高等数学中最出名的公式有以下几个:
欧拉恒等式
\[ e^{i\pi} + 1 = 0 \]
这个公式将数学里最重要的几个常数联系到了一起:自然对数的底 \( e \),圆周率 \( \pi \),虚数单位 \( i \) 和自然数的单位 \( 1 \)。
高斯积分
\[ \int_{-\infty}^{\infty} e^{-x^2} \, dx = \sqrt{\pi} \]
高斯积分在概率论和连续傅里叶变换等计算中有广泛的应用。虽然误差函数没有初等函数,但是高斯积分可以通过微积分学的手段解析求解。
傅立叶变换
\[ F(\omega) = \int_{-\infty}^{\infty} f(t) e^{-i\omega t} \, dt \]
傅立叶变换能将满足一定条件的某个函数表示成三角函数(正弦和/或余弦函数)或者它们的积分的线性组合。在不同的研究领域,傅立叶变换具有多种不同的变体形式,如连续傅立叶变换和离散傅立叶变换。
三角函数公式
\(\tan(t) = \frac{\sin(t)}{\cos(t)}\)
\(\sin(2t) = 2\sin(t)\cos(t)\)
\(\cos(2t) = \cos^2(t) - \sin^2(t)\)
\(\tan^2(t) + 1 = \sec^2(t)\)
极限公式
\[ \lim_{x \to a} f(x) = L \]
极限是高等数学的基础,表示函数在某一点附近的行为。
降幂公式
\(\sin^2(t) = \frac{1 - \cos(2t)}{2}\)
\(\cos^2(t) = \frac{1 + \cos(2t)}{2}\)
\(\tan^2(t) = \frac{1 - \cos(2t)}{\cos^2(t)}\)
这些公式在高等数学的各个分支中都有广泛的应用,是理解和解决问题的关键工具。建议深入学习并熟练掌握这些公式,以便在实际问题中能够灵活运用。