2011闫浩微积分习题及答案6
微积分B(2)第二次习题课题目(第六周)
微积分B(2)第二次习题课题目(第六周)一、隐函数求导、方向导数与梯度1.(1)设函数),(y x f z=是由方程2222=+++z y x xyz 确定的,则函数),(y x f z =在点)1,0,1(-的微分dz =(2)设方程⎪⎩⎪⎨⎧==--0),(0),(y z xy G z y x y F 可以确定隐函数)(),(y z z y x x ==,求dy dz dy dx ,.(3).),(y x f z =,xy v x y u ==,2,求vzu z ∂∂∂∂,。
(4)),,(z y x f u =,若)cos ,cos ,(cos γβα=l ,其中1cos cos cos 222=++γβα,求u l22 ∂∂2.设(,,)f x y z 可微,123,,l l l 为3中互相垂直的三个单位向量,求证:222222123(()()(()(f f f f f f x y z∂∂∂∂∂∂++=++∂∂∂∂∂∂l l l .二、微分学的几何应用3.给出zx yz xy e z++=确定的隐函数),(y x f z =存在的一个充分条件是,曲面),(y x f z =在点)0,1,1(处的切平面方程,),(y x f z =在点)1,1(处的梯度。
4.设直线L :⎩⎨⎧=--+=++030z ay x b y x 在平面π上,且平面π又与曲面S:22y x z +=相切于点(1,-2,5)。
求a,b 的值。
5.求过直线:L ⎩⎨⎧=++-=--101523z y x z y x ,且与曲面S :2022222=+-z y x 相切的平面的方程.6.过曲面:S 632),,(222=++=z y x z y x F 上点)1,1,1(P 处指向外侧的法向量为n ,求函数zy x u 2286+=在点P 处沿方向n 的方向导数.7.(1)求螺旋线⎪⎩⎪⎨⎧===θθθk z a y a x sin cos 在2πθ=处的切线方程是( )和法平面方程是()(2)求曲线⎪⎩⎪⎨⎧=+-=++021244222z y x z y x 在)1,1,1(M 处的切线方程和法平面方程。
微积分第二册习题六答案
习 题 六 (A )1.根据定积分的几何意义说明下列各式的正确性 (1)0d cos 20=⎰x x π(2)x x x x d )1(2d )1(22222+=+⎰⎰-(3)0d 311=⎰-x x (3)x x dx x d 42111⎰⎰==解:(1)该定积分的几何意义如右图所示阴影部分面积的代数和,由对称性可知正确. (2)该定积分的几何意义如右图所示阴影部分面积的代数和,且在) 2 , 2(-范围内对称,所以是正确的.(3)该定积分的几何意义如右图所示阴影部分面积的代数和,且关于原点对称,所以正确. (4)原式dx x ⎰-=112等式左边的定积分的几何意义是右边图形阴影部分面积的代数和的2倍,且又因为阴影部分在1) , 1(-范围内关于轴对称,所以等式两边相等.2.不计算积分,比较下列积分值的大小 (1)x x d 210⎰与x x d 310⎰ (2)x x d 231⎰与x x d 331⎰(2)x x d ln 43⎰与x x d )(ln 243⎰ (4)x x d sin 20⎰π与x x d 20⎰π解:(1)由定积分的比较性可知在1) , 0(范围内32x x >,所以前者大于后者. (2)由定积分的比较性可知在3) , 1(范围内32x x <,所以前者小于后者. (3)由定积分的比较性可知在4) , 3(范围内2)(ln ln x x <,所以前者小于后者.1=a (4)由定积分的比较性可知在)2, 0(π范围x x <sin ,所以前者小于后者.3.用定积分性质估计下列积分值 (1)x d e2x -1⎰(2)x x d )sin 1(2454+⎰ππ(3)x xx d 151+⎰(4)x xxd sin 20⎰π解:(1)因为2x e -在]1 , 0[范围内的最大值为1,最小值为1-e 所以由定积分的估值定理可知:dx dx e dx e x l 12111⎰⎰⎰≤≤--1211≤≤⇒--⎰dx e e x(2)因为x 2sin 1+在22]45 , 4[ππ的最大值为2,最小值为1。
微积分课后题答案习题详解
第二章习题2-11. 试利用本节定义5后面的注(3)证明:若lim n →∞x n =a ,则对任何自然数k ,有lim n →∞x n +k =a .证:由lim n n x a →∞=,知0ε∀>,1N ∃,当1n N >时,有取1N N k =-,有0ε∀>,N ∃,设n N >时(此时1n k N +>)有 由数列极限的定义得 lim n k x x a +→∞=.2. 试利用不等式A B A B -≤-说明:若lim n →∞x n =a ,则lim n →∞∣x n ∣=|a|.考察数列x n =(-1)n ,说明上述结论反之不成立. 证:而 n n x a x a -≤- 于是0ε∀>,,使当时,有N n N ∃>n n x a x a ε-≤-< 即 n x a ε-<由数列极限的定义得 lim n n x a →∞=考察数列 (1)nn x =-,知lim n n x →∞不存在,而1n x =,lim 1n n x →∞=,所以前面所证结论反之不成立。
3. 利用夹逼定理证明:(1) lim n →∞222111(1)(2)n n n ⎛⎫+++ ⎪+⎝⎭=0; (2) lim n →∞2!nn =0.证:(1)因为222222111112(1)(2)n n n n n n n n n n++≤+++≤≤=+ 而且 21lim0n n →∞=,2lim 0n n→∞=,所以由夹逼定理,得222111lim 0(1)(2)n n n n →∞⎛⎫+++= ⎪+⎝⎭. (2)因为22222240!1231n n n n n<=<-,而且4lim 0n n →∞=,所以,由夹逼定理得4. 利用单调有界数列收敛准则证明下列数列的极限存在. (1) x n =11n e +,n =1,2,…;(2) x 1x n +1,n =1,2,…. 证:(1)略。
2011春微积分期末考试试题参考解答
xdy dz 0 。这是不正确的。实际上
S
xdy dz 2 / 3 。若 x 改为 x
S
2
则根据对称性可知积分为 0.
解答完毕。
3. (10 分)计算积分
2
x 2 y 2 z 2 dxdydz , ( x, y, z ) x 2 y 2 z 1 x 2 y 2
y2 dl 3 ( x 1) 2 ( y 1) 2 L
6.
L
ydx xdy
S
4 / 3 ,其中 L 为曲线 y x 2 1 从 A(0,1) 到 B(1,0) 。
7. 积分
( xy yz zx 1)dS 2
2 ,其中 S 为锥面 z x 2 y 2 被柱面
x 2 y 2 2 所截得的有限部分。
注:由对称性可以看出
2 2
xydS yzdS zxdS 0 。
S
S
S
8. 柱面 x y 1介于曲面 z 1 x 与平面 z 0 之间的面积为 3 。
2
注:比较简单的解法是利用第一型曲线积分来求这部分柱面的面积:
解: 将被积函数 (3x 2 y 1) 展开,注意到在 L 上 9 x 4 y 36 ,并且根据对称性
2
2
2
可知积分 xdl 0
L
ydl 。于是 (3x 2 y 1) dl (36 1)dl
2
L
37a 。解答完毕。
L
L
2. (10 分) 求积分 的下侧。
V 1/ 3
注:易知所求体积为
微积分A(2)第3次习题课答案
)
]
2 2 2 2 2 2 2 2 2 a - 2 x 0 G ¢( x0 + y0 + z0 ) b - 2 y 0 G ¢( x0 + y0 + z0 ) c - 2 z 0 G ¢( x 0 + y0 + z0 )
a x1 - x 0
b y1 - y 0
g z1 - z 0
=0
3 / 14
作者:闫浩, 章纪民
2 2 2 3. S 由方程 ax + by + cz = G x + y + z 确定, 试证明:曲面 S 上任一点的法线与某定直
æ x-a y-bö , ÷ = 0 上任意一点 è z -c z -c ø
(
)
线相交。 证明: 曲面上任意一点 P ( x0 , y 0 , z 0 ) 的法线为
x - x0 y - y0 z - z0 = = 2 2 2 2 2 2 2 2 2 a - 2 x 0 G ¢( x 0 + y 0 + z 0 ) b - 2 y 0 G ¢( x 0 + y 0 + z 0 ) c - 2 z 0 G ¢( x0 + y0 + z0 )
ö ÷( z - z 0 ) = 0 ÷ ø
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
可以得到:
f 1' ( P0 )(a - x 0 )( z - z 0 ) + f 2' ( P0 )(b - y 0 )( z - z 0 ) = 0.
易见当 x = a, z = c, y = b 时上式恒等于零。于是知道曲面 f ç 处的切平面通过一定点,此定点为 ( a, c, b) .
微积分习题讲解与答案
习题8。
11。
指出下列微分方程的阶数,并指出哪些方程是线性微分方程: (1)02)(2=+'-'xy y y y x (2) 02=+'-y y x y x (3)0)(sin 42=+''+'''y x y y x (4)θθ2sin d d =+p p解 (1) 1阶 非线性 (2) 1阶 线性 (3) 3阶 线性 (4) 1阶 线性2。
验证下列函数是否是所给微分方程的解 (1) xxy x y y x sin ,cos ==+' (2) 2212,2)1(x C y x xy y x -+==+'- (C 为任意常数) (3) xCe y y y y ==+'-'',02 (C 为任意常数) (4) x xe C eC y y y y 21212121,0)(λλλλλλ+==+'+-'' (C 1 ,C 2为任意常数)(5) C y xy x y x y y x =+--='-22,2)2( (C 为任意常数) (6) )ln(,02)(2xy y y y y y x y x xy =='-'+'+''- 解 (1) 是,左=x x xx x x x xcos sin sin cos 2=+-=右(2) 是,左=x x C x x Cx x 2)12(1)1(222=-++---=右(3) 是,左=02=+-xxxCe Ce Ce =右 (4) 是,左=0)())(()(2121212121221121222211=++++-+x x x x x xe C e C e C e C eC e C λλλλλλλλλλλλλλ =右(5) 是,左==-=---y x yx yx y x 222)2(右(6) 是,左=x xy yx xy y y x xy y x x xy xy xy xy x xy ---+-+----2)()(22)(22332=0)())(2()()(222222232=---+-+---x xy x xy y y x xy xy x xy xy xy xy = 右3。
微积分A(1)第2次习题课答案
+
n ,显然有 n +n
2
1 n(1 + n) 1 n(1 + n) 1 + n ⋅ < an < 2 ⋅ = 2 2 2n n +n n
两边取极限,由夹逼准则得到
n n
lim ∑
n→∞
1 k = 。 2 k +1 n + k
2
n
1 1 1 ⎛ 1 ⎞ ⎛ n −1⎞ (5) ⎜1 − ⎟ = ⎜ → , n → +∞ = ⎟ = n n −1 e ⎝ n⎠ ⎝ n ⎠ 1 ⎞ 1 ⎞ ⎛ ⎛ ⎛ n ⎞ ⎟ ⎟ ⋅ ⎜1 + ⎜1 + ⎟ ⎜ ⎝ n −1⎠ ⎝ n −1⎠ ⎝ n −1⎠
2 4 n →+∞
(1 + x
2n−1
(1 − x)(1 + x)(1 + x 2 )(1 + x 4 ) ) = lim n →+∞ 1− x (1 − x 2 ) 1 = lim = n →+∞ 1 − x 1− x
n
二、无穷大量 2.(教材 19 页第 6 题) 若 lim an = a ≠ 0 , lim bn = ∞ . 证明: lim an bn = ∞ .
*
,只要 n, m > N ,就有 | an − am |< ε 。
,只要 n, m > N ,就有 | an − am |< ε 。
(1)利用 Cauchy 收敛准则证明单调有界数列收敛; (2)利用区间套定理证明单调有界数列收敛。 证明: (1)假设 {a n } 为单调递增有上界的数列,但发散。 由 Cauchy 收敛准则,∃ε 0 > 0 ,∀N ∈
微积分试卷及标准答案6套
微积分试题 (A 卷)一. 填空题 (每空2分,共20分)1. 已知,)(lim 1A x f x =+→则对于0>∀ε,总存在δ>0,使得当时,恒有│ƒ(x )─A│< ε。
2. 已知2235lim2=-++∞→n bn an n ,则a = ,b = 。
3. 若当0x x →时,与 是等价无穷小量,则=-→ββα0limx x 。
4. 若f (x )在点x = a 处连续,则=→)(lim x f ax 。
5. )ln(arcsin )(x x f =的连续区间是 。
6. 设函数y =ƒ(x )在x 0点可导,则=-+→hx f h x f h )()3(lim000______________。
7. 曲线y = x 2+2x -5上点M 处的切线斜率为6,则点M 的坐标为 。
8. ='⎰))((dx x f x d 。
9. 设总收益函数和总成本函数分别为2224Q Q R -=,52+=Q C ,则当利润最大时产量Q 是 。
二. 单项选择题 (每小题2分,共18分) 1. 若数列{x n }在a 的邻域(a -,a +)内有无穷多个点,则( )。
(A) 数列{x n }必有极限,但不一定等于a (B) 数列{x n }极限存在,且一定等于a(C) 数列{x n }的极限不一定存在 (D) 数列{x n }的极限一定不存在 2. 设11)(-=x arctgx f 则1=x 为函数)(x f 的( )。
(A) 可去间断点 (B) 跳跃间断点 (C) 无穷型间断点 (D) 连续点 3. =+-∞→13)11(lim x x x( )。
(A) 1 (B) ∞ (C)2e (D) 3e4. 对需求函数5p eQ -=,需求价格弹性5pE d -=。
当价格=p ( )时,需求量减少的幅度小于价格提高的幅度。
(A) 3 (B) 5 (C) 6 (D) 105. 假设)(),(0)(lim ,0)(lim 0x g x f x g x f x x x x ''==→→;在点0x 的某邻域内(0x 可以除外)存在,又a 是常数,则下列结论正确的是( )。
微积分课后题答案
微 积 分 课 后 习 题 答 案习 题 一 (A )1.解下列不等式,并用区间表示不等式的解集:(1)74<-x ; (2)321<-≤x ;(3))0(><-εεa x ; (4))0,(0><-δδa x ax ;(5)062>--x x ;(6)022≤-+x x .解:1)由题意去掉绝对值符号可得:747<-<-x ,可解得j .113.x <<-即)11,3(-. 2)由题意去掉绝对值符号可得123-≤-<-x 或321<-≤x ,可解得11≤<-x ,53<≤x .即]5,3[)1,1(⋃-3)由题意去掉绝对值符号可得εε<-<-x ,解得εε+<<-a x a .即)a , (εε+-a ;4)由题意去掉绝对值符号可得δδ<-<-0x ax ,解得ax x ax δδ+<<-00,即ax a x δδ+-00 , () 5)由题意原不等式可化为0)2)(3(>+-x x ,3>x 或2-<x 即)(3, 2) , (∞+⋃--∞. 6)由题意原不等式可化为0)1)(2(≤-+x x ,解得12≤≤-x .既1] , 2[-.2.判断下列各对函数是否相同,说明理由: (1)x y =与x y lg 10=; (2)xy 2cos 1+=与x cos 2;(3))sin (arcsin x y =与x y =;(4))arctan (tan x y =与x y =;(5))1lg(2-=x y 与)1lg()1lg(-++=x x y ; (6)xxy +-=11lg 与)1lg()1lg(x x x +--=.解:1)不同,因前者的定义域为) , (∞+-∞,后者的定义域为) , 0(∞+; 2)不同,因为当))(2 , )212((ππ23k k x k ++∈+∞-∞- 时,02cos 1 >+x ,而0cos 2<x ;3)不同,因为只有在]2, 2[ππ-上成立; 4)相同;5)不同,因前者的定义域为) , (11) , (∞+⋃--∞),后者的定义域为) , 1(∞+; 6)相同3.求下列函数的定义域(用区间表示): (1)1)4lg(--=x x y ; (2)45lg 2x x y -=;(3)xx y +-=11; (4))5lg(312x x x y -+-+-=; (5)342+-=x x y ;(6)xy xlg 1131--=;(7)xy x-+=1 lg arccos 21; (8)6712arccos2---=x x x y .解:1)原函数若想有意义必须满足01>-x 和04>-x 可解得 ⎩⎨⎧<<-<41 1x x ,即)4 , 1()1 , (⋃--∞.2)原函数若想有意义必须满足0452>-x x ,可解得 50<<x ,即)5 , 0(.3)原函数若想有意义必须满足011≥+-xx,可解得 11≤<-x ,即)1 , 1(-. 4)原函数若想有意义必须满足⎪⎩⎪⎨⎧>-≠-≥-050302x x x ,可解得 ⎩⎨⎧<<<≤5332x x ,即) 5 , 3 (] 3 , 2 [⋃,3]. 5)原函数若想有意义必须满足⎪⎩⎪⎨⎧≥--≥+-0)1)(3(0342x x x x ,可解得 ⎩⎨⎧≥-≤31x x ,即(][) , 3 1 , ∞+⋃-∞.6)原函数若想有意义必须满足⎪⎩⎪⎨⎧≠-≠>0lg 100x x x ,可解得⎩⎨⎧><<10100x x ,即) , 10()10 , 0(∞+⋃. 7)原函数若想有意义必须满足01012≤≤-x 可解得21010--≤<x 即]101 , 0()0 , 101[22--⋃- 8)原函数若想有意义必须满足062>--x x ,1712≤-x 可解得) 4 , 3 (] 2 , 3 [⋃--.4.求下列分段函数的定义域及指定的函数值,并画出它们的图形: (1)⎪⎩⎪⎨⎧<≤-<-=43,13,922x x x x y ,求)3( , )0(y y ;(2)⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧∞<<+-≤≤-<=x x x x x x y 1, 1210,30,1,求)5( , )0( , )3(y y y -.解:1)原函数定义域为:)4 , 4(-3)0(==y 8)3(==y .图略2)原函数定义域为:) , (∞+-∞31)3(-=-y 3)0(-==y 9)5(-=y y(5)=-9.图略5.利用x y sin =的图形,画出下列函数的图形:(1)1sin +=x y ; (2)x y sin 2=; (3)⎪⎭⎫⎝⎛+=6sin πx y .解:x y sin =的图形如下(1)1sin +=x y 的图形是将x y sin =的图形沿沿y 轴向上平移1个单位(2)x y sin 2=是将x y sin =的值域扩大2倍。
微积分习题答案
习题1-11.(1) [-3,3];(2)(-∞,0)∪(2,+∞);(3)(-2,1);(4)(-1.01,-1)∪(-1,0.99)2.(1)[-1,0)∪(0,1);(2)(1,2];(3)[-6,1).3.(1)(-∞,1)∪(1,2],f(0)=0,f(2)=1.当a<0时,f(a)=1a,当0≤a≤1时,f(a)=2a,当1<a≤2时,f(a)=1.(2) (-2,2),f(0)=1,f((-a)2,当1<a<2时,f(a)=a2-1.4.1.5.(1)偶函数;(2) 非奇非偶函数;(3) 奇函数.8.(1) y=13arcsinx2;(2) y=log2x1-x(3) f-1(x)=12(x+1),-1≤x≤1,2-2-x,1<x≤2.9.(1)y=101+x2(-∞,+∞);(2)y=sinxln2,(-∞,+∞);(3)y=arctana2+x2(-∞,+∞).习题1-21.(1) y=3u,u=arcsinv,v=ax;(2)y=u3,u=sinv,v=lnx;(3)y=au,u=tanv,v=x2;(4)y=lnu,u=v2,v=lnw,w=t32.(1)[-1,1],(2)[2kπ,(2k+1)π],k∈Z;(3) [-a,1-a];(4)(-∞,-1].3.(1) φ(x)=6+x-x2;(2)g(x)=(1+x)2+(1+x)+1;(3)f(x)=x2-2.习题1-31.R(x)=4x-12x2.2.R(x)≈130x,117x+9100,0≤x≤700,700<x≤1000.3.L=L(Q)=-15Q2+8Q-50,=-Q5+8-50Q.习题2-1略.习题2-22.f(x)=-1,1,x≤0x>0,则limx→0f(x)=1,但limx→0-f(x)=-1,limx→0+f(x)=1,故limx→0f(x)不存在.3.limx→0(x2+a)=a,limx→0-e1x=0,a=0.2. , , , , , , , .3.(1)无穷大量.(2) x→0+时为无穷大量,x→1时为无穷小量.x→+∞时为无穷大量.(3)x→0+时为无穷大量,x→0-时为无穷小量.(4) 无穷小量.(5)无穷小量.(6) 无穷小量.习题2-45.(1)3/5;(2)0;(3)∞;(4) 1/3;(5) 4/36.(1)16;(2) ∞;(3)3;(4)-22;(5)3x2.(6)43;(7)n(n+1)2;(8)1;(9)1;(10)-1;(11)0.习题2-51.53;2.25;3.1;4.22;5.212;6.e-1;7.e3;8.lna;9.2lna;10.0;11.e-12;12.1;13.1;14.1;15.e1e;16.e-1.习题2-63.tanx-sinx=O(x3)4.(1) ab;(2) k22;(3) 2;(4) 24;(5) 1;(6) 1;(7) 49;(8) 3.习题2-74.(1) x=1(可去),定义f(1)=2;x=2(第二类);(2) x=0(可去),定义f(0)=1;x=kπ,k≠0,为整数(第二类);(3) x=0(第一类;(4) x=2(第二类);x=-2(可去),定义f(-2)=0;(5) x=0(可去),定义f(0)=0.6.f(x)=sgnx,x=0(第一类),f(x)∈C[(-∞,0)∪(0,+∞)]7.(1)12;(2)3;(3)0;(4)π3;(5) 1.习题3-11.29.2.-1x20.3.4x-y-4=0,8x-y-16=04.(1)-f′(x0);(2) -f′(x0);(3) 2f′(x0)5.(1)12x;(2)-23x-53;(3)16x-56.6.连续但不可导.8.(1)f′(2) f′12,f′9.f′(x)=cosx,1,x<0,x≥0.10.a=2,b=-1.11.(1)在x=0处连续,不可导;(2) 在x=0处连续且可导;(3) 在x=1必连续,不可导.13.(1) -0.78m/s;(2) 10-gt;(3) 10g(s).14.dQdtt=t0.15.(1)limΔT→0Q(T+ΔT)-Q(T)ΔT;(2)a+2bT.习题3-21.(1) 3t;(2) xx+12xlnx;(3) 2xsin2x-2xsinx+cosx-x2cosx-sin2x+x2sin2x.(4)1-sinx-cosx(1-cosx)2;(5)sec2x;(6)xsecxtanx-secxx2-3secx²tanx;(7)1x1-2ln10+3ln2;(8)-1+2x(1+x+x2)2.2.(1)241+π2;(2)f′(0)=325,f′(2)=1715;(3)f′(1)=5.3.略.4.(1) 3e3x;(2) 2x1+x4;(3) 12x+1e2x+1;(4) 2xln(x+1+x2)+1+x2;(5)2x²sin1x2-2xcos1x2;(6)-3ax2sin2ax3;(7)xx2²x2-1;(8)2arcsinx24-x2;(9)lnxx²1+ln2x;(10)nsinn-1x²cos(n+1)x;(11)11-x2+1-x2;(12)-1(1+x)2x(1-x);(13)-thx;(14)a2-x2.5.13.6.2x+3y-3=0; 3x-2y+2=0; x=-1; y=0.7.(1) 2xf′(x2);(2) sin2x[f′(sin2x)-f′(cos2x)].8.(1)-x2-ayy2-ax;(2) 1-yx(lnx+lny+1);(3) -ey+yexxey+ex;(4)x+yx-y;(5)ex+y-yx-ex+y.9.(1)x+2(3-x)4(x+1)512(x+2)-43-x-5x+1;(2) sinxcosxcos2xsinx-sinxln sinx;(3) e2x(x+3)(x+5)(x-4)2+1x+1-12(x+5)-12(x-4).10.(1)sinat+cosbtcosat-sinbt;(2)cosθ-θsinθ1-sinθ-θcosθ.11.3-2.习题3-31.f(n)(x)=(-1)n-1(n-1)!(1+x)n.2.y(n)=(-1)n²an²n!²(ax+b)-(n+1).f(n)(x)=(-1)n2·n!·1(x-1)n+1-1(x+1)n+13.(1)0;(2)4e,8e;(3)7200,720.4.(1) -b4a2y3;(2) e2y(3-y)(2-y)3;(3) -2csc2(x+y)cot3(x+y);(4)2x2y[3(y2+1)2+2x4(1-y2)](y2+1)3.5.(1) -1a(1-cost)2;(2) 1f″(t).6.(1) 4x2f″(x2)+2f′(x2);(2) f″(x)f(x)-[f′(x)]2f.习题3-41.(1) sint;(2)-1ωcosωt;(3)ln(1+x);(4) -12e-2x;(5)2x;(6)13tanx;(7) ln2x2;(8)-1-x2.2.(1)0.21,0.2,0.01;(2)0.0201,0.02,0.0001.3.(1)(x+1)exdx;(2)1-lnx〖〗x2dx;(3)-12xsinxdx;(4)2ln5²5ln tanx²1sin2xdx;(5)-12cscx2dx;(6)8[xx(1+lnx)-12e2x]dx;(7) 121-x2arcsinx+2arctanx1+x2dx.4.(1) ey1-xeydx;(2)-b2xa2ydx;(3) 22-cosyds;(4)1-y21+2y²1-y2dx.5.(1)2.0083;(2)-0.01;(3)0.7954.习题3-51.(1)1.1;(2)650;(3)650-50129.2.(1)96.56;(2)是,提高2.3.(1)a,axax+b,aax+b;(2)abebx,bx,b;(3) axa-1,a,ax.4.提高8%;提高16%.5.5.9.习题4-11.ξ=π2.2.(1)满足,有ξ=0;(2)不满足第二个条件,没有;(3) 不满足第一和第三个条件,有ξ=π2.3.有分别位于区间(1,2),(2,3),(3,4)内的三个根.4.ξ=33.习题4-21.(1)-35;(2)12;(3)mnam-n;(4)1a(5)0;(6)0;(7)1;(8) 32;(9) e;(10)e-2π;(11)1e;(12)∞(13)13;(14)e-12.2.m=-4,n=34.f″(x);习题4-31.xex=x+x2+x32!+…+xn(n-1)!+1(n+1)!(n+1+θx)eθxxn+1(0<θ<1).2.1x=-1-(x+1)-(x+1)2-…-(x+1)n+(-1)n+1(x+1)n+1[-1+θ(x+1)]n+2(0<θ<1).3.f(x)=-56+21(x-4)+37(x-4)2+11(x-4)3+(x-4)4.4.(1) 16(提示:只要将sinx展开成三次多项式即可).(2) 12(提示:令u=1x,再将ln(1+u)展开成二次多项式).习题4-41.(1)(-∞,-1)和(3,+∞)为增区间,(-1,3)为减区间,f(-1)=3为极大值,f(3)=-61为极小值.(2) (1,+∞)为增区间,(0,1)为减区间,f(1)=1为极小值.(3)(-∞,2)为增区间,(2,+∞)为减区间,f(2)=1为极大值.(4)(-∞,0)和(0,2)为增区间,(2,+∞)为减区间,f(2)=-4为极大值.5.当a=2时,f(x)在x=π3取极大值3.习题4-51.15元2.x=αcPQ11-α3.(1)Q=3;(2)MC==64.(1) 1000件;(2) 6000件5.(1) 431.325吨(2) 12次(3) 30.452天(4) 136643.9元6.α=23(3-6)π.7.t=14r2.8.v=320000≈27.14(km/h)习题4-61.(1)在-∞,13下凸,13,+∞上凸,拐点13,227;(2) 在(-∞,-1)上凸,(-1,1)下凸,(1,+∞)上凸,拐点(-1,ln2)及(1,ln 2);(3)在(-∞,-2)上凸,(-2,+∞)下凸,拐点(-2,-2e-2);(4)在(-∞,+∞)下凸,无拐点;(5) 在(-∞,-3)上凸,(-3,6)上凸,(6,+∞)下凸,拐点6,227;(6) 在-∞,12上凸,12,+∞下凸,拐点12,earctan12.3.a=-32,b=92.4.(1)垂直渐近线x=0;(2) 水平渐近线y=0;(3) 水平渐近线y=0,垂直渐近线x=3;(4) 垂直渐近线x=12,斜渐近线y=12x+1〖〗4.5.(1)定义域(-∞,+∞),极大值f(1)=12,极小值f(-1)=-12,拐点3,34,-3,-34,渐近线y=0;(2) 定义域(-∞,+∞),极大值f(-1)=π2-1,极小值f(1)=1-π2,拐点(0,0),渐近线y=x+π,y=x-π;(3) 定义域(0,+∞),极大值f(1)=2e,拐点,2,4e2,渐近线y=0.习题5-11.(1)27x7〖〗2-103x32+C;(2) 2x-43x32+25x52+C;(3) 3xex1+ln3+C;(4)x+sinx2+C;(5)2x-523xln2-ln3+C;(6)-(cotx+tanx)+C.2.(1)y=x2-2x+1;(2) cosx+C;(3)x-sinx;(4)Q=100013P习题5-21.(1) 1a;(2) 17;(3)110;(4) -12;(5) 112;(6) 12;(7) -2;(8) 15;(9) -1;(10) -1;(11) 13;(12) 12;(13) -1;(14) 32.2.(1)15e5t+C;(2)-18(3-2x)4+C;(3)-12ln1-2x+C;(4)-12(2-3x)23+C;(5)-2cost+C;(6)lnlnlnx+C;(7)111tan11x+C;(8)-12e-x2+C;(9)lntanx+C;(10)-lncos1+x2+C;(11)arctanex+C;(12)-13(2-3x2)12+C;(13)-34ln1-x4+C;(14)12cos2x+C;(15)12arcsin2x3+149-4x2+C;(16)x22-92ln(x2+9)+C;(17)122ln2x-12x+1+C;(18) 13lnx-2x+1+C;(19) t2+14ωsin2(ωt+φ)+C;(20)-13ωcos3(ωt+φ)+C;(21)12cosx-110cos5x+C;(22)13sin3x2+sinx2+C;(23)14sin2x-124sin12x+C;(24)13sec3x-secx+C;(25)(arctanx)2+C;(26)-1arcsinx+C;(27)12(lntanx)2+C;(28)-1xlnx+C;(29)a22(arcsinxa-xa2a2-x2)+C;(30)x1+x2+C;(31)x9-9-3arccos3x+C;(32)12(arcsinx+lnx+1-x2)+C;(33)arcsinx-x1+1-x2+C;(34)arcsinxa-a2-x2+C;(35)-4-x2x-arcsinx2+C;(36)ln1+x+x2+2x-2xx2+2x+C;(37)-11+tanx+C;(38)x+lnx1+xex+C.习题5-31.(1)-xcosx+sinx+C;(2) -(x+1)e-x +C;(3) xarcsinx+1-x2+C;(4) sinx-cosx2e-x+C;(5)-217e-2xx2+4sinx2+C;(6) -12x2+xtanx+lncosx+C;(7) -t2+14e-2t+C;(8)x(arcsinx)2+21-x2arcsinx-2x+C;(9) 12-15sin2x-110cos2x)ex+C;(10) 3e3x(3x2-23x+2+C;(11)x2(coslnx+sinlnx)+C;(12) -12x2-32cos2x+x2sin2x+C;(13) 12(x2-1)ln(x-1)-14x2-12x+C;(14) x36+12x2sinx+xcosx-sinx+C;(15) -1x(ln3x+3ln2x+6lnx+6)+C;(16) -14xcos2x+18sin2x+C;(17) -12xcot2x-12x-12cotx+C;(18) 12x2ex2+C;(19)xlnlnx+C;(20) (1+ex)ln(1+ex)-ex+C;(21) 12tanxsecx-12lnsecx+tanx+C;(22) -ln(x+1+x22(1+x2)+x22+x2+C;(23) ex1+x+C;(24) x-121+x2earctanx+C.习题5-4(1) lnx+1x2-x+1+3arctan2x-13+C;(2) x33+x22+x+8lnx-3lnx-1-4lnx+1+C;(3)x-tanx+secx+C;(4)14lntanx2-18tan2x2+C.习题6-11.13(b3-a3)+b-a.2.(1)1;(2)14πa2.3.(1)∫10x2dx较大;(2) ∫10exdx较大.4.(1)6≤∫41(x2+1)dx≤51;(2)π9≤∫313xarctanxdx≤23π;(3)2ae-a2<∫a-ae-x2dx<2a;(4)-2e2≤∫02ex2-xdx≤-2e-1〖〗4.习题6-21.(1)2x1+x4;(2)x5e-3x;(3)(sinx-cosx)cos(πsin2x);(4) sinx-xcosxx2.2.(1)-12;(2) 6;(3) 2.3.cosxsinx-1.4.当x=0时.5.(1)23(8-33);(2) 16;(3) 1+π8;(4) 203.6.-32.习题6-31.(1)0;(2)51512;(3)16;(4)14;(5)π6-38;(6)2(3-1);(7)2-233;(8)π2;(9)12ln32;(10)ln2-13ln5;(11)7ln2-6ln(62+1);(12)43.2.(1)0;(2)0;(3)32π.习题6-42.(1)1-2e;(2)14(e2+1);(3) 4(2ln2-1);(4) 14-133π+12ln32;(5)15(eπ-2);(6)2-34ln2;(7) π36-π4;(8) 12(esin1-ecos1+1);(9) ln2-12;(10)12-38ln3.3.0.习题6-51.(1)1;(2)2;(3)43;(4)76;(5)12+ln2;(6)16;(7)e+1e-2;(8)b-a.2.(1)Vy=2π;(2) Vx=1287π,Vy=12.8π;(3) Vy=310π;(4) Vx=pa2π;(5)Vy=4π2.3.(1)a=1e,(x0,y0)=(e2,1);(2)S=16e2-12.4.12ln2提示:f(x)=0,x1+x2,x≥0x<0.5.a=-4,b=6,c=0.6.50;100.7.(1) Q=2.5,L=6.25;(2) 0.25.8.96.73习题6-61.(1)13;(2)发散;(3) 1a;(4)发散;(5) 发散;(6) π;(7)83;(8)1;(9)π2;(10)-1;(11)发散;(12) 1.2.当k>1时收敛于1(k-1)(ln2)12-1;当k≤1时发散;当k=1-1lnln2时取得最小值.3.n!.4.(1)π4;(2) π25.In=-(2n)!!(2n+1)!!=22n(n!)2〖〗(2n+1)!(n=0,1,2,…).6.(1)1nΓ1n;(2) Γ(α+1);(3)1nΓm+1n;(4)12Γn+12.习题7-11.略.2.(1) (a,b,-c),(-a,b,c),(a,-b,c);(2) (a,-b,-c),(-a,b,-c),(-a,-b,c);(3) (-a,-b,-c).3.坐标面:(x0,y0,0),(0,y0,z0),(x0,0,z0);坐标轴:(x0,0,0),(0,y0,0),(0,0,z0).4.x轴:34,y轴:41,z轴:5.5.(0,1,-2).6.略.习题7-21.MA→=-12(a+b);MB→=12(a-b);MC→=12(a+b);MD →=12(b-a).2.略.3.(2,1,1).4.(16,0,-20).5.M1M2→=(1,-2,-2),M1M2→=3.13,-23,-23或-13,23,23.习题7-31.(1)1;(2)4;(3)28.2.(1)3,5i+j+7k;(2) -18,10i+2j+14k;(3) -10i-2j-14k.3.-32.4.±(62,82,0).5.14.6.略.7.45j-35k或-45j+35k.8.∠A=76°22′,∠B=79°2′,∠C=24°36′.习题7-41.3x-2y+5z-22=0.2.2x+9y-6z=121.3.略.4.x+z-1=0.5.x+y+z-2=0.6.2x+3y+z-6=0.7.(1)x=2;(2)x+3y=0;(3)x-y=0.8.13,23,-23.9.(1)互相垂直;(2) 互相平行;(3) 斜交(相交但不垂直).习题7-51.(1)x-23=y-31=z-11;(2)x-31=y-42=z+4-1;(3)x-21=y-20=z+1〖〗0;(4)x2=y-31=z+23.2.x+3-5=y=z-25,[JB({〗x=-3-5t,y=t,z=2+5t.3.x-2=y-23=z-4〖〗1.4.x-21=y+22=z3.5.x-10=y+37=z+2〖〗16.6.461,661,-361.7.B=1,D=-9.8.x-3-1=y-31=z1.9.φ=arcsin1310.10.4x-y-2z-1=0.11.y-z+3=0,x-y-z+1=0.12.5.13.(1)垂直,(2) 平行,(3) 重合.习题7-61.(x+1)2+(y+3)2+(z-2)2=32.2.以点(1,-2,-1)为球心,半径等于6的球面.3.(1) x23+y24+z24=1;x23+y24+z23=1;(2)x2-y2-z2=1;x2+y2-z2=1.4.(1)母线平行于z轴的椭圆柱面;(2) 母线平行于x轴的抛物柱面;(3) 椭圆锥面;(4) 旋转椭球面;(5) 双叶双曲面;(6) 圆锥面.5.3y2-z2=16,3x2+2z2=166.x2+y2+(1-x)2=9,z=0;(1-z)2+y2+z2=9,x=0;x+z=1,y=0.7.(1)椭圆;(2) 双曲线;(3) 抛物线.8.略.习题8-11.(1)(x,y)x2a2+y2b2≤1;(2){(x,y)x>y,且x-y≠1};(3)(x,y)-1≤yx≤1,且x≠0={x>0,-x≤y≤x;x<0,x≤y≤-x};(4){(x,y)x≥y,x2+y2≤1,y≥0}.2.(1)31;(2)1x3-4xy+12y2;(3)(x+y)3-2(x2-y2)+3(x-y)2.3.f(x)=(x+2)x,F(x,y)=y+x-1.4.略习题8-21.(1)不存在,(2) 存在.2.(1)0,(2)1,(3)2,(4)0.3.{(x,y)y2=2x,x∈R}.习题8-31.(1)z′x=y(1+x)y-1,z′y=(1+x)yln(1+x);(2) z′x=-yx2cotyx²sec2yx,z′y=1xcotyx²sec2yx;(3)z′x=-yx2+y2,z′y=xx2+y2;(4)u′x=-zlnyx2²yzx,u′y=zx²yzx-1,u′z=1xyzx²lny.2.-1,2.3.1,1+π6.4.略.5.偏导数存在.6.α=π4.7.Δz=-0.12,dz=-0.1.8.(1)du=dx-dy;(2)dz=-xy(x2+y2)3/2dx+xy(x2+y2)3/2dy.习题8-41.(1)2e2cost+3t2[3t-sint];(2)3-4t-3+32t12sec23t+2t2+t32.2.(1)z′u=(2xy-y2)cosv+(x2-2xy)sinv;(2)z′v=-(2xy-y2)usinv,z′y=euvx2+y2(ux+vy).3.(1) u x=1yf′1, u y=-xy2f′1+1zf′2, u z=-yz2f′2;(2) z x=2xf′, zy=2yf′;(3) u x=f′1+yf′2+yzf′3, u y=xf′2+xzf′3, u z=xyf′2.4.略.5.(1)dz=(x2+y2)sin(2x+y)2sin(2x+y)x2+y2(xdx+yd y)+cos(2x+y)ln(x2+y2)(2dx+dy);(2)du=1f(x2+y2-z2)dy-yf′(x2+y2-z2)f(x2+y2-z2)(2xd x+2ydy-2zdz).6.(1)z′x=ex+y+yzez-xy,z′y=ex+y+xzez-xy;(2) z x=zx+z,z y=z2y(x+z).7.略.8. z x=(vcosv-usinv)e-u, z y=(ucosv+vsinv)e-u.9.dudx=f′x+y2f′y1-xy+zf′zxz-x.习题8-51.(1) 2z x2=12x2-8y2, 2z y2=12y2-8x2, 2z x y=-16xy;(2) 2z x2=2xy(x2+y2)2, 2z y2=-xy(x2+y2)2, 2z xy=y2-x2(x2+y2)2;(3) 2z x2=yxln2y,2zy2=x(x-1)yx-2; 2z xy=yx-1(1+xlny);(4) 2z x=1x, 2z y2=-xy2, 2z x y=1y.2.(1) 2z x2=4xf″(x2+y2)+2f′(x2+y2),2z y2=4yf″(x2+y2)+2f′(x2+y2);(2) 2z x2=y2f″11+2yf″12+f″22, 2z y2=x2f″11+4xf″12+4f″22,2z x y=xyf″11+2yf′12+f′1+xf″21+2f″22.3. 2z x2=z(2x-2-z2)x2(z-1)3, 2z y2=z(2z-2-z2)y2(z-1)3, 2z x y=-zxy(z-1)3.习题8-61.1+23.2.23.3.α=π4时取得最大值2;α=5π4时取得最小值-2;α=7π4时,方向导数为零.习题8-71.(1)极大值f(0,0)=3;(2) 极小值f12,-1=-e2;(3)极大值fa3,a3=a327(a>0),极小值fa3,a3=a327(a<0).2.极大值z(4,1)=7,最小值z43+223,-1≈-11.67.3.极小值z(2,2)=4.4.a≥12,最小距离为a-14;a≤12,最小距离为a.5.a的分法是三等分时,乘积最大为a327.6.x=100,y=25,f(100,25)=1250.7.x=70,y=30,λ=-72,L=145(万元).习题8-81.(1)∫1-1dx∫3-3f(x,y)dy, ∫3-3dy∫1-1f(x,y)dx;(2)∫40dx∫2xxf(x,y)dy,∫40dy∫y14y2f(x,y)dx;(3)∫r-rdx∫r2-x20f(x,y)dy,∫r0dy∫r2-y2-r2-y2f(x,y)dx.2.(1)∫10dx∫xx2f(x,y)dy;(2)∫a0dy∫a+a2-y2a-a2-y2f (x,y)dx;(3)∫10dy∫2-yyf(x,y)dx.3.(1)e-1e2;(2)2915;(3)-12;(4)23;(5)1-2π;(6)2πR22+R3;(7)364π2;(8)2-π2.4.5144.5.π.6.8π.7.SD=12e-1,VD=12e2-e-12.习题9-11.(1)a>1收敛;0<a≤1发散;(2) 发散;(3) 发散;(4) 收敛;(5) 发散;(6) 发散;(7) 发散;(8) 发散.2.(1)收敛,s=32;(2)收敛,s=14;(3)发散;(4) 发散.习题9-21.(1)收敛;(2) 发散;(3) 发散;(4) 收敛;(5) a>1,收敛;0<a≤1发散;(6) 发散;(7) 发散;(8) 收敛;(9) 发散;(10) 发散;(11) 收敛;(12) 收敛;(13) 收敛;(14) 收敛;(15) 收敛;(16) 收敛.习题9-31.(1)条件收敛;(2) 绝对收敛;(3) 绝对收敛;(4) 绝对收敛;(5) 绝对收敛;(6) 条件收敛;(7) 绝对收敛;(8) 条件收敛.习题9-41.(1)(-∞,+∞);(2) (-e,e);(3) (-2,2);(4) (-1,1);(5) (-4,0);(6) 12,3〖〗2.2.(1)-ln(1+x);x<1;(2)2x(1-x2)2,x<1;(3)当x≠0且x<1时,s(x)=1+1x-1ln(1-x);当x=0时,s(x)=0;(4)1+x(1-x)2,x<1.3.(1)1532;(2)12ln(1+2);(3)109;(4)4.习题9-51.(1)1-x22²2!+x42²4!-…+(-1)nx2n2²(2n)!+…(-∞<x<+∞);(2)∑∞n=1(-1)n-1(2n-1)!x22n-1(-∞<x<+∞);(3)∑∞n=1(-1)n-1x2n-1〖〗(n-1)!(-∞<x<+∞);(4)∑∞n=0x2n,x<1;(5)22∑∞n=0(-1)nx2n(2n)!+x2n+1(2n+1)!(-∞<x<+∞).2.(1)∑∞n=012n+1(x-1)n(-1<x<3);(2)∑∞n=0[JB((〗(-1)n2²x-π32n(2n)!+(-1)n+132x-π22n+1(2n+1)!(-∞<x<+∞);(3)∑∞n=0(-1)n12n+2-122n+3(x-1)n(-1<x<3);(4)∑∞n=0(-1)n3n+1(x-3)n(0<x<6).3.(1)2.71828;(2)0.25049.习题10-11.(1)一阶,(2) 二阶,(3) 三阶,(4) 一阶.2.略.3.y′=y-xx.4.y′=y-x+1.习题10-21.(1)(1-x)(1+y)=C(C为任意常数,以下C,C1,C2…均为任意常数);(2) 1-x2=lny+C;(3)y2=C(1-x2)-1;(4)secx+tany=C;(5)2y3+3y2-2x3-3x2=5;(6)(y+1)e-y=12(1+x2);(7)ey=12(e2x+1).2.T=T0e-kt+α(1-e-kt),k为比例系数.3.(1)y+x2+y2=Cx2;(2) y=2xarctan(Cx);(3) x3+y3=Cx2;(4) y=2x1+x2;(5) y=xe1-x;(6) (x+3)2+(y+1)2=Ce-arctanyx;(7)x+3y+2ln2-x-y=C.4.(1)y=Cex-12(sinx+cosx);(2) y=xn(C+ex);(3) x=2(y-1)+Ce-y;(4) x=y+Ccosy;(5) y=(x+1)ex;(6) y=2(1+x3)3(1+x2);(7) y=2lnx-x+2;(8) y=(1+sinx-xcosx)²e-x2;(9) y3=Cx3+3x4;(10)1x2=1-y2+Ce-y2.5.y′=3yx2-2²yx,y-x=-x3y.6.x=ab+x0-abe-bt.7.f(x)=-2e-3x-1.8.C(x)=(x+1)[C0+ln(x+1)].9.x=ab(C0x0-a)1b+1²x0.习题10-31.(1)y=(x-3)ex+12C1x2+C2x+C3;(2) y=xarctanx-12ln(1+x2)+C1x+C2;(3) y=C1arctanx+C2;(4) y=-lnx+c1+c2;(5) 1+C1x2=(C2t+C2)2;(6)lny=C1(y-x)+C2.2.(1)y=16x3lnx-1136(x3-1);(2)y=lnx+12ln2x;(3) y=x.3.C1+C2ex+x.4.(1)y=(C1+C2x)e2x;(2)y=C1e-x+C2e2x;(3)y=9e-2x-8e-3x;(4)y=-13exxcos3x.5.(1)y=(1-12x)e-2x+C1e-5x+C2e2x;(2)y=(x+1)2+C1e2x+C2e4x;(3)y=118cosx+4sinx-18cos3x;(4)y=x+12x2e4x.6.f(x)=2(ex-x).7.a=-3,b=2,α=-1;y=C1ex+C2e2x+xex.8.φ(x)=12(sinx+cosx+ex).9.y=23e2x-23e-x-xe-x.10.y=-7e-2x+8e-x+(3x2-6x)e-x11.s=mgkt-m2gk2(1-e-kmt).习题10-41.C(x)=3ex(1+2e3x)-1.2.R=abs0(ebt-1),S(t)=s0e-bt.3.Y(t)=Y0eγt,D(t)=αY0γeγt+βt+D0-αY0γ,limt→+∞D(t)Y(t)=α〖〗γ.4.(1)Y(t)=(Y0-Ye)eμt+Ye,Ye=b1-a,μ=1-aka,C(t)=a(Y0-Ye)eμt+Ye,I(t)=(1-a)(Y0-Ye)eμt;(2) limt→+∞Y(t)I(t)=11-a.5.y(6)=50001+11.5e-3(ln11.5-ln8).习题11-11.(3),(4).2.(1)一阶;(2) 五阶;(3) 三阶;(4) 六阶;(5) 二阶.3.(1)Δ2yt=2;(2)Δyt=(e-1)2et;(3)Δ2yt=6(t+1),Δ3yt=6;(4)Δ2yt=lnt2+4t+3t2+4t+4.4.略.习题11-21.yA(t)=A1+A2t+1(A1,A2为任意常数.以下A,A1,A2…均为任意常数).2.a(t)=-1+15,f(t)=1-1t²2t.3.略.4.(1)yt=A-13t+1;(2)yt=A-12t+79+13t ;(3)yt=A(-1)t+13²2t;(4)yt=A-13²2tcosπt.5.(1)yt=0.1³38t+0.1;(2)yt=12t-2+t;(3)yt=2t-t+4;(4)yt=(-4)t+sinπt.6.yt=A(-a)t+b1+a.7.(1)略;(2) yt=1y0-bC-aaCt+bC-a)-1,1y0+bat-1,当C≠a时,当C=a时.(3)yt=12t+1+32-1.习题11-31.(1)yA(t)=A1(-1)t+A212t;(2)yA(t)=(3)t(A1cosωt+A2sinωt),tanω=-2;(3)yA(t)=(A1+A2t)²4t;(4)yA(t)=A1cosπ3t+A2sinπ3t;(5)yA(t)=A1(1.8)t+A2(2.1)t;(6)yA(t)=A1[2(a+1)+2a+1)]t+A2[2(a+1)-2a+1]t.2.(1)yt=A15+172t+A25-172t-1;(2)yt=2tA1cosπ3t+A2sinπ3t+13(a+bt);(3)yt=A1+A2²2t+14³5t;(6)yt=A1(-2)tt+A2²3t²t115t-225.3.(1)t=25t2+125t+64125+186125(-4)t;(2)t=4t+43(-2)t-43;(3)t=195130-20〖〗130(-4)t-92613t;(4)t=4+3212t+12-72t.习题11-41.Yt=(Y0-Ye)αt+Ye,Ye=1+β1-α;Ct=(Y0-Ye)αt+αI+β1-α.2.Yt=(Y0-Ye)²λt+Ye,其中λ=1+r(1-α),Ye=β1-α;Ct=α(Y0-Ye)λt+Ye;It=(1-α)(Y0-Ye)λt.3.Yt=Y0+βα²λt-βα,其中λ=δrδr-α;St=(αY0+β)²λt;It=1δ(αY0+β)²λt.4.Dn(t)=A1λt1+A2λt2,其中λ1,2=2[(ab+1)±1+2ab].。
微积分第一章课外习题参考答案
9
p4.3.证明 : { xn }有界, M 0, 使得 | xn | M , n 1,2,
n
.
0, lim yn 0, N ,当n N 时, | yn |
M | xn yn || xn || yn | , lim xn yn 0.
微积分课外习题参考答案
微积分第一章课外习题参考答案
1
第一章 极限与连续
微积分第一章课外习题参考答案
2
预备知识(1-2)
p1. 一.1. { x | x 3且x 0} . 2. [1,1],[2k ,(2k 1) ], k Z . 1 x 3. 1 1 e x 1 1 x1 , x2 , 1 x1 1 e x 1 x 1 . x 1
x0 1 三. f [ g ( x )] 0 x0 1 x 0 e | x | 1 g[ f ( x )] 1 | x | 1 注意作图形. 1 | x | 1 e
微积分第一章课外习题参考答案 5
p2. 四 . 证明: f ( x ) f (2a x ) f (2b 2a x ) f [2(b a ) x ] 周期 T 2 | b a | . 五 . 证明 f ( x ) log a ( x x 1)
8
p4.
2.
解 :由题意,
n 2
1 1 1 ( 1) P1 Pn 1 2 3 2 2 2 2n 2 1 n 1 1 n 1 1 ( ) 2 2( ) 2 2 1 3 1 2 1 n 1 2 2( ) 2 2 lim P1 Pn lim n n 3 3
实用文档之《微积分》各章习题及详细答案
实用文档之"第一章 函数极限与连续"一、填空题1、已知x x f cos 1)2(sin +=,则=)(cos x f 。
2、=-+→∞)1()34(lim22x x x x 。
3、0→x 时,x x sin tan -是x 的 阶无穷小。
4、01sin lim 0=→xx kx 成立的k 为 。
5、=-∞→x e xx arctan lim 。
6、⎩⎨⎧≤+>+=0,0,1)(x b x x e x f x 在0=x 处连续,则=b 。
7、=+→xx x 6)13ln(lim 0 。
8、设)(x f 的定义域是]1,0[,则)(ln x f 的定义域是__________。
9、函数)2ln(1++=x y 的反函数为_________。
10、设a 是非零常数,则________)(lim =-+∞→xx ax a x 。
11、已知当0→x 时,1)1(312-+ax 与1cos -x 是等价无穷小,则常数________=a 。
12、函数xxx f +=13arcsin )(的定义域是__________。
13、lim ____________x →+∞=。
14、设8)2(lim =-+∞→xx ax a x ,则=a ________。
15、)2)(1(lim n n n n n -++++∞→=____________。
二、选择题 1、设)(),(x g x f 是],[l l -上的偶函数,)(x h 是],[l l -上的奇函数,则 中所给的函数必为奇函数。
(A))()(x g x f +;(B))()(x h x f +;(C ))]()()[(x h x g x f +;(D ))()()(x h x g x f 。
2、xxx +-=11)(α,31)(x x -=β,则当1→x 时有 。
(A)α是比β高阶的无穷小; (B)α是比β低阶的无穷小; (C )α与β是同阶无穷小; (D )βα~。
微积分课后题答案习题详解
第二章习题2-11. 试利用本节定义5后面的注(3)证明:若lim n →∞x n =a ,则对任何自然数k ,有lim n →∞x n +k =a .证:由lim n n x a →∞=,知0ε∀>,1N ∃,当1n N >时,有取1N N k =-,有0ε∀>,N ∃,设n N >时(此时1n k N +>)有 由数列极限的定义得 lim n k x x a +→∞=.2. 试利用不等式A B A B -≤-说明:若lim n →∞x n =a ,则lim n →∞∣x n ∣=|a|.考察数列x n =(-1)n ,说明上述结论反之不成立. 证:而 n n x a x a -≤- 于是0ε∀>,,使当时,有N n N ∃>n n x a x a ε-≤-< 即 n x a ε-<由数列极限的定义得 lim n n x a →∞=考察数列 (1)nn x =-,知lim n n x →∞不存在,而1n x =,lim 1n n x →∞=,所以前面所证结论反之不成立。
3. 利用夹逼定理证明:(1) lim n →∞222111(1)(2)n n n ⎛⎫+++ ⎪+⎝⎭=0; (2) lim n →∞2!nn =0.证:(1)因为222222111112(1)(2)n n n n n n n n n n++≤+++≤≤=+ 而且 21lim0n n →∞=,2lim 0n n→∞=,所以由夹逼定理,得222111lim 0(1)(2)n n n n →∞⎛⎫+++= ⎪+⎝⎭. (2)因为22222240!1231n n n n n<=<-,而且4lim 0n n →∞=,所以,由夹逼定理得4. 利用单调有界数列收敛准则证明下列数列的极限存在. (1) x n =11n e +,n =1,2,…;(2) x 1x n +1,n =1,2,…. 证:(1)略。
微积分3第四次习题课答案(2011春)_195108059
⎧y 2 = 2 z 13.设 Ω是由曲线⎨ 绕 z 轴旋转一周而成的曲面与平面 z = 4 所围成的立体。则 ⎩x = 0
∫∫∫ ( x
Ω
2
。 + y 2 + z )dv =( D )
(A)
256π . 4
(B)
256π . 8
2
(C)
2
256π . 2
2π
(D)
256π . 3
2
【解】旋转成曲面方程为 x + y = 2 z ,用柱坐标表示为 r = 2 z
∫∫∫ z
Ω
1 0
x 2 + y 2 + z 2 dxdydz 在 球 坐 标 系 下 的 表 达 式 为
∫
2π 0
dθ ∫ 6 sin φ cos φdφ ∫ ρ 4 dρ ;其值 I 等于
0
π
π
20
。
r
【解】球面 x + y + z
2
2
2
= 1 与锥面 z = 3( x 2 + y 2 ) 在
2 2
作者:闫浩 (2011 年 3 月)
7.求三重积分:
I = ∫∫∫ ( x + y + z )dv , 其中
Ω
2 2 ⎧ ⎧ ⎪ ⎪0 ≤ z ≤ 1 − y − x Ω = ⎨( x, y, z ) ⎨ 2 2 ⎪ ⎪ ⎩z ≥ x + y ⎩
⎫ ⎪ ⎬. ⎪ ⎭
解:由函数与域的对称性;
I = ∫∫∫ ( x + y + z )dv = ∫∫∫ z dv
2 2
上半空间交成旋转扇形面 球冠部分底面圆为 x + y + z 交线是半径为 r =
微积分各章习题及详细答案
《微积分》各章习题及详细答案(总42页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第一章 函数极限与连续一、填空题1、已知x xf cos 1)2(sin +=,则=)(cos x f 。
2、=-+→∞)1()34(lim22x x x x 。
3、0→x 时,x x sin tan -是x 的 阶无穷小。
4、01sin lim 0=→xx k x 成立的k 为 。
5、=-∞→x e x x arctan lim 。
6、⎩⎨⎧≤+>+=0,0,1)(x b x x e x f x 在0=x 处连续,则=b 。
7、=+→xx x 6)13ln(lim 0 。
8、设)(x f 的定义域是]1,0[,则)(ln x f 的定义域是__________。
9、函数)2ln(1++=x y 的反函数为_________。
10、设a 是非零常数,则________)(lim =-+∞→xx ax a x 。
11、已知当0→x 时,1)1(312-+ax 与1cos -x 是等价无穷小,则常数________=a 。
12、函数x xx f +=13arcsin )(的定义域是__________。
13、lim ____________x →+∞=。
14、设8)2(lim =-+∞→xx ax a x ,则=a ________。
15、)2)(1(lim n n n n n -++++∞→=____________。
二、选择题1、设)(),(x g x f 是],[l l -上的偶函数,)(x h 是],[l l -上的奇函数,则 中所给的函数必为奇函数。
(A))()(x g x f +;(B))()(x h x f +;(C ))]()()[(x h x g x f +;(D ))()()(x h x g x f 。
2、xxx +-=11)(α,31)(x x -=β,则当1→x 时有 。
6微积分II期末练习解答.doc
1、2、3、A.必要分条件; B•充分条件; C•充分必要条件; D•无关条件。
设/(兀y)=戶(无+ 2y +尸),A•在(1-1)取极大值;C.在(一1)取极大值;幕级数工罕的收敛区间是(n=\3A. (—3,3);则其B.D.在(1-1)取极小值;在(丄1)取极小值。
B.3 3C.(-巧,希);D.A. /(x) = 0 ;B. f (x) = e x;C. /(x) =ce xD. /(无)="+C oA.(X + c)COSB. xcosx + cC. xcos(x + c):D. xcosx o微积分II期末复习题(6)答案一、填空题(将答案直接填在横线上,每小题3分,共5小题)1、过z轴,且过点(-3,1-2)的平面方程是x + 3y = 0。
2、设z = e2x In4- y2 ,则dz(〔门=(— + 21n2)/力+ —。
2 23 交换积分次加畑 y)dy = £ dy^L f(x, y)dx+[ dyj爲,f{x, y)dx。
OO4、一//=1 J25、微分方程(x2 + y2)dx-xydy = 0的通解是丄〒=In兀+ c。
2x二、选择题(每小题3分,共5小题)函数z = f(x.y)在点(兀y)处可微是其在该点偏导存在的(B )4、已知/(劝是连续函数,且/(%)= £,则/(兀)为:(5、方程—+ ytanx = cosx的通解是(dxdz代xzj 兀 2 + y2 + z2 +ydy 一 F (10-1).0,-0yx^2 + / + z 2+z 所以叽)dy = dx- 41dy(10-1)解:计算积分的值,其中D 是由xy n yZy = \^x\x = 2所围成的区域。
血『沪T 叫叫TJ+i 2 -f (1 一 777 - +血=~i+arctan W8.■ ^-^ + arctan28 4三、求解下列各题(每小题5分,共8小题)1、求由xyz + Jx 2 + / + z 2 =42所确定的隐函数z = z(x,y)在(1,0,-1)出的全微 分。
2011闫浩微积分习题及答案2
n →∞
二、数列极限的运算(四则运算)与数列极限存在的充分条件(单调有界定理,夹逼准则) 4.求极限 lim ( a1 n + 1 + a 2 n + 2 + L + a m n + m ) ,其中 a1 + a2 + L + am = 0 .
n→∞
解:因为 a1 + a2 + L + am = 0 ,所以 ( a1 + a2 + L + am ) n + 1 = 0 . 从而 lim ∑ a k n + k = lim ∑ a k n + k − a k
(3) lim
n →∞
k = n2
∑
1 k
(4) lim
n →∞
∑ [(nk + 1)
k =1
n
−Байду номын сангаас
1 k
+ (n k − 1) k ]
−
1
解: (1)解法 1:因为
2=
1+ 3 3+5 (2n − 1) + (2n + 1) > 1 ⋅ 3 ,4 = > 3 ⋅ 5 ,…,2n = > (2n − 1)(2n + 1) , 2 2 2 1 ⋅ 3 ⋅ 5 ⋅ L ⋅ (2n − 1) 1 ⋅ 3 ⋅ 5 ⋅ L ⋅ (2n − 1) < = 2 ⋅ 4 ⋅ 6 ⋅ L ⋅ ( 2n ) 1 ⋅ 3 ⋅ 3 ⋅ 5 ⋅ 5 ⋅ 7 ⋅ L ⋅ (2n − 1)(2n + 1) ) 1 2n + 1 = 0 ,所以 lim 1 ⋅ 3 ⋅ 5 ⋅ L ⋅ (2n − 1) =0. n → ∞ 2 ⋅ 4 ⋅ 6 ⋅ L ⋅ ( 2 n)
清华大学微积分考试真题6
M > 0, α > 1 是常数。证明: f ( x ) 在 [a, b] 上恒为常数。
12.设 f ( x ) 在 ( a, b) 内有定义,且在 x 0 ∈ ( a, b) 处可导.数列 {x n }, { y n } 满足条件:
a < x n < x 0 < y n < b, lim x n = lim y n = x0 .
1 α x cos x 0
x>0 x=0
则 α 的取值范围是[ 在 x = 0 处右连续但右导数不存在,
]
B 0 < α ≤ 1.
C α > 1. D α < 1.
3.设 f ( x ) 在 x = 0 的某邻域内有定义, F ( x ) = x f ( x ) ,则 F ( x) 在 x = 0 处可导的充分必 要条件是[
′ dy x + 1 x + 1 x +1 −2 , = f ′( ) • = arctan dx x −1 x −1 x − 1 ( x − 1) 2
所以
dy dx
x=2
2 = −2 arctan 3 = − π . 3
(3)设函数 y = y ( x ) 由方程 x y + y 2 ln x + 4 = 0 确定,求 y ′ ;
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解 (隐函数求导,幂指型函数求导) 在 x y + y 2 ln x + 4 = 0 两端关于 x 求导得
2
ey
2
ln x
(2 yy ′ ln x +
5.已知 f ( x) =
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所以
x 2 (2)已知 y = y ( x ) 由方程 sin y + e − xy = 0 确定,求 y ′ ;
解 (隐函数求导) 在 sin y + e x − xy 2 = 0 两端关于 x 求导得
y ′ cos y + e x − y 2 − 2 xyy ′ = 0 ,
所以
y′ =
2
y2 − ex . cos y − 2 xy
f ( x + h) − f ( x) f ( x) g (h) + f (h) g ( x) − f ( x) = lim h→0 h →0 h h f ( x )( g (h) − g (0)) + g ( x)( f (h) − f (0)) = lim h →0 h = f ( x) g ′(0) + g ( x) f ′(0) = g ( x) 。 f ′( x) = lim
6.如图, f ( x), g ( x ) 是两个逐段线性的连续函数,设 u ( x) = f ( g ( x )) ,求 u ′(1) 的值.
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y 6
f(x)
g(x) x
1 解
2
3
4
5
6
7
8
(导数的几何意义,复合函数的求导法)
由 于 u ′(1) = f ′( g (1)) g ′(1) , 且 g (1) = 3, g ′(1) = −3, f ′( g (1)) = f ′(3) = −
e −x
1 x
k −2
e ]
1 x (k)
= k ( x k −1 e ) ( k ) − [( x k − 2 e ) ( k −1) ]′ (−1) k x (−1) k −1 x e −[ e ]′ x k +1 xk 1 1 1 (−1) k x (−1) k x (−1) k −1 x = k k +1 e − k k +1 e + k + 2 e x x x k +1 1 (−1) = k+2 e x , x
1 , 所 以 4
u ′(1) =
3 . 4
7.导数运算 (1) f ( x) = ln x , 求f ′( x ) ; 解 (分段函数求导,导数定义)
因为
− ln x , 0 < x < 1, f ( x) = ln x = 0, x = ±1, ln x , x > 1, 1 0 < x < 1, − x, f ′( x) = 不存在, x = ±1, 1 x > 1。 x,
(3)设函数 y = y ( x ) 由方程 x y + y 2 ln x + 4 = 0 确定,求 y ′ ;
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解 (隐函数求导,幂指型函数求导) 在 x y + y 2 ln x + 4 = 0 两端关于 x 求导得
2
ey
2
ln x
(2 yy ′ ln x +
x →1
解 (导数概念、可导与连续的关系)
Hale Waihona Puke x →1−lim f ( x ) = f (1) = lim+ f ( x) , a−b+c = 0;
即 由 f ( x ) 在 x = 1 可导,得
′ (1) = f − ′ (1) , f+
即 故
4a − 2b = 0 ; a =c . b = 2c a =c a =c , 所以当 a, b, c 满足 时, b = 2c b = 2c
x→0
lim+
不存在,所以 α ≤ 1 . 3.设 f ( x ) 在 x = 0 的某邻域内有定义, F ( x ) = x f ( x ) ,则 F ( x) 在 x = 0 处可导的充分必
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要条件是[
x→0 +
]
x→ 0−
(A) lim f ( x) = − lim f ( x ) . (C) f ( x ) 在 x = 0 处连续.
′ dy x + 1 x + 1 x +1 −2 , = f ′( ) • = arctan dx x −1 x −1 x − 1 ( x − 1) 2
所以
dy dx
x=2
2 = −2 arctan 3 = − π . 3
(5)设函数 g ( y ) 是 f ( x ) 的反函数,若 f ′( x ), f ′′( x ) 存在且 f ′( x ) ≠ 0 ,求 g ′′( y ) . 解 (反函数求导) 因为 所以
类似地, 由 f ( x ) 在 x = −1 处可导, 同样得到 函数 f ( x ) 可导,其中 c 可取任意实数.
注:事实上,由于 f ( x ) 是偶函数,所以可以只考虑 f ( x ) 在 x = 1 的可导性.
2. 设 f ( x) = A α > 0.
1 α x cos x 0
5.已知 f ( x) =
1 4 x sin , x ≠ 0, ,求 f ′′( 0) . x x=0 0,
解 (高阶导数定义) 因为
所以
0, x = 0, 1 1 f ′( x) = 3 4 x sin − x 2 cos , x ≠ 0, x x f ′( x) − f ′(0) 1 1 f ′′(0) = lim = lim [4 x 2 sin − x cos ] = 0 . x →0 x →0 x x x
x→ 0−
′ (0) = lim F−
x →0
′ (0) = F− ′ (0) 的充要条件是 lim f ( x) = − lim f ( x ) . 所以 F+
x→0 +
4. f ( x ), g ( x ) 在 ( −∞, +∞ ) 上有定义,对任意的 x, h 有 f ( x + h) = f ( x) g ( h) + f ( h) g ( x) 成立,且 f (0) = g ′(0) = 0, g ( 0) = f ′(0) = 1 ,求 f ′( x) . 解 (导数定义)
f ( g ( y )) = y , f ′( g ( y )) g ′( y ) = 1 , f ′′( g ( y ))( g ′( y )) 2 + f ′( g ( y )) g ′′( y ) = 0 ,
即
f ′( x) g ′( y ) = 1 , f ′′( x)( g ′( y )) 2 + f ′( x ) g ′′( y ) = 0 ,
x→0
,其中 f ′( 0) 存在, f (0) = 0 ;
解 (导数定义,无穷小比较)
x→0 1 x2
lim
f (1 − cos x) tan(5 x 2 )
= lim
x→ 0
f (1 − cos x) − f (0) 1 − cos x 1 = f ′(0) . 1 − cos x tan(5 x 2 ) 10
x>0 x=0
则 α 的取值范围是[ 在 x = 0 处右连续但右导数不存在,
]
B 0 < α ≤ 1.
C α > 1. D α < 1.
解 选(B).(连续概念,可导概念) 因为 lim f ( x) = lim xα cos
x→0
+
x →0
+
1 = f (0) = 0 ,所以 lim+ xα = 0 ,故 α > 0 ;又因为 x →0 x f ( x) − f (0) 1 = lim+ x α −1 cos x x x →0
x→0
lim (1 − 2 f
= lim f (1 − cos x ) tan(5 x 2 )
x →0
x →0 − 2( f ( x )− f ( 0 )) x • x sin x = e
= lim (1 − 2 f ( x ))
x →0
lim e − 2 f ′( 0) = e − 4 。
(2) lim
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设 n = k 时也成立,即 ( x
1 x
1 k −1 x ( k )
e )
(−1)k x = k +1 e ,则当 n = k + 1 时,有 x
k 1 x (k ) 1 x
1
(x e )
k
( k +1) 1 x
= [( x e )′]
= [kx
k −1
(B) lim f ( x ) 存在.
x→ 0
(D) f ( x ) 在 x = 0 处可导.
解 选(A).(可导概念,导数与左右导数的关系) 因为
′ (0) = lim F+ +
x →0
F ( x) − F (0) = lim+ f ( x ) , x x →0 F ( x) − F (0) = − lim− f ( x) , x x →0
(3) lim
x→+∞
2 f ,其中曲线 y = f ( x ) 在原点处与曲线 y = sin x 相切. x
解 (导数几何意义,相切概念) 因为 所以
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f (0) = 0,
f ′(0) = 1 ,
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