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《高等数学》习题册参考答案

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说明 本参考答案与现在的习题册中的题目有个别的不同,使用时请认真比对,以防弄错.

第一册参考答案

第一章 §1.1

1.???

????+≤≤--<≤<≤+=--. ),(2, , ,

0 , 211010101T t T T t a v T t v t at v v a v

a v

v a v v 图形为:

2.B.

3.)]()([)]()([)(2

121x f x f x f x f x f --+-+=, 其中)]()([)(21x f x f x F -+=为偶函数,而)]()([)(2

1x f x f x G --=为奇函数. 4.???

????=<≤-<≤-<≤=.6 ,0,

64 ,)4(,

42 ,)2(,

20 ,)(22

2x x x x x x x x f 5.???.)]([,)2()]([,)1(单调减单调性相反,则单调增;单调性相同,则x g f g f x g f g f

6.无界.

7.(1)否,定义域不同;(2)否,对应法则不同;(3)否,定义域不同.

§1.2

1.(1))1 ,0()0 ,1(?-=D ;(2)} , ,{2

Z ∈+≠=k k k x x D πππ;(3))1 ,0(=D . 2.1 ,4-==b a . 3.?????>-=<=,0 ,1,0 ,0 ,

0 ,1 )]([x x x x g f ????

???>=<=-.

1 ,,1 ,1 ,1 , )]([1x e x x e x f g

4.(1)]2 ,0[,)1arcsin(2

=-=D x y ; (2) ∞

=+=+=0

2

2),( , )(tan log 1k a k k D

x y πππ. 5.(1)x

x x f f 1

)]([-=

; (2)x

x f f 1

)(1][=. 6.+∞<<=-h r V r

h h

r 2 ,2312

2π.

7.(1)a x =)(?; (2)h x x +=2)(?; (3)h

a a h x x )

1()(-=

?.

§1.9

1.1-=e a .

2.(1)1=x 和2=x 都是无穷间断点(属第Ⅱ类);

(2)1 ,0==x x 和1-=x 是间断点,其中:1是可去间断点(极限为21)(属第Ⅰ类); 0是跳跃间断点(左极限1-,右极限1)(属第Ⅰ类);-1 是无穷间断点(属第Ⅱ类); (3)0=x 为无穷间断点(属第Ⅱ类),1=x 为跳跃间断点(属第Ⅰ类)

(注意:+∞==∞

+-→-

e

e x

x x 11

lim ,而0lim 11

==∞--→+

e e x

x x );

(4))( 2

Z ∈+=k k x ππ为无穷间断点(属第Ⅱ类); (5)??

?=≠=+=∞→,

0 ,0,0 ,1lim )(12x x nx nx x f x

n ∴ 0=x 为无穷间断点(属第Ⅱ类); (6)∵ )(lim , 0)(lim 1

1

+∞==+-→→x f x f x x , ∴ 1=x 为第Ⅱ类间断点,

(注意:这类间断点既不叫无穷间断点,也不叫跳跃间断点,不要乱叫); ∵ 1

)(lim , 0)(lim -→→==+-e x f x f x x , ∴ 0=x 为跳跃间断点(属第Ⅰ类).

3.(1)1 ,0≠=b a ; (2)1 ,≠=a e b .

4.(1)21)0(=f ; (2)0)0(=f .

5.证:由)()0()0(22x f f x f +=+,得0)0(=f ,于是,再由

0)0()(lim )]()()([lim )]()([lim 0

==?=-?+=-?+→?→?→?f x f x f x f x f x f x x f x x x ,

∴ )(x f 在x 点连续.

§1.10

1.)(x f 在),(+∞-∞内连续,则0≥a ;又0)(lim =-∞

→x f x ,则0

2.) ,2()2 ,3()3 ,(∞+?-?--∞; 2

10)0()(lim ==→f x f x (0是连续点), 5

85

8

2

13)

2)(3()3()3(3322

lim

lim

)(lim -==

==----→-++-+-→-→x x x x x x x x x x x f (-3是可去间断点), ∞==-++-+→→)

2)(3()

3()3(22

2lim

)(lim x x x x x x x x f (2是无穷间断点).

3.(1)a

1; (2)0; (3)2

e (提示:原极限x e x x

e x x x x x e e )

ln(lim

)ln(0

0lim ++→→=

=,而

=+→110 )ln(lim 加分子减x e x x x 2)1(lim )]1(1ln[lim 00==-+-++→→拆分分子等价无穷小代换

x e x x e x x x x x ); (4)2

1

-e

(提示:原极限x

x

x e 2

sin cos ln 0

lim

→=,而

21cos 11

cos 11cos 0

cos 1)]

1(cos 1

ln[0

sin cos ln 0lim lim lim lim

222

-====

+-→--→--+→→x x x

x x x x x x

x

x ); 注意:(3)和(4)都用到了等价无穷小代换:□0→时,ln (1+□)~□. (5)1; (6)不存在(左极限2-,右极限2).

4.(1)0=a ,e b =; (2)a 任意,1=b .

§1.11

1.令)sin ()(b x a x x f +-=,则)(x f 在] ,0[b a +上连续,且0)0(<-=b f ,=+)(b a f 0)]sin(1[)sin(≥+-=-+-+b a a b b a a b a .若0)(=+b a f ,则b a +就是一个正根;若0)(>+b a f ,则由零点定理,)(x f 在) ,0(b a +内有一正根.总之,)(x f 在]

,0[b a +内有一正根.

2.作辅助函数x x f x F -=)()(,则)(x F 在] ,[b a 上连续,且0)()(<-=a a f a F ,)(b F

0)(>-=b b f ,由零点定理,) ,(b a ∈?ξ,使得0)(=ξF ,即ξξ=)(f .

3.由题设:)(x f 在] ,[1n x x 上连续,设m M 、分别为)(x f 在] ,[1n x x 上的最大值和最小

值,则M x f x f x f c m n n

≤+++=≤)]()()([211 ,于是,由介值定理可知:) ,() ,(1b a x x n ?∈?ξ,使得c f =)(ξ,即)]()()([)(211n n

x f x f x f f +++= ξ. 4.令)()()(a x f x f x F +-=,则)(x F 在] ,0[a 上连续.若)()0()0(a f a f f =+=,则取 00=x ,命题成立;设)()0(a f f ≠,则由)()0()0(a f f F -=,而)2()()(a f a f a F -= )]()0([)0()(a f f f a f --=-=,所以,)0(F 与)(a F 异号,于是,由零点定理可知:) ,0(a ∈?ξ,使得0)(=ξF ,即)()(a f f +=ξξ,命题成立.

第一章 总复习题

1.?????>≤=+.0

,1 ,0 ,)]([211x x x f x ? 2.22sin 2x

. 3.) ,(∞+e .

4.证:∵A x f x x =→)(lim 0

,∴对于事先给定的无论多么小的正数ε,都存在正数δ,只要

δ<-<00x x ,就必有ε<-A x f )(成立①(这就是函数极限的“δε-定义”

); 又∵)( lim 00x x x x n n n ≠=∞

→,∴对①中的正数δ(因这样的正数是任意的),必存在

自然数N ,只要N n >,就必有δ<-0x x n 成立(这就是数列极限的“N -ε定义”).但对任何n ,0x x n ≠,所以这时也就有δ<-<00x x n 成立②.

把①②两步结合起来就是(从②推回到①):

对于事先给定的无论多么小的正数ε,(由①,0>?δ,从而由②)必存在自然数N ,只要N n >,

(①②同时成立)就必有 ε<-A x f n )( 成立. 故由极限的定义可知:A x f n n =∞

→)(lim .

附注:本题是函数极限与数列极限相结合的题目,抽象且有点难,但提供了一个重要的求

极限的方法,即数列极限可作为函数极限的特殊情况来处理,比如下面:

∵a x

a x x e x a x a x x x x ln ln lim 1lim 1lim

0ln 00==-=-→→→(用到了□→0时,e □

-1~□), ∴a x

a n

a

a n x x n

n n

n ln 1lim 1

1

lim

)1(lim 01

=-=-=-+→∞

→∞

→. 5.(1)23-; (2)2011 ,20111; (3)5,531. 6.提示:因)(x f 在],[b a 上连续,而 )(m ax )(m in ]

,[2

)

()(2

]

,[x f M m x f b a x d f c f k

b a x ∈+∈=≤=

=,

对)(x f 在],[b a 上用介值定理.

7.(1)21(提示:每个括号通分,分子因式分解,并与分母约分,再整理得n n 21

+); (2)a

-

11(提示:给极限式子乘)1(a -,打开括号得)1(4n

a -,并利用一个重要结果

)1( 0lim <=∞

→q q n n );

(3)a

b

--11(提示:分子、分母都利用等比数列前n 项和公式:1减公比分之首项减去末项乘公比,再利用(2)中的重要结果);

(4)2

1(提示:有理化,分子、分母再同除以n 或利用重要结果:当0 ,000≠≠b a 时,

?

????>>∞>=<<==++++++++∞→----∞→.

0 ,,0 ,,0 ,0 lim lim 0000221102

21

10m k m k m k n b n

a b n b n b n b a n a n a n a b a m

k

n m m m m n k k k

n ); (5)t (提示:利用重要极限);

(6)2-(提示:分母就是x 2

sin -~2

x -,再拆分);

(7)2

b a +(提示:有理化,再利用(4)中重要结果); (8)4(提示:分子减1加1并拆分,再利用等价无穷小代换:

□→0时,cos 1-□~2

1□2

); (9)e (提示:原极限e e e x x x x x x ==→+→=

2

2

220

tan )1ln(0lim lim 等价无穷小代换)

; (10)

2

)

1(+n n (提示:分子因式分解,先分出个因式)1(-x 并与分母约简,再分出个因式)1(-x 仍可与分母约简,聪明的人一下子就可分出因式2

)1(-x )

; (11)π2(提示:令x t -=1,则原极限]2 cos sin [lim 2

0t t t t ππ→=,再利用重要极限). 8.提示:把根号进行放缩得不等式:n n n n n n n n n A nA a a a A ?=<+++< 21

,并注意:1lim

=∞

→n

n n (会推证吗?),再用夹逼定理(或叫夹挤准则,俗称“两头夹”).

第二章 §2.6

1.(1))cos(21sin )cos(2xy x x xy y --; (2))

1(2xy e e e e y xy

y x

xy +-+; (3)y x y x -+; (4)2

2

ln ln x

x xy y y xy --(两端取对数);(5)]111[ln )1(x x x x x x ++++(两端取对数或利用一个重要公式:若)

()]([x g x f y =,则])()(ln )([)]([)()()(x f x f x g x g x f x g x f y '?+'?=');

(6)])1)(1(2)2()1(2[1112

22x x x x x x x x x x x x x ++++-+--+++-(利用对数求导法). 2.(1)3222)1(])1()1[(--+--y x x y y ; (2)])

1()1(213[23

22422

+-++y y x y y x . 3.])(arctan )()(arctan )([222

2x y x y f y x f y x x y '-+'++-(提示:令x

y

v v u == ,arctan 而,则原方程变为 y x u f =)(,两端对x 求导得 y x y u f x y x y v '+=?

?'?-?'+2

21

11)(,再解出y ').

4.提示:求出一、二、三阶导数,代入左端化简.

5.切线方程:)1(152-=-x y ; 法线方程:)1(12

5--=-x y . 6.(1)2t

; (2)23-. 7.(1)21)1(cos ----t a ; (2)1)]([-'t f .

8.)

2)(1(1e e t t

-+(提示:第二个方程两端对t 求导,得0d d =+t y e e y t ,解出y t e e t y -=d d

e

e e e e e t t t t 22-=--=,并代入 t x t y x y d d d d d d = 之中再约简).

9.在时刻t ,甲船所走路程t t s 40)(1=,乙船所走路程t t s 30)(2=,

两船间的距离为 t t t t d 50)30()40()(22=+=,

两船间的距离增加的速度为50)(='t d .

10.设y OP x ON == ,,则由木杆匀速前移知:c t

x

=d d (为常数), 由题图知:OA MN y x y =-,即 x MN OA OA y -=,从而 t

x

MN OA OA t y d d d d -=. 可见

t

y

d d 为常量,即P 点前移的速度是匀速的.

§2.7

1.(1)增量为-0.09,微分为-0.1;(2)增量为-0.0099,微分为-0.01.

评注:①结果表明:x ?愈小,则y y d 与?愈接近,这就是微分的数量特征;

②微分的几何特征是“以直代曲”.

2.(1)C x x ++3; (2)C x +-2cos 21; (3)C e x +--; (4)C x +2arctan 2

1. 3.(1)x d 2; (2)x a d ; (3)

x d 4

2; (4)x d .

4.(1)x x x d 13)]13ln(2sin[3++; (2)t t t t e t t d )

52(2)23(332)52ln(32

3+--?+-;

(3)x x x x d )21(sec )21tan(8222++. 5.150

110+. 第二章 总复习题

1.A 、E .

2.)(x f 在0=x 处可导必连续.由连续有:)0()2sin (lim lim 0

f x b e x ax x =+=+-→→,求极限得:

1=b ;由可导有:??

??

?=='=--=''='--+→+→-+-

+-,2lim )0(,01lim )0( , )0()0(01)2sin 1(00x x x ax x f a x e f f f 而 所以,2=a . 3.由)0(f '存在,则)0()0(+-''f f 、存在且相等. 而x f x f x x f x f x f )

0()(0

0)0()(0lim lim )0(-→--→++

+==', )0(lim lim lim )0()

0()(0

)0()(0

)0()(0

+

-→----→--→-

'-=-==='+

+

-f f x

f x f x x f x f x x f x f x , 要使)0()0(+-

'='f f ,只有0)0()0()0(='='='+-f f f . 4.(1)2222

11

))((x

a x a x ax a +++-+; (2)]ln [ln 12x x x x x x x x

++(提示:===x

x x x

x e x y ln

x

e

x

x e ln ln ?,再利用指数复合函数求导;或者利用取对数求导法);

(3)?????≥<=--,

1 ,,1 ,)(11x e x e x f x x 则 1

1=x 时,)1(lim 11lim )1(111

1111

1+--→--→-

'==≠-=='-+--f f x e x x e x x x ,则在1=x 处不可导.

(4)4 ,1--; (5)t

e

t t t t t t t t 22222)2sin cos 2()

2cos 2(sin 4 , 2sin cos 22sin sin 2-+-+; (6)])

6(1

)5(1[!100101

101+-+x x (提示:分母因式分解,并拆分,再求导). 5.1)0(=g ,11)sin 1(lim 0)0()(lim

)0(1200=-++=--='→→x

x x x g x g g x x x , 0≠x 时,x x x x x x x g 1

112cos sin 21)sin 1()(-+='++='. 6.)0(lim 1lim )0( ,0)0(00

)11(0

00)1ln(0

+

----+→--+→-

'===='=+-f f f x x x x x x x , 所以,函数)(x f 在点0=x 处可导,且1)0(='f ,从而必在0=x 处连续.

评注:2、3、4(3)、5、6都涉及函数在一点处的导数,特别是分段函数在分界点处的

导数,导数的定义以及左右导数的概念起到关键的作用,务必要高度注意.

7.(1)由xy y f x f y x f 2)()()(++=+,得0)0(=f .

当0≠y 时,

x y y f y x f y x f 2)

()()(+=-+. 由已知并由导数定义,得 y y f y y f y f y f k )(0)0()(0lim lim )

0(→-→=='=, k x x f y

x f y x f y +=='-+→2lim )()

()(0

.

故对一切) ,(∞+-∞∈x ,)(x f 皆可导,且 k x x f +='2)(.

(2)由k x x f +='2)(,知C kx x x f ++=2)(,再由0)0(=f ,得kx x x f +=2

)(.

第三章 §3.3

1.)0( !

2)(3

2

之间与介于x x e x x x f ξξ++=. 2.) 1( )1()1(])1()()(1[)(12

1

2之间与介于x x x x x x f n n n n

-+-+

+++++++-=+++ξξ .

3.2)1(2)1(76)(-+-+=x x x f .

4.(1)6

1-(提示:分母的x sin ~x ,从而只需把分子的x sin 展开到3

x 阶); (2)121-(提示:把分子的x cos 和2

2

x

e

-都展开到4

x 阶).

§3.4

1.(1)) ,0(21∈x 单减,),(2

1+∞∈x 单增;(2)),(4 3a x -∞∈单增,),(4 3+∞∈a x 单减. 2.(1)证①:利用拉格朗日中值定理.

令x

e x

f =)(,则x x e x f e e f x f x >?=-'=-=-ξξ)0)(()0()(0.

证②:利用单调性.令1)(--=x e x f x ,则1)(-='x

e x

f .

当0x 时,0)(>'x f ,从而)(x f 单调增.故对一切0≠x ,0)0()(=>f x f ,即要证的不等式成立.

评注:①虽抽象,但更简洁;②虽通俗,但稍显麻烦.

(2)令)1s e c

2(s i n )( ,2s e c

c o s )( ,2t a n s i n )(2

2

-=''-+='-+=x x x f x x x f x x x x f .

当20π<''单调增0)0()(='>'?f x f )(x f ?单调增, 故当20π<f x f ,即要证的不等式成立(好好体会推理过程). 评注:本题与(1)和下面的(3)的不同之处在于:需两次利用单调性.

(3)参考上题方法或用泰勒公式:

①利用单调性方法:令33

1tan )(x x x x f --=,则 ))(tan (tan tan 1sec )(2222x x x x x x x x x f -+=-=--=',

当20π<'x f ,所以,)(x f 单调增,故当2

0π<f x f . ②利用泰勒公式:令x x f tan )(=,则x x f 2

sec )(=',x x x x f tan sec sec 2)(='', )1tan 4tan 3(2)sec sec tan 3(2)(2

4222++=+='''x x x x x x f ,

x x x x x x x x f

23223)

4(sec )tan 2tan 3(8)sec tan 8sec tan 12(2)(+=+=(很麻烦),

,之间与介于其中) 0 ( )( !

4)(!3)0(!2)0()0()0()(tan 43

3

14)4(32x x R x x x f x f x f x f f x f x ξξ++=+'''+''+'+== 当2

0π<

4)

(4)4(>=x x R f ξ,故 3

3

1tan x x x +> 成立. 评注:对本题而言,①似乎简单一些,但对②而言,得到泰勒公式(实际上是麦克劳林

公式)后,其结果却更显而易见.擅长泰勒公式(或麦克劳林公式)的同学建议用②,其它几个题目也有类似的情况.总之,此类方法要好好掌握.

(4)参考(1)题方法或用泰勒公式:4)1(1413

2

4

32

)1ln(x x x x x ξ+?-+

-

=+,而 0)(4)1(14134>?=+x x R ξ(ξ介于0与x 之间),故 32

3

2

)1ln(x x x x +-<+. 3.原不等式化为

a a x a x a ln )ln(<++,设x x

x f ln )(=,则2

ln 1)(x

x x f -='.所以,当e x >时, 0)(<'x f ,从而)(x f 单调减,故a

a

x a x a ln )ln(<

++,即原不等式成立. 评注:把要证的不等式先等价转化再利用单调性的方法会大大简化.

4.不一定,例如,x x x f sin )(+=在) ,(∞+-∞内单增,但x x f cos 1)(+='在) ,(∞+-∞

内不单调.

5.) ,(512-∞∈x 单增,),(5

12+∞∈x 单减;10

205205

241

m ax 512

)(=

==f f ,无极小.

6.函数)(x f y =处处连续,3

2

2232a x x y -?=',有一个驻点0=x 和两个不可导点a x ±=;

0)(=±a f 为极小值,也是最小值;34

)0(a f = 为极大值,但无最大值.

7.在]1 ,0[上函数单减,故4

)0(π=f 最大,0)1(=f 最小. 8.令x bx x a x f ++=2ln )(,则应有 012)1(=++='b a f ,014)2(2

=++='b f a , 求得 32-=a ,6

1-=b ;而)1(f 极小,)2(f 极大. 9.提示:因函数处处可导,而可导的极值点必为驻点. 但 c bx ax x f ++='23)(2 当

0)3(434)2(22<-=??-≡?ac b c a b ,即 032

<-ac b 时无零点.

§3.5

1.)1 ,0(∈x 时,凸;) ,1(∞+∈x 时,凹;拐点)7 ,1(-.

2.8

=k ,各有两个拐点) ,1(2

2

±

±. 3.3 ,0 ,1-===c b a .

4.t

t y 1

143)1(2?-='',0=''y 的点 1±=t ,y '' 不存在的点 0=t ;

有三个拐点:)2 ,1(11-?-=t ,)0 ,0(02?=t ,)4 ,1(13?=t .

§3.6

1.其图形如下所示:

2.点) ,(

22

ln 22-处曲率半径有最小值2

33. 4.(1)铅锤渐近线两条:2=x 和3 -=x ;水平渐近线一条:1=y ;

(2)铅锤渐近线:e

x 1

-=;斜渐近线:x y =.

第四章 §4.1

1.(1)x e x 2cos 233+--; (2)C x x x +--33

222 ,22; (3)C x x ++44

1221; (4)1ln +=x y .

2.(1)C x x x x ++++22123

232;(2)C x x ++-41

4

7

474;(3)C x x x ++-arctan 33

1; (4)C x +7272

ln 1

2

1

; (5)C x x +-arcsin 2arctan 3; (6)C e x

x

e ++1)5ln(1)5(; (7)C x +-cot 2

1;(8)C x x +-sec tan ;(9)C x x ++cos sin ;(10)C x x +-cot tan . §4.2

1.(1)C x x ++

++])1[ln(4

11

4

4

1; (2)C b ax n

n n a n

++++1)

(2

)

1(2;

(3)C x +)arcsin(tan ; (4)C x x +-

ln 1; (5)C x

+-10

ln 1arccos 22

110;

(6)C x +2)(arctan

; (7)

C x

+2

sin 22

12

arctan ; (8)C x x

e e ++1ln . 2.(1)

C x x ++2

1; (2)C x x

+--32arccos 39; (3)C x

x +-44

2;

(4)C x x x +++-)21ln()2()2(32

3234

33

1

3

2

; (5)C x x x x +---)1(4arcsin 2222122

; (6)提示:令 sin t x =(只需 2

0π<

sin (cos d 21cos sin cos sin sin cos 2

1cos sin cos ???

?

++++-+++==

=

t t t t t

t t

t t t t

t t

t t t (很巧妙)

C x x x C

t t t t +-+++++=

=

]1ln [arcsin ]cos sin ln [22

1

2

1

回代

把.

第五章 §5.1

1.提示:把区间n ]1 ,0[等份,每份长都是n

1,每个小区间),,2,1( ],[1n i n i

n i =-都取右端

点,则

a a a n a a a

n a a a

x a n

n n n n n n n n

i n

i

n

n x ln 1

)ln (]1[lim )

1(]

)(1[lim

lim

d 11

1

1

11

1

1

-=

--=--==∞→∞

→=∞→∑?. 附注:其中①利用了分解式 )1)(1(11

2-++++-=-n n b b b b b (上式中n a

b 1=);

②利用了等价无穷小代换:□→0时,1-a □

~-□ln a .

2.(1)极限中的和式相当于:把区间n ]1 ,0[等份,每份长都是n

1,每个小区间 ],[1n i

n i - ),,2,1( n i =都取右端点,函数x x f +=1)(在所取点处的值再乘以小区间的长度并

把它们加起来的结果(这种和有个名称,叫“积分和”),于是,按定义:原极限=

?+1

d 1x x ;

(2)同理,极限中的和式是函数x x f πsin )(=在区间]1 ,0[上的积分和,于是,按定义: 原极限=

?1

d sin x x π.另外,该极限式子又可变为 ∑=∞

→n

i n n

i n

1

1

sin

lim

ππ

π,暂不管π

1,而这极限中的和式是函数 x x f sin )(= 在区间] ,0[π上的积分和,所以,仍按定义:又有 原极限?

=

π

π 0

1

d sin x x .(同一式子导致两种不同的表示说明:“会看看门道”的道理)

3.(1)不可积,无界;(2)可积,连续.

4.(1)?π

d sin x x ; (2)?-1

1

2

d x x .

§5.2

1.(1)211

0 15

2

d 2

≤≤?+x x x

(提示:在]1 ,0[上,2

11522≤≤+x x ,再利用定积分的估值不等式性质); (2)41

2 0

2

2

2d 2---≤≤

-?e x e

e x

x (提示:在]2 ,0[上,

22

41

e e e x x ≤≤--,再利用定积分的估值不等式性质,注意:下限大,而上限小).

2.(1)反证法:若存在一点] ,[0b a x ∈,使0)(0≠x f ,则由题设可知,必有0)(0>x f ,

又因)(x f 连续,从而存在0x 的一个邻域) ,(00δδ+-x x ,在这邻域内0)(>x f .于是,就有

0d )(00

>?+-δ

δ

x x x x f ;

但另一方面,又由题设可知0d )(d )( 00=≤??+-b

a

x x x x f x x f δ

δ

矛盾. 故对一切] ,[b a x ∈,都有0)(=x f ,即在] ,[b a 上,0)(≡x f .

(2)证:由题设可知:存在一点] ,[0b a x ∈,使0)(0>x f ,从而存在0x 的一个邻域

) ,(00δδ+-x x ,在这邻域内0)(>x f .于是,就有0d )(00 >?

+-δ

δ

x x x x f ,故

0d )(d )(00 >≥?

?+-δ

δ

x x b

a

x x f x x f .

(3)这是(1)的直接推论. 3.提示:①先对定积分用“积分中值定理”再取极限.

②也可以“两头夹”:01sin d sin 01sin sin 01

??

→?≤≤?≤≤∞→?n n

n n n x x x . §5.3

1.(1)0; (2)?-x

t t e 0 d 2

; (3))0()(f x f -; (4)0 ,0 ,0 ,2

x xe -; (5)x e y

cos --.

2.(1)

8

12

2

1213x x x x

++-

; (2)x x x x cos )sin cos()sin ()cos cos(2

2?--?ππ.

3.(1)2(连续用两次洛必达法则,还可先把分母等价无穷小代换后再用洛必达法则);

(2)提示:0→x 时,2sin x ~2

x ,12-x e ~x 2

1,x arctan ~x ,所以,

原极限=01)1ln(lim 22lim d lim

2

201)

1ln(0

221 0

1)

1ln(0

2

20

02=++?→++→++→=

=?x x x

x x t

x x x x x t t x 约简

型洛; (3)原极限

21lim 2]1

d [

lim 2d 2lim

2

022

2

2

2

00 0

2 0

=??→→→=?=

?=x

x x x t x x

x x t x e e x

t

e xe e

t e 型洛约简

型洛; 注意:在极限的运算过程中,极限为1的变量式子21x

e 直接“抹掉了”(想想合法吗 ?).

(4)原极限

)(lim 1

)

(d )(1 0

a f a x f x t t f a

x x

a

=??+?→=型洛.

4.(1)原式4d sin 42 0

==?

πx x ; (2)原式1d )1(21

=-=?x x ;

(3)原式?-++

=+

=

1 4

11

2

1d )3(2

π

x x

x ; (4)原式3

82

1 2

21

1 0 d d )1(=++=

??x x x x . 5.当)1 ,0[∈x 时,2

3

1 0

2

d )(x t t x x ==Φ?; 当]2 ,1[∈x 时,=

+=

Φ??x

t t t t x 1

1 0

2

d d )(6

122

1-x (这一步是关键). 故 ?????≤≤-≤≤=Φ,21

,,

10 , )(61

221331x x x x x 显然,)(x Φ在]2 ,0[内连续(显然吗?).

6.当)0 ,(-∞∈x 时,0d 0 d )()(0

=-==Φ??x

x t t t f x ;

当] ,0[π∈x 时,=

Φ)(x )cos 1(d sin 2

1

21x t t x

-=?; 当) ,(∞+∈πx 时,???+==Φx

x t t t t t f x 0 2

1

0 d 0d sin d )()(ππ1=. 故 ??

?

??>≤≤-<=Φ. , 1 , 0 , )cos 1(,

0 , 0 )(2

1ππx x x x x 7.先用一次洛必达法则得 x

b x

a x x cos lim

120-=+→,因分子极限为0,所以分母极限也一定是0

(想想为什么?),从而 1=b ;这时分母 x cos 1-~22

1x ,再一次取极限得 4=a . 8.提示:当) ,(b a x ∈时,2

)

(d )())(()(a x t

t f a x x f x

a

x F ---?=

',只需证分子 0≤ 即可.于是,若令

?--=x a

t t f x f a x x g d )()()()(,则)()()()()()()(x f a x x f x f a x x f x g '-=-'-+=',

因在),(b a 内0)(≤'x f ,所以,在),(b a 内0)(≤'x g ,从而在),(b a 内0)()(=

§5.7

1.(1)

2

2

ωω

+p (连续两次分部积分,并注意会出现循环现象,再移项求解); (2)2

π. 2.1>k 收敛;1≤k 发散; 当1>k 时,1

1

)2(ln 111

2

)(ln 1

11

2

)(ln 1

d --?=

?=-∞+-∞+?

k k k

k x k x x x ,

而函数 )0( )()2(ln 1

>=

x x f x

x 当 2

ln ln 1-=x 时取得它在) ,0(∞+内的最小值=m in f 12

ln ln 1

)

2ln (ln +-,所以,当2ln ln 11-=-=k x ,即 2

ln ln 11-=k 时广义积分的值最小.

3.左c x c

x c x e 22)1(lim =+

=-∞

→, 右?

?

-∞

-∞

--==c

t c

t

c

t t e te e t 22122

1 221d )(d

c c c t

c c e e e 241224

122)(-=-=∞

-, 应有 1412=-c ,所以 2

5=c . 第五章 总复习题

1.(1)A ; (2)C ;

(3)提示:0=M 是奇函数在对称区间上的积分;P 的第一部分积分为0,第二部分

积分为负,所以,0

N ,故选D ;

(4)提示:??-=x x

t t f t t t f x

x F 0

2 0

2d )(d )()(,则?='x

t t f x x F 0

d )(2)(,而极限

1

0 0 0

00d )(2lim d )(2lim )(lim -→→→??=='k x

x k x x k x x

t t f x t t f x x x F 2

000

)1()

(2lim

-→-=k x x k x f 型洛

0)0()

(lim

0 3 ≠'=→==f x x f x k 时

当才会存在,故选C ;

(5)提示:如图所示,由题设可知:)(x f 的图形在x 轴的上方

单调下降且是凹的,2S 是下边小矩形的面积,最小;3S 是

梯形的面积,最大;而1S 是阴影的面积,介于其间,故选B ;

(6)提示:利用周期函数的积分性质:若)()(t f T t f =+,则对任意的常数a ,积分

??=+T

T

a a

t t f t t f 0

d )(d )( 与a 无关,现在t

e t

f t sin )(sin = 的 π2=T ,可知:

?

??

?

+===π

π

ππ

π

2 sin 0

sin 2 0

sin 2 0

d sin d sin d sin d )()(t t

e t t e t t e t t

f x F t t t ,

对第二个积分令 π+=u t 换元而化为 ?

?-=--ππ

sin 0

sin d sin d )sin (t e

t

u u e t u , 故可知:0d sin ]1[)( 0

sin sin >-

=

t t e

e x F t

t 为正常数,故选A ;

(7)提示:先通过换元把被积函数符号)(2

2t x f -中的x “拿出来”,再求导.

=

?=?-=-?---换

凑2

2

)()(d )( d )( 21 0

2

222 0 2

2

t x u x

x

t

x t x f t t x

f t

?

?

=

-=2

2

0 210

21

d )(d )(x x

u u f u u f ,故选A. (评注:本题的关键是换元)

2.(1)0; (2)a 2sec ; (3)0; (4)0; (5)0;

(6)x x f 3sin )3(cos 3-; (7)2

sin x ; (8)8

π; (9)3ln ; (10)π123

1+. 3.(1)证①:????--=-1

1 0

d )(d )()1(d )(d )(λ

λλλλλx x f x x f x x f x x f (积分中值定理)

)10( 0)]()()[1()1)(()()1(≤≤≤≤≥--=--?-=ηλξηξλλληλλξλf f f f .

证②:

????--=-1

1 0

d )(d )()1(d )(d )(λ

λλ

λλλx x f x x f x x f x x f

0)()1()()1(=---≥λλλλλλf f .

评注:两种证法仅是考虑问题出发点不同:①的核心是积分中值定理与单调性的结合;

②的核心是积分的不等式性质与单调性的结合.

(2)提示:分部积分,得原式??----+=?-=π

ππππππ

ππ 0

)( 0

sin 0

d sin )( d )

(x x f x x x xf x

x x x

2)( d sin )( d d sin )( 0

0 sin 0

=-+=-+=??

?-ππππππππ

π

ππ

f x x f x x x f x

x ;

评注:本题的特点是含有“积不出”的积分 ?-x

t t

t 0 sin d π

,但并不影响要求的定积分. (3))32ln(2

3

++-(提示:令x

e

t 21--=,则原积分?-=

2

3

1d 2

2

t t t ,再拆分)

; (4)

)

()]

(2)([42222t f t f t t f ''+'(特点是参数方程,但含有变限积分);

(5)令xt u =,则u t x

d d 1=,x

u t 01

?,

?

=x

x u u f x 0

1

d )()(?,由A x

x f x =→)(0lim

及)(x f

连续知:0)0(=f ,A f =')0(;由 ===→?→→=)0(lim

lim

)(lim 1

)

(0

d )(0

0 0

f x x f x x

t t f x x x

型洛?

0)0(d )0(1

==??t f ,知)(x ?在点0=x 处连续;==='→--→x

x x x x x )

(0

0)0()(0

lim lim )0(???? 2

2)(0

d )(0lim lim 0

2 0 A

x x f x x t

t f x x

=

→?→=

型洛; 0≠x 时,2

0 d )()()(x t

t f x f x x x ?-=

'?,且因

)0(][lim lim

)(lim 2

2

d )()(0

d )()(0

2 0 2

??'==

-

=?-?='→-→→=

A A x t

t f x x f x x t t f x f x x x A x x

x

拆分

故可知)(x ?'在点0=x 处连续,从而处处连续.

评注:本题是属于对变限积分所定义的函数的可导性的研究的题目.核心是导数的定义.

(6)π2(提示:先放缩分母得不等式 ∑∑∑===+<+

i n n i i n i n

i n n

i n n i 1

1

111

11sin

sin sin πππ

, 而左端的极限(利用定积分)

πππππ211

1 0 1

1111

1d sin sin lim ]sin [lim sin lim ===?=∑∑?∑==∞→+∞→=+∞→n i n i n n n n n n n

i n n x x n i n i n i , 右端的极限(利用定积分)πππ

21 0 11

d sin sin lim ==?∑=∞→x x n i n

i n

n ,再利用夹逼定理)

; 评注:本题是利用夹逼准则和定积分相结合的方法而求和式极限的题目,加大了难度. (7)首先,因分子极限为0,所以,分母极限也一定是0,于是得0=b ;由洛必达法则得 20)

1ln(0

cos lim

cos lim 3x x a x

a c x x x x --=→+→=分母等价

无穷小代换

,可知 1=a ;进而知21

=c ; (8)原式?

?--+=

23 1

)

1(1

1

2

1 )

1(1d d x x x x x x ,第一个积分令2x x t -=,则0

12

12

1

t x ?, )411(2

2

1

t x -+=

,所以,2

2

1

)2(110

21

412

1 2

1

)

1(1)d(2d d 2

=

==?

?

?----t t x t t

x x ;

而对第二个积分令x x t -=

2

,则2

3

23

t

x ?,)411(2

2

1t x ++=,所以, ??+-=23

4122

3

1

)1(1d d 2

t x t x x 23

2

022

3

)2(11))2(12ln()d(2t t t t ++==?

+

)32ln(+=, 故原式)32ln(2

++=π.

评注:本题中所作的两个换元虽有相似,但却本质不同,因此,相当于两个不同的积分. (9)提示:?

∑?

?∑--=-=-+-=-=

n

n n k n n

n

k n x x f n f x x f k f x x f k f a 1

1

1

1

1

1

1

d )()(]d )()([d )()(

)](d )([ 1

1n f x x f a n

n n --=?

--,因)(x f 单调减,则)1(d )()( 1

-≤≤?

-n f x x f n f n n ,

从而 0)](d )([

1 ≥-?-n f x x f n

n ,所以 1-≤n n a a ,即n a 单调减;

另一方面,对一切n ,

)(]d )()([d )()(1

1

1

1

1

n f x x f k f x x f k f a n k k k

n

n

k n +-=-=∑?

?∑-=+=

0)()()]()([1

1

>=+-≥

∑-=n f n f k f k f n k ,

即n a 有下界. 综上:n a 单调递减有下界,故由单调有界准则(或原理)可知:A a n n =∞

→lim 存在. 评注:上述分析推到过程中,积分的不等式性质起到关键作用. (10)

] )( )([ )( )(2

2

22

2222

d 1

d 21 1

2d 1

d 2

?

?

?=?+++=

++

=a a

u

u u a a

u

u

u a a u

u

u a u x a

x

x

x a u f u f u f x f 令 而上式右端第二个积分

?=?-?+

+

=

1

d )d ()( )(2

2

22

22

2a t a a t t

a u a a

u u u

a t t f u f t

a 令

??+=+=a

u u u a a t t

t a u f t f 1

d 1 d )( )(2

2

(恰与第一个积分相等). ∴ ?+a x x x a

x f 1 d 2 )(2

2

?+=a u u

u a u f 1 d )(2

?+=a x x x a x f 1

d )(2

. 评注:通过两次不同的换元才最终达到目的是本题的特点.

第六章 §6.5

1.由虎克定律:kx x F =)((x 为弹簧伸长厘米数),由5=x 时,100=F ,即k 5100=,

得 20=k ,于是,x x F 20)(=,故 2250d 20d )(15

15

===

??x x x x F W (克厘米).

2.如图所示,沙堆母线AB 的方程为 1=+h y r x

,即)1(h y

r x -=

.

沙的比重2000=ρ公斤/米3

.对应于薄层]d ,[y y y +,则

y yr y x y V y W h y d )1( d d d 2

22-===πρρπρ,

故 223500

2

2 d )1( h r y yr W h

h y ππρ=-=

?. 3.(1)660d )8(10 ,d )8(10d 6

=+=+=?x x F x x F (吨);

(2)设应升h 米,则 )11(60d )8(10 2 ,d )8(10d 6

0 +=++=

++=?h x h x F x h x F ,

于是,应有 )11(606602+=?h ,故 11=h (米).

4.(1)AB 的线密度为l

M

,)(d )( 0 2a l a kmM x a x l kmM F l +=+=?(k 为引力常数);

(2)引力分解为两个分力,由对称性,x x a l kmM

F F x d )

(d ,02

2+==,

x x a l kmMa

x x a l kmM F y d )(cos d )(d 2

3

2222+=?+=

?, 222 2 232242d )(l

a a kmM

x x a l kmMa F l l y +=+=?-. §6.6

1.232

21

1d 2 e x x xe y -==?-. 2.12d )23( 3

231

=+=

?

t t t v (m/s ).

3.m

T T I t t i 21 0

21

d )(I ==

?

. 第六章 总复习题

1.23+-=x y ; )3 ,( , )1 ,(2

921-; 3

161

3 2

2123d ])[(=--=?-y y y A . 2.) , 2(4π

a ;??

+2 4

22

14 0

2

21

d )cos 2( d )sin 2( π

ππ

θθθθa a ; 2

2

)1(a -π. 3.4ln 14

1+-=x y (提示:曲线]6 ,2[ ln ∈=t x y 在处的切线 方程为)(ln 1t x t y t -=-,即1ln 1-+=t x y t

.题设中所指的 面积为?--+=-=6

2 8

d ln )2ln 2(2)(x x t S S t S t

曲边梯形梯形

6ln 62ln 2ln 416-++=t t

. 令0)(4

162=+

-='t

t

t S ,求得唯一驻点为]6 ,2[4∈=t ,从而曲线上的点为)4ln ,4().

4.)32ln(6++(提示:抛物线2

2

1x y =与圆322=+y x 的右交点为)1 ,2(A ,如图:由对称性,所求的弧长为

?

?

?+='+==2

22

0 2 d 12d 12d 2x x x y s l OA

).

5.2

22

3

42 , ab ab ππ(提示:椭圆绕直线b y =旋转所得的 立体与把椭圆向上平移b 个单位再绕x 轴旋转所得的立体

一样大小.如图所示:所求的体积为

?--=a

a

x y y V 2221d ])()[(π

?-----+=a

a

a x a x x

b b b b 2

2d ])1()1[(22

22

π

??-??=-=-a

a

b

a

a a x x x a x

b 0

22 2d 42d 142

22

ππ 2 8 2

224

12

ab a a b πππ=??=). 6.0 , 2 , 3

5==-=

c b a (提示:因抛物线过原点,∴0=c .如图:

由题意,得图中阴影的面积为

231 0

29

4

d )(b

a x bx ax +=+=? ①;

此阴影绕x 轴旋转所得的立体的体积为

)(d )(231212511

22b ab a x bx ax V ++=+=?ππ.由①得)(23

94a b -=,并代入V 的表达

式而转化为求)(a V 的最小值问题,令0)(='a V ,可得唯一驻点3

5-=a ,从而2=b ).

7.提示:与曲线221-+=x x y 关于点)2 ,(p p 对称的

曲线方程,是从212

11-+=x x y 以及p x x =+)(121 和p y y 2)( 12

1=+中消去1y 和1x 而得到的,即 224)14(222++-++-=p p x p x y .

设1y 与2y 的交点横坐标为)( βαβα<、,

则所围面积为3

31

12)(d )()(αββ

α-=-=

?x y y p S .

令21y y 、右端相等,得02222

2=--+-p p px x ,解之得βα、,并令判别式大于0

解得 21<<-p ,2

3

2

3

1

]

)12(9[)(--=p p S ,2

1=

p 时,)(p S 取最大值9.

8.如图所示,设球的比重1≡ρ,半径为r ,则对应于 薄层]d ,[x x x +上的体积微元V d 上的功的微元为

,d ])([1d d d 222x r x r gx x g x y x g V W --=???=??=ππρ

∴=-=?

r x x rx x g W 2 0

2d )2(π)s /m 8.9( 243

4=g g r π. 9.如图所示,水深x 处宽为x d 的面积微元x y A d 2d =上

所受的压力微元为 x x gx

A gx F d 2d d 2

2

ρρ==,

∴ ===

?g x x x g F ρρ5

162 0

d 2N 31360; 设压力加倍时闸门下降m h , 则?+=

2

d )(22x x h x g F ρ

h g F ρ38+=,即 5

16

38=h ,∴ =h m 2.1.其中ρ为水的比重. 定积分应用总评住:对所有专业而言,面积、体积和弧长应是最基本的;力学、物理方面的

应用因专业而异;限于篇幅,未涉及经济和其它方面的应用.

第二册参考答案

第一章 §1.3

1.(1)B ;(2)C ;(3)C ;(4)A .

2.(1)证:∵a x n n =∞

→lim ,∴对于事先给定的无论多么小的正数ε(简记为0>?ε),都

存在自然数N (记为N ?),只要N n >,就必有不等式ε<-a x n 成立,从而对任一自然数k ,当N k n >+(即k N n ->)时,不等式ε<-+a x k n 仍成立,故由数列极限的定义可知:a x k n n =+∞

→lim .

(2)证:∵a a n n =∞

→lim ,∴N n N >?>? , , 0ε时,ε<-a a n ,这时也必有

ε<-≤-a a a a n n ,故a a n n =∞

→l i m .反例:n n a )1(-=,则1

)1(lim lim =-=∞

→∞→n n n n a 存在,但n

n n n a )1(lim lim -=∞

→∞

→不存在(即n n a )1(-=发散).

(3)证:∵0lim =∞

→n n x ,∴N n N >?>? , , 0ε时,ε<-0n x ε<-?0n x 成立,

故0lim =∞

→n n x .

(4)证:∵

)2( 112)

12(2322

31

2322

23

222>=<=

=

-

-+-+-+n n

n n n

n n n n n

n ,∴][ , 01εε=?>?N (取整)只要N n > (从而ε1>n ),必有

ε<><--+)2( 1231

2322n n n n

n 成立,故2

31

232

2lim =-+∞→n n n n . 3.证:∵数列}{n x 有界,∴0>?M ,使得对一切N ∈n ,都有M x n ≤成立①;

又∵0lim =∞

→n n y ,∴N n N >?>? , ,0ε时,M

n n y y ε<=-0②. 于是,0>?ε,对②中的N ,当N n >时,①②同时成立,所以这时

εε

=?

→n n n y x .

§1.4

1.(1)分析:因为22)2)(2(42

-+=-+=-x x x x x ,而2→x ,所以可设31<

于是,252242

-<-+=-x x x x ,对于给定的0>ε,为了ε<-42

x ,则只要δε=<-5

2x 即可,于是有如下的证明: 证:对于事先给定的无论多么小的正数ε,取5εδ=,只要δ<-<20x ,就必

有 ε<-42x 成立,所以,4lim 2

2

=→x x .

(2)分析:因为)4)(2(2)106(2

--=-+-x x x x ,而2→x ,所以可设31<

于是,234)2(2)106(2

-<--=-+-x x x x x ,对0>?ε,为了

ε<-+-2)106(2

x x ,只要δε=<-32x 即可,从而证明如下:

证:0>?ε,03>=?εδ,只要δ<-<20x ,就必有ε<-+-2)106(2

x x

成立,故 2)106(lim 2

2

=+-→x x x .

评注:以上的证法就是函数极限的“δε-论证法”,虽然抽象,但很严密,望认真体会.

2.(1)证:∵

212112122

22x x

x

x x ≤=-++-,∴0>?ε,取2

ε

δ=,只要δ<-<00x ,就必

ε<≤=-++-212112122

2

2

x x

x x x 成立,故 1lim 22

110

=+-→x x x . (2)证:∵

3

43

12221++-=

-x x x ,∴0>?ε,取34

-=

ε

X (10<<ε)

,则当X x >时,必有

ε<=

-++-3

43

1

2221x x x 成立,故 1lim 3

12

2=+-∞→x x x . 当01.0=ε时,397=X .

评注:(2)的证法就是函数∞→x x f )(当时极限的“X -ε论证法”,望认真体会.

3.(1)1)00( ,1)00(=+-=-f f ,所以,)(lim 0

x f x →不存在;

(2)0)00( ,1)00(=+=-f f ,所以,)(lim 0

x f x →不存在; 而 1)(lim 1

=→x f x .

4.??

?

??>-><-=. 0 ,1, 0 ,1 ,

0 ,1)(为无理数且为有理数且x x x x x x f

§1.5

1.无穷小B 、C ; 无穷大A 、D ; 非无穷小与无穷大E 、F .

2.无界但非无穷大(因为:一方面,在+∞→x 的过程中,总有这样的)(N ∈=n n x π,使得πππn n n x f ==cos )(可以大于你事先给定的任何大数0>M (只要n 适当大即

可),∴当+∞→x 时,)(x f 无界(从而也在),(+∞-∞内无界);但另一方面,在+∞→x 的过程中,也总有这样的)(2N ∈+=n n x ππ,使得0)cos()()(22=++=ππππn n x f ,它却不比任何正数大,∴当+∞→x 时,)(x f 不是无穷大).

3.-→0x 时,)(x f 为无穷小;+→0x 时,)(x f 为无穷大.

4.)( ,0x f b ≠为无穷大(∞→x ); )( ,5 0x f a b -==且为无穷小(∞→x ).

§1.6

1.(1)2

1(提示:通分并分子求和,再利用总复习题7(4)中的重要结果); (2)b

1(提示:分子分母同除以1

+n b ,再利用总复习题7(2)中的重要结果);

(3)4

3(提示:等比数列前n 项和公式并利用总复习题7(2)中的重要结果). 2.(1)6

1(提示:分母因式分解并约简分式再取极限); (2)2

3x (提示:分子简化整理并与分母约简再取极限);

(3)1-(提示:通分,分子因式分解并与分母约简分式再取极限).

3*.a a a n f f f n n n n n n n n n ln ln lim

ln lim

)]()2()1([lim

2

1)

1(1

211

12

1

222===+∞

→+++∞

→∞

→ . §1.7

1.(1)??

?

??>∞=<;

,, ,1 ,

,0 n m n m n m (2)a a a 2sin cos sin 2=;(3)8;(4)βα;(5)52;(6)2.

2.(1)e

1

; (2)原极限1])1[(lim 011==+

+∞

→e x

x x

x ; (3)2e ;

(4)原极限2120

120

12211]

)1[(lim )1(lim e x

x

x

x

x

x x x

x x =+

=+=---→-→.

3.提示:(1)先放缩分母得不等式,再利用夹逼定理(或夹逼准则,俗称“两头夹”);

(2)分两步:①先证数列}{n x 单增有上界(这是关键!),再利用单调有界准则(或

单调有界原理)可知极限存在;②最后再利用极限的唯一性,通过对递推公式

两端取极限,得极限值满足的一个方程而解出要求的极限.

§1.8

1.(1)0→x 时,x x sin 与 x 是等价无穷小;

(2)0→x 时,2

x 是比 x x --+11 要高阶的无穷小;

(3)x x sin tan - 是比 x sin 要高阶的无穷小(x x sin tan - 是 x 的3阶无穷小); (4)同阶但非等价的无穷小(一般地,0→x 时,)(221n n x a x a x a +++ ~x a 1).

2.4 ,22==b a .

3.(1)2=k ;(2)52=k ;(3)1=k .

4.(1)3-;(2)b a ;(3)2

1. (注:□→0时,□~sin □~tan □~arcsin □~arctan □~ln (1+□)~e

-1~[a □-1]/lna ~k [(1+□)k -1]~…~,务必记住嗷).

第二章 §2.1

1.

0)

()(x x x f x f --; 0

00

)()(lim

x x x f x f x x --→.

2.(1))(0x f '-; (2))(0x f '-; (3))(0x f '-; (4))(30x f '-.

3.2

2;)(4222

2π-=

-

x y . 4.) ,( ) ,(

9

3

3

39333

-

-和; 3

39

3

3

3

9

3 +

=+

-

=-

x y x y 和.

5.左导数 111

lim 001lim 0)0()(lim )0(1

1000=+=--+=--='---→→→-x x e

x e x

x f x f f x x x , 右导数 011

lim 001lim 0)0()(lim )0(1

1000=+=--+=--='+++→→→+x x e

x e x

x f x f f x x x ; 因为 )0()0(+-

'≠'f f ,所以,导数)0(f '不存在. 6. ??

?

?

???

=+==+=+==-=++--→→→→,

右极限左极限函数值0)2(lim )(lim )00( ,0)21ln(lim )(lim )00( ,

0)0( 2

000

0x x x f f x x f f f x x x x ∴)(x f 在点0=x 处连续;

.2)0( 0 )( ,2lim lim )0( ,2lim lim )0( 0)2(00)0()(00

)21ln(0

0)0()(02='=∴??

???==='==='-+→--→+-+→--→-++-

-f x x f f f x x x x x f x f x x x x x f x f x 且处可导,在点右导数左导数 7.)(x f 在点0=x 处可导,则必在点0=x 处连续.于是,

①由)(x f 在点0=x 处连续,则)0()00()00(f f f =+=-;而

b f b b ax x f x f x x ==+-=+==-+-→→)0( ;)(lim )00( ;0lim )00(2

3

. ∴ 0=b ;

②由)(x f 在点0=x 处可导,则)0()0(+-'='f f ;而 a f f x ax x x x x x -=='=='--+-→+

--→-

+-00

)0(0

023lim )0( ;0lim )0(. ∴ 0=a .

8*.(1)由函数在点0=

x 处连续,得0)0(sin lim 10

==→f x x n x ,要使此式成立,0>n ;

(2)由函数在点0=x 处可导,可知极限x

x x x n x x

n x 1

sin

lim 0

0sin lim

10

10

-→→=--必存在,则 01>-n ,即 1>n ,此时上式极限存在且为零,即 0)0(='f ;

(3)?????=≠-='--,0 ,0

,0 ,cos sin )(1211x x x nx x f x

n x n 由导函数)(x f '在点0=x 处连续,则

0)0()cos sin (lim 12110

='=---→f x nx x

n x n x ,要使此式成立,则02>-n ,即2>n . §2.2

1.(1)312sin cos x x x x +-; (2)x x x x 21272

9++; (3)7ln 72

)1(ln 2)

1(24

x x x x x x x ---+-+; (4)x x e x x e x x x x 22sec 3cos sin )2(+++;

(5)

6

215ln )

ln (cot csc x x

x x x x -

+-; (6)2

)

cos 1(cos sin 1t t

t +++. 2.(1)7 ,6--πe ; (2)1152 ,1623-+-a a ; (3)n na a a a +++ 2112 ,; (4)6 ,6-.

3.2

5=t . 4.切点坐标),(y x 应满足??

?

??'='==,

)(log )(,log ,

x x x y x y a a 解得e e a 1=,e y x ==.

§2.3

1.(1))12)(1(32-+-x x x ; (2))13sin(12--t ; (3)x cot ; (4)2

326x x e --π

.

2.(1)

3

2)1(1

x -; (2)

2

2

1a x -;

(3))]4sin 43cos 3()4cos 3[(sin )4cos 3(sin 1

x x nx x x x x n -+++-;

(4)x e

x e x

x x

x

2sin sec 4sin )21(22

12tan 2tan 1

2

1

-+; (5)

3

222

2

222)(2x a a x a x a ---+

; (6)1

1

21

222tan sec 4+++??x x x e

e

xe .

3.(1))(22x f x '; (2))]()()([)(x f e f e f e e x x x x f '+';

(3))](cos )(sin [2sin 2

2x f x f x '-'; (4))()]([)]}([{x f x f f x f f f '?'?'.

4.由)()(0at x f t +=?,可知 )()0(0x f =?,所以,

)(lim lim )0(0)

()(0

)

0()(0

00x f a t x f t a x f t t t t '?==='-+→--→???.

5.π2-.

6.由题知,三条曲线段定义了分段函数???

?

???>≤≤++<=,1 , ,10 ,,0 , )(12x x c bx ax x e x f x x 而此函数一阶可

导,则在0=x 和1=x 处可导,从而也必连续.

由在0=x 连续有:)0()(lim lim 2

f c bx ax e x x x =++=+-→→,则1=c ;

由在1=x 连续有:)1(lim )(lim 112

1

f c bx ax x

x x ==+++

-→→,即11=++b a ,则0=+b a ;

由在0=

x 可导有:x c bx ax x x e x x

1)(00

1

2lim lim -++→--→+

-=

,则1=b ,从而1-=a .

§2.4

1.(1)x

ch

1; (2))sh ch (2ch x x e x

+;

(3)2

2224

++x x x

(4)

x

x x 2ch sh 2sh 2

-.

2.(1))54(2-+--x x e x ; (2)x x tan ln sin ; (3)

x

x e e 21+; (4)x

x +1arccos

; (5))ln 1()

1(x n x

n -+-; (6)x

x x

e

2sin 1sin 1

22-. 3.?????=≠-='.1,1 ,11

)(x x x x f 不可导, 4.??

???>+=<='.0 12,0,02cos 2)(x x x x x x f ,不可导,,

§2.5

1.(1)

5

2)1(3x x

-;(2))362(422++x x e

x

;(3)x C x x x C x ch )690(sh )6(3

3022303+++(提

示:取3

,sh x v x u ==,利用公式∑=-??=n

k k k n k

n n v u C uv 0

)()()

()

()

;(4)x e x cos 4-. 2.(1)???????<=>=--; ,, ,!2 ,

,0 )!

(!2)

(m n x m n m m n y n

m n m m m n m (2)]2)1(2sin[21π?-+-n x n ;

(3)?????>=---=---;1 , ,1 ),1ln(11

)1(2)!()

(n n x y n x n n (4)])2()1()4(1[6!11+++-+--n n n x x n . 3.(1))(2)(4222x f x f x '+''; (2))](ln )(ln [21x f x f x '-''.

4.5 ,306)1( ,18 ,362)1( ,22)1( ,10)1(==='''===''=='==d d P c c P b P a P .

第三章 §3.1

1.D .

2.)(x f 有四个零点,分别在区间]4 ,3[]3 ,2[]2 ,1[、、上用罗尔定理,可知

方程0)(='x f 在区间)4 ,3()3 ,2()2 ,1(、、内各至少有一个实根,从而有且恰有三个实根. 3.

14

-π. 4.x e e e x x x x x ??=-??+?+θ,即 x e e x x ??=-???θ1,再解出θ.

5.作辅助函数????

???

==<<=-+→→, ),(lim , ),(lim , ),( )(b x x f a x x f b x a x f x F b

x a

x 则)(x F 在] ,[b a 上连续,在) ,(b a 内可导,

且)()(b F a F =,于是,由罗尔定理可知:存在) ,(b a ∈ξ,使得0)()(='='ξξf F . 6.用反证法:令c x x x f +-=233)(,若)(x f 有两个不同的零点1021<<

尔定理可知:存在)1 ,0() ,(21?∈x x ξ,使得0)(='ξf .但x

x x f 63)(2

-='在)1 ,0(内没有零点,矛盾!

7.设x x x f arccos arcsin )(+=,则0)(≡'x f ,从而)(x f 在]1 ,1[-上为常函数,所以,

2)0()(π=≡f x f ,即对一切]1 ,1[-∈x ,都有2

arccos arcsin π=+x x . 8.(1)设x x f arctan )(=,在] ,[b a 上应用拉格朗日中值定理,得

) ,( ),(arctan arctan )()(2

11b a a b a b a f b f ∈-=-=-+ξξ.

(2)0>x 时,)1ln()(x x f +=在],0[x 上满足拉格朗日中值定理的条件,则

)0)(()0()(-'=-x f f x f ξ(其中x <<ξ0),即 x

x x x +

+>?=+111)1ln(ξ.

高等数学试题

高等数学 院系_______学号_______班级_______姓名_________得分_______ 总分 题号选择题填空题计算题证明题其它题 型 题分20 20 20 20 20 核分人 得分复查人 一、选择题(共 20 小题,20 分) 1、设 Ω是由z≥及x2+y2+z2≤1所确定的区域,用不等号表达I1,I2,I3三者大小关系是A. I1>I2>I3; B. I1>I3>I2; C. I2>I1>I3; D. I3>I2>I1. 答 ( ) 2、设f(x,y)为连续函数,则积分 可交换积分次序为 答 ( ) 3、设Ω是由曲面z=x2+y2,y=x,y=0,z=1所围第一卦限部分的有界闭区域,且f(x,y,z)在Ω上连续,则等于 (A) (B) (C) (D) 答 ( ) 4、设u=f(t)是(-∞,+∞)上严格单调减少的奇函数,Ω是立方体:|x|≤1;|y|≤1;|z|≤1. I=a,b,c为常数,则 (A) I>0 (B) I<0 (C) I=0 (D) I的符号由a,b,c确定

答 ( ) 5、设Ω为正方体0≤x≤1;0≤y≤1;0≤z≤1.f(x,y,z)为Ω上有界函数。若 ,则 (A) f(x,y,z)在Ω上可积 (B) f(x,y,z)在Ω上不一定可积 (C) 因为f有界,所以I=0 (D) f(x,y,z)在Ω上必不可积 答 ( ) 6、由x2+y2+z2≤2z,z≤x2+y2所确定的立体的体积是 (A) (B) (C) (D) 答 ( ) 7、设Ω为球体x2+y2+z2≤1,f(x,y,z)在Ω上连续,I=x2yzf(x,y2,z3),则I= (A) 4x2yzf(x,y2z3)d v (B) 4x2yzf(x,y2,z3)d v (C) 2x2yzf(x,y2,z3)d v (D) 0 答 ( ) 8、函数f(x,y)在有界闭域D上有界是二重积分存在的 (A)充分必要条件; (B)充分条件,但非必要条件; (C)必要条件,但非充分条件; (D)既非分条件,也非必要条件。 答 ( ) 9、设Ω是由3x2+y2=z,z=1-x2所围的有界闭区域,且f(x,y,z)在Ω上连续,则 等于 (A) (B)

高等数学练习题(附答案)

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------《高等数学》 专业 年级 学号 姓名 一、判断题. 将√或×填入相应的括号内.(每题2分,共20分) ( )1. 收敛的数列必有界. ( )2. 无穷大量与有界量之积是无穷大量. ( )3. 闭区间上的间断函数必无界. ( )4. 单调函数的导函数也是单调函数. ( )5. 若)(x f 在0x 点可导,则)(x f 也在0x 点可导. ( )6. 若连续函数)(x f y =在0x 点不可导,则曲线)(x f y =在))(,(00x f x 点没有切线. ( )7. 若)(x f 在[b a ,]上可积,则)(x f 在[b a ,]上连续. ( )8. 若),(y x f z =在(00,y x )处的两个一阶偏导数存在,则函数),(y x f z =在(00,y x )处可微. ( )9. 微分方程的含有任意常数的解是该微分方程的通解. ( )10. 设偶函数)(x f 在区间)1,1(-内具有二阶导数,且 1)0()0(+'=''f f , 则 )0(f 为)(x f 的一个极小值. 二、填空题.(每题2分,共20分) 1. 设2 )1(x x f =-,则=+)1(x f . 2. 若1 212)(11+-= x x x f ,则=+→0 lim x . 3. 设单调可微函数)(x f 的反函数为)(x g , 6)3(,2)1(,3)1(=''='=f f f 则

高等数学(专科)复习试题和答案

高等数学期末试卷 一、填空题(每题2分,共30分) 1.函数1 1 42-+ -= x x y 的定义域是. 解. ),2[]2,(∞+--∞ 。 2.若函数52)1(2 -+=+x x x f ,则=)(x f . 解. 62 -x 3.________________sin lim =-∞→x x x x 答案:1 正确解法:101sin lim 1lim )sin 1(lim sin lim =-=-=-=-∞→∞→∞→∞→x x x x x x x x x x x 4.已知22 lim 2 22=--++→x x b ax x x ,则=a _____,=b _____。 由所给极限存在知, 024=++b a , 得42--=a b , 又由23 4 12lim 2lim 22 22=+=+++=--++→→a x a x x x b ax x x x , 知8,2-==b a 5.已知∞=---→) 1)((lim 0x a x b e x x ,则=a _____,=b _____。 ∞=---→)1)((lim 0x a x b e x x , 即01)1)((lim 0=-=---→b a b e x a x x x , 1,0≠=∴b a 6.函数????? ≥+<=0 1 01sin )(x x x x x x f 的间断点是x =。 解:由)(x f 是分段函数,0=x 是)(x f 的分段点,考虑函数在0=x 处的连续性。 因为 1)0(1)1(lim 01 sin lim 00 ==+=+-→→f x x x x x 所以函数)(x f 在0=x 处是间断的, 又)(x f 在)0,(-∞和),0(+∞都是连续的,故函数)(x f 的间断点是0=x 。 7. 设()()()n x x x x y -??--= 21, 则() =+1n y (1)!n +

高等数学第七版下册复习纲要

第七章:微分方程 一、微分方程的相关概念 1. 微分方程的阶数:方程中所含未知函数导数的最高阶数叫做微分方程的阶. 2. 微分方程的解:使微分方程成为恒等式的函数称为微分方程的解. 通解:所含独立的任意常数的个数与方程的阶数相同的解称为微分方程的通解. 特解:确定了任意常数的通解称为微分方程的特解. 3. 特解与通解的关系:可通过初始条件确定通解中的常数而得到满足条件的特解; 也可通过方程的表达式直接观察得到特解,因此特解不总包含在通解中. 二、微分方程的常见类型及其解法 1. 可分离变量的微分方程及其解法 (1).方程的形式:dx x f dy y g )()(= . (2). 方程的解法:分离变量法 (3). 求解步骤 ①. 分离变量,将方程写成dx x f dy y g )()(=的形式; ②. 两端积分: ??=dx x f dy y g )()(,得隐式通解C x F y G +=)()(; ③. 将隐函数显化. 2. 齐次方程及其解法 (1).方程的形式: ?? ? ??=x y dx dy ?. (2).方程的解法:变量替换法 (3). 求解步骤 ①.引进新变量x y u = ,有ux y =及dx du x u dx dy +=; ②.代入原方程得:)(u dx du x u ?=+; ③.分离变量后求解,即解方程x dx u u du =-)(?; ④.变量还原,即再用 x y 代替u . 3. 一阶线性微分方程及其解法 (1).方程的形式: )()(x Q y x P dx dy =+. 一阶齐次线性微分方程:0)(=+y x P dx dy . 一阶非齐次线性微分方程: 0)()(≠=+x Q y x P dx dy .

(完整word版)大一高数练习题

1.填空题 1、当0→x 时,x cos 1-与2x 相比较是 同阶 无穷小。 2、=→2 203sin lim x x x 1/3 3、曲线(1cos ),sin x t t y t =-=在t π=处的切线斜率为 -1/2 4、当k 满足条件__x>2_________时,积分?+∞-1 1k x dx 收敛 5、曲线||x y =的极值点是 x=0 6 、设函数y =则dy = 2xdx 7、若()lim(1)x x t f t x →∞ =+,则=')(t f e t 8、?-=22 35sin cos π πxdx x 0 9、若?=t xdx t f 12ln )(,则=')(t f ln 2 t 10、微分方程0cos 2=-y dx x dy 的通解为siny=x 2__________ 1、当0→x 时,x cos 1-与22x 相比较是 无穷小. 2、设函数?????=≠=0001sin )(3x x x x x f 当当,则=')0(f . 3、设)4)(2)(3)(5()(--++=x x x x x f ,则方程0)(='x f 有 个实根. 4、当k 满足条件___________时,积分1 2k dx x +∞+?收敛. 5、设函数21x y -=,则dy = . 6、函数)2(-=x x y 的极值点是 . 7、=≠∞→)0(sin lim a x a x x . 8、若?=t x dx e t f 02 )(,则=')(t f .

9、?-=π πxdx x 32sin . 10、微分方程 0cos 2=-x dy y dx 的通解为___________. 一、 单项选择题(每小题2分,共10分) 1、函数x x y -=3ln 的定义域为(B ) A ),0(+∞ B ]3,(-∞ C )3,0( D ]3,0( 2、函数()f x 在0x 处)0()0(00+=-x f x f 是()f x 在0x 处连续的( B ) A. 充分非必要条件 B. 必要非充分条件 C. 充要条件 D. 无关条件 3、函数93)(+=x x f 在0=x 处(C ) A 不连续 ; B 可导; C 连续但不可导; D 无定义 4、下列式子中,正确的是(B ) A. ()()f x dx f x '=? B. 22()()d f x dx f x dx =? C. ()()f x dx f x =? D.?=)()(x f dx x f d 5、设()x f x e -=,则(ln )f x dx x =? _C______. A . 1C x + B. ln x C + C. 1C x -+ D. ln x C -+ 二、单项选择题(每小题2分,共10分) 1.函数241)(x x x f -+=的定义域为( C ). A .]2,2[-; B. )2,2(-; C. ]2,0()0,2[ -; D. ),2[+∞. 2、若)(x f 在0x 的邻域内有定义,且)0()0(00+=-x f x f ,则(B ). A )(x f 在0x 处有极限,但不连续; B )(x f 在0x 处有极限,但不一定连续;

高等数学同济第七版7版下册习题 全解

数,故 /, =Jj( x2 + y1)3d(j =2jj(x2+ y1) 3dcr. fh i)i 又由于D3关于;t轴对称,被积函数(/ +r2)3关于y是偶函数,故jj(x2 +j2)3dcr=2j(x2+y2)3da=2/2. Dy 1): 从而得 /, = 4/2. (2)利用对称性来计算二重积分还有以下两个结论值得注意: 如果积分区域关于^轴对称,而被积函数/(x,y)关于y是奇函数,即fix, -y) = -f(x,y) ,PJ jf/(x,y)da =0; D 如果积分区域D关于:K轴对称,而被积函数/(x,y)关于:c是奇函数,即/(~x,y)=-/(太,y),则 =0. D ?3.利用二重积分定义证明: (1)jj da=(其中(7为的面积); IJ (2)JJ/c/( X ,y)drr =Aj|y’(A:,y)do■(其中A:为常数); o n (3 )JJ/( x,y)clcr = JJ/( x,y)drr +jJ/( x ,y) dcr ,其中 /) = /)! U /)2,, A 为两个 I) b\ lh 尤公共内点的WK域. 证(丨)由于被枳函数./U,y)=1,故山二t积分定义得 n"

jj'ltr = Hm y^/( ,rji) A

高等数学试题及答案

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《 高等数学 》 一.选择题 1. 当0→x 时,)1ln(x y +=与下列那个函数不是等价的 ( ) A)、x y = B)、x y sin = C)、x y cos 1-= D)、1-=x e y 2. 函数f(x)在点x 0极限存在是函数在该点连续的( ) A)、必要条件 B)、充分条件 C)、充要条件 D)、无关条件 3. 下列各组函数中,)(x f 和)(x g 不是同一函数的原函数的有( ). A)、()()() 222 1 ,21)(x x x x e e x g e e x f ---=-= B) 、(( )) ()ln ,ln f x x g x x ==- C)、()()x x g x x f --=-=1arcsin 23,12arcsin )( D)、()2 tan ,sec csc )(x x g x x x f =+= 4. 下列各式正确的是( ) A )、2ln 2x x x dx C =+? B )、sin cos tdt t C =-+? C )、2arctan 1dx dx x x =+? D )、211 ()dx C x x -=-+? 5. 下列等式不正确的是( ). A )、()()x f dx x f dx d b a =??????? B )、()()()[]()x b x b f dt x f dx d x b a '=??????? C )、()()x f dx x f dx d x a =??????? D )、()()x F dt t F dx d x a '=????? ?'? 6. 0 ln(1)lim x x t dt x →+=?( ) A )、0 B )、1 C )、2 D )、4 7. 设bx x f sin )(=,则=''?dx x f x )(( ) A )、C bx bx x +-sin cos B )、C bx bx x +-cos cos

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《高等数学》练习测试题库及答案 一.选择题 1.函数y= 1 1 2+x 是( ) A.偶函数 B.奇函数 C 单调函数 D 无界函数 2.设f(sin 2 x )=cosx+1,则f(x)为( ) A 2x 2-2 B 2-2x 2 C 1+x 2 D 1-x 2 3.下列数列为单调递增数列的有( ) A .0.9 ,0.99,0.999,0.9999 B .23 ,32,45,5 4 C .{f(n)},其中f(n)=?????-+为偶数,为奇数n n n n n n 1,1 D. {n n 21 2+} 4.数列有界是数列收敛的( ) A .充分条件 B. 必要条件 C.充要条件 D 既非充分也非必要 5.下列命题正确的是( ) A .发散数列必无界 B .两无界数列之和必无界 C .两发散数列之和必发散 D .两收敛数列之和必收敛 6.=--→1 ) 1sin(lim 21x x x ( ) A.1 B.0 C.2 D.1/2 7.设=+∞→x x x k )1(lim e 6 则k=( ) A.1 B.2 C.6 D.1/6

8.当x 1时,下列与无穷小(x-1)等价的无穷小是() A.x2-1 B. x3-1 C.(x-1)2 D.sin(x-1) 9.f(x)在点x=x0处有定义是f(x)在x=x0处连续的() A.必要条件 B.充分条件 C.充分必要条件 D.无关条件 10、当|x|<1时,y= () A、是连续的 B、无界函数 C、有最大值与最小值 D、无最小值 11、设函数f(x)=(1-x)cotx要使f(x)在点:x=0连续,则应补充定义f(0)为() A、B、e C、-e D、-e-1 12、下列有跳跃间断点x=0的函数为() A、xarctan1/x B、arctan1/x C、tan1/x D、cos1/x 13、设f(x)在点x0连续,g(x)在点x0不连续,则下列结论成立是() A、f(x)+g(x)在点x0必不连续 B、f(x)×g(x)在点x0必不连续须有 C、复合函数f[g(x)]在点x0必不连续 D、在点x0必不连续

高等数学第七版课后练习题

1、已知函数2,02 ()2,24x f x x ≤≤?=?-<≤? ,试求函数g()(2)(5)x f x f x =+-的定义域。 2、设函数()y f x =的定义域是[]0,8,试求3 ()f x 的定义域。 3、已知函数[]()12f x 的定义域,,试求下列函数的定义域。 (1)(1)f x + (2)()(0)f ax a ≠ (3)(sin )f x (4)(sin 1)f x + 4、要使下列式子有意义,函数()f x 应满足什么条件? 1 (1)() y f x = (2)y = (3)log ()(0a 1)a y f x a =>≠且 (4)arccos ()y f x = 5、求下列函数的定义域。 22(1)16x y x = +- 2 (2)arcsin 3x y -= (3)y =+ 6、在下列各对函数中,哪对函数是相同的函数。 211(1)()ln ;()2ln f x x g x x ==g 2222(2)()1;()sin cos f x g x x x ==+ 33(2)(3) (3)()3;()2 x x f x x g x x -+=+= - 44(4)()()1f x g x x ==- 7、设函数()2,()55x f x g x x ==+,求1(1),(),(()),(())f x g f g x g f x x x +-的表达式。 8、设2 ()23,()45f x x g x x =+=-,求(()),(()),(())f g x g f x f f x 的表达式。 9、设2 2 11 (),()f x x f x x x +=+ 求。 10、设(1)(1),()f x x x f x -=-求。 11、下列函数中,那哪些是奇函数,哪些是偶函数?哪些是非奇非偶函数。 (1)()sin f x x x =g (2)()sin f x x tgx =+ (3)()f x = (4)()ln(f x x = 2(5)()f x x x =- 12、判断下列函数的奇偶性。 3(1)()f x x x =+ (2)()cos f x x x =? (3)()(0)tgx f x x x = ≠ (4)()ln(f x x x =- 13、求下列函数的周期。

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高等数学试题库 第二章 导数和微分 一.判断题 2-1-1 设物体的运动方程为S=S(t),则该物体在时刻t 0的瞬时速度 v=lim lim ()()??????t t s t s t t s t t →→=+-0000与 ?t 有关. ( ) 2-1-2 连续函数在连续点都有切线. ( ) 2-1-3 函数y=|x|在x=0处的导数为0. ( ) 2-1-4 可导的偶函数的导数为非奇非偶函数. ( ) 2-1-5 函数f(x)在点x 0处的导数f '(x 0)=∞ ,说明函数f(x)的曲线在x 0点处的切 线与x 轴垂直. ( ) 2-1-6 周期函数的导数仍是周期函数. ( ) 2-1-7 函数f(x)在点x 0处可导,则该函数在x 0点的微分一定存在. ( ) 2-1-8 若对任意x ∈(a,b),都有f '(x)=0,则在(a,b)内f(x)恒为常数. ( ) 2-1-9 设f(x)=lnx.因为f(e)=1,所以f '(e)=0. ( ) 2-1-10(ln )ln (ln )'ln x x x x x x x x x 2224 3 21 '=-=- ( ) 2-1-11 已知y= 3x 3 +3x 2 +x+1,求x=2时的二阶导数: y '=9x 2 +6x+1 , y '|x=2=49 所以 y"=(y ')'=(49)'=0. ( ) 二.填空题 2-2-1 若函数y=lnx 的x 从1变到100,则自变量x 的增量 ?x=_______,函数增量 ?y=________. 2-2-2 设物体运动方程为s(t)=at 2 +bt+c,(a,b,c 为常数且a 不为0),当t=-b/2a 时, 物体的速度为____________,加速度为________________. 2-2-3 反函数的导数,等于原来函数___________. 2-2-4 若曲线方程为y=f(x),并且该曲线在p(x 0,y 0)有切线,则该曲线在 p(x 0,y 0) 点的切线方程为____________. 2-2-5 若 lim ()() x a f x f a x a →-- 存在,则lim ()x a f x →=______________. 2-2-6 若y=f(x)在点x 0处的导数f '(x)=0,则曲线y=f(x)在[x 0,f(x 0)]处有 __________的切线.若f '(x)= ∞ ,则曲线y=f(x)在[x 0,f(x 0)]处有 _____________的切线. 2-2-7 曲线y=f(x)由方程y=x+lny 所确定,则在任意点(x,y)的切线斜率为 ___________在点(e-1,e)处的切线方程为_____________. 2-2-8 函数

(完整)高等数学练习题(附答案)

《高等数学》 专业 年级 学号 姓名 一、判断题. 将√或×填入相应的括号内.(每题2分,共20分) ( )1. 收敛的数列必有界. ( )2. 无穷大量与有界量之积是无穷大量. ( )3. 闭区间上的间断函数必无界. ( )4. 单调函数的导函数也是单调函数. ( )5. 若)(x f 在0x 点可导,则)(x f 也在0x 点可导. ( )6. 若连续函数)(x f y =在0x 点不可导,则曲线)(x f y =在))(,(00x f x 点没有切线. ( )7. 若)(x f 在[b a ,]上可积,则)(x f 在[b a ,]上连续. ( )8. 若),(y x f z =在(00,y x )处的两个一阶偏导数存在,则函数),(y x f z =在(00,y x )处可微. ( )9. 微分方程的含有任意常数的解是该微分方程的通解. ( )10. 设偶函数)(x f 在区间)1,1(-内具有二阶导数,且 1)0()0(+'=''f f , 则 )0(f 为)(x f 的一个极小值. 二、填空题.(每题2分,共20分) 1. 设2 )1(x x f =-,则=+)1(x f . 2. 若1 212)(11+-= x x x f ,则=+→0 lim x . 3. 设单调可微函数)(x f 的反函数为)(x g , 6)3(,2)1(,3)1(=''='=f f f 则 =')3(g . 4. 设y x xy u + =, 则=du .

5. 曲线3 26y y x -=在)2,2(-点切线的斜率为 . 6. 设)(x f 为可导函数,)()1()(,1)1(2 x f x f x F f +==',则=')1(F . 7. 若 ),1(2)(0 2x x dt t x f +=? 则=)2(f . 8. x x x f 2)(+=在[0,4]上的最大值为 . 9. 广义积分 =-+∞? dx e x 20 . 10. 设D 为圆形区域=+≤+??dxdy x y y x D 5 2 2 1, 1 . 三、计算题(每题5分,共40分) 1. 计算)) 2(1 )1(11(lim 222n n n n ++++∞→Λ. 2. 求10 3 2 )10()3()2)(1(++++=x x x x y ΛΛ在(0,+∞)内的导数. 3. 求不定积分 dx x x ? -) 1(1. 4. 计算定积分 dx x x ? -π 53sin sin . 5. 求函数2 2 3 24),(y xy x x y x f -+-=的极值. 6. 设平面区域D 是由x y x y == ,围成,计算dxdy y y D ?? sin . 7. 计算由曲线x y x y xy xy 3,,2,1====围成的平面图形在第一象限的面积. 8. 求微分方程y x y y 2- ='的通解. 四、证明题(每题10分,共20分) 1. 证明:tan arc x = )(+∞<<-∞x .

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《高等数学》练习测试题库及答案 一.选择题 1.函数y= 1 1 2 +x 是( ) A.偶函数 B.奇函数 C 单调函数 D 无界函数 2.设f(sin 2 x )=cosx+1,则f(x)为( ) A 2x 2-2 B 2-2x 2 C 1+x 2 D 1-x 2 3.下列数列为单调递增数列的有( ) A . ,,, B . 23 ,32,45,54 C .{f(n)},其中f(n)=?????-+为偶数,为奇数n n n n n n 1,1 D. {n n 21 2+} 4.数列有界是数列收敛的( ) A .充分条件 B. 必要条件 C.充要条件 D 既非充分也非必要 5.下列命题正确的是( ) A .发散数列必无界 B .两无界数列之和必无界 C .两发散数列之和必发散 D .两收敛数列之和必收敛 6.=--→1 ) 1sin(lim 21x x x ( ) .0 C 2 7.设=+∞→x x x k )1(lim e 6 则k=( ) .2 C 6 8.当x →1时,下列与无穷小(x-1)等价的无穷小是( ) 2 B. x 3-1 C.(x-1)2 (x-1) (x)在点x=x 0处有定义是f(x)在x=x 0处连续的( )

A.必要条件 B.充分条件 C.充分必要条件 D.无关条件 10、当|x|<1时,y= () A、是连续的 B、无界函数 C、有最大值与最小值 D、无最小值 11、设函数f(x)=(1-x)cotx要使f(x)在点:x=0连续,则应补充定义f(0)为() A、B、e C、-e D、-e-1 12、下列有跳跃间断点x=0的函数为() A、 xarctan1/x B、arctan1/x C、tan1/x D、cos1/x 13、设f(x)在点x 0连续,g(x)在点x 不连续,则下列结论成立是() A、f(x)+g(x)在点x 必不连续 B、f(x)×g(x)在点x 必不连续须有 C、复合函数f[g(x)]在点x 必不连续 D、在点x0必不连续 f(x)= 在区间(- ∞,+ ∞)上连续,且f(x)=0,则a,b 14、设 满足() A、a>0,b>0 B、a>0,b<0 C、a<0,b>0 D、a<0,b<0 15、若函数f(x)在点x 0连续,则下列复合函数在x 也连续的有() A、 B、

高等数学练习题及答案

一、单项选择题1.0 lim ()x x f x A →=,则必有( ).(A )()f x 在0x 点的某个去心邻域内有界. (B) ()f x 在0x 点的任一去心邻域内有界. (C) ()f x 在0x 点的某个去心邻域内无界. (D) ()f x 在0x 点的任一去心邻域内无界. 2.函数???≥+<=0 )(x x a x e x f x ,要使()f x 在0x =处连续,则a =( ).(A) 2. (B) 1. (C) 0. (D) -1. 3.若()()F x f x '= ,则()dF x =?( ).(A )()f x . (B) ()F x . (C) ()f x C +. (D) ()F x C + 4.方程 4 10x x --=至少有一根的区间是( ).(A ) 10,2?? ???. (B )1,12?? ??? . (C )(2,3). (D )(1,2). 二、填空题1. 设 ()f x 在0x x =处可导,则0 lim x x y →?= . 2. 某需求曲线为1002000Q P =-+,则当10P =时的弹性为 . 3. 曲线3267y x x =+-在0x =处的法线方程为 .4. 2 sin 2x t d e dt dx ?= . 三、求下列极限(1)2211lim 21x x x x →---.(2)1lim(1)2x x x →∞-.(3) 0sin 2lim ln(1)x x x →+. 四、求下列导数和微分(1)已知3cos x y x =, 求dy . (2)求由方程l n2xy y e =+所确定的函数()y f x =的导数dy dx . 五、求下列积分(1) 2 21(sec )1x dx x ++? .(2 )20 ? . (3) sin ?. 六、求函数()x f x xe -=的单调区间和极值. 七、 求由直线2y x =和抛物线2y x =所围成的平面图形的面积. 八、证明:当0x >时,(1)l n (1)x x x ++>. 九、某种商品的成本函数2 3()200030.010.0002c x x x x =+++(单位:元) ,求生产100件产品时的平均成本和边际成本. 一、 A . B . D . D . 二、(1)0. (2)-1. (3)0x =. (4)] 2 sin cos x e x ?. 三、求极限(1)解:原式=11(1)(1)12lim lim (21)(1)213 x x x x x x x x →→-++==+-+ (2)解:原式= 111 222220011lim[(1)][lim(1)]22x x x x e x x -----→→-=-= (3)解:这是未定型,由洛必达法则原式=00cos 22 lim lim2(1)cos 221 1 x x x x x x →→?=+=+ 四、求导数和微分(1)解:2 3l n3c os 3sin (c os )x x x x y x +'= ,2 3ln3cos 3sin (cos ) x x x x dy dx x += (2)解:方程两边对x 求导,()xy y e y xy ''=+, 1xy xy ye y xe '= - 五、积分1.原式=2 21sec xdx dx +??=tan arctan x x c ++ 2.原式 =2 20118(4)x --=-=?

高等数学试卷和答案新编

高等数学(下)模拟试卷一 一、填空题(每空3分,共15分) (1)函数 11z x y x y =+ +-的定义域为 (2)已知函数 arctan y z x =,则z x ?= ? (3)交换积分次序, 2 220 (,)y y dy f x y dx ? ? = (4)已知L 是连接(0,1),(1,0)两点的直线段,则 ()L x y ds +=? (5)已知微分方程230y y y '''+-=,则其通解为 二、选择题(每空3分,共15分) (1)设直线L 为321021030x y z x y z +++=?? --+=?,平面π为4220x y z -+-=,则() A.L 平行于πB.L 在π上C.L 垂直于πD.L 与π斜交 (2)设是由方程 222 2xyz x y z +++=确定,则在点(1,0,1)-处的dz =() dx dy +2dx dy +22dx dy +2dx dy -(3)已知Ω是由曲面222425()z x y =+及平面5 z =所围成的闭区域,将 2 2()x y dv Ω +???在柱面坐标系下化成三次积分为() 22 5 3 d r dr dz πθ? ??. 24 5 3 d r dr dz πθ? ?? 22 5 3 50 2r d r dr dz πθ? ??. 22 5 20 d r dr dz π θ? ?? (4)已知幂级数,则其收敛半径() 2112 2(5)微分方程3232x y y y x e '''-+=-的特解y *的形式为y * =() ()x ax b xe +()x ax b ce ++()x ax b cxe ++ 三、计算题(每题8分,共48分) 1、 求过直线1L :1231 01x y z ---==-且平行于直线2L :21211x y z +-==的平面方程 2、 已知 22 (,)z f xy x y =,求z x ??,z y ?? 3、 设 22{(,)4}D x y x y =+≤,利用极坐标求 2 D x dxdy ?? 4、 求函数 22 (,)(2)x f x y e x y y =++的极值 得分 阅卷人

《高等数学》练习题库完整

华中师大学网络教育 《高等数学》练习测试题库 一.选择题 1.函数y=1 12+x 是( ) A.偶函数 B.奇函数 C 单调函数 D 无界函数 2.设f(sin 2 x )=cosx+1,则f(x)为( ) A 2x 2-2 B 2-2x 2 C 1+x 2 D 1-x 2 3.下列数列为单调递增数列的有( ) A .0.9 ,0.99,0.999,0.9999 B .23,32,45,5 4 C .{f(n)},其中f(n)=?????-+为偶数,为奇数n n n n n n 1,1 D. {n n 212+} 4.数列有界是数列收敛的( ) A .充分条件 B. 必要条件 C.充要条件 D 既非充分也非必要 5.下列命题正确的是( ) A .发散数列必无界 B .两无界数列之和必无界 C .两发散数列之和必发散 D .两收敛数列之和必收敛 6.=--→1 )1sin(lim 21x x x ( ) A.1 B.0 C.2 D.1/2 7.设=+∞→x x x k )1(lim e 6 则k=( )

A.1 B.2 C.6 D.1/6 8.当x 1时,下列与无穷小(x-1)等价的无穷小是() A.x2-1 B. x3-1 C.(x-1)2 D.sin(x-1) 9.f(x)在点x=x0处有定义是f(x)在x=x0处连续的() A.必要条件 B.充分条件 C.充分必要条件 D.无关条件 10、当|x|<1时,y= () A、是连续的 B、无界函数 C、有最大值与最小值 D、无最小值 11、设函数f(x)=(1-x)cotx要使f(x)在点:x=0连续,则应补充定义f(0)为() A、B、e C、-e D、-e-1 12、下列有跳跃间断点x=0的函数为() A、xarctan1/x B、arctan1/x C、tan1/x D、cos1/x 13、设f(x)在点x0连续,g(x)在点x0不连续,则下列结论成立是() A、f(x)+g(x)在点x0必不连续 B、f(x)×g(x)在点x0必不连续须有 C、复合函数f[g(x)]在点x0必不连续

高等数学(同济第七版)上册-知识点总结

高等数学(同济第七版)上册-知识点总结 第一章 函数与极限 一. 函数的概念 1.两个无穷小的比较 设0)(lim ,0)(lim ==x g x f 且l x g x f =) () (lim (1)l = 0,称f (x)是比g(x)高阶的无穷小,记以f (x) = 0[)(x g ],称g(x)是比f(x)低阶的无穷小。 (2)l ≠ 0,称f (x)与g(x)是同阶无穷小。 (3)l = 1,称f (x)与g(x)是等价无穷小,记以f (x) ~ g(x) 2.常见的等价无穷小 当x →0时 sin x ~ x ,tan x ~ x ,x arcsin ~ x ,x arccos ~ x , 1? cos x ~ 2/2^x , x e ?1 ~ x ,)1ln(x + ~ x ,1)1(-+αx ~ x α 二.求极限的方法 1.两个准则 准则 1. 单调有界数列极限一定存在 准则 2.(夹逼定理)设g (x ) ≤ f (x ) ≤ h (x ) 若A x h A x g ==)(lim ,)(lim ,则A x f =)(lim 2.两个重要公式 公式11sin lim 0=→x x x 公式2e x x x =+→/10 )1(lim 3.用无穷小重要性质和等价无穷小代换 4.用泰勒公式 当x 0→时,有以下公式,可当做等价无穷小更深层次 ) ()! 12()1(...!5!3sin ) (! ...!3!2112125332++++-+++-=++++++=n n n n n x x o n x x x x x x o n x x x x e )(! 2)1(...!4!21cos 2242n n n x o n x x x x +-+++-= )()1(...32)1ln(132n n n x o n x x x x x +-++-=++ )(! ))1()...(1(...!2)1(1)1(2n n x o x n n x x x +---++-++=+ααααααα )(1 2)1(...53arctan 121 2153+++++-+-+-=n n n x o n x x x x x 5.洛必达法则

高等数学试题库

高等数学试题库 第一章 极限与连续 一.判断题 1-1-1 函数y=1/ln(x+1)的定义域是(-1, ∞).( ) 1-1-2 函数y=lg((1-x)/(1+x))是奇函数.( ) 1-1-3 函数y=x 2+1的反函数是y=(x+1)1/2.( ) 1-1-4 y=arctgx+1010是有界函数.( ) 1-1-5 若()lim x f x →=2 3,则f(2)=3.( ) 1-1-6 若()lim x f x →=23,则f(x)在x=2处连续.( ) 1-1-7 若f(x)在x 0无定义,则lim x x →0 f(x)必不存在.( ) 1-1-8 lim sin lim limsin x x x x x x x →→→=?=0100 10.( ) 1-1-9 lim x →1 (1/(1-x)-1/(1-x 3))= lim x →11/(1-x)-lim x →11/(1-x 3)=∞- ∞=0.( ) 1-1-10 lim x →1x/(x-1)= lim x →1x/lim x →1(x-1)= ∞.( ) 1-1-11 lim n →∞(1/n 2+2/n 2+3/n 2+…+n/n 2)=0+0+0+…+0=0.( ) 1-1-12 若f(x 0-0)=f(x 0+0),则f(x)在x 0连续.( ) 1-1-13 方程x ·2x =1至少有一个小于1的正数根.( ) 1-1-14 若f(x)在闭区间[a ,b]上不连续,则f(x)在闭区间[a ,b]上必无最大值和最小 值.( ) 二.填空题 1-2-1 lim x →4 (x 2-5x+4)/(x-4)=________. 1-2-2 lim x x x →+--42134 =________. 1-2-3 lim n →∞ (1+2+3+…+n)/n 2=________. 1-2-4 lim x →0x 2/(1-cosx)=________. 1-2-5 lim n →∞ n[ln(1+n)-ln(n)]=________. 1-2-6 设f(x)= sin ,, x x x 222+≠=???ππ ,则lim x →πf(x)=________. 1-2-7 当a=________时,函数f(x)= a x x x x x x ++≤>???21030,sin , ,在x=0处连续. 1-2-8 函数 f(x)= (x-1)/(x 2+x-2) 的间断点是____. 1-2-9 已知极限lim x →3 (x 2-2x+k)/(x-3) 存在(k 为实数),则此极限值是________.

(完整版)高等数学试题及答案

《高等数学》试题30 考试日期:2004年7月14日 星期三 考试时间:120 分钟 一.选择题 1. 当0→x 时,)1ln(x y +=与下列那个函数不是等价的 ( ) A)、x y = B)、x y sin = C)、x y cos 1-= D)、1-=x e y 2. 函数f(x)在点x 0极限存在是函数在该点连续的( ) A )、必要条件 B )、充分条件 C )、充要条件 D )、无关条件 3. 下列各组函数中,)(x f 和)(x g 不是同一函数的原函数的有( ). A)、()()() 222 1 ,21)(x x x x e e x g e e x f ---=-= B) 、(( )) ()ln ,ln f x x g x x ==- C)、()()x x g x x f --=-=1arcsin 23,12arcsin )( D)、()2 tan ,sec csc )(x x g x x x f =+= 4. 下列各式正确的是( ) A )、2ln 2x x x dx C =+? B )、sin cos tdt t C =-+? C )、 2arctan 1dx dx x x =+? D )、2 11 ()dx C x x -=-+? 5. 下列等式不正确的是( ). A )、 ()()x f dx x f dx d b a =??????? B )、()()()[]()x b x b f dt x f dx d x b a '=??????? C )、()()x f dx x f dx d x a =??????? D )、()()x F dt t F dx d x a '=???? ??'? 6. 0 ln(1)lim x x t dt x →+=?( ) A )、0 B )、1 C )、2 D )、4 7. 设bx x f sin )(=,则=''?dx x f x )(( ) A )、 C bx bx b x +-sin cos B ) 、C bx bx b x +-cos cos C )、C bx bx bx +-sin cos D )、C bx b bx bx +-cos sin

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