一、微分中值定理类
罗尔中值定理:
若函数$f(x)$在闭区间$[a,b]$上连续,在开区间$(a,b)$内可导,且$f(a)=f(b)$,则存在$\xi\in(a,b)$,使得$f'(\xi)=0$。
拉格朗日中值定理:
若函数$f(x)$在闭区间$[a,b]$上连续,在开区间$(a,b)$内可导,则存在$\xi\in(a,b)$,使得$f(b)-f(a)=f'(\xi)(b-a)$。
柯西中值定理:
若函数$f(x)$与$g(x)$在闭区间$[a,b]$上连续,在开区间$(a,b)$内可导,且$g'(x)\neq0$,则存在$\xi\in(a,b)$,使得$\frac{f(b)-f(a)}{g(b)-g(a)}=\frac{f'(\xi)}{g'(\xi)}$。
泰勒中值定理:
若函数$f(x)$在点$x_0$处$n$阶可导,则存在$\xi\in(x_0,x)$(或$x\in(x_0,x_0)$),使得$f(x)=f(x_0)+f'(x_0)(x-x_0)+\frac{f''(x_0)}{2!}(x-x_0)^2+...+\frac{f^{(n)}(\xi)}{n!}(x-x_0)^n$。
二、傅立叶变换类
连续傅立叶变换:
将函数$f(t)$表示为三角函数的正弦和余弦函数线性组合,公式为$f(t)=\int_{-\infty}^{\infty}F(\omega)e^{i\omega t}d\omega$。
离散傅立叶变换:
将离散信号表示为离散三角函数组合,公式为$x[n]=\sum_{k=-N/2}^{N/2}X[k]e^{i2\pi kn/N}$。
三、特殊函数类
欧拉恒等式:
$e^{i\pi}+1=0$,将自然对数的底$e$、圆周率$\pi$、虚数单位$i$和1联系在一起。
高斯积分:
$\int_{-\infty}^{\infty}e^{-x^2}dx=\sqrt{\pi}$,在概率论和傅里叶变换中有重要应用。
四、三角函数类
倍角公式:
$\sin2\alpha=2\sin\alpha\cos\alpha$,$\cos2\alpha=\cos^2\alpha-\sin^2\alpha$等。
和差角公式:
$\sin(\alpha\pm\beta)=\sin\alpha\cos\beta\pm\cos\alpha\sin\beta$,$\cos(\alpha\pm\beta)=\cos\alpha\cos\beta\mp\sin\alpha\sin\beta$。
注:以上公式仅为大学数学中常见高级公式的缩略整理,实际应用中还需结合具体问题选择合适定理或变换。建议结合教材或专业课程深入学习。