在我们学习机器学习之前必须要有高数,线代,概率论等方面的数学基础,还要有一些Python的基础,这样你学习机器学习才能如虎添翼。
高等数学的基础主要是下册的更加重要,上册的也比较简单,简单过一下就好。
一,函数
我们对函数的了解应该是很深了,一个x对应一个y,或者多个x对应一个y,这样的关系是允许的。
对一个函数而言,最重要的是它的定义域和对应法则。然后我们要知道什么是基本初等函数和初等函数。
1,基本初等函数:
幂函数,指数函数,三角函数,对数函数,反三角函数
2,初等函数:
由基本初等函数和一些常数之间经过有限的四则运算得到的表达式。
了解完这些之后呢,我们还要知道函数的几种特性:
1,单调性:
2,奇偶性:
3,周期性
4,有界性:有上界和下界,且上下界不唯一,上下界可以不相等。
最后呢,我们再了解一下反函数最好了,什么是反函数?
关于y=x这条线对称的函数互为反函数。
反函数的特性一般与直接函数类似。
二,极限
1,当我们对数列取极限时,
n,N都是正整数,A是数列的极限。且N不唯一。
然后我们还要知道几条性质。
2,性质
1)极限的唯一性
2)收敛数列是有界数列
3)局部保号性
4)数列收敛,其子数列也收敛
5)有界数列不一定收敛 ( -1)^n
3,如果这样的常数A不存在,就说数列x没有极限,或称数列x是发散的。
4,由定义可知,有无限多个点落在区间内,有限多个点在区间外。
对函数取极限时,分为两种情况,x趋近于x0的情况,和x趋近于无穷的情况。
1, 注意:
1,x!=x0
2,f(x)的极限与f(x0)能否取值无关。
2,有几条性质:
1)极限唯一性:
2)局部保号性
3)局部有界性:
4)局部保序性:
3,证明极限存在
函数f(x)当x->x0时,极限存在的充要条件是左极限及右极限各自存在并且相等。
三,无穷小和无穷大
无穷小就是极限为0的函数,0也是无穷小。
1,无穷小与函数极限的关系
在自变量的某个变化过程中,函数f(x)有极限A的充要条件是f(x)=A+a,其中a是同一变化过程中的无穷小。
2,一些定理:
1)有限个无穷小的和还是无穷小(无限个的和未必是)
2)常数与无穷小的乘积是无穷小。
3)有限个无穷小的乘积也是无穷小。
4)有界函数与无穷小的乘积是无穷小。
5)两个无穷小的商不一定是无穷小(无穷小的比较)
3,无穷大时一种特殊的无界变量,但是无界变量未必是无穷大。
4,还有一个很重要的定理:
在自变量的同一变化过程中,如果f(x)为无穷大,则1/f(x)为无穷小,反之亦然成立。
四,连续性与导数
1,一些事实
1)两个连续函数的和差积商也连续
2)直接函数在区间上连续,反函数也连续
3)复合函数内外部函数连续,复合函数在x=x0处也连续。
2,定义:
3,连续的条件:
1)f(x)在x0及其左右近旁有定义
2)f(x)在x0的极限存在
3)f(x)在x0的极限值与函数值相等。
4,函数f(x)在x0处连续<=>f(x)在x0上既左连续又右连续。
5,连续性的概念:
基本初等函数在其定义域内每点处均连续,初等函数在定义区间内均连续。
6,间断点:
1)第一类间断点:
左右极限都存在,若相等那就是可去间断点。若不相等就是跳跃间断点。
2)除了第一类间断点以外都是第二类间断点。其中极限为无穷的称为无穷间断点。
7,导数
基本的定义就不讲了,这些是高中就学过的。
我们要知道的是:
1,可导一定连续,连续不一定可导,不可导也能连续。
2,可导的奇(偶)函数,其导函数也是奇(偶)函数。
3,反函数的导数等于直接函数导数的倒数。
4,隐函数
就是不方便用y和x的关系式表达的函数。
隐函数求导的两种方法:
1)两边同时求导
2)取对数
5,参数方程的导数就是y‘/x’.
6,驻点:一阶导为0和不可导的值。函数的单调性变化。
拐点:是一个坐标,二阶导为0和不可导的点,
7,可导函数的极值点必是驻点,反过来不成立。
五,偏导数
二元函数z=f(x,y)存在z随x变化的变化率,随y变化的变化率,随x和y的变化率。
求对x的偏导就是把y看作常数,然后对式子求导数。
六,方向导数
1,如果函数的增量与这两点的距离的比例存在,则称此为在p点沿着L方向的方向导数。
七,梯度
高数方面的基础知识就是这么多,后面会出视频讲解,这些东西光看是很难看懂的,是很无趣且枯燥的。