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定积分的应用:求不规则容积、面积
黎曼积分:
不订积分求原函数】
梯度下降
梯度表示的是一个方向,函数下降最快的时候,导数变化方向为梯度方向,即方向向量为梯度方向。
损失函数,所有残差平方的均值,
目标,是求损失函数的最小化。
用梯度下降,求损失函数的最小值
学习率???
洛必达法则求极值
凸函数
泰勒公式:
用多项式函数近似逼近任意一个光滑函数。导数值做系数构建多项式,来近似函数在这一点领域中的值,这个多项式称为泰勒多项式,它与实际值的偏差,称为余项。
拉格朗日型余项:函数头尾两点的值连线的斜率,总能在函数上找到某一点切线斜率,与之相同。
麦克劳伦公式
连续与不连续的问题
导数的来源:变化率的问题
导函数:函数在某点可导:函数、点、可导
有限增量公式:求导的反向+高阶无穷小。
导函数:函数在某区间可导:函数、区间、可导
微商:
熟记常用的导函数:常函数、指数函数、幂函数、对数函数、三角函数。
极值点,极大值,极小值,端点不能漏
费马定理
求导的四则运算
复合函数求导,又称链式法则,即从外往内逐一进行求导(≥2个函数复合),最后乘积
反函数求导,
高阶导数:二阶可导,函数、点或者区间,可导,n阶可导
求极值:方法一:先求驻点,求导,由负值到正值(二阶导为正),该点局部最小;相反,正值到负值(二阶导为负),该点局部最大。
方法二:多次求n阶导数,直到n阶导为0 ,当n为奇数,且n+1阶导为正,该点为极小值;为负时该点为极大值,如果n为偶数,则该点不是极值。
微分:y的差值与x差值的线性近似式,其中线性因子为f(x)的导数。(切线段代替曲线段)
导数=微商
微分四则运算类比导数的四则运算
偏导数:
e的来源
收敛和发散
数列极限及其性质
夹逼准则及四则运算法则
数列极限(分散点组成)柯西收敛准则,任意两个值在某一N值之后,差值小于另一个某值,优点,避免求极限值A
函数极限基本与数列极限的解释方法基本保持一致
函数极限的性质 ,四则运算与数列四则运算一致。
y = f(x),f是一种映射关系,其中x应该满足某种条件下。
值域是y的全集
单值函数,一对一
多值函数,一对多
有界、无界
单调性、奇偶性,周期性
反函数
复合函数,要求被嵌套的函数值域应该在嵌套函数的定义域内。
常函数、幂函数、指数,对数(互逆)、三角函数、反三角
指数函数的运算
对数函数的运算
非初等函数:狄利克雷函数
线性相关、线性无关
系数全为零,无关
系数有一组不为零,相关
秩与 Ax=bAx=b 的解的关系
秩 r 的 m×nm×n 的矩阵 AA 始终有:r≤m,r≤nr≤m,r≤n.
行满秩:r=mr=m,各行线性无关(此时必有 m≤nm≤n)
满秩方阵,r=m=nr=m=n,行向量、列向量 均线性无关
主列、自由列
自由变量赋值,回代
每个自由变量对应一个特解,零空间包含所有特解的线性组合。
算法总结:消元后矩阵U 的秩Rank(A)=r,表示主变量的个数,主元的个数,表示只有r 个方程起作用,
那么自由变量的个数即n-r 个,令自由变量取1,0 值就能得到特解,所有的特解构成了零空间的基,特解的线性组合即构成了整个零空间。
主列进行简化成单位阵,得到了简化行阶梯形式,再对自由列赋值1,0回代
I和-F交叉组合
特解
子空间
零向量、本身、过圆点的所有直线、子空间都满足线性组合封闭。
列空间
独立性
零空间
线性组合封闭才能构成空间
LU分解
转置的概念:行列互换
A = LU ===> A = LDU
对称阵
逆矩阵
同时处理两个方程组,增广矩阵-->消元操作--> 消元结果为I-->回代
上节重点:线性组合
消元:计算机解线性方程组的重要方式;用于简化矩阵形式A
主元,即为斜对角线的值。消元的方式,主要通过逐一将主元列下方的数值减去该主元所在的行的n倍,使主元列下方的值为0。
最后称为上三角矩阵。#(前提是主元不能为0,否则为奇异矩阵或不可逆矩阵)#
失效情形:当主元为0 时可以换行操作,保持主元不为0的原值,若换行后消元后主元依然为0,则失效
增广矩阵:-->[A b]
消元后回到,快速求解。
1、列的线性组合理解矩阵乘法
2、行的线性组合理解矩阵解法
3、列乘行理解矩阵乘法
4、分块乘法。
消元矩阵:EA = U
求解线性方程组:Ax = b
n个未知数,n个方程求解
##线性组合,由向量做系数,分别乘以未知数cV+bW
##所有组合因为系数的不同,可以得到任何一个组合。
##线性代数的有点:扩展性强,能快速从低维向高维拓展;
n维空间代表n个元素
而n个n维向量的线性组合可能至多到n维空。
奇异矩阵,(元素存在线性关系),不能覆盖n维空间。