,用铁冶为业。秦伐魏,迁孔氏南阳。大鼓铸,规陂池,连车骑,游诸侯,因通商贾之利,有游闲公子之赐与名。然其赢得过当,愈於纤啬,家致富数千金,故南阳行贾尽法孔氏之雍容。

  鲁人俗俭啬,而曹邴氏尤甚,以铁冶起,富至巨万。然家自父兄子孙约,俯有拾,仰有取,贳贷行贾遍郡国。邹、鲁以其故多去文学而趋利者,以曹邴氏也。

  齐俗贱奴虏,而刀间独爱贵之。桀黠奴,人之所患也,唯刀间收取,使之逐渔盐商贾之利,或连车骑,交守相,然愈益任之。终得其力,起富数千万。故曰“宁爵毋刀”,言其能使豪奴自饶而尽其力。

  周人既纤,而师史尤甚,转毂以百数,贾郡国,无所不至。洛阳街居在齐秦楚赵之中,贫人学事富家,相矜以久贾,数过邑不入门,设任此等,故师史能致七千万。

  宣曲任氏之先,为督道仓吏。秦之败也,豪杰皆争取金玉,而任氏独窖仓粟。楚汉相距荥阳也,民不得耕种,米石至万,而豪杰金玉尽归任氏,任氏以此起富。富人争奢侈,而任氏折节为俭,力田畜。田畜人争取贱贾,任氏独取贵善。富者数世。然任公家约,非田畜所出弗衣食,公事不毕则身不得饮酒食肉。以此为闾里率,故富而主上重之。

  塞之斥也,唯桥姚已致马千匹,牛倍之,羊万头,粟以万锺计。吴楚七国兵起时,长安中列侯封君行从军旅,赍贷子钱,子钱家以为侯邑国在关东,关东成败未决,莫肯与。唯无盐氏出捐千金贷,其息什之。三月,吴楚平,一岁之中,则无盐氏之息什倍,用此富埒关中。

  关中富商大贾,大抵尽诸田,田啬、田兰。韦家栗氏,安陵、杜杜氏,亦巨万。

  此其章章尤异者也。皆非有爵邑奉禄弄法犯奸而富,尽椎埋去就,与时俯仰,获其赢利,以末致财,用本守之,以武一切,用文持之,变化有概,故足术也。若至力农畜,工虞商贾,为权利以成富,大者倾郡,中者倾县,下者倾乡里者,不可胜数。

  夫纤啬筋力,治生之正道也,而富者必用奇胜。田农,掘业,而秦扬以盖一州。掘冢,奸事也,而田叔以起。博戏,恶业也,而桓发用富。行贾,丈夫贱行也,而雍乐成以饶。贩脂,辱处也,而雍伯千金。卖浆,小业也,而张氏千万。洒削,薄技也,而郅氏鼎食。胃脯,简微耳,浊氏连骑。马医,浅方,张里击锺。此皆诚壹之所致。

  由是观之,富无经业,则货无常主,能者辐凑,不肖者瓦解。千金之家比一都之君,巨万者乃与王者同乐。岂所谓“素封”者邪?非也?

  货殖之利,工商是营。废居善积,倚巿邪赢。白圭富国,计然强兵。倮参朝请,女筑怀清。素封千户,卓郑齐名。

好耶!是高等数学!

$$ \lim_{x\to 1}{\frac{x^x-x}{\ln{x}-x+1}} $$

极限、级数、泰勒与麦克劳林

系统中常见 $(x\to 0)$

$$ \begin{aligned} \tan{x}-\sin{x}&=\frac{1}{2}x^3+o(x^3) \\ x-\sin{x}&=\frac{1}{6}x^3+o(x^3) \\ \arcsin{x}-x&=\frac{1}{6}x^3+o(x^3) \\ \tan{x}-x&=\frac{1}{3}x^3+o(x^3) \\ x-\arctan{x}&=\frac{1}{3}x^3+o(x^3) \end{aligned} $$

还可以得到 $(x\to 0)$

$$ \begin{aligned} x-\ln{(1+x)}&\sim\frac{x^2}{2} \\ e^x-1-x&\sim\frac{x^2}{2} \\ 1-\cos^a{x}&\sim\frac{ax^2}{2} \\ f(x)^{g(x)}-1&\sim g(x)\left[f(x)-1\right] (当f(x)\to 1且f(x)^{g(x)}\to 1) \end{aligned} $$

几个常见的泰勒公式 $(x\to 0)$

$$ \begin{aligned} \sin{x}&=x-\frac{x^3}{6}+o(x^3) &\arcsin{x}&=x\frac{x^3}{6}+o(x^3) \\ \cos{x}&=1-\frac{x^2}{2}+\frac{x^4}{24}+o(x^4) &\arccos{x}&=? \\ \tan{x}&=x+\frac{x^3}{3}+o(x^3) &\arctan{x}&=x-\frac{x^3}{3}+o(x^3) \\ e^x&=1+x+\frac{x^2}{2!}+\frac{x^3}{3!}+o(x^3) &\ln{(1+x)}&=x-\frac{x^2}{2}+\frac{x^3}{3}+o(x^3) \\ (1+x)^\alpha&=1+\alpha x+\frac{\alpha(\alpha-1)}{2}x^2+o(x^2) \end{aligned} $$

有时还会用到

$$ (1+x)^{\frac{1}{x}}=e-\frac{e}{2}x+\frac{11e}{24}x^2+o(x^2) $$

另外

$$ \begin{aligned} 对于(1+x)^\alpha=1+\alpha x+\frac{\alpha(\alpha-1)}{2}x^2+o(x^2) \\ 当\alpha=\frac{1}{2},则\sqrt{1+x}=1+\frac{1}{2}x-\frac{1}{8}x^2+o(x^2) \\ 当\alpha=\frac{1}{3},则\sqrt[3]{1+x}=1+\frac{1}{3}x-\frac{1}{9}x^3+o(x^2) \end{aligned} $$

等价
$$e=\lim_{n\to\infty}{{(1+\frac{1}{n})}^{n}}$$
$$Exp(x)=1+\frac{x}{1!}+\frac{x^2}{2!}+\frac{x^3}{3!}+\cdots$$
$$e = Exp(1) = \sum_{i=0}^{\infty}{\frac{x^i}{i!}}$$
$$定义 e 为唯一实数 x 使得 \\ \int_1^x{\frac{1}{t}\mathrm{d}x = 1}$$
$$定义 e 为唯一实数 x 使得 \\ \lim_{h\to 0}{\frac{x^h-1}{h}} = 1$$

$$ \begin{aligned} &(1+\frac{1}{n})^n \\ =&1+\mathrm{C}_n^1\frac{1}{n}+\mathrm{C}_n^2\frac{1}{n^2}+\cdots+\mathrm{C}_n^k\frac{1}{n^k}+\cdots+\mathrm{C}_n^n\frac{1}{n^n} \\ =&1+\frac{n!}{1!(n-1)!n}+\frac{n!}{2!(n-2)!n^2}+\cdots+\frac{n!}{k!(n-k)!n^k}+\cdots+\frac{n!}{n!(n-n)!n^n} \\ \to&1+\frac{1}{1!}+\frac{1}{2!}+\cdots+\frac{1}{n!}+\cdots \end{aligned} $$

导数公式
$C'=0$$(x^a)'=ax^{a-1}$
$\sin'{x}=\cos{x}$$\cos'{x}=-\sin{x}$
$\tan'{x}=\sec^2{x}$$\cot'{x}=-\csc^2{x}$
$\sec'{x}=\sec{x}\tan{x}$$\csc'{x}=\csc{x}cot{x}$
$(e^x)'=e^x$$(a^x)'=a^x\ln{a},(a\gt 0,a\neq 1)$
$(\ln{x})'=\frac{1}{x}$$(\log_ax)'=\frac{1}{x\ln{a}},(a\gt0,a\neq 1)$
$\arcsin'{x}=\frac{1}{\sqrt{1-x^2}}$$\arccos'{x}=-\frac{1}{\sqrt{1-x^2}}$
$\arctan'{x}=\frac{1}{1+x^2}$$arccot'{x}=-\frac{1}{1+x^2}$
$(u\pm v)'=u'\pm v'$$(Cu)'=Cu'$
$(uv)'=u'v + uv'$$(\frac{u}{v})'=\frac{u'v-uv'}{v^2}$
$[f^{-1}(x)]'=\frac{1}{f'(x)}$$\frac{\mathrm{d}y}{\mathrm{d}x}=\frac{\mathrm{d}y}{\mathrm{d}u}\cdot\frac{\mathrm{d}u}{\mathrm{d}x}$

部分可以参考高中数学公式合集

三角函数
$\tan{x}=\frac{\sin{x}}{\cos{x}}$$cot{x}=\frac{\cos{x}}{\sin{x}}$
$\sec{x}=\frac{1}{\cos{x}}$$\csc{x}=\frac{1}{\sin{x}}$

常用诱导公式:

$$ \begin{aligned} \cos{x}&=\sin{(x+\frac{\pi}{2})}=\sin{(\frac{\pi}{2}-x)} \\ \sin{x}&=\cos{(x-\frac{\pi}{2})}=\cos{(\frac{\pi}{2}-x)} \\ \tan{x}&=\cot{(\frac{\pi}{2}-x)} \\ \sin{(\pi+x)}&=-\sin{x} \\ \cos{x}&=\sin{(x+\frac{\pi}{2})} \\ \end{aligned} $$

三角换元
$\cos^2{x}=2\cos^2{x}-1$$$
$\cos^2{x}=\cfrac{(1+\cos{2x})}{2}$$$
$\sin^2{x}=\cfrac{(1-\cos{2x})}{2}$$$
$\sin^2{x}+\cos^2{x}=1$$$
$\tan^2{x}+1=\sec^2{(x)}$$$
$1+\cot^2{x}=\csc^2{(x)}$$$
$\cos{A}\cos{B}=\frac{1}{2}\left[\cos{(A-B)}+\cos{(A+B)}\right]$$$
$\sin{A}\sin{B}=\frac{1}{2}\left[\cos{(A-B)}-\cos{(A+B)}\right]$$$
$\sin{A}\cos{B}=\frac{1}{2}\left[\sin{(A-B)}+\sin{(A+B)}\right]$$$
$\sin{\alpha}+\sin{\beta}=2\sin{(\cfrac{\alpha+\beta}{2})}\cos{\cfrac{(\alpha-\beta)}{2}}$$$
$\sin{\alpha}-\sin{\beta}=2\cos{(\cfrac{\alpha+\beta}{2})}\sin{\cfrac{(\alpha-\beta)}{2}}$$$
$\cos{\alpha}+\cos{\beta}=2\cos{(\cfrac{\alpha+\beta}{2})}\cos{(\cfrac{\alpha-\beta}{2})}$$$
$\cos{\alpha}-\cos{\beta}=-2\sin{(\cfrac{\alpha+\beta}{2})}\sin{(\cfrac{\alpha-\beta}{2})}$$$
$\sin{(A\pm B)}=\sin{A}\cos{B}\pm\cos{A}\sin{B}$$$
$\cos{(A\pm B)}=\cos{A}\cos{B}\mp\sin{A}\sin{B}$$$

$$\sin (2x) = 2 \sin(x) \cos(x)$$

$$\cos (2x) = \cos^2(x) - \sin^2(x) = 2 \cos^2(x) - 1 = 1 - 2 \sin^2(x)$$

$$\tan (2x) = \frac{2 \tan x}{1 - \tan^2 x}$$

$\sqrt{a^2-x^2}$ 当 $x\to a\sin{\theta}$

$\sqrt{x^2+a^2}$ 当 $x\to a\tan{\theta}$

$\sqrt{x^2-a^2}$ 当 $x\to a\sec{\theta}$

$\sqrt{x}$

立方差公式

$$ \begin{aligned} (a\pm b)^3&=a^3+3ab^2\pm3a^2b-b^3 \\ &=(a\pm b)\times(a^2\mp ab+b^2) \end{aligned} $$

$$ f(x)=\lim_{n\to\inf}{\sqrt[n]{{|x-2|}^{3n}+{(x-2)}^{2n}}}=max\left\{{|x-2|}^3,{(x-2)}^2\right\} $$

有理分式

$$ {\left(\frac{1-x}{1+x^2}\right)}^2=\frac{Ax+b}{1+x^2}+\frac{Cx+D}{{\left(1+x^2\right)}^2} $$

一个超奇怪的格式混合体

$$ \begin{matrix} \hline \hline {\color{#3e3e3e}这可真是一个\boxed{新发现}} & 一 & 二 & 三 & 四 \\ \hline \hline 23012 & 1 & 2 &3 & 4 \\ \begin{smallmatrix} a & b \\ c & d \end{smallmatrix} & 11 & 22 & 33 & 44 \\ \hline \hline \end{matrix} $$

TODO:对数的运算法则
TODO:tan的和差化积

熟练运用公式和定义 $x+\frac{1}{x}$

$$ x+\frac{1}{x} 的性质: x^2+\frac{1}{x^2}=(x+\frac{1}{x})^2-2 $$

$$ 常用题型,给定符合函数的表达式,例如 f(x+\frac{1}{x})=x^2+\frac{1}{x^2}, $$

$$ 求外层函数 f(x) 的表达式, $$

$$ 则 f(x+\frac{1}{x})=x^2+\frac{1}{x}=(x+\frac{1}{x})^2-2,即 f(x)=x^2-2 $$

极限

第一类间断点左右极限存在且相等可去间断点
第一类间断点左右极限存在且不相等跳跃间断点
第二类间断点左右极限至少有一个不存在无穷间断点
第二类间断点左右极限至少有一个震荡不存在振荡间断点

函数如果在一点上没有定义,也算是间断点,只要不连续就是间断点

左右极限不存在也可以被称为“极限不存在”
例如: $f(x)=g(x)=\frac{x}{|x|}$
在 $x=0$ 处,左右极限不相等,极限不存在

积分中值定理 如果函数 $f$ 在闭区间 $[a,b]$ 上连续,那么在开区间 $(a,b)$ 内总有一点 $c$,满足 $f(c)=\frac{1}{b-a}\int_a^b{f(x)\mathrm{d}x}$

罗尔定理 假设函数 $f$ 在闭区间 $[a,b]$ 内连续,在开区间 $(a,b)$ 内可导。如果 $f(a)=f(b)$,那么在开区间 $(a,b)$ 内至少存在一点 $c$,使得 $f'(c)=0$

牛顿法 假设 $a$ 是对方程 $f(x)=0$ 的解的一个近似,如果令 $$b=a-\frac{f(a)}{f'(a)},$$ 则在很多情况下, $b$ 是个比 $a$ 更好的近似

中值定理 假设函数 $f$ 在闭区间 $[a,b]$ 内连续,在开区间 $(a,b)$ 内可导,那么在开区间 $(a,b)$ 内至少有一点 $c$ 使得 $$f'(c)=\frac{f(b)-f(a)}{b-a}$$

2.2 数项级数的基本概念
2.4 无穷小量和无穷大量

$$\lim_{x\to\infty}{\frac{\sin{x}}{x}}$$

$$\lim_{x\to\infty}{\frac{x\arctan{x}}{x^2+1}}$$

$$\lim_{x\to\infty}{\left(\frac{1}{n^2}+\frac{2}{n^2}+\cdots+\frac{m}{n^2}\right)},其中m\in N$$

4.2 洛必达法则

如下几种未定型可以使用洛必达法则,其他未定式可以设法转换为 $\frac{0}{0}$ 和 $\frac{\infty}{\infty}$ 型

$0\cdot \infty$、 $\infty - \infty$、 $0^0$、 $1^{\infty}$、 $\infty^0$

但是洛必达法则并不是全能的,如果不断求导并不能使项变得更加简单或者消除,使用洛必达法则无法求出其极限

洛必达的使用条件

  1. 满足 $\frac{0}{0}$ 或 $\frac{\infty}{\infty}$ 型
  2. $f(x)$,$g(x)$在 $x_0$ 去心邻域内可导,且 $g'(x)\neq 0$
  3. $lim_{x\to x_0}{\frac{f'(x)}{g'(x)}} = a$( $a$ 为有限实数或者无穷大),则

$$ \lim{\frac{f(x)}{g(x)}} = \lim{\frac{f'(x)}{g'(x)}} = a $$

求导时注意函数应该怎么求导更简化

$$ \lim_{x\to 0^{+}}{x\ln{x}} = \lim_{x\to 0^{+}}{\frac{\ln{x}}{1/x}} = \lim_{x\to 0^{+}}{\frac{1/x}{-1/x^0}} = 0 $$

如果反过来

$$ \lim_{x\to 0^{+}}{x\ln{x}} = \lim_{x\to 0^{+}}{\frac{x}{1/\ln{x}}} = \lim_{x\to 0^{+}}{-x(\ln{x})^2} $$

函数越来越复杂了

例 4.2.1:

求极限 $\lim_{x\to 1}{\frac{x^2-1}{\sqrt{x}-1}}$

当 $x\to 1$ 时,分子 $x^2-1 \to 1$,分母 $\sqrt{x}-1 \to 0$,所以这是 $\frac{0}{0}$ 型未定式

$$ \begin{aligned} \lim_{x \to 1}{\frac{x^-1}{\sqrt{x}-1}} &= \lim_{x\to 1}{\frac{(x^-1)'}{(\sqrt{x}-1)'}} \\ &=\lim_{x \to 1}{\frac{2x}{\frac{1}{2\sqrt{x}}}} = 4 \end{aligned} $$

例 4.2.2:
求极限 $\lim_{x \to 0}{\frac{1-\cos{x}}{x^2}}$

$$ \begin{aligned} \lim_{x \to 0}{\frac{1-\cos{x}}{x^2}} &= \lim_{x \to 0}{\frac{(1-\cos{x})'}{(x^2)'}} \\ &= \lim_{x \to 0}{\frac{\sin{x}}{2x}} \\ &= \lim_{x \to 0}{\frac{\cos{x}}{2}} \\ &= \frac{1}{2} \end{aligned} $$

$0\cdot \infty$、 $\infty - \infty$、 $0^0$、 $1^{\infty}$、 $\infty^0$

其他未定型可以考虑转换为 $\frac{0}{0}$ 和 $\frac{\infty}{\infty}$,再考虑洛必达法则

  1. $$0 \cdot \infty = \frac{0}{\frac{1}{\infty}}$$
  2. $\infty - \infty$ 设法合二为一
  3. $0^0$、 $1^{\infty}$、 $\infty^0$ 可以运用公式 $a=e^{\ln{a}}$ 可得 $f(x)^{g(x)}=e^{\ln{f(x)^{g(x)}}}=e^{g(x)\ln{f(x)}}$,而指数部分 $g(x)\ln{f(x)}$ 为 $0\cdot \infty$ 型

收敛函数的有界性

已知 $f(x)$ 连续,若 $\lim{x\to\infty}{f(x)}$ 和 $\lim{x\to-\infty}{f(x)}$ 存在,则 $f(x)$ 一定有界,反之不一定

1.2 函数概念及基本初等函数
定积分的概念及几何意义
定积分的基本性质
定积分的基本公式(牛顿-莱布尼茨公式)
定积分的应用

原函数与不定积分
不定积分换元法

不定积分经典例题
求解过程

第一组 多项式

$$ \begin{aligned} &1.\int{\frac{\mathrm{d}x}{1+e^x}} \\ &2.\int{\frac{\mathrm{d}x}{x(x^6+4)}} \\ &3.\int{\frac{\mathrm{d}x}{\sqrt{x(1-x)}}} \\ &4.\int{\frac{\mathrm{d}x}{x\sqrt{x^2-1}}} \\ &5.\int{\frac{\mathrm{d}x}{x\sqrt{4-x^2}}} \\ &6.\int{\sqrt{\frac{A+x}{A-x}}\mathrm{d}x} \\ &7.\int{\sqrt{\frac{x-A}{B-x}}\mathrm{d}x} \quad 其中(A\lt B) \\ &8.\int{\frac{\mathrm{d}x}{1+x^3}} \end{aligned} $$

第二组 三角函数

$$ \begin{aligned} &9.\int{\frac{\mathrm{d}x}{\sin^2{x}\cos^2{x}}} \\ &10.\int{\frac{\tan{x}}{1+\cos{x}}\mathrm{d}x} \\ &11.\int{\frac{\mathrm{d}x}{A\sin{x}+B\cos{x}}} \\ &12.\int{\frac{p\sin{x}+q\cos{x}}{A\sin{x}+B\cos{x}}\mathrm{d}x} \\ &13.\int{\frac{x+\sin{x}\cos{x}}{(\cos{x}-x\sin{x})^2}\mathrm{d}x} \\ &14.\int{\frac{\cos^2{x}}{\sin{x}+\sqrt{3}\cos{x}}\mathrm{d}x} \\ &15.\int{\frac{\mathrm{d}x}{(\sin^2{x}+2\cos^2{x})^2}} \\ &16.\int{\sin{(\ln{x})\mathrm{d}x}} \end{aligned} $$

第三组 综合

$$ \begin{aligned} &17.\int{\frac{1+\sin{x}}{1+\cos{x}}e^x\mathrm{d}x} \\ &18.\int{xe^x\sin{x}\mathrm{d}x} \end{aligned} $$

分部积分法

$$ 常用的凑微分公式 \\ \begin{array}{cccc} \hline \hline \mathrm{d}x=\frac{1}{a}\mathrm{d}(ax+b) & x\mathrm(d)x=\frac{1}{2}\mathrm{d}(x^2) & \frac{1}{x}\mathrm{d}x=\mathrm{d}\ln{x} & \frac{1}{x^2}\mathrm{d}x=-\mathrm{d}(\frac{1}{x}) \\ \frac{1}{\sqrt{x}}\mathrm{d}x=2\mathrm{d}\sqrt{x} & e^x\mathrm{d}x=\mathrm{d}e^x & \sin{x}\mathrm{d}x=-\mathrm{d}(\cos{x}) & \cos{x}\mathrm{d}x=\mathrm{d}x \\ \sec^2{x}\mathrm{d}x=\mathrm{d}\tan{x} & \csc^2{x}\mathrm{d}d=-\mathrm{d}\cot{x} & \frac{1}{1+x^2}\mathrm{d}x=\mathrm{d}\arctan{x} \\ \hline \end{array} $$

无穷限反常积分

泰勒展开:

$$ \begin{aligned} P(x)&=f(x_0)+f^{(1)}(x_0)(x-x_0)+\frac{f^{(2)}(x_0)(x-x_0)^2}{2!}+\cdots+\frac{f^{(n)}(x_0)(x-x_0)^n}{n!}+\cdots \\ &=\lim_{n\to\infty}{\sum_{i=0}^{n}{\frac{f^{(i)}(x_0)(x-x_0)^i}{i!}}} \end{aligned} $$

麦克劳林展开:
(令泰勒展开中的 $x_0=0$ )

$$ \begin{aligned} P(x)&=f(0)+f^{(1)}(0)x+\frac{f^{(2)}(0)x^2}{2!}+\cdots+\frac{f^{(n)}(0)x^n}+\cdots \\ &=\lim_{n\to\infty}{\sum_{i=0}^{n}{\frac{f^{(i)}(0)x^i}{i!}}} \end{aligned} $$

常用麦克劳林展开式

指数函数麦克劳林展开式

$$ \begin{aligned} &e^x=1+x+\frac{x^2}{2!}+\cdots+\frac{x^n}{n!}+\cdots \\ &a^x=e^{x\ln{a}}=1+x\ln{a}+\frac{(x\ln{a})^2}{2!}+\cdots+\frac{(x\ln{a})^n}{n!}+\cdots \end{aligned} $$

对数函数麦克劳林展开式

$$ \begin{aligned} &\ln{(1+x)}=x-\frac{x^2}{2}+\frac{x^3}{3}-\cdots+\frac{(-1)^{n+1}x^n}{n}+\cdots&(-1\lt x\leq 1) \\ &\ln{(x)}=(x-1)-\frac{(x-1)^2}{2}+frac{(x-1)^3}{3}-\cdots+\frac{(-1)^{n+1}(x-1)^n}{n}+\cdots&(0\lt x\leq 2) \\ &\ln{(\frac{1+x}{1-x})}=2(x+\frac{x^3}{3}+\frac{x^5}{5}+\cdots+\frac{x^n}{n}+\cdots)&(-1\lt x\lt 1) \end{aligned} $$

常用泰勒级数展开式

$$ \begin{aligned} \ln{(1+x)}&=\sum_{n=0}^{\infty}{\frac{(-1)^n}{n+1}{x^{n+1}}} &=& x-\frac{1}{2}x^2+\frac{1}{3}x^3-\cdots,x\in(-\infty,+\infty) \\ \frac{1}{1-x}&=\sum_{n=0}^{\infty}{x^n}&=&1+x+x^2+x^3+\cdots,x\in(-1,+1) \\ \frac{1}{1+x}&=\sum_{n=0}^{\infty}{(-1)^nx^n}&=&1-x+x^2-x^3+\cdots,x\in(-1,+1) \\ (1+x)^\alpha&=1+\sum_{n=1}^{\infty}{\frac{\alpha(\alpha-1)\cdots(\alpha-n+1)}{n!}x^n}&=&1+\alpha x+\frac{\alpha(\alpha-1)}{2!}x^2+\cdots,x\in(-1,1) \end{aligned} $$

指数函数泰勒展开式

$$ \begin{aligned} &e^x=1+\frac{x}{1!}+\frac{x^2}{2!}+\frac{x^3}{3!}+\cdots&-\infty\lt x\lt\infty \\ &e^{-x^2}=1-x^2+\frac{x^4}{2!}-\frac{x^6}{3!}+\frac{x^8}{4!}-\cdots&-\infty\lt x\lt\infty \\ &a^x=e^{x\ln{a}}=1+\frac{x\ln{a}}{1!}+\frac{(x\ln{a})^2}{2!}+\frac{(x\ln{a})^3}{3!}+\cdots&-\infty\lt x\lt\infty \\ &e^{\sin{x}}=1+x+\frac{x^2}{2}-\frac{x^4}{8}-\frac{x^5}{15}+\cdots&-\infty\lt x\lt\infty \\ &e^{\cos{x}}=&-\infty\lt x\lt\infty \\ &e^{\tan{x}}&-\infty\lt x\lt\infty \\ &e^x\sin{x}=x+x^2+\frac{x^3}{3}-\frac{x^5}{30}-\frac{x^6}{90}+\cdots+\frac{(\sqrt{2})^n\sin{(\frac{n\pi}{4})}x^n}{n!}+\cdots&-\infty\lt x\lt\infty \\ &e^x\cos{x}&-\infty\lt x\lt\infty \\ \end{aligned} $$

双曲函数
三角函数

$$ \begin{aligned} \sin{x}&=\sum_{n=0}^{\infty}{\frac{(-1)^n}{(2n+1)!}x^{2n+1}} &=&x-\frac{x^3}{3!}+\frac{x^5}{5!}-\frac{x^7}{7!}+\cdots&-\infty\lt x\lt\infty \\ \cos{x}&=\sum_{n=0}^{\infty}{\frac{(-1)^n}{(2n)!}x^{2n}}&=&1-\frac{x^2}{2!}+\frac{x^4}{4!}-\frac{x^6}{6!}+\cdots&-\infty\lt x\lt\infty \\ \tan{x}&=\sum_{n=1}^{\infty}{\frac{B_{2n}(-4)^n(1-4^n)}{(2n!)}x^{2n-1}}&=&x+\frac{x^3}{3}+\frac{2x^5}{15}+\frac{17x^7}{315}+\frac{62x^9}{2835}+\cdots+\frac{2^{2n}(2^{2n}-1)B_nx^{2n-1}}{(2n)!}+\cdots&|x|\lt\frac{\pi}{2} \\ \sec{x}&=\sum_{n=1}^{\infty}{\frac{(-1)^nE_{2n}{x^{2n}}}{(2n)!}}&=&& \\ \csc{x}&=\sum_{n=0}^{\infty}{\frac{(-1)^{n+1}2(2^{2n-1}-1)B_{2n}}{(2n)!}x^{2x-1}} &=&&\\ \cot{x}&=\sum_{n=0}^{\infty}{\frac{(-1)^n2^{2n}B_{2n}}{(2n)!}x^{2n-1}}&=&& \end{aligned} $$

反三角函数

$$ \begin{aligned} \arctan{x}&=\sum_{n=0}^{\infty}{\frac{(-1)^n}{2x+1}x^{2n+1}}&=&x-\frac{1}{3}x^3+\frac{1}{5}x^5-\cdots,x\in(-1,1) \\ \arcsin{x}&=\sum_{n=0}^{\infty}{\frac{(2n)!}{4^n(n!)^2(2n+1)}}x^(2n+1)&=&x+\frac{1}{6}x^3+\frac{3}{40}x^5+\frac{5}{112}x^7+\frac{35}{1152}x^9+\cdots,x\in(-1,1) \end{aligned} $$

对数函数

$$ {(1+x)}^{\frac{1}{x}}=e-\frac{e}{2}+\frac{11e}{24}x^2-\frac{7e}{16}x^3+o(x^3) $$

当 $\frac{1}{x}\to\infty$,即 $x\to 0$ 时,可得

$$ \lim_{x\to 0}{(1+x)}^{\frac{1}{x}}=e $$

$$\lim f(x)=A,\lim g(x)=B$$

$$\lim{[f(x)\pm g(x)]}=\lim{f(x)}\pm\lim{g(x)}=A\pm B$$

$$\lim{[f(x)\times g(x)]}=\lim{f(x)}\times\lim{g(x)}=A\times B$$

保号性:
$$若 \lim_{x \to x_0 }{f(x)=A},且A>0(或A<0)$$

保序性
$$设\lim_{x \to x_0}{f(x)}=A$$

子列收敛性

$$若\lim_{x\to a}{f(x)}=A$$

数列 $f(x_n)$ 是 $f(x)$ 当 $x\to a$ 时的一个子列,
则有

$$\lim_{n\to \infty}{f(x_n)}=A$$

$$ \begin{aligned} \lim_ {x\to 0}{\frac{\sin x}{x}}&=1 \\ \lim_ {n\to\infty}{n\sin{\frac{1}{n}}}&=1 \\ \lim_{n\to\infty}{\sqrt{n}nn\frac{1}{\sqrt{n}}}&=1 \end{aligned} $$

$$\lim_{x\to 0}{x\sin{\frac{1}{x}}}$$

无穷小x有界=无穷小
无穷小x常数=无穷小

证明 $\lim_{x\to 0}{\sin{\frac{1}{x}}}$ 不存在

令 $x_n=\frac{1}{n\pi}$

$\lim_{n\to 0}{xn}=0,x_n\neq 0$

$$\cancel{asdfsafasdfasdfasdfasdfasFasfasdfasdfasdfasfdf}$$

$$x_n'=\{\frac{1}{\frac{4n+1}{2}\pi}\},\lim_{n\to\infty}x_n'=0,且x_n'\neq 0$$

$$\begin{bmatrix}2 & 3 & 3 \\ 2 & 1 & 2 \\ 1 & 5 & 4\end{bmatrix} = 2\times 3+3\times2+6\times5-3-20-18$$

$$若 AB=E, BA=E A,B 都是可逆矩阵,且互逆。$$

$$x\to\infty, \lim_{x\to\infty}{f(x)}=A$$

$$\forall\epsilon>0,\because x>0,使得x>X,恒有|f(x)-A|<\epsilon$$

$$x\to-\infty,\lim_{x\to\infty}{f(x)}=A$$

$$\forall\epsilon>0,\because x>0,使当 x< -X时,恒有 |f(x)-A|<\epsilon$$

$$证明\lim_{x\to\infty}{\frac{\sin{x}}{x}}=0,
|\frac{\sin{x}}{x}-0|=|\frac{\sin{x}}{x}<\frac{1}{|x|}<\epsilon,即|x| >\frac{1}{\epsilon}
\forall\epsilon>0,取X=\frac{1}{\epsilon},则当|x| >X时恒有|\frac{\sin{x}}{x}-1|<\epsilon
故 \lim_{x\to\infty}{\frac{\sin{x}}{x}}=0$$

$$\left{ \begin{array}{rl}
2x_1-x_2 =& 5, \
3x_1+2x_2=& 11
\end{array} \right.$$

$$D=\begin{vmatrix}2 & -1 \\ 3 & 2\end{vmatrix}=7,D_1=\begin{vmatrix}5 & -1 \\ 11 & 2\end{vmatrix}=21,D_2=\begin{vmatrix}2 & 5 \\ 3 & 11\end{vmatrix}=7,$$
由 $D=7\neq0$知方程有唯一解:
$$x_1=\frac{D_1}{D}=3,x_2=\frac{D_2}{D}=1.$$

$$A=\begin{bmatrix}
1 & 3 & -2 & 2 \
0 & 2 & -1 & 3 \
-2 & 0 & 1 & 5
\end{bmatrix}
\xlongequal{\begin{aligned}r_3-2r_1 \ r_3-3r_2\end{aligned}}
\begin{bmatrix}1 & 3 & -2 & 2 \0 & 2 & -1 & 3 \0 & 0 & 1 & 0\end {bmatrix}

$$ https://www.zhihu.com/question/302351453 对称矩阵的解法 $A$ 普通矩阵 $A^{-1}$ 逆矩阵 $B=\frac{1}{|A|}A^*$ $(A^*)^{-1}=\frac{1}{|A|}A$ $AB=BA=E$ $A\frac{1}{|A|}A^*=\frac{1}{|A|}A^*A=E$ $$

\begin{vmatrix}
\frac{a}{ac-bc} & \frac{b}{ac-bc} \
\frac {c}{ac-bc} & \frac{d}{ac-bc}
\end{vmatrix}

$$ 伴随矩阵 https://baike.baidu.com/item/%E4%BC%B4%E9%9A%8F%E7%9F%A9%E9%98%B5/10034983 https://www.zhihu.com/question/360606456 http://www2.edu-edu.com.cn/lesson_crs78/self/j_4184/soft/xxzd02.html 分析,对。。。 要使。。。 则需。。。 故。。。 矩阵乘法与逆矩阵 [行列式的定义](http://www2.edu-edu.com.cn/lesson_crs78/self/j_4184/soft/ch0101.html) [克拉默法则](http://www2.edu-edu.com.cn/lesson_crs78/self/j_4184/soft/ch0104.html) [逆矩阵](http://www2.edu-edu.com.cn/lesson_crs78/self/j_0022/soft/ch0606.html) [方阵的逆矩阵](http://www2.edu-edu.com.cn/lesson_crs78/self/j_4184/soft/ch0203.html) https://zhuanlan.zhihu.com/p/95725643 [行列式的性质与计算](http://www2.edu-edu.com.cn/lesson_crs78/self/j_0022/soft/ch0602.html) [二阶和三阶行列式](http://www2.edu-edu.com.cn/lesson_crs78/self/j_0022/soft/ch0601.html) [特征值与特征向量](http://www2.edu-edu.com.cn/lesson_crs78/self/j_4184/resource/contents/ch_05/ch_05.html) [矩阵的秩](http://www2.edu-edu.com.cn/lesson_crs78/self/j_4184/soft/ch0206.html) http://www2.edu-edu.com.cn/lesson_crs78/self/j_0022/soft/ch0605.html [矩阵相似对角化](http://www2.edu-edu.com.cn/lesson_crs78/self/02198/resource/contents/ch_05/ch_05.html) [分块矩阵](http://www2.edu-edu.com.cn/lesson_crs78/self/j_4184/soft/ch0204.html) [n维向量及线性运算](http://www2.edu-edu.com.cn/lesson_crs78/self/j_4184/soft/ch0301.html) [向量空间](http://www2.edu-edu.com.cn/lesson_crs78/self/j_4184/resource/contents/ch_03/ch_03.html) [矩阵的运算](http://www2.edu-edu.com.cn/lesson_crs78/self/j_4184/soft/ch0202.html) 如果n阶方阵$A,B$可逆 $A^{-1}=\frac{1}{|A|}A^*$ $(A^{-1})^{-1}=A$ $(\lambda A)^{-1}=\frac{1}{\lambda}A^{-1}$ $(A^T)^{-1}=(A^{-1})^T$ $(AB)^{-1}=B^{-1}A^{-1}$ https://zhuanlan.zhihu.com/p/340635814 https://zhuanlan.zhihu.com/p/186266784 $A^{-1}=B \Longleftrightarrow AB=E$ $(A^{-1})^{-1}=A\Longleftrightarrow A^{-1}A=E$ $(A^T)^{-1}=(A^{-1})^T\Longleftrightarrow A^T(A^{-1})^T=(A^{-1}A)^T=E=E^T$ $\frac{1}{\lambda}A^{-1}\times\lambda A=(\frac{1}{\lambda}\lambda)A^{-1}\times A = 1:E=E$ 等价关系 1. 反身性:$A\Longleftrightarrow A$ 2. 对称性:$若 A \Longleftrightarrow B,则 B\Longleftrightarrow A$ 3. 传递性:$若 A \Longleftrightarrow B,B \Longleftrightarrow C,则 A \Longleftrightarrow C$ 初等变换 $P_j+r_i$ $r_i+r_j$ 阶梯形矩阵 可以画出一条阶梯线,先的下方全是0 每个台阶只有一个 $$\begin{matrix} 1 & 0 & -1 & 0 & 4 \\ 0 & 1 & -1 & 0 & 3 \\ 0 & 0 & 0 & 1 & -3 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \end{matrix}$$ 设存在一个初等矩阵,$P_1,P_2,\dots,P_n$ 使得$A=P_1P_2\dots P_n$ $\because$初等矩阵可逆$\therefore$$A$可逆 设 A 可逆,目标 A 的标准形为 $$F=\begin{bmatrix}E_r & 0 \\ 0 & 0\end{bmatrix}$$ 则 $F\backsim A_1$,即 $F$ 经过有限次初等变换,可变为 $A$,即存在有限次初等变换,使$P_1P_2\cdots P_nFP_{X+1}\cdots P_i=A$ $\because A_1,P_1,P_2\cdots P_i 均可逆$ $\therefore F$可逆 $\therefore r= n_1$ 即 $E=F$,$\therefore A=P_1P_2\cdots P_rEP_r+\cdots P_i$ 1. $r(AB)\leq \min\{{r(A),r(B)}\}$ 2. $r\Biggl({\begin{pmatrix}A & 0 \\ 0 & B\end{pmatrix}}\Biggl)\xlongequal{}r(A)+r(B)$ 3. $r(子矩阵)\leq r(包含子矩阵的分块矩阵)$比如$r\Bigl((AB)\Bigl)\leq r\Biggl({\begin{pmatrix}A & B \\ 0 & C\end{pmatrix}}\Biggl)$再如$r(A)\leq r\Biggl({\begin{pmatrix}A & B \\ C & D\end{pmatrix}}\Biggl)$ ## 特征值 https://zhuanlan.zhihu.com/p/142597513 ## 极大线性无关组 https://blog.csdn.net/kukumer/article/details/107126031 [有关秩的几个重要式子](https://blog.csdn.net/kukumer/article/details/107119595) https://blog.csdn.net/guoziqing506/article/details/80557920 [奇异矩阵](https://blog.csdn.net/guoziqing506/article/details/80557967) [矩阵的分解](https://blog.csdn.net/guoziqing506/article/details/80540323) sdf sdf sd sd sd a sd d f > https://blog.csdn.net/qq_38943651/category_9417843.html > https://www.zhihu.com/column/c_1086313475025907712

微积分初步

函数、导数与微分

我们首先学习导数和微积分等概念和有关的基本运算方法

变量、常量和函数

会变化的量叫变量,不会变化的量叫做常量

pi<const> = 3.14159265357
x = 3

自变量和因变量
现有两个互相联系的两个变量$x$和$y$,如果当$x$在其变域$\mathscr{D}$内任意取一数值时,都有确定的值与之对应,则称$y$时$x$的函数,$x$叫做自变量,函数$y$又称作因变量,写作:
$$y=f(x)$$

变域$\mathscr{D}$为自变量的变化范围,称作函数$f(x)$的定义域,而所有的数值则构成$y$的值域$\mathscr{R}$例如,

若$y$为$z$的函数,$y=f(x)$;而$z$又是变量$x$的函数,即$z=g(x)$,则称$y$为$x$的复合函数,记作
$$y=\phi(x)=f[g(x)]$$

导数

daoshu = function (fx, x, dx)
    assert (fx == "function", "第一个参数必须是一个函数")
    assert (x, "请输入你想要计算的那个点")
    if not dx then dx = 1E-12 end
    return (fx(x+dx)-fx(x))/dx
end

如此这般操作,我们就实现了一个拥有强鲁棒性的导数计算工具,但是由于计算机底层运算本身所具有的不精确性,而且我们也没有使用较为复杂的方法进行计算,可能会导致结果有所偏差,但是误差应该会在1%以下

函数的极值点和极值

微分

不定积分

原函数

不定积分

不定积分的运算法则

定积分

定积分的概念

定积分的主要性质

牛顿-莱布尼茨公式

C/C++ 入门前提须知不完全指北

本文档用于指导学校不大可能会教,但是又必知的要点(知道有,能简单用就好了,深入的学习还请在深入了解了 c/c++ 之后再做详细的研究学习
也有可能是在后面会教,或是在学习的过程中就学会了……

C 版本与 C++ 版本

K&B C
ANSI C
ISO C
c89
c99
c11
c17

C++98
C++03
C++11
C++14
C++17
C++20
C++23

gcc
mingw
mingw-w64
tdm-gcc

clang-llvm
msvc

末流
borderland++
intel++

大部分的学校所使用的 IDE 无非逃不开 devcpp 5.11 code::blocks VC2010 VC6,这么几种选择。
VC6 属于历史惯性,虽然已经是 上个世纪 98 年的产物,但是完全够教材用,存在的很多局限性,大多数大学生可能也没有太多的感觉。
VC2010 实际上指的是 VC++ 2010 Express 的这种奇奇怪怪的版本,免费,而且轻量,支持的标准也比 VC6 更新,但是也不支持 c++11,但是这个环境已经是目前国家计算机二级等级考试的标准环境,所以,使用 VC6 是真的**。
devcpp 用更老版本的虽然少见,但是确实还是存在的,主流还是 devcpp 5.11 比如我现在就读的这个学校。实际上 devcpp 在相当一定的程度上还可以勉强跟上时代的潮流。
当然,通过更换编译器也可以达到这个效果,不过,和老师的环境不太一样,就没有什么需要考虑的了。devcpp 5.11 支持 c++11,不过需要自己手动开启设置 启用 c++11 或者启动编译器选项 -std=c++11

这里理应需要一张图通过直接勾选启用c++11,但是还没有配置对应环境
![]()
这里应该有一张如何通过编译器选项设置c++11的图片,也没有环境
![]()

code::blocks 可以自动根据系统中的编译器自动配置环境,但是由于官网有一个默认的带有 MinGW 的版本,所以以下的所有内容,也以此为“标准”

实际上 devcpp 和 code::blocks 所使用的编译器都是基于同一个编译器所产生的不同分支,也就是说,同一个妈生的,从使用上,除了 IDE 本身的差别,不会有太多的问题

报错

第一步,当然也是最重要的一步,前面那个只是前言,不看也罢,教不了什么东西

如何看自己的报错

如果你在使用 VS 之流的 IDE,你可以看到它的C++ 报错是有中文的,这个时候可以很方便地看到自己的错误,具体内容是什么意思,但是熟练了,其实看什么都差不多。

一个报错通常会标识一个错误的位置,引发了什么样的错误

部分 ide 提供了双击跳转到错误代码的功能,这个很实用

通常报错总是会由前面的某一个错误,引发一个连锁反应
(关于 C++ 使用到了模板的话,一个报错可能就是几百上千行,此时中间一堆都不用管,直接看到最前面的错误原因就行了)

当程序中存在游离的字符,中文或者是空白字符,通常来说总是后面的问题,因为看到了中文的字符谁不知道它有问题呢,总是一些看不到的符号引发着奇奇怪怪的错误。

又比如函数参数啊,返回值啊等等等等

undefined reference: 未定义的引用,通常是因为include了某个头文件,但是却没有添加对应的源文件或者是库文件,导致函数定义不存在。

不对应的括号,花括号

错误的名称

逗号,分号,中文标点符号

警告

没事,既然只是警告,没有遇到奇葩的问题,就不用管了,
通常是一些什么变量没有使用啊,存在隐式转换什么的,特别奇怪

理解编译的过程

#include <stdio.h>

int main (int argc, char **argv) {

    printf ("Hello World!");
    return 0;
}

这是一个基本的 c 程序,包含了一个宏用于引用别的头文件

main 作为一个入口函数,在程序启动的时候调用

int 是这个函数的返回值,c 标准中没有要求 main 必须返回,或者返回什么

int argc, char**argv 是这个程序启动时输入的参数,你可能操作过类似于,在命令行使用的工具,比如 git 工具,使用 git clone xxx 可以从远端克隆一个项目,每一个参数如何分割是由终端决定的(毕竟万一不支持字符串什么的,也可能是一些问题呢)

printf ("Hello World!"); 是一个调用了标准格式化输出函数,输出字符串的语句,会在你的终端上显示出 Hello World! 这些字符。所谓终端就是你所看到的黑色的窗口,

print 打印
f format 格式化
printf 格式化输出,标准库提供的,所以又叫标准格式化输出函数

scanf sscanf sprintf... 同理

return 0; 返回值,一般 0 为正常结束,非 0 则表示程序出现了异常,在 Windows Command 下,你可以通过打印 %ERRORLEVEL% 的值显示程序返回值(这个内容不是很属于今天要教的内容

$ gcc -o mytest.exe mytest.c -Wall

我们使用如上的命令进行对代码的编译,产生如下的编译结果

$ ./mytest
Hello World!

但实际使用中,使用的更多的还是 make 来进行对项目的构建,make 配置文件通常会由 IDE 进行创建,例如上面提到的,但是 vs 的 make 文件就,比较有特色

预编译、预处理

这个部分将宏进行展开,删除注释

语法检查

检查括号啊,参数类型啊等等等等

语义检查

分析、替换、编译、优化

这部分应该去看一些关于编译原理的书,例如《编译原理》

链接

头文件,库文件,静态链接库动态链接库

标准库为什么没有要我们链接库

因为这个库在系统的内部被提供了
大多数操作系统都会内置一个 c/c++ 的动态链接库给程序链接,实现标准的功能

不同系统的 C++ 标准库在哪

libstdc++.so
什么的

配置链接

-l
-L

编译器选项

-o
-g
-s
-O2
-O3
-O4

构建一个项目

C/C++ 作为一个复杂的工程语言,当然,不是说语法上的复杂,说的是项目之间协作,调库,编译,跨平台编译,使之能够运行是非常复杂的。大家通常使用 makefile 来解决复杂的命令,但是和 .bat .sh 文件来说可能,更加方便令人懂。但是,不同的编译器可能拥有不同的 makefile 语法,然后,很多跨平台跨编译器的项目就需要为这些事情做一些特化,比如附带了一堆的 makefile ,这个通常为实际上的开发产生了相当多的麻烦,因为你需要熟练掌握相当多的 makefile 的语法。然后,cmake 横空出世,通过统一的语法配置了项目,但是 cmake 本身不是直接被编译器所使用的,而是生成了对应编译器的 makefile,然后调用对应编译器对源文件进行编译。但是我觉得 cmake 的语法还是挺操蛋的,非常的不好。有人说 ninja?但是我也觉得只是一般般,然后我现在用的是 xmake,简单的配置就可以为一个项目创建基本的构建工程

参考

C 语言为什么只需要 include<stdio.h> 就能使用里面声明的函数?