高等数学习题及解答 (1)

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高等数学习题及解答(1)

一般班高数作业（上）第一章函数1、试判断以下每对函数是不是同样的函数，并说明原因：（2） y sin(arcsin x) 与（6） yarctan(tan x) 与 y x ；（4）y x ；（8）y x 与 y x2；y f ( x) 与 xf ( y) 。

解：判断两个函数的定义域和对应法例能否同样。

（2） y sin(arcsin x) 定义域不一样，所以两个函数不一样；（4） y x 2x ，两个函数同样；（6） y arctan(tan x) 定义域不一样，所以两个函数不一样；（8） yf (x) 与 xf ( y) 定义域和对应法例都同样，所以两个函数同样。

2、求以下函数的定义域，并用区间表示：x 211（2） yx；（7） y ex x；（3） y 2 xarcsinln 1x解：（2） x [ 2,0) ；（3） x [1 e 2 ,0) (0,1 e 2 ] ；（7） x(0, e)(e,) 。

1 。

1 ln xf (x)x 2 1, x 03、设 1x 2, x ，求 f ( x) f ( x) 。

解：按 x 0 ， x 0 ， x 0 时，分别计算得， f (x)0 x 0f ( x)x 。

2 04、议论以下函数的单一性（指出其单增区间和单减区间）：（2） y4xx2；（4） y x x 。

解：（2） y 4xx24 ( x 2) 2单增区间为 [0,2] ，单减区间为 [ 2,4] 。

（4） yx x2x x 0) 。

0 x ，定义域为实数集，单减区间为 ( ,5、议论以下函数的奇偶性：（2）f ( x) x x2 1 tanx ；（3）f (x) ln( x2 1 x)；（6） f ( x) cosln x ；1 x, x 0 （7） f (x)x, x 0。

1解：（2）奇函数；（3）奇函数；（ 6）非奇非偶函数；（ 7）偶函数。

6、求以下函数的反函数及反函数的定义域：2x), D f ( ,0) ；（） f ( x) 2x 1, 0 x 1（）。

高等数学课后习题答案--第一章

《高等数学》习题参考资料第一篇一元函数微积分第一章极限与连续§1 函数习题1.确定下列初等函数的定义域：(1) 21)(2−−+=x x x x f ；(2)4)(2−=x x f ；(3) 21arcsin )(−=x x f ；(4)2)5lg()(x x x f −=；(5) 4lg )5lg()(2−−=x x x f ；(6)x x x f cos sin )(−=。

1．【答案】(1) )},2()2,1()1,(|{:+∞∪−∪−−∞∈=x x D (2) )},2[]2,(|{:+∞∪−−∞∈=x x D (3) ]}3,1[|{:;−∈=x x D (4) )}5,0()0,(|{:∪−∞∈=x x D (5) ]}4,1[|{:∈=x x D (6)+ +∈=+∞−∞=U k k k x x D ππ452,412|:.2. 作出下列函数的图象：（1）|sin |sin )(x x x f −=；(2)|1|2)(−−=x x f ；（3）+−−=,1,1,21)(x x x x f .12,21,1||−<<−<<≤x x x 2 【答案】 (1)2(2)2 (3)3.判断下列函数的奇偶性：（1）x x x f ++−=11)(；（2）xxx f x x +−+−=11lg110110)(；（3）x x a a x f x x sin )(++=−；（4）)1lg()(2x x x f ++=。

3. 【答案】 (1) 偶函数; (2) 偶函数; (3) 偶函数; (4) 奇函数 .4.证明:两个奇函数的乘积是偶函数;一个奇函数与一个偶函数的乘积是奇函数。

4．【答案】设)(x f ,)(x h 是奇函数, )(x g 是偶函数,)()()(x h x f x f =,)()()(x g x f x G =, 于是)()()(x h x f x F −−=−))())(((x h x f −−=)()()(x F x h x f ==, 因此)(x F 是偶函数.)()()(x g x f x G −−=−)()(x g x f −=)(x G −=, 因此)(x G 是奇函数.5．设函数f 满足：D （f ）关于原点对称，且()xc x bf x af =+1)(，其中a ,b ,c 都是常数，||||b a ≠,试证明f 是奇函数。

大学高等数学上习题(附答案)

《高数》习题1（上）一．选择题1．下列各组函数中，是相同的函数的是（）.（A ）()()2ln 2ln f x x g x x == 和（B ）()||f x x = 和 ()g x =（C ）()f x x = 和 ()2g x =（D ）()||x f x x=和 ()g x =1 4．设函数()||f x x =，则函数在点0x =处（）.（A ）连续且可导（B ）连续且可微（C ）连续不可导（D ）不连续不可微 7．211f dx x x⎛⎫' ⎪⎝⎭⎰的结果是（）. （A ）1f C x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭（B ）1f C x ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭ （C ）1f C x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭ （D ）1f C x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭10．设()f x 为连续函数，则()102f x dx '⎰等于（）.（A ）()()20f f - （B ）()()11102f f -⎡⎤⎣⎦（C ）()()1202f f -⎡⎤⎣⎦（D ）()()10f f -二．填空题1．设函数()2100x e x f x x a x -⎧-≠⎪=⎨⎪=⎩在0x =处连续，则a =.2．已知曲线()y f x =在2x =处的切线的倾斜角为56π，则()2f '=.3．()21ln dxx x =+⎰.三．计算 1．求极限①21lim xx x x →∞+⎛⎫⎪⎝⎭ ②()20sin 1lim xx x x x e →-- 2．求曲线()ln y x y =+所确定的隐函数的导数x y '. 3．求不定积分xxe dx -⎰四．应用题（每题10分，共20分）1．求曲线22y x =和直线4y x =-所围图形的面积.《高数》习题1参考答案一．选择题1．B 4．C 7．D 10．C 二．填空题 1．2- 2．33- ３．arctan ln x c + 三．计算题１①2e ②162.11xy x y '=+- 3. ()1x ex C --++四．应用题１． 18S =《高数》习题2（上）一.选择题(将答案代号填入括号内,每题3分,共30分) 1.下列各组函数中,是相同函数的是( ).(A) ()f x x =和()2g x x = (B) ()211x f x x -=-和1y x =+(C) ()f x x =和()22(sin cos )g x x x x =+ (D) ()2ln f x x =和()2ln g x x =2.设函数()()2sin 21112111x x x f x x x x -⎧<⎪-⎪⎪==⎨⎪->⎪⎪⎩，则()1lim x f x →=（）. (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 不存在3.设函数()y f x =在点0x 处可导，且()f x '>0, 曲线则()y f x =在点()()00,x f x 处的切线的倾斜角为{ }. (A) 0 (B)2π(C) 锐角 (D) 钝角 4.曲线ln y x =上某点的切线平行于直线23y x =-,则该点坐标是( ). (A) 12,ln2⎛⎫⎪⎝⎭ (B) 12,ln 2⎛⎫- ⎪⎝⎭ (C)1,ln 22⎛⎫⎪⎝⎭ (D) 1,ln 22⎛⎫- ⎪⎝⎭6.以下结论正确的是( ).(A) 若0x 为函数()y f x =的驻点,则0x 必为函数()y f x =的极值点. (B) 函数()y f x =导数不存在的点,一定不是函数()y f x =的极值点. (C) 若函数()y f x =在0x 处取得极值,且()0f x '存在,则必有()0f x '=0. (D) 若函数()y f x =在0x 处连续,则()0f x '一定存在. 7.设函数()y f x =的一个原函数为12xx e ,则()f x =( ).(A) ()121xx e - (B) 12x x e - (C) ()121x x e + (D) 12xxe 8.若()()f x dx F x c =+⎰,则()sin cos xf x dx =⎰( ).(A) ()sin F x c + (B) ()sin F x c -+ (C) ()cos F x c + (D) ()cos F x c -+ 9.设()F x 为连续函数,则12x f dx ⎛⎫' ⎪⎝⎭⎰=( ). (A) ()()10f f - (B)()()210f f -⎡⎤⎣⎦ (C) ()()220f f -⎡⎤⎣⎦ (D) ()1202f f ⎡⎤⎛⎫- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦10.定积分badx ⎰()a b <在几何上的表示( ).(A) 线段长b a - (B) 线段长a b - (C) 矩形面积()1a b -⨯ (D) 矩形面积()1b a -⨯二.填空题(每题4分,共20分)1.设 ()()2ln 101cos 0x x f x xa x ⎧-⎪≠=⎨-⎪=⎩, 在0x =连续,则a =________.2.设2sin y x =, 则dy =_________________sin d x .5. 定积分2121sin 11x x dx x -+=+⎰___________. 三.计算题(每小题5分,共30分)1.求下列极限:①()10lim 12xx x →+ ②arctan 2lim 1x x xπ→+∞-2.求由方程1yy xe =-所确定的隐函数的导数x y '. 3.求下列不定积分:①3tan sec x xdx ⎰③2xx e dx ⎰四.应用题(每题10分,共20分)2.计算由两条抛物线：22,y x y x ==所围成的图形的面积.《高数》习题2参考答案一.选择题：CDCDB CADDD二填空题：1.－2 2.2sin x 3.3 4.2211ln 24x x x c -+ 5.2π 三.计算题：1. ①2e ②1 2.2yx e y y '=-3.①3sec 3xc +②)ln x c + ③()222x x x e c -++四.应用题：1.略 2.13S =《高数》习题3（上）一、填空题(每小题3分, 共24分)1.函数y =的定义域为________________________.2.设函数()sin 4,0,0xx f x x a x ⎧≠⎪=⎨⎪=⎩, 则当a =_________时, ()f x 在0x =处连续.4. 设()f x 可导, ()xy f e =, 则____________.y '=5. 221lim _________________.25x x x x →∞+=+- 二、求下列极限(每小题5分, 共15分)1. 01lim sin x x e x →-;2. 233lim 9x x x →--; 3. 1lim 1.2xx x -→∞⎛⎫+ ⎪⎝⎭三、求下列导数或微分(每小题5分, 共15分)1. 2xy x =+, 求(0)y '. 2. cos x y e =, 求dy . 3. 设x y xy e +=, 求dydx .四、求下列积分 (每小题5分, 共15分)1. 12sin x dx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭⎰. 2.ln(1)x x dx +⎰.3.120x e dx ⎰五、(8分)求曲线1cos x t y t=⎧⎨=-⎩在2t π=处的切线与法线方程.六、(8分)求由曲线21,y x =+ 直线0,0y x ==和1x =所围成的平面图形的面积, 以及此图形绕y 轴旋转所得旋转体的体积.《高数》习题3参考答案一．1．3x< 2.4a = 3.2x = 4.'()x x e f e5.126.07.22x xe -8.二阶二.1.原式=0lim 1x xx→= 2.311lim36x x →=+ 3.原式=112221lim[(1)]2x x e x--→∞+= 三.1.221','(0)(2)2y y x ==+2.cos sin x dy xe dx =-3.两边对x 求写：'(1')x y y xy e y +==+'x y x y e y xy yy x e x xy++--⇒==-- 四.1.原式=lim 2cos x x C -+2.原式=2221lim(1)()lim(1)[lim(1)]22x x x d x x d x x +=+-+⎰⎰=22111lim(1)lim(1)(1)221221x x x x dx x x dx x x+-=+--+++⎰⎰=221lim(1)[lim(1)]222x x x x x C +--+++3.原式=1221200111(2)(1)222x x e d x e e ==-⎰五.sin 1,122dy dy tt t y dx dx ππ=====且切线：1,1022y x y x ππ-=---+=即法线：1(),1022y x y x ππ-=--+--=即六.12210013(1)()22S x dx x x =+=+=⎰11224205210(1)(21)228()5315V x dx x x dxx x x ππππ=+=++=++=⎰⎰《高数》习题4（上）一、选择题（每小题3分） 1、函数 2)1ln(++-=x x y 的定义域是（）.A []1,2-B [)1,2-C (]1,2-D ()1,2- 2、极限xx e ∞→lim 的值是（）.A 、 ∞+B 、 0C 、∞-D 、不存在 3、=--→211)1sin(limx x x （）.A 、1B 、 0C 、 21-D 、21 4、曲线 23-+=x x y 在点)0,1(处的切线方程是（） A 、 )1(2-=x y B 、)1(4-=x y C 、14-=x y D 、)1(3-=x y 5、下列各微分式正确的是（）.A 、)(2x d xdx = B 、)2(sin 2cos x d xdx = C 、)5(x d dx --= D 、22)()(dx x d =6、设⎰+=C xdx x f 2cos 2)( ，则 =)(x f （）. A 、2sin x B 、 2sin x - C 、 C x +2sin D 、2sin 2x-7、⎰=+dx xx ln 2（）.A 、C x x++-22ln 212 B 、 C x ++2)ln 2(21C 、 C x ++ln 2lnD 、 C xx++-2ln 1 9、⎰=+101dx e e xx（）. A 、21ln e + B 、22ln e + C 、31ln e + D 、221ln e +二、填空题（每小题4分）1、设函数xxe y =，则 =''y ； 2、如果322sin 3lim 0=→x mx x , 则 =m .3、=⎰-113cos xdx x ；三、计算题（每小题5分） 1、求极限 x x x x --+→11lim； 2、求x x y sin ln cot 212+= 的导数；3、求函数 1133+-=x x y 的微分；4、求不定积分⎰++11x dx；四、应用题（每小题10分）1、求抛物线2x y = 与 22x y -=所围成的平面图形的面积.参考答案一、1、C ； 2、D ； 3、C ； 4、B ； 5、C ； 6、B ； 7、B ； 8、A ； 9、A ； 10、D ；二、1、xe x )2(+； 2、94 ； 3、0 ； 4、xe x C C y 221)(-+= ； 5、8，0 三、1、 1； 2、x 3cot - ； 3、dx x x 232)1(6+ ； 4、C x x +++-+)11ln(212； 5、)12(2e- ；四、1、38；《高数》习题5（上）一、选择题（每小题3分） 1、函数)1lg(12+++=x x y 的定义域是（）.A 、()()+∞--,01,2B 、 ()),0(0,1+∞-C 、),0()0,1(+∞-D 、),1(+∞- 2、下列各式中，极限存在的是（）.A 、 x x cos lim 0→ B 、x x arctan lim ∞→ C 、x x sin lim ∞→ D 、xx 2lim +∞→3、=+∞→xx xx )1(lim （）. A 、e B 、2e C 、1 D 、e1 4、曲线x x y ln =的平行于直线01=+-y x 的切线方程是（）. A 、 x y = B 、)1)(1(ln --=x x y C 、 1-=x y D 、)1(+-=x y 5、已知x x y 3sin = ，则=dy （）.A 、dx x x )3sin 33cos (+-B 、dx x x x )3cos 33(sin +C 、dx x x )3sin 3(cos +D 、dx x x x )3cos 3(sin + 6、下列等式成立的是（）.A 、⎰++=-C x dx x 111ααα B 、⎰+=C x a dx a xx ln C 、⎰+=C x xdx sin cos D 、⎰++=C xxdx 211tan 7、计算⎰xdx x e xcos sin sin 的结果中正确的是（）.A 、C ex+sin B 、C x e x +cos sinC 、C x ex+sin sin D 、C x e x +-)1(sin sin二、填空题（每小题4分）1、设⎩⎨⎧+≤+=0,0,1)( x b ax x e x f x ，则有=-→)(lim 0x f x ，=+→)(lim 0x f x ；2、设 xxe y = ，则 =''y ；3、函数)1ln()(2x x f +=在区间[]2,1-的最大值是，最小值是；三、计算题（每小题5分） 1、求极限 )2311(lim 21-+--→x x x x ；2、求 x x y arccos 12-= 的导数；3、求函数21xx y -=的微分；4、求不定积分⎰+dx xxln 21 ；5、求定积分⎰e edx x 1ln ；四、应用题（每小题10分）1、求由曲线 22x y -= 和直线 0=+y x 所围成的平面图形的面积.参考答案一、1、B ； 2、A ； 3、D ； 4、C ； 5、B ； 6、C ； 7、D ； 8、A ； 9、D ； 10、B.二、1、 2 ，b ； 2、xe x )2(+ ； 3、 5ln ，0 ； 4、0 ； 5、xxe C e C 221+.三、1、31 ； 2、1arccos 12---x x x ； 3、dx xx 221)1(1-- ； 4、C x ++ln 22 ； 5、)12(2e - ；四、1、 29；。

(数一)高等数学习题集(含解答)

第一章函数·极限·连续一. 填空题1．设⎰∞-∞→=⎪⎭⎫⎝⎛+a t axx dt te x x 1lim , 则a = ________. 解. 可得⎰∞-=at adt te e =a a t t e ae ae te -=∞--)(, 所以 a = 2. 2. ⎪⎭⎫⎝⎛+++++++++∞→n n n n n n n n n 2222211lim =________. 解. nn n nn n n n n n +++++++++22221 <n n n nn n n n +++++++++2222211 <11211222+++++++++n n n n n n n 所以 n n n n +++++221 <n n n n n n n n +++++++++2222211 <1212+++++n n n 212)1(2122→+++=+++++n n n n n n n n n , (n →∞) 2112)1(12122→+++=+++++n n n n n n n , (n →∞) 所以 ⎪⎭⎫⎝⎛+++++++++∞→n n n n n n n n n 2222211lim =213. 已知函数⎩⎨⎧=01)(x f 1||1||>≤x x , 则f[f(x)] _______.解. f[f(x)] = 1. 4. )3(lim n n n n n --+∞→=_______.解. nn n n n n n n n n n n n n n n n n -++-++--+=--+∞→∞→3)3)(3(lim)3(lim=233lim=-+++-+∞→nn n n n n n n n5. ⎪⎭⎫⎝⎛-→x x x x 1sin 1cot lim 0=______.解. 616sin lim 3cos 1lim sin lim sin sin sin cos lim020300==-=-=-⋅→→→→x x x x x x x x x x x x x x x x x6. 已知A n n n k kn =--∞→)1(lim 1990(≠ 0 ≠ ∞), 则A = ______, k = _______. 解. A kn n n n n k n k kn =+=---∞→∞→119901990lim )1(lim 所以 k －1=1990, k = 1991;1991111===k A A k ，二. 选择题1. 设f (x )和ϕ(x )在(－∞, +∞)内有定义, f (x )为连续函数, 且f (x ) ≠ 0, ϕ(x )有间断点, 则 (a) ϕ[f (x )]必有间断点 (b) [ ϕ(x )]2必有间断点 (c) f [ϕ(x )]必有间断点 (d))()(x f x ϕ必有间断点解. (a) 反例⎩⎨⎧=01)(x ϕ1||1||>≤x x , f (x ) = 1, 则ϕ[f (x )]=1(b) 反例 ⎩⎨⎧-=11)(x ϕ 1||1||>≤x x , [ ϕ(x )]2 = 1(c) 反例⎩⎨⎧=01)(x ϕ1||1||>≤x x , f (x ) = 1, 则f [ϕ(x )]=1(d) 反设 g(x ) = )()(x f x ϕ在(－∞, +∞)内连续, 则ϕ(x ) = g (x )f (x ) 在(－∞, +∞)内连续, 矛盾. 所以(d)是答案.2. 设函数xex x x f sin tan )(⋅⋅=, 则f(x)是(a) 偶函数 (b) 无界函数 (c) 周期函数 (d) 单调函数解. (b)是答案. 3. 极限⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⨯+++⨯+⨯∞→222222)1(12325213lim n n n n 的值是 (a) 0 (b) 1 (c) 2 (d) 不存在解. ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⨯+++⨯+⨯∞→222222)1(12325213lim n n n n =1)1(11lim )1(1131212111lim 2222222=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-++-+-∞→∞→n n n n n , 所以(b)为答案. 4. 设8)1()1()1(lim 502595=+++∞→x ax x x , 则a 的值为(a) 1 (b) 2 (c)58 (d) 均不对解. 8 = 502595)1()1()1(lim +++∞→x ax x x =100502559595/)1(/)1(/)1(lim x x x ax x x x +++∞→ =5502595)/11()/1()/11(lim a x x a x x =+++∞→, 58=a , 所以(c)为答案. 5. 设βα=------∞→)23()5)(4)(3)(2)(1(limx x x x x x x , 则α, β的数值为(a) α = 1, β = 31 (b) α = 5, β = 31 (c) α = 5, β = 531(d) 均不对解. (c)为答案.6. 设232)(-+=xxx f , 则当x →0时(a) f(x)是x 的等价无穷小 (b) f(x)是x 的同阶但非等价无穷小(c) f(x)比x 较低价无穷小 (d) f(x)比x 较高价无穷小解. x x x x 232lim 0-+→=3ln 2ln 13ln 32ln 2lim0+=+→x x x , 所以(b)为答案. 7. 设6)31)(21)(1(lim0=++++→xax x x x , 则a 的值为(a) －1 (b) 1 (c) 2 (d) 3解. 0)31)(21)(1(lim 0=++++→a x x x x , 1 + a = 0, a = －1, 所以(a)为答案.8. 设02)1()21ln()cos 1(tan lim2202≠+=-+--+-→c a e d x c x b x a x x ，其中, 则必有(a) b = 4d (b) b =－4d (c) a = 4c (d) a =－4c解. 2 =)1()21ln()cos 1(tan lim 20x x e d x c x b x a -→-+--+=c a xde xc x b x axx 22212sin cos lim 220-=+--+-→, 所以a =－4c, 所以(d)为答案. 三. 计算题 1. 求下列极限 (1) xxx e x 1)(lim ++∞→解. e e e eee x xxx x x x e x e x e x xe x x xxx =====++++++∞→+∞→+∞→+∞→11lim)ln(lim)ln(1lim )(lim(2) x x xx )1cos 2(sinlim +∞→解. 令xy 1=yy x x y y xx 10)cos 2(sin lim )1cos 2(sin lim +=+→∞→=2cos 2sin sin 2cos 2lim)cos 2ln(sin lim 00e ee y y y y yy y y y ==+-+→→(3) 310sin 1tan 1lim x x x x ⎪⎭⎫ ⎝⎛++→解. =⎪⎭⎫ ⎝⎛++→310sin 1tan 1lim x x x x 310sin 1sin tan 1lim x x x x x ⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+→3)s i n 1(s i nt a n s i nt a n s i n10s i n 1s i n t a n 1lim x x x x x x x x x x x +--+→⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+==3sin tan limx xx x e -→=3)cos 1(sin limx x x x e-→=212sin 2sin lim32e ex xx x =⋅→.2. 求下列极限 (1) 323112arcsin )11ln(lim--+→x x x解. 当x →1时, 331~)11ln(--+x x , 323212~12arcsin --x x . 按照等价无穷小代换 33132313231221121lim121lim12arcsin )11ln(lim=+=--=--+→→→x x x x x x x x (2) ⎪⎭⎫⎝⎛-→x x x 220cot 1lim 解. 方法1：⎪⎭⎫⎝⎛-→x x x 220cot 1lim =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-→x x x x 2220sin cos 1lim =⎪⎪⎭⎫⎝⎛-→x x x x x x 222220sin cos sin lim =⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-→4220cos )1(1lim x x x x =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-→32204sin cos )1(2cos 2lim x x x x x x x =3203204sin cos 2lim 42sin cos 2lim x x x x x x x x x x →→++- =21122cos 2sin cos 4cos 2lim220+++-→x x x x x x x=2131242sin 4sin cos 4lim 2131122cos 2cos 2lim0220++-=+++-→→x x x x x x x x x =322131612131242sin 2lim 0=++-=++-→x x x方法2：⎪⎭⎫ ⎝⎛-→x x x 220c o t 1lim =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-→x x x x 2220sin cos 1lim =⎪⎪⎭⎫⎝⎛-→x x x x x x 222220sin cos sin lim =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-→4220cos )1(1lim x x x x =⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛++-→420)12)(cos 1(211lim x x x x =⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-++-→444220)(0!4)2(!2)2(11)(1(211lim x x x x x x =⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-+--→4442420))(024162222(211lim x x x x x x x =3232lim 440=→x xx3. 求下列极限 (1) )1(ln lim-∞→nn n nn解. n nn n n nn n n n ln 1lim )1(ln lim -=-∞→∞→ x n n =-1令 1)1ln(lim0=+→x x x (2) nxnxn e e --∞→+-11lim解. ⎪⎩⎪⎨⎧-=+---∞→10111limnxnxn e e 000<=>x x x (3) nn n n b a ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+∞→2lim , 其中a > 0, b > 0 解. nnnn b a ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞→2lim a b c n x /,/1== xc xxx x x ae c a 2ln )1ln(lim 10021lim -+→+→+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=ab abac a ae aexx x x x c c c x c ====+-++→+→1ln lim2ln )1ln(lim0 4. 求下列函数的间断点并判别类型(1) 1212)(11+-=xxx f解. 11212lim )0(110=+-=+→+xxx f , 11212lim )0(110-=+-=-→-xxx f所以x = 0为第一类间断点.( 2 ) ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-+=11sin cos 2)2()(2x xx x x f π 00>≤x x解. f(+0) =－sin1, f(－0) = 0. 所以x = 0为第一类跳跃间断点; 11s i nlim )(lim 211-=→→x x f x x 不存在. 所以x = 1为第二类间断点; )2(π-f 不存在, 而2cos 2)2(lim2πππ=+-→x x x x ,所以x = 0为第一类可去间断点;∞=+--→xx x k x c o s 2)2(lim2πππ, (k = 1, 2, …) 所以x =2ππ--k 为第二类无穷间断点.5. 讨论函数⎪⎩⎪⎨⎧+=βαx e x x x f 1sin )(00≤>x x 在x = 0处的连续性. 解. 当0≤α时)1sin (lim 0xx x α+→不存在, 所以x = 0为第二类间断点;当0>α, 0)1sin (lim 0=+→xx x α, 所以1-=β时,在 x = 0连续, 1-≠β时, x = 0为第一类跳跃间断点.6. 设f(x)在[a, b]上连续, 且a < x 1 < x 2 < … < x n < b, c i (I = 1, 2, 3, …, n)为任意正数, 则在(a, b)内至少存在一个ξ, 使 nnc c c c x f c x f c f ++++++=212211)()()(ξ.证明: 令M =)}({max 1i ni x f ≤≤, m =)}({min 1i ni x f ≤≤所以 m ≤nnc c c c x f c x f c ++++++ 212211)()(≤ M所以存在ξ( a < x 1 ≤ ξ ≤ x n < b), 使得nnc c c c x f c x f c f ++++++=212211)()()(ξ7. 设f(x)在[a, b]上连续, 且f(a) < a, f(b) > b, 试证在(a, b)内至少存在一个ξ, 使f(ξ) = ξ. 证明: 假设F(x) = f(x)－x, 则F(a) = f(a)－a < 0, F(b) = f(b)－b > 0 于是由介值定理在(a, b)内至少存在一个ξ, 使f(ξ) = ξ.8. 设f(x)在[0, 1]上连续, 且0 ≤ f(x) ≤ 1, 试证在[0, 1]内至少存在一个ξ, 使f(ξ) = ξ. 证明: (反证法) 反设0)()(],1,0[≠-=∈∀x x f x x ϕ. 所以x x f x -=)()(ϕ恒大于0或恒小于0. 不妨设0)()(],1,0[>-=∈∀x x f x x ϕ. 令)(min 10x m x ϕ≤≤=, 则0>m .因此m x x f x x ≥-=∈∀)()(],1,0[ϕ. 于是01)1(>+≥m f , 矛盾. 所以在[0, 1]内至少存在一个ξ, 使f(ξ) = ξ.9. 设f(x), g(x)在[a, b]上连续, 且f(a) < g(a), f(b) > g(b), 试证在(a, b)内至少存在一个ξ, 使f(ξ) = g(ξ).证明: 假设F(x) = f(x)－g(x), 则F(a) = f(a)－g(a) < 0, F(b) = f(b)－g(b) > 0 于是由介值定理在(a, b)内至少存在一个ξ, 使f(ξ) = ξ. 10. 证明方程x 5－3x －2 = 0在(1, 2)内至少有一个实根. 证明: 令F(x) = x 5－3x －2, 则F(1) =－4 < 0, F(2) = 24 > 0 所以在(1, 2)内至少有一个ξ, 满足F(ξ) = 0.11. 设⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>=<-=⎰0cos 1010)cos 1(2)(022x dt t x x x x x x f x试讨论)(x f 在0=x 处的连续性与可导性.解. 20200200cos lim 1cos 1lim )0()(lim )0('x x dt t x dt t x x f x f f x x x x x -=-=-=⎰⎰+++→→→+ 0221lim 21cos lim 2020=-=-=++→→xx x x x x320200)c o s 1(2lim 1)cos 1(2lim )0()(lim )0('x x x x x x x f x f f x x x --=--=-=++-→→→- 06)1(cos 2lim 32sin 2lim 020=-=-=++→→x x x x x x x 所以 0)0('=f , )(x f 在0=x 处连续可导.12. 设f(x)在x = 0的某领域内二阶可导, 且0)(3sin lim 230=⎪⎭⎫⎝⎛+→x x f xx x , 求)0(''),0('),0(f f f 及23)(limxx f x +→. 解. 0)(3sin lim )(3sin lim )(3sin lim 2030230=+=+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+→→→x x f x xx x xf x x x f x x x x x . 所以 0)(3s i n lim 0=⎪⎭⎫⎝⎛+→x f x x x . f(x)在x = 0的某领域内二阶可导, 所以)('),(x f x f 在x = 0连续. 所以f(0) = －3. 因为0)(3s i n lim 20=+→xx f x x x , 所以03)(33sin lim 20=++-→x x f x xx , 所以 2030202033c o s 33lim 3sin 3lim 3sin 3lim 3)(lim x x x x x x x x x x f x x x x -=-=-=+→→→→ =2923sin 3lim 0=→x x x02903)(lim 3)(lim 0)0()(lim )0('2000=⨯=+⋅=+=--=→→→x x f x x x f x f x f f x x x由293)(lim 20=+→x x f x , 将f(x)台劳展开, 得 293)(0)0(''!21)0(')0(lim 2220=++++→x x x f x f f x , 所以29)0(''21=f , 于是 9)0(''=f .(本题为2005年教材中的习题, 2008年教材中没有选入. 笔者认为该题很好, 故在题解中加入此题)第二章导数与微分一. 填空题 1. xx x f +-=11)(, 则)()(x f n = _______. 解. 1112)1(!12)1()1(11)('++⋅-=++---=x x x x x f , 假设1)()1(!2)1(++⋅-=k k k x k f , 则111)1()1()!1(2)1(++++++⋅-=k k k x k f, 所以1)()1(!2)1(++⋅-=n n n x n f2. 设⎩⎨⎧=+=ty t x cos 12 , 则=22dx d y______.解. t tdx dy 2sin -=, 32'224cos sin 214sin 2cos 22sin t t t t t t t t t dxdt t t dx y d t -=--=⎪⎭⎫ ⎝⎛-= 3. 设函数y = y(x)由方程0)cos(=++xy e yx 确定, 则=dxdy______. 解. 0sin )'()'1(=+-++xy xy y y eyx , 所以xyx e e xy y y y x yx sin sin '--=++4. 已知f(－x) =－f(x), 且k x f =-)('0, 则=)('0x f ______. 解. 由f(－x) =－f(x)得)(')('x f x f -=--, 所以)(')('x f x f =- 所以 k x f x f =-=)(')('005. 设f(x)可导, 则=∆∆--∆+→∆xx n x f x m x f x )()(lim 000_______.解. xx n x f x f x f x m x f x ∆∆--+-∆+→∆)()()()(lim 00000=x m x f x m x f m x ∆-∆+→∆)()(lim 000+x n x f x n x f n x ∆--∆-→∆)()(lim 000=)(')(0x f n m +6. 设)('31)()(lim0000x f x x f x k x f x =∆-∆+→∆, 则k = ________. 解. )('31)()(lim0000x f x k x f x k x f k x =∆-∆+→∆, 所以)('31)('00x f x kf = 所以 31=k7. 已知x x f dx d 112=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛, 则=⎪⎭⎫⎝⎛21'f _______. 解. x xx f 121'32=⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛-, 所以21'22x x f -=⎪⎭⎫ ⎝⎛. 令x 2 = 2, 所以11'2-=⎪⎭⎫⎝⎛x f 8. 设f 为可导函数, )]}([sin sin{x f f y =, 则=dxdy_______. 解.)]}([sin cos{)]([sin ')(cos )('x f f x f f x f x f dxdy= 9. 设y = f(x)由方程1)cos(2-=-+e xy eyx 所确定, 则曲线y = f(x)在点(0, 1)处的法线方程为_______.解. 上式二边求导0)sin()'()'2(2=+-++xy xy y y eyx . 所以切线斜率2)0('-==y k . 法线斜率为21, 法线方程为 x y 211=-, 即 x －2y + 2 = 0. 二. 单项选择题1. 已知函数f(x)具有任意阶导数, 且2)]([)('x f x f =, 则当n 为大于2的正整数时, f(x)的n 阶导数是 (a) 1)]([!+n x f n (b) 1)]([+n x f n (c) n x f 2)]([ (d) nx f n 2)]([!解. 3)]([!2)(')(2)(''x f x f x f x f ==, 假设)()(x f k =1)]([!+k x f k , 所以)()1(x f k +=2)]([)!1()(')]([!)1(++=+k k x f k x f x f k k , 按数学归纳法)()(x fn =1)]([!+n x f n 对一切正整数成立. (a)是答案.2. 设函数对任意x 均满足f(1 + x) = af(x), 且=)0('f b, 其中a, b 为非零常数, 则 (a) f(x)在x = 1处不可导 (b) f(x)在x = 1处可导, 且=)1('f a (c) f(x)在x = 1处可导, 且=)1('f b (d) f(x)在x = 1处可导, 且=)1('f ab 解. 在f(1 + x) = af(x)中代入)0()1(,0af f x ==得x f x f f x ∆-∆+=→∆)1()1(lim)1('0=ab af xaf x af x ==∆-∆→∆)0(')0()(lim 0, 所以. (d)是答案注: 因为没有假设)(x f 可导, 不能对于)()1(x af x f =+二边求导. 3. 设||3)(23x x x x f +=, 则使)0()(n f 存在的最高阶导数n 为(a) 0 (b) 1 (c) 2 (d) 3解. ⎩⎨⎧=3324)(xx x f 00<≥x x . ⎩⎨⎧=x x x f 1224)('' 00<≥x x24024lim 0)0('')(''lim )0('''00=-=--=++→→+xx x f x f f x x12012lim 0)0('')(''lim )0('''00=-=--=--→→-xx x f x f f x x 所以n = 2, (c)是答案.4. 设函数y = f(x)在点x 0处可导, 当自变量x 由x 0增加到x 0 + ∆x 时, 记∆y 为f(x)的增量, dy 为f(x)的微分, xdyy x ∆-∆→∆0lim等于(a) －1 (b) 0 (c) 1 (d) ∞ 解. 由微分定义∆y = dy + o (∆x), 所以0)(lim lim00=∆∆=∆-∆→→∆x x o xdy y x x . (b)是答案.5. 设⎪⎩⎪⎨⎧+=bax x x x f 1sin)(200≤>x x 在x = 0处可导, 则 (a) a = 1, b = 0 (b) a = 0, b 为任意常数 (c) a = 0, b = 0 (d) a = 1, b 为任意常数解. 在x = 0处可导一定在x = 0处连续, 所以)(lim 1sinlim 020b ax x x x x +=-+→→, 所以b = 0.)0(')0('-+=f f , x ax xx x x x -+→→=020lim 1sinlim , 所以 0 = a. (c)是答案. 三. 计算题1. ')]310ln[cos(2y x y ，求+=解. )310tan(6)310cos(6)310sin('222x x x xx y +-=+⋅+-= 2. 已知f(u)可导, ')][ln(2y x a x f y ，求++= 解. ='y ⎪⎪⎭⎫⎝⎛++++⋅++2222211)][ln('x a xx a x x a x f =22)][ln('xa x a x f +++3. 设y 为x 的函数是由方程xyy x arctan ln22=+确定的, 求'y .解.22222221'2'22xy x y x y y x y x yy x +-=+++y x y yy x -=+'', 所以yx yx y -+=' 4. 已知⎩⎨⎧==te y t e x tt cos sin , 求22dx yd . 解. tt tt t e t e t e t e dx dy t t t t sin cos sin cos sin cos sin cos +-=+-=,dt dx t t t t t t dx dt t t t t dt d dx y d 1)sin (cos )sin (cos )sin (cos sin cos sin cos 22222⋅+--+-=⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛+-= 322)s i n (c o s 2t t e dx y d t +-= 5. 设2/322)(x x u y y x +=+=，, 求dudy解. dy y dx )12(+=, dx x x x du )12()(23212++=dx x x x dxdu dyy )12(23)12(2++=+)12()12(322+++=x x x y d u d y 6. 设函数f(x)二阶可导, 0)0('≠f , 且⎩⎨⎧-=-=)1()(3te f y t f x π, 求0=t dx dy , 022=t dx yd . 解. )('3)1('33t fe ef dx dy t t -=, 所以0=t dx dy=3. 3333323322)]('[)('')1(')(')]1('3)(3)1(''[3t f t f e f e t f e f e e e f dx y d t t t t t t ---+-= 所以2322)]0('[)0(''6)0('9)]0('[)0('')0(')0(')]0('3)0(''3[30f f f f f f f f f t dx y d +=-+== 7. 设曲线x = x(t), y = y(t)由方程组⎩⎨⎧=+=e e e te x yt t 2确定. 求该曲线在t = 1处的曲率. 解. ee e e e y t ty t t 2'-=-=. 所以)2)(1(12''e e t te e e e e x y dx dy t t t t tt t -+=+-== 所以et dx dy 211-==.t t tt t ee e t te e e dx dt e e t dt d dx y d 2322)2()1(22)2)(1(1-++--=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=所以 222811et dx y d -==. 在t = 1的曲率为 2322322232)41(411811)'1(|''|--+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+==+=e e e e t y y k四. 已知当x ≤ 0时, f (x )有定义且二阶可导, 问a, b, c 为何值时⎩⎨⎧++=cbx ax x f x F 2)()( 00>≤x x二阶可导.解. F(x )连续, 所以)(lim )(lim 0x F x F x x +-→→=, 所以c = f (－0) = f (0);因为F(x )二阶可导, 所以)('x F 连续, 所以b = )0(')0('f f =-, 且 ⎩⎨⎧+=-)0('2)(')('f ax x f x F 00>≤x x)0(''F 存在, 所以)0('')0(''+-=F F , 所以a xf f ax x f x f x x 2)0(')0('2lim )0(')('lim 00=-+=--→→+-, 所以)0(''21f a =五. 已知)0(1)()(22n f xx x f ，求-=. 解. xx x f +⋅+-⋅+-=112111211)( 11)()1()1(21)1(!21)(+++-⋅+-⋅=n nn n x x n x f0)0()12(=+k f , k = 0, 1, 2, …!)0(2n fk=, k = 0, 1, 2, …六. 设x x y ln =, 求)1()(n f .解. 使用莱布尼兹高阶导数公式 121)1()()()!2()1()!1()1()(ln )(ln )(------+--=+⋅=n n n n n n n x n n x n x x n x x x f=121121)!2()1()1()!2()1(-------=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+----n n n n n x n x n xn n 所以 )!2()1()1(2)(--=-n f n n七. 已知'.,sin cos 20022y y tdt dt e x y t 求+=⎰⎰解. 两边对x 求导, 2222cos 2cos 2',cos '2cos 2'22yy ex x y y yy x x y e y y -=+=第三章一元函数积分学(不定积分)一. 求下列不定积分: 1.⎰-+-dx x xx 11ln 112解. =-+-⎰dx x x x 11ln 112c x x x x d x x +⎪⎭⎫⎝⎛-+=-+-+⎰211ln 4111ln 11ln 212. c x x x x d x x dx x x x+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=-+-+=-++⎰⎰2211arctan 2111arctan 11arctan 11arctan 11 3.⎰++⋅+++dx x x x x x cos 1sin 1)cos 1(1sin cos 2解. c x x x x d x x dx x x x x x +⎪⎭⎫ ⎝⎛++=++++=++⋅+++⎰⎰22cos 1sin 121cos 1sin 1cos 1sin 1cos 1sin 1)cos 1(1sin cos 4.⎰+)1(8x x dx解. 方法一: 令tx 1=,c t t dt t dt t t t x x dx ++-=+-=⎪⎭⎫⎝⎛+-=+⎰⎰⎰)1ln(8111111)1(887828 = c x +⎪⎭⎫ ⎝⎛+-811ln 81 方法二:⎰⎰⎰+--=+=+dx x x x x x dx x x x dx )111()1()1(8878878 =c x x x x d x dx ++-=++-⎰⎰)1ln(81||ln 1)1(81888=c x +⎪⎭⎫ ⎝⎛+-811ln 815．dx xx x x x x dx x x x ⎰⎰+++-+++=+++cos sin 121)cos (sin 21)cos sin 1(21cos sin 1sin 1 ⎰⎰⎰+++++--=dx x x dx x x x x dx cos sin 1121cos sin 1sin cos 2121dx x x x x x x x d x ⎰⎰++++++-=2cos 22cos 2sin 2121cos sin 1)cos sin 1(212122tan 12tan 121|cos sin 1|ln 2121xd x x x x ⎰++++-=c xx x x +++++-=|12tan |ln 21|cos sin 1|ln 2121二. 求下列不定积分: 1.⎰+++22)1(22x x x dx解.⎰⎰++++=+++1)1()1()1(22)1(2222x x x d x x x dx t x tan 1=+令 ⎰t t t dtsec tan cos 22 =⎰++++-=+-=c x x x c t t tdt 122sin 1sin cos 222.⎰+241xxdx解. 令x = tan t,⎰⎰⎰⎰⎰++-=-===+c t t t t d t t d dt t t t t t dt xxdx sin 1sin 31sin sin sin sin sin cos sec tan cos 1324434224=c x x x x+++⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-23211313.⎰++221)12(xxdx解. 令t x tan =⎰⎰⎰⎰+=+=+=++t td dt t t t dt t t t xx dx2222222sin 1sin cos sin 2cos sec )1tan 2(sec 1)12(=c xx c t ++=+21arctansin arctan4.⎰-222x a dx x (a > 0)解. 令t a x sin =⎰⎰⎰+-=-=⋅=-c t a t a dt t a t a tdt a t a x a dxx 2sin 412122cos 1cos cos sin 22222222=c x a a x a x a +⎪⎭⎫⎝⎛--2222arcsin 25.⎰-dx x 32)1(解. 令t x sin =⎰⎰⎰⎰++=+==-dt tt dt t tdt dx x 42cos 2cos 214)2cos 1(cos )1(22432=⎰+++=+++c t t t dt t t t 4sin 3212sin 4183)4cos 1(812sin 4141 =c t t x +++)2cos 411(2sin 41arcsin 83=c tt t x +-++)4sin 214(cos sin 241arcsin 832 =c x x x x +--+)25(181arcsin 8322 6.⎰-dx xx 421解. 令tx 1=⎰⎰⎰--=⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-dt t t dt t t t t dx xx 224224211111u t sin =令⎰-udu u 2cos sin =c x x c u +-=+33233)1(cos 317.⎰-+dx x xx 1122解. 令 tdt t dx t x tan sec ,sec ==⎰⎰⎰++=+=+=-+c t t dt t tdt t tt t dx x xx sin )cos 1(tan sec tan sec 1sec 11222c xx x+-+=11arccos 2 三. 求下列不定积分:1. ⎰+-+dx e e e e x xxx 1243 解. ⎰⎰⎰+-=+--=+-+=+-+-----c e e e e e e d dx e e e e dx e e e e x x x x x x x x x x x xx x )arctan(1)()(11222243 2.⎰+)41(2x x dx解. 令xt 2=, 2ln t dtdx =c tt dt t t t t dt dx x x +--=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=+=+⎰⎰⎰2ln arctan 2ln 11112ln 12ln )1()41(22222 =c x x ++--)2arctan 2(2ln 1四. 求下列不定积分:1. ⎰-dx x x 1005)2( 解. ⎰⎰⎰---+--=--=-dx x x x x x d x dx x x 9949959951005)2(995)2(99)2(991)2( =⎰--⋅⋅+-⨯---dx x x x x x x 983984995)2(989945)2(98995)2(99 =962973984995)2(96979899345)2(97989945)2(98995)2(99-⋅⋅⋅⋅⋅--⋅⋅⋅--⋅---x x x x x x x x c x x x +-⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅--⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅-9495)2(95969798992345)2(95969798992345 2.⎰+41xxdx解.⎰⎰⎰⎰+-=+-=+-=+22244424)(1211111/11t dt t tdt t t t dt t t x x x dx 令c x x c u u du u u u t ++-=++-=-=⎰24221ln 21|sec tan |ln 21sec sec 21tan 令五. 求下列不定积分: 1.⎰xdx x 2cos 解.⎰⎰⎰+=+=x xd x dx x x xdx x 2sin 4141)2cos 1(21cos 22⎰-+=xdx x x x 2sin 412sin 41412c x x x x +++=2cos 812sin 414122.⎰xdx 3sec解.⎰⎰⎰-==xdx x x x x x xd xdx tan sec tan tan sec tan sec sec3=⎰⎰-++=--xdx x x x x xdx x x x 32sec |tan sec |ln tan sec sec )1(sec tan secc x x x x xd x +++=⎰|t a n s e c |ln 21tan sec 21sec 3 3. ⎰dx xx 23)(ln 解. ⎰⎰⎰+-=-=dx x x x x x d x dx x x 223323)(ln 3)(ln 11)(ln )(ln ⎰+--=dx x x x x x x 223ln 6)(ln 3)(ln ⎰+---=dx x x x x x x x 2236ln 6)(ln 3)(ln c xx x x x x x +----=6ln 6)(ln 3)(ln 23 4.⎰dx x )cos(ln解.⎰⎰⎰-+=+=dx x x x x dx x x x dx x )cos(ln )]sin(ln )[cos(ln )sin(ln )cos(ln )cos(ln∴c x x xdx x ++=⎰)]sin(ln )[cos(ln 2)cos(ln5.⎰⎰⎰⎰---+-=-==dx x x x x xd dx x x xx dx xxx 2sin 812sin 812sin 812cos 2sin 2cos 81sin 2cos 22233434c x x x xd x x x +--=+-=---⎰2cot 412sin 8122sin 412sin 81222 六. 求下列不定积分: 1.⎰-++dx x x x x 222)1()1ln(解.⎰⎰-++=-++2222211)1ln(21)1()1ln(xd x x dx x x x x =⎰+⋅---++dx x x x x x 222211112111)1ln(21 t x t a n =令 tdt t t x x x 2222sec sec 1tan 1121)1(2)1ln(⋅⋅---++⎰ =dt t t x x x ⎰---++222sin 21cos 21)1(2)1ln( =⎰---++t t d x x x 222sin 21sin 2221)1(2)1ln( =c t t x x x +-+--++sin 21sin 21ln 241)1(2)1ln(22 =c xx xx x x x +-+++--++2121ln 241)1(2)1ln(22222.⎰+dx xx x 21arctan解.⎰⎰⎰++-+=+=+dx x x x x x xd dx xx x 2222211arctan 11arctan 1arctan=c x x x x dx x x x +++-+=+-+⎰)1ln(arctan 111arctan 122223. ⎰dx e e xx2arctan解. dx e e e e e de e dx e e x x x xx x x x x ⎰⎰⎰++-=-=---22222121arctan 21arctan 21arctan dx e e e e x x x x ⎰++-=--22121arctan 21⎰++-=-dx e e e e x x xx )1(121arctan 2122 c x e e e dx e e e e e x x x xx x xx +++-=+-+-=---⎰)arctan arctan (21)11(21arctan 21222 七. 设⎩⎨⎧-+-+=-xex x x x x f )32(3)1ln()(22 00<≥x x , 求⎰dx x f )(.解.⎪⎩⎪⎨⎧-+-+=-⎰⎰⎰dx e x x dxx x dx x f x )32()3)1ln(()(22⎪⎩⎪⎨⎧+++-+-+--+=-122222)14(3)]1ln([21)1ln(21c e x x cx x x x x x 00<≥x x 考虑连续性, 所以 c =－1+ c 1, c 1 = 1 + c⎰dx x f )(⎪⎩⎪⎨⎧++++-+-+--+=-c e x x c x x x x x x 1)14(3)]1ln([21)1ln(2122222 00<≥x x 八. 设x b x a e f xcos sin )('+=, (a, b 为不同时为零的常数), 求f(x). 解. 令t x e t xln ==，, )cos(ln )sin(ln )('t b t a t f +=, 所以 ⎰+=dx x b x a x f )]cos(ln )sin(ln [)( =c x a b x b a x+-++)]cos(ln )()sin(ln )[(2九. 求下列不定积分: 1.⎰-dx x x234解. 令t x sin 2=⎰⎰⎰--==-t td t tdt t dx x x cos cos )cos 1(32cos sin 324222323 =c x x c t t +---=++-23225253)4(34)4(51cos 532cos 332 2.⎰>-)0(22a dx xa x解. 令t a x sec =⎰⎰⎰+-===>-c at t a tdt a t t a ta ta a dx x a x tan tan tan sec sec tan )0(222 =c xaa a x +--arccos 223.dx ee e xx x ⎰-+21)1(解.=-+⎰d ee e xx x 21)1(⎰-dx ee xx 21+dx ee xx ⎰-221=⎰-x x e de 21－dx e e d xx ⎰--221)1(21=c e e x x +--21arcsin 4.⎰-dx xa xx2 (a > 0)解. ⎰-dx x a x x 2 x u =令 ⎰-du u a u 2422 t a u sin 2=令 ⎰tdt a 42sin 8=⎰⎰+-=-dt t t a dt t a )2cos 2cos 21(24)2cos 1(82222=c t a t a t a dt t a t a t a ++-=++-⎰4sin 42sin 2324cos 122sin 22422222=c t t t a t t a t a +-+-)sin 21(cos sin cos sin 432222 =c t t a t t a t a +--cos sin 2cos sin 333222 =c axa a x a xa a x a a x a a x a +----2222222232arcsin3222=c x a x x a a x a +-+-)2(232arcsin32十. 求下列不定积分:1.⎰+-dx x xcos 2sin 2 解. ⎰⎰⎰++++=+-xx d dx x dx x x cos 2)cos 2(cos 212cos 2sin 2t x =2t a n 令 ⎰⎰+++=+++-++|cos 2|ln 322|cos 2|ln 1121222222x t dt x t t t dt =c x x c x t +++=+++|cos 2|ln )2(tan 31arctan 34|cos 2|ln 3arctan 342.⎰+dx x x xx cos sin cos sin解. ⎰⎰+-+=+dx xx x x dx x x x x cos sin 1cos sin 2121cos sin cos sin=⎰⎰⎰+-+=+-+dx xx dx x x dx x x x cos sin 121)cos (sin 21cos sin 1cos)(sin 212 =⎰++--)4sin()4(42)cos (sin 21ππx x d x x =c x x x ++--|)82tan(|ln 42)cos (sin 21π 十一. 求下列不定积分: 1.⎰++dx x xx )32(332解.⎰⎰+=+=++++c x d dx x xx xx xx 3ln 3)3(3)32(332332222.⎰-+-dx x x x)13()523(232解. )523()523(21)13()523(2232232+-+-=-+-⎰⎰x x d x x dx x x xc x x ++-=252)523(513.dx xx x ⎰+++221)1ln(解.⎰⎰+++=++++=+++c x x x x d x x dx x x x )1(ln 21)1ln()1ln(1)1ln(222222 4.⎰+++++)11ln()11(222x x xxdx解.c x x xd x x xxdx+++=++++=+++++⎰⎰|)11ln(|ln )11ln()11ln()11ln()11(222222十二. 求下列不定积分: 1.⎰+dx x x x )1(arctan 2解.⎰⎰⎰-+-=++=+1222222)1(arctan 21)1()1(arctan 21)1(arctan x xd x d x x dx x x x ⎰⎰+++-=+++-=dx x x x x d x x x 22222)1(1211arctan 21arctan 11211arctan 21 dt t x x tdt x x t x ⎰⎰+++-=++-=22cos 1211arctan 21cos 211arctan 21tan 222令c t t x x x aex c t t x x ++++-=++++-=cos sin 41arctan 411tan 212sin 81411arctan 2122 c xxx x x aex +++++-=22141arctan 411tan 21 2.⎰+dx x x1arcsin解. 令t x t xx2tan ,1arcsin==+则⎰⎰⎰++-=-==+c t t t t t d t t t t d t dx xxtan tan tan tan tan 1arcsin2222 c x xx x c x x x x x x +-++=+++-+=1arcsin )1(1arcsin 1arcsin3. ⎰-+⋅dx xx x x 22211arcsin解. ⎰⎰⎰+=+⋅=-+⋅dt t t tdt t t t t t x dx xx x x )1(csc cos cos sin 1sin sin 11arcsin 222222令 ⎰⎰⎰+++-=+-=c t tdt t t dt t tdt t 221cot cot cot c t t t t +++-=221|sin |ln cot c x x x x x+++--=22)(arcsin 21||ln 1arcsin4.dx x x x ⎰+)1(arctan 22解.⎰⎰⎰-==+dt t t dt t t t t tx dx x x x)1(csc sec sec tan tan )1(arctan 222222令22221cot cot 21cot csc t dt t t t t d t dt t dt t t -+-=--=-=⎰⎰⎰⎰ c x x x x x c t t t t +-++-=+-+-=222)(arctan 21|1|ln arctan 21|sin |ln cot c x x x x x +-++-=222)(arctan 211ln 21arctan 十三. 求下列不定积分: 1.⎰-dx x x234解.⎰⎰⎰==-dt t t dt t t t t x dx x x 23323cos sin 32cos 2cos 2sin 8sin 24令 c t t t d dt t t ++-=-=⎰5322cos 532cos 332cos cos )cos 1(32 c x x +-+--=252232)4(51)4(342.⎰-xa x 22 解.⎰⎰⎰-==-dt t t a dt t t a t a t a t a x xa x 2222cos cos 1tan sec sec tan sec 令c xaa a x c at t a +--=+-=arccos tan 223.dx ee e xx x ⎰-+21)1(解.udu u uu t dt t t t dt t t t te dx e e e x xx x cos cos sin 1sin 111)1(1)1(222⎰⎰⎰⎰+=-+=-+=-+令令c e e c u u x x +--=+-=21arcsin cos 4.⎰-dx xa xx2 (a > 0)解. ⎰-dx x a x x 2 x u =令 ⎰-du u a u 2422 t a u sin 2=令 ⎰tdt a 42sin 8=⎰⎰+-=-dt t t a dt t a )2cos 2cos 21(24)2cos 1(82222=c t a t a t a dt t a t a t a ++-=++-⎰4sin 42sin 2324cos 122sin 22422222=c t t t a t t a t a +-+-)sin 21(cos sin cos sin 432222 =c t t a t t a t a +--cos sin 2cos sin 333222 =c axa a x a xa a x a a x a a x a +----2222222232arcsin3222=c x a x x a a x a +-+-)2(232arcsin32十四. 求下列不定积分: 1.⎰+xxdx cos 1sin解.⎰⎰⎰⎰-+-=++-=+=+xxd xx x d xx dx x xxdx 222cos 1cos 12cos 1sin )cos 1(cos 1sin sin cos 1sin ⎰⎰--=---=+)2(2)1(12cos 12222u u duu du u x 令⎰+-++=-+-=c u uu du u u |22|ln 2211)211(22 c xx x++-++++=|cos 12cos 12|ln 221cos 112.⎰+-dx x xcos 2sin 2 解. ⎰⎰⎰++++=+-xx d dx x dx x x cos 2)cos 2(cos 212cos 2sin 2t x =2t a n 令 ⎰⎰+++=+++-++|cos 2|ln 322|cos 2|ln 1121222222x t dt x t t t dt=c x x c x t +++=+++|cos 2|ln )2(tan 31arctan 34|cos 2|ln 3arctan 343.⎰+dx x x xx cos sin cos sin解. ⎰⎰+-+=+dx xx x x dx x x x x cos sin 1cos sin 2121cos sin cos sin=⎰⎰⎰+-+=+-+dx xx dx x x dx x x x cos sin 121)cos (sin 21cos sin 1cos)(sin 212 =⎰++--)4sin()4(42)cos (sin 21ππx x d x x =c x x x ++--|)82tan(|ln 42)cos (sin 21π 十五. 求下列不定积分: 1.dx xx x ⎰-1解.c t t td dt t t tx dx xx x+--=---=-=-⎰⎰⎰333321341)1(32121令c x +--=231342.⎰+-dx e e xx 11解.⎰⎰⎰⎰-=-=--=+-dt t dt t t t t e dx e e dx e e xx x x x )1(sec tan tan 1sec sec 11112令c eee c t t t x xx+-++=+--=1arccos )1ln(|tan sec |ln 23.dx xx x ⎰--1arctan 1解. 令t t dx t x x t x t tan sec 2,sec ,1tan ,1arctan22==-=-=⎰⎰⎰⎰-===--dt tt t dt t t dt t t t t t dx x x x 22222cos cos 12tan 2tan sec 2sec tan 1arctan 1。

高等数学习题集及答案

D. 无关条件
A. 若 { un} 有界，则 { un} 发散 C. 若 { un} 单调，则 { un} 收敛
B. 若 {un} 有界，则 { un} 收敛 D. 若 { un} 收敛，则 { un} 有界
22. 下面命题错误的是【】
A. 若 { un} 收敛，则 { un} 有界
C. 若 { un} 有界，则 { un} 收敛
A. y arcsin x
B. y arccosx
C. y arctan x
D. y arccot x
7. 已知函数 y arcsin( x 1) ，则函数的定义域是【】
A. ( , )
B. [ 1,1]
C. ( , )
D. [ 2,0]
8. 已知函数 y arcsin( x 1) ，则函数的定义域是【】
A. 连续点
B. 可去间断点
C.跳跃间断点
47. lim xsin 1 的值为【
x0
x
A. 1
B.
】 C. 不存在
D. 0
48. 当 x
时下列函数是无穷小量的是【】
x cos x
A.
sin x
x2
B.
C.
sin x D. (1 1) x
x
x
x
x
x2 1 x 0
49. 设 f ( x)
，则下列结论正确的是【】
C. e 3
】
D. e3
4
A. e
B. 1
2
C. e
D.
4
e
26. x 1是函数 f ( x)
x x3 的【 x2 x 2
】
A. 连续点

高等数学-习题答案 -第一章

习题 1-11．求下列函数的自然定义域：（1）211y x =+- 解：依题意有21020x x ⎧-≠⎨+≥⎩，则函数定义域{}()|2x 1D x x x =≥-≠±且．（2）21arccosx y -= 解：依题意有2211360x x x ⎧-≤⎪⎨⎪-->⎩，则函数定义域()D x =∅．（3）2ln(32)y x x =-+-；解：依题意有2320x x -+->，则函数定义域{}()|12D x x x =<<．（4）312x xy -=；解：依题意有30x x -≠，则函数定义域{}()|x 0,1D x x x =-∞<<+∞≠±且．（5）1sin1,121;x y x x ⎧≠⎪=-⎨⎪=⎩, ，解：依题意有定义域{}()|D x x x =-∞<<+∞．（6）1arctan y x =+解：依题意有030x x ≠⎧⎨-≥⎩，则函数定义域{}()|3x 0D x x x =≤≠且．2．已知()f x 定义域为[0,1]，求2(), (sin ), (), ()()f x f x f x a f x a f x a +++-(0a >)的定义域．解：因为()f x 定义域为[0,1]，所以当201x ≤≤时，得函数2()f x 的定义域为[1,1]-；当0sin 1x ≤≤时，得函数(sin )f x 定义域为[2π,(21)π]k k +；当01x a ≤+≤时，得函数()f x a +定义域为[,1]a a --+；当0101x a x a ≤+≤⎧⎨≤-≤⎩时，得函数()()f x a f x a ++-定义域为：（1）若12a <，[],1x a a ∈-；（2）若12a =，12x =；（3）若12a >，x ∈∅．3．设21()1,f x x ⎛⎫= ⎝其中0,a >求函数值(2),(1)f a f ．解：因为21()1f x x ⎛⎫= ⎝，则 2211(2)142a f a a a a -⎛⎫=-= ⎪⎝⎭，20 ,>1,11(1)1 2 ,0<<111a a f a a ⎛⎫⎧-=-= ⎪⎨ ⎪-⎩⎝⎭．4．设1||1,()0||1,()21|| 1.x x f x x g x x <⎧⎪===⎨⎪->⎩，求(())f g x 与(())g f x ，并做出函数图形．解：121(())0211 21x x xf g x ⎧<⎪==⎨⎪->⎩，即10(())001 0x f g x x x <⎧⎪==⎨⎪->⎩，1012||1(())2||12||1x g f x x x -⎧<⎪==⎨⎪>⎩，即2||1(())1||11 ||12x g f x x x ⎧⎪<⎪==⎨⎪⎪>⎩，函数图形略．5．设1,0,()1,0,x x f x x +<⎧=⎨≥⎩试证：2,1,[()]1, 1.x x f f x x +<-⎧=⎨≥-⎩证明：1(),()0[()]1,()0f x f x f f x f x +<⎧=⎨≥⎩，即2,1,[()]1,1x x f f x x +<-⎧=⎨≥-⎩，得证． 6．下列各组函数中，()f x 与()g x 是否是同一函数？为什么？（1）))()ln,()ln3f x x g x ==- ；不是，因为定义域和对应法则都不相同．（2）()()f x g x ==；是．（3）22()2,()sec tan f x g x x x ==-；不是，因为对应法则不同．（4）2()2lg ,()lg f x x g x x ==；不是，因为定义域不同．7．确定下列函数在给定区间内的单调性：（1）3ln y x x =+，(0,)x ∈+∞；解：当(0,)x ∈+∞时，函数13y x =单调递增，2ln y x =也是单调递增，则12y y y =+在(0,)+∞内也是递增的．（2）1xy x-=-，(,1)x ∈-∞．解：(1)111111x x y x x x ---===+---，当(,1)x ∈-∞时，函数11y x =-单调递增，则21111y y x ==-是单调递减的，故原函数1xy x-=-是单调递减的． 8. 判定下列函数的奇偶性．（1）lg(y x =+；解：因为1()lg(lg(lg(()f x x x x f x --=-+==-+=-，所以lg(y x =+是奇函数．（2）0y =；解：因为()0()f x f x -==，所以0y =是偶函数．（3）22cos sin 1y x x x =++-；解：因为2()2cos sin 1f x x x x -=+--，()()()()f x f x f x f x -≠-≠-且，所以22cos sin 1y x x x =++-既非奇函数，又非偶函数．（4）2x xa a y -+=.解：因为()()2x x a a f x f x -+==，所以函数2x xa a y -+=是偶函数． 9．设()f x 是定义在[,]l l -上的任意函数，证明：（1）()()f x f x +-是偶函数，()()f x f x --是奇函数；（2）()f x 可表示成偶函数与奇函数之和的形式. 证明：（1）令()()(),()()()g x f x f x h x f x f x =+-=--，则()()()(),()()()()g x f x f x g x h x f x f x h x -=-+=-=--=-，所以()()f x f x +-是偶函数，()()f x f x --是奇函数．（2）任意函数()()()()()22f x f x f x f x f x +---=+，由（1）可知()()2f x f x +-是偶函数，()()2f x f x --是奇函数，所以命题得证． 10．证明：函数在区间I 上有界的充分与必要条件是：函数在I 上既有上界又有下界.证明：（必要性）若函数()f x 在区间I 上有界，则存在正数M ，使得x I ∈，都有()f x M ≤成立，显然()M f x M -≤≤，即证得函数()f x 在区间I 上既有上界又有下界（充分性）设函数()f x 在区间I 上既有上界2M ，又有下界1M ，即有12()()f x M f x M ≥≤且，取12max{,}M M M =，则有()f x M ≤，即函数()f x 在区间I 上有界．11．下列函数是否是周期函数？对于周期函数指出其周期：（1）|sin |y x =；周期函数，周期为π．（2）1sin πy x =+；周期函数，周期为2．（3）tan y x x =；不是周期函数．（4）2cos y x =.周期函数，周期为π．12．求下列函数的反函数：（1）331xx y =-；解：依题意，31x y y =-，则3log 1yx y =-，所以反函数为13()log ,(,0)(1,)1xf x x x -=∈-∞⋃+∞-．（2）()ax by ad bc cx d+=≠+；解：依题意，b dy x cy a -=-，则反函数1()()b dxf x ad bc cx a--=≠-．（3）(lg y x =+；解：依题意，1(1010)2y y x -=+，所以反函数11()(1010),2x x f x x R --=+∈．（4）ππ3cos 2,44y x x ⎛⎫=-≤≤ ⎪⎝⎭．解：依题意，arccos 32y x =，所以反函数1arccos3(),[0,3]2x f x x -=∈． 13．在下列各题中，求由所给函数构成的复合函数，并求这函数分别对应于给定自变量值1x 和2x 的函数值：（1）212e ,1,0,2u y u x x x ====＋；（2）2121,e 1,1,1,1v y u u v x x x =+=-=+==-．解：（1）215()e ,(0),(2)x y f x f e f e +====（2）12()(e 1)1x y f x +==-+，42(0)22f e e =-+，(1)1f -=．14．在一圆柱形容器内倒进某种溶液，该容器的底半径为r ，高为H ．当倒进溶液后液面的高度为h 时，溶液的体积为V ．试把h 表示为V 的函数，并指出其定义区间．解：依题意有2πV r h =，则22,[0,π]πV h V r H r =∈．解：依题意有0.64,0 4.5() 4.50.64( 4.5) 3.2, 4.5x x f x x x ≤≤⎧=⎨⨯+-⨯>⎩，所以(3.5) 2.24(4.5) 2.88(5.5) 6.08f f f ===元，元，元．习题 1-21．设21(1,2,3,)31n n a n n +==+，（1）求110100222||,||,||333a a a ---的值；（2）求N ，使当n N >时，不等式42||103n a --<成立；（3）求N ，使当n N >时，不等式2||3n a ε-<成立．解：(1) 12321||||,34312a -=-= 1022121||||,331393a -=-=100220121||||33013903a -=-=．（2）要使 42||10,3n a --< 即 4113310<（n+1），则只要9997,9n > 取N＝99971110,9⎡⎤=⎢⎥⎣⎦故当n>1110时，不等式42||103n a --<成立．（3）要使2||3n a ε-<成立，13,9n εε-> 取139N εε-⎡⎤=⎢⎥⎣⎦，那么当n N >时， 2||3n a ε-<成立.2．根据数列极限的定义证明：（1）1lim 0!n n →∞=；（2）1n →∞=．解：（1）0ε∀>，要使111|0|!!n n n ε-<<＝，只要取1N ε⎡⎤=⎢⎥⎣⎦，所以，对任意0ε>，存在1N ε⎡⎤=⎢⎥⎣⎦，当n N >时，总有1|0|!n ε-<，则1lim 0!n n →∞=.(2) 0ε∀>,要使221|2n ε-=<<, 即n >,只要取N =,所以,对任意的ε>0,存在N =, 当n N >, 总有1|ε-<,则1n →∞=. 3．若lim n n x a →∞=，证明lim ||||n n x a →∞=．并举例说明：如果数列}{||n x 有极限，但数列}{n x 未必有极限．证明: 因为lim n n x a →∞=, 所以0ε∀>, 1N ∃, 当1n N >时, 有||n x a ε-<.不妨假设a>0, 由收敛数列的保号性可知:2N ∃, 当2n N >时, 有0n x >, 取{}12max ,N N N =, 则对0ε∀>, N ∃, 当n N >时, 有||||||||n n x a x a ε-=-<.故lim ||||n n x a →∞=. 同理可证0a <时, lim ||||n n x a →∞=成立.反之,如果数列{}||n x 有极限, 但数列{}||n x 未必有极限.如：数列()1nn x =-,||1n x =，显然lim ||1n n x →∞=, 但lim n n x →∞不存在．4．设数列{}n x 有界，又lim 0n n y →∞=．证明：lim 0n n n x y →∞=．证明: 依题意,存在M>0, 对一切n 都有||n x M ≤，又lim 0n n y →∞=, 对0ε∀>,存在N ,当n N >时, |0|n y ε-<, 因为对上述N , 当n N >时, |0|||||n n n n n x y x y M y M ε-=≤<,由ε的任意性, 则lim 0n n n x y →∞=．5．设数列{}n x 的一般项(3)π2n n x +=，求lim n n x →∞．解: 因为0x =, (3)π|cos |12n +≤, 所以 (3)π02x n +=. 6．对于数列{}n x ，若21()k x A k -→→∞，2()k x A k →→∞，证明：()n x A n →→∞．证明: 由于21lim k k x A -→∞=, 所以, 0ε∀>, 10N ∃>, 当1>k N 时，有21||k x A ε--<,同理, 0ε∀>,20N ∃>, 当2k N >时, 有2||k x A ε-<．取N =max {}12,N N , 0ε∀>, 当n N >时, ||n x A ε-<成立, 故()n x A n →→∞．习题 1-31．当1x →时，234y x =+→．问δ等于多少，使当|1|x δ-<时，|4|0.01y -<？解：令 1|1|2x -<，则35|1|22x <+<，要使225|4||34||1||1||1||1|0.012y x x x x x -=+-=-=-+<-<，只要|1|0.004x -<，所以取0.004δ=，使当 |1|x δ-< 时，|4|0.01y -<成立．2．当x →∞时，222123x y x +=→-．问X 等于多少，使当||x X >时，|2|0.001y -<？解：要使222217|2||2|3|3|x y x x +-=-=--2|3|7000x ->, 即237000x ->. 因此,只要||x >,所以取X ≥3．根据函数极限的定义证明：（1）3lim(21)5x x →-=；（2）35lim31x x x →∞+=-；（3）224lim 42x x x →--=-+；（4）lim0x =. 证明:(1) 由于|(21)5|2|3|x x --=-, 任给0ε>,要使|(21)5|x ε--<,只要|3|2x ε-<．因此取2εδ=,则当0|3|x δ<-<时, 总有|(21)5|x ε--<,故3lim(21)5x x →-=．(2) 由于358|3|1|1|x x x +-=--,任给0ε>, 要使35|3|1x x ε+-<-,只要8|1|x ε<-,即81x ε>+或81x ε<-, 因为0ε>,所以88|1||1|εε+>-, 取8|1|M ε=+，则当||x M >时,对0ε∀>,总有35|3|1x x ε+-<-,故有35lim 31x x x →∞+=-．(3)由于24|(4)||2|2x x x ---=++,任给0ε>,,要使24|(4)|2x x ε---<+,只要|2|x ε+<,因此取δε=,则当0|(2)|x δ<--<时,总有24|(4)|2x x ε---<+,故224lim 42x x x →--=-+. (4) 由于0|-<,任给0ε>,要使|0|ε<,ε<,即21x ε>,因此取21M ε=,则当x>M 时,总有0|ε-<,故lim 0x =. 4．用X ε-或εδ-语言，写出下列各函数极限的定义：（1）lim ()1x f x →-∞=；（2）lim ()x f x a →∞=；（3）lim ()x a f x b +→=；（4）3lim ()8x f x -→=-．解: (1) 0,ε∀> 0M ∃>, 当x<-M 时, 总有|()1|f x ε-<;(2) 0,ε∀> 0M ∃>, 当||x M >, 总有|()|f x a ε-<;(3) 0,ε∀> 0δ∃>, 当a x a δ<<+时, 总有|()|f x b ε-<; (4) 0,ε∀> 0δ∃> 当33x δ-<<时, 总有|()8|f x ε+<． 5．证明:0lim ||0x x →=.证明: 由于00lim ||lim 0x x x x ++→→==, 00lim ||lim()0x x x x --→→=-=,所以0lim ||0x x →=.6．证明：若x →+∞及x →-∞时，函数()f x 的极限都存在且都等于A ，则lim ()x f x A →∞=．证明: 由于lim ()x f x A →+∞=,则对0ε∀>,10M ∃>,当1x M >时,有|()|f x A ε-<．又lim ()x f x A →-∞=,则20M ∃>,当2x M <-,有|()|f x A ε-<.取{}12max ,M M M =那么对0ε∀>,当||x M >时,总有|()|f x A ε-<,故有lim ()x f x A →∞=.习题 1-41．根据定义证明：（1）211x y x -=+为当1x →时的无穷小；（2）1sin y x x =为当x →∞时的无穷小；（3）13xy x+=为当0x →时的无穷大．证明:(1) 0ε∀>,因为21|0||1|1x x x --=-+,取δε=,则当0|1|x δ<-<时, 总有0x ≠,故211lim 01x x x →-=+． (2) 0ε∀>,因为111|sin 0||sin |||||x x x x x -=≤,取1M ε=, 则当||x M >时, 总有1|sin |1|sin 0|||||x x x x x ε-=≤<, 故1lim sin 0x x x →∞=.(3) 0M ∀>, 13M δ∃=+,当0||x δ<<时,总有1311|||3|3||x M x x x +=+>->,所以013lim x x x→+=∞. 2．函数sin y x x =在(0,)+∞内是否有界？该函数是否为x →+∞时的无穷大？解答: 取2πn x n =,则0n y =,因此当2πn x n =()n →∞时, ()0n n y x →→+∞故函数sin y x x = 当x →+∞时,不是无穷大量．下证该函数在()0,+∞内是无界的. 0M ∀>,π2π2n x n ∃=+ 且()n x n →+∞→∞,πππ2πsin 2π2π222n y n n n ⎛⎫⎛⎫=++=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，取[]01N M =+, 00π2π(0,)2x N ∃=+∈+∞,有0π2π2n y N M =+≥，所以sin y x x =是无界的.3．证明：函数11cos y x x=在区间(0,1]上无界，但这函数不是0x +→时的无穷大．证明: 令1t x=,类似第2题可得．习题 1-51．求下列极限：（1）23231lim 41n n n n n →∞+++-；（2）111lim 1223(1)n n n →∞⎡⎤+++⎢⎥⋅⋅+⎣⎦；（3）22212lim n n n n n →∞⎛⎫+++ ⎪⎝⎭；（4）1132lim 32n nn n n ++→∞+-；（5）2211lim 54x x x x →--+；（6）3221lim 53x x x x →+-+；（7）limx →+∞；（8）2221lim 53x x x x →∞+++；（9）330()lim h x h x h→+-；（10）22131lim 41x x x x →+-+；（11）3131lim 11x x x →⎛⎫- ⎪--⎝⎭；（12）23lim 531x x xx x →∞+-+；（13）x →（14）3lim 21x x x →∞+；（15）3lim(236)x x x →∞-+；（16）323327lim 3x x x x x →+++-．解:(1) 23231lim 41n n n n n →∞+++- = 233311lim 0411n n n n n n→∞++=+-． (2) 111lim 1223(1)n n n →∞⎡⎤+++⎢⎥⋅⋅+⎣⎦= 111111lim ()()()12231n n n →∞⎡⎤-+-++-⎢⎥+⎣⎦= 1lim(1)11n n →∞-=+． (3) 22212lim n n n n n →∞⎛⎫+++ ⎪⎝⎭=21(1)12lim 2n n n n →∞+=． (4) 1132lim 32n nn n n ++→∞+-=21()13lim 2332()3n n n →∞+=-⋅．(5) 2211lim 54x x x x →--+=1(1)(1)lim (1)(4)x x x x x →-+--=112lim 43x x x →+=--． (6) 3221lim 53xx x x →+-+=322132523+=--⨯+．(7) limx →+∞=limx=limx =111lim 2x -=． (8) 2221lim53x x x x →∞+++=2212lim 2531x x x x→∞+=++． (9) 330()lim h x h x h →+-=322330(33)lim h x x h xh h x h→+++-=3220lim(33)3h x xh h x →++=．(10) 3131lim 11x x x →⎛⎫- ⎪--⎝⎭=2313(1)lim 1x x x x →⎛⎫-++ ⎪-⎝⎭=21(1)(2)lim (1)(1)x x x x x x →-+-++ =212lim11x xx x →+=++．(11) 23lim 531x x x x x →∞+-+=22311lim 0315x x x x x→∞+=-+．(12) x →=x →=x →(13) 3lim 21x x x →∞+=2lim12x x x→∞=+∞+． (14) 3lim(236)x x x →∞-+=32336lim (2)x x x x→∞-+=∞．(15) 323327lim 3x x x x x →+++-=32331lim(327)lim 3x x x x x x →→+++⨯=∞-．2．设,0,()2,0.x e x f x x a x ⎧<=⎨+≥⎩问当a 为何值时，极限0lim ()x f x →存在．解：因为0000lim ()lim 1,lim ()lim(2)x x x x x f x e f x x a a --++→→→→===+=，所以，当00lim ()lim ()x x f x f x -+→→=，即1a =时，0lim ()x f x →存在． 3．求当x 1→时，函数12111x x e x ---的极限．解：因为11211111lim lim(1)0,1x x x x x e x e x ----→→-=+=-所以12111lim 1x x x e x -→--不存在。

上海财经大学《高等数学》习题一及解答

上海财经大学《高等数学》习题一及解答在学习高等数学课程的过程中，不可避免地会遇到各种各样的习题。

习题的目的是帮助学生巩固所学的内容，提高解题能力和应用能力。

本文将介绍上海财经大学《高等数学》课程中的习题一及解答，旨在帮助学生更好地理解和掌握相关知识。

一、习题一1. 计算下列极限：lim(x→∞) (2x^2 + 3x - 1) / (4x^2 - x + 1)lim(x→0) sin3x / sin2x2. 求函数f(x) = √(4x + 3) + √(x - 1) 的定义域和值域。

3. 设函数f(x) = √x，g(x) = x^2 + 1，求函数 h(x) = (f∘g)(x) 的表达式。

二、解答1. 对于第一题，我们可以将分子和分母都除以 x^2，得到：lim(x→∞) (2 + 3/x - 1/x^2) / (4 - 1/x + 1/x^2)当 x 趋向于正无穷时，分别以最高项的系数来比较三个项，得到极限为 2/4 = 1/2。

对于第二题，我们可以将 sin3x 和 sin2x 都展开为泰勒级数的形式，并截取最低阶的项，得到：lim(x→0) (3x - (1/6)x^3) / (2x - (1/6)x^3)当 x 趋向于 0 时，分别以最高项的系数来比较两个项，得到极限为3/2。

2. 对于函数f(x) = √(4x + 3) + √(x - 1)，要使得函数有定义，需要满足以下两个条件：4x + 3 ≥ 0（根式内部不可小于0）x - 1 ≥ 0（根式内部不可小于0）解得x ≥ -3/4 和x ≥ 1。

因此，定义域为x ≥ 1。

对于值域，我们可以利用函数的图像进行分析。

函数f(x) = √(4x + 3) + √(x - 1) 是两个平方根函数之和，其中第一个平方根函数的图像为右移3/4单位，上移3单位的开口向上的抛物线；第二个平方根函数的图像为右移1单位，上移1单位的开口向上的抛物线。

【厦大习题集】高等数学习题及详细解答1

1. 求满足下列条件的平面方程：(1) 过点0(2,9,6)M -且与向量0OM u u u u u r垂直；解所求平面的法线向量为2,9(6),n =-, 由平面的点法式方程，得所求平面的方程为 2299()()(66)0x y z -+---=, 即2961210x y z +--=.(2) 过点(3,0,1)-且与平面375120x y z -+-=平行；解由于平行平面的法向量相同，法向量(3,7,5)n =-，故所求平面方程为()()()3370510,x y z ---++=, 即2751210x y z -+-=(3) 过点(1,0,1)-，且同时平行于向量2=++a i j k 和=-b i j ；解法向量2113110=⨯==+--ij kn a b i j k ，所求平面方程为1(1)1(0)3(1)0x y z ⋅-+⋅--⋅+= 即 340x y z +--=(4) 过三点1(1,0,1)M -、2(1,3,2)M --和3(0,2,3)M ; 解我们可以用→→3121M M M M ⨯作为平面的法线向量n . 因为→)6 ,4 ,3(21--=M M , →)1 ,3 ,2(31--=M M , 所以→→k j i kj i n -+=----=⨯=9141326433121M M M M .根据平面的点法式方程, 得所求平面的方程为 ()(1429(40))1x y z -++--=, 即 149150x y z +--=.(5) 求过点(1,1,1)，且垂直于平面7x y z -+=和051223=+-+z y x 的平面方程.解由条件，所求平面的法向量n 与平面7=+-z y x ,051223=+-+z y x 的法向量都垂直，因此 12111101553212=⨯=-=++-ij kn n n i j k 取(2,3,1)=n ，所求方程为 2(1)3(1)1(1)0⋅-+⋅-+⋅-=x y z 即 2360++-=x y z(6) 平行于xOy 面且经过点(2,5,3)-;解所求平面的法线向量为(0,0,1)j , 于是所求的平面为 0205130,(.(3))()x y z z ⋅-+⋅++⋅-==即. (7) 过点(3,1,2)--和y 轴解所求平面可设为0Ax Cz +=. 因为点(3,1,2)--在此平面上, 所以 320A C --=,将23C A =-代入所设方程得 230Ax Az -=, 所以所求的平面的方程为230x z -= 2. 指出下列平面的特殊位置:⑴ 0y =; ⑵ 310x -=; ⑶ 3260x y --=; ⑷ 0x y -=; ⑸ 1y z +=; ⑹ 230x y z -+= 解 (1) xOz 平面.(2) 垂直于x 轴的平面, 它通过x 轴上的点1(, 0, 0)3.(3) 平行于z 轴的平面, 它在x 轴、y 轴上的截距分别是23-和. (4) 通过z 轴的平面, 它在xOy 面上的投影的斜率为1. (5) 平行于x 轴的平面, 它在y 轴、z 轴上的截距均为1. (6) 通过原点的平面.3.求平面2230x y z -++=与各坐标面的夹角的余弦.解此平面的法线向量为(1,2,2)n =-. 此平面与yOz 面的夹角的余弦为 ^22111cos cos(, )||||32(2)1α⋅====⋅+-+n i n i n i ;此平面与zOx 面的夹角的余弦为321)2(22||||) ,cos(cos 122^-=+-+-=⋅⋅==j n j n j n β; 此平面与xOy 面的夹角的余弦为 ^22122cos cos(, )||||32(2)1γ⋅====⋅+-+n k n k n k .4. 分别在下列条件下确定n m l ,,的值：（1）使08)3()1()3(=+-+++-z n y m x l 和016)3()9()3(=--+-++z l y n x m 表示同一平面；（2）使0532=-++z my x 与0266=+--z y lx 表示二平行平面；（3）使013=+-+z y lx 与027=-+z y x 表示二互相垂直的平面.解：（1）欲使所给的二方程表示同一平面，则：168339133-=--=-+=+-l n n m m l 即： ⎪⎩⎪⎨⎧=-+=-+=-+092072032n l m n l m ，解之得 97=l ，913=m ，937=n .（2）欲使所给的二方程表示二平行平面，则：6362-=-=m l ，所以4-=l ，3=m . （3）欲使所给的二方程表示二垂直平面，则：7230l ++=所以： 57l =-.5. 求平面011=-+y x 与083=+x 的夹角；解设011=-+y x 与083=+x 的夹角为θ，则 32cos 223θ==⨯所以 4πθ=.6. 求点(1,1,2)到平面2230x y z ++-=的距离. 解利用点到平面的距离公式可得222211122343212d ⨯+⨯+⨯-==++ 7. 已知(5,11,3)A --, (7,10,6)B -和(1,3,2)C ---,求平行于ABC ∆所在的平面且与它的距离等于2的平面的方程.解设所求平面的法向量为n因为n AB ⊥u u u r, n AC ⊥u u u r , (12,21,9)AB =-u u u r , (6,8,5)AC =-u u u r则 AB AC ⨯=u u u r u u u r1221933630685-=-+--i j ki j k所以取n (11,2,10)=-，则设所求的平面方程为 112100x y z D -++=由已知条件得2221112(3)10(2)211(2)10D⨯-⨯-+⨯-+=+-+330D -=, 1233,27D D ==-所以所求平面方程为11210330x y z -++= 或 11210270x y z -+-=习题6.41. 求下列各直线方程:⑴ 通过点1(1,2,2)M -和2(2,1,1)M -的直线解所求直线的方向向量为12(1,3,3)s M M ==-u u u u u u r, 所求的直线方程为122133x y z -+-==-. ⑵ 过点(3,2,1)-且平行于直线121123x y z -++==-的直线解所求直线的方向向量为(1,2,3)s =-所求的直线方程为321123x y z --+==-. ⑶ 过点(1,3,2)A -且和x 轴垂直相交的直线因为直线过A 点和x 轴垂直相交,所以交点为(1,0,0),B 取(0,3,2),BA s −−→==-所求直线方程⑷ 通过点(1,0,2)且与两直线11111x y z -+==-和11110x y z -+==-垂直的直线. 解所求直线的方向向量为12111211=⨯=-=----ij ks n n i j k ，所以，直线方程为：12112--==x y z . (5) 通过点(1,2,1)M -且与z y x ,,三轴分别成︒︒︒120,45,60的直线；解所求直线的方向向量为：()121cos 60,cos 45,cos120,,222︒︒︒⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭，故直线方程为：121112x y z --+==-. 2. 求直线1,234x y z x y z ++=-⎧⎨-+=-⎩的点向式方程与参数方程.解先求直线上的一点. 取1x = 有 ⎩⎨⎧=+--=+232z y z y .解此方程组, 得2y =-, 0z =, 即(1,2,0)-就是直线上的一点.再求这直线的方向向量s . 以平面1x y z ++=-和234x y z -+=的法线向量的向量积作为直线的方向向量s : ()(23)11143213=++⨯-+==---ij ks i j k i j k i j k因此, 所给直线的对称式方程为 31241-=-+=-zy x .令tz y x =-=-+=-31241, 得所给直线的参数方程为⎪⎩⎪⎨⎧-=--=+=tz t y t x 3241.132.032x y z -+-==-3. 求过点(1,2,3)-且与直线⎩⎨⎧=+-+=-+-012530742z y x z y x 垂直的平面方程.解所求平面的法线向量n 可取为直线⎩⎨⎧=+-+=-+-012530742z y x z y x 的方向向量, 即k j i kj i n 111416253421)2 ,5 ,3()4 ,2 ,1(++-=--=-⨯-=.所平面的方程为()()()1611421130,x y z --+++-=,即161411110---=x y z . 4. 求直线l ：21111-=-=-z y x 与平面π：032=--+z y x 的交点坐标和夹角. 解直线l 的参数方程为：⎪⎩⎪⎨⎧+=+=-=t z t y tx 211设交点处对应的参数为0t ，代入得03)21()1()(2000=-+-++-⨯t t t , 10-=t ，从而交点为101-（，，）. 又设直线l 与平面π的交角为θ，则：21662111)1(2sin =⨯⨯-⨯+-⨯=θ，所以 6πθ=.5. 判别下列直线与平面的位置关系:⑴ 34273x y z++==-- 和 42230x y z ---= ⑵ 121327x y z -+-==- 和 641450x y z -+-= ⑶ 53250210x y z x y z -+-=⎧⎨---=⎩ 和 43770x y z -+-=⑷ 2994x t y t z t =⎧⎪=-+⎨⎪=-⎩和 347100x y z -+-=解（1）所给直线的方向向量为(2,7,3)=--s , 所给平面的法线向量为(4,2,2)=--n . 因为()()(247232)()0⨯=-+--+⨯⨯-=⨯s n , 所以 ⊥s n ,从而所给直线与所给平面平行. 又因为直线上的点(3,4,0)--不满足平面方程4223--=x y z , 所以所给直线不在所给平面上.（2）所给直线的方向向量为, 所给平面的法线向(3,2,7)s =-量为(6,4,14)n =-.因为P s n , 所以所给直线与所给平面是垂直的.（3）直线的方向向量为：1253259211=⨯=-=++--i j ks n n i j k ，平面的法向量为437=-+n i j k ，而(59)(437)0⋅=++⋅-+=s n i j k i j k ，所以直线与平面平行或者直线在平面上；取直线上的点)0,5,2(--M ，显然点在)0,5,2(--M 也在平面上（因为4(2)3(5)70⨯--⨯--=），所以，直线在平面上. （4）直线的方向向量为(1,2,9)=-s ，因为 097)2(413≠⨯+-⨯-⨯ 所以直线与平面相交但不垂直.6. 求下列各平面的方程：⑴ 通过点(2,0,1)M -，且又通过直线32121-=-=+z y x 的平面；解 (1) 解所求平面的法线向量与直线32121-=-=+z y x 的方向向量1(2,1,3)s =-)垂直. 因为点(2,0,1)-和(1,0,2)-都在所求的平面上, 所以所求平面的法线向量与向量2(1,0,2)(2,0,1)(3,0,3)s =---=-也是垂直的. 因此所求平面的法线向量可取为12213533=⨯=-=++-ij k n s s i j k .所求平面的方程为251)),(0(x y z -+++= 即015=-++z y x⑵ 通过直线115312-+=-+=-z y x 且与直线⎩⎨⎧=-+-=+-+01012z y x z y x 平行的平面；解直线⎩⎨⎧=-+-=+-+01012z y x z y x 的方向向量为k j i kj i s 32111121)1 ,1 ,1()1 ,2 ,1(1--=--=-⨯-=,所求平面的法线向量可取为121231323151=⨯=--=-----i j kn s s i j k ,又平面过点(2,3,1)--，由平面点法式方程得，所求平面的方程为 ()()13223310()x y z ---+-+= 即 1323170.x y z ++-=7. 求点(2,1,0)-在平面10.+-+=x y z 上的投影.解平面的法线向量为(1,1,1)n =-. 过点(1,2,0)-并且垂直于已知平面的直线方程为21111-+==-x y z. 将此方程化为参数方程2,1,x t y t z t =+=-+=-,代入平面方程10.+-+=x y z 中, 得 2(1)10++-++=t t t 解得23=t . 再将23=t 代入直线的参数方程, 得83=x , 13=-y , 23=-z . 于是点(2,1,0)-在平面10.+-+=x y z 上的投影为点812(, -, -)333.8. 求点1(2,)1,-P 到直线⎩⎨⎧=-+-=+-+04201z y x z y x 的距离.解直线⎩⎨⎧=-+-=+-+04201z y x z y x 的方向向量为k j kj i s 33112111)1 ,1 ,2()1 ,1 ,1(--=--=-⨯-=.过点P 且与已知直线垂直的平面的方程为 313()(0)2y z -+--=, 即10y z +-=. 解线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=-+=-+-=+-+0104201z y z y x z y x ,得1x =, 21-=y , 23=z .点1(2,)1,-P 到直线⎩⎨⎧=-+-=+-+04201z y x z y x 的距离就是点1(2,)1,-P 与点)23,21 ,1(-间的距离,即 222136(21)(1)(1)222=-+-++-=d . 9. 设0M 是直线外一点, M L 是直线L 上任意一点, 且直线的方向向量为s , 试证: 点0M 到直线L 的距离 →||||0s s ⨯=M M d .证设点0M 到直线L 的距离为的方向L 向量→MN =s , 根据向量积的几何意义, 以和→MN 为邻→M M 0边的平行四边形的面积为→→→||||00s ⨯=⨯M M MN M M ,又以→M M 0和→MN 为邻边的平行四边形的面积为→||||0s s ⨯=⋅M M d . 因此 →||||0s s ⨯=⋅M M d →||||0s s ⨯=M M d .10. 求直线⎩⎨⎧=++-=--+0101z y x z y x 在平面2210--+=x y z 上的投影直线的方程．解设过直线⎩⎨⎧=++-=--+0101z y x z y x 的平面束方程为0)1()1(=++-+--+z y x z y x λ即 01)1()1()1(=-++-+-++λλλλz y x 这平面与已知平面2210--+=x y z 垂直的条件是(1)2(1)(1)(1)(2)0+⋅+-⋅-+-+⋅-=λλλ,解之得3=-λ代入平面束方程中得2220-++=x y z 投影平面方程为，所以投影直线为22202210-++=⎧⎨--+=⎩x y z x y z .习题6.51. 求以点122-（，，）为球心，且通过坐标原点的球面方程.解球的半径2221(2)23=+-+=R , 球面方程为 222()()(9)122-+++-=x y z即 2222440.++-+-=x y z x y z2. 方程22224220+++-++=x y z x y z 表示什么曲面? 解由已知方程得2222()()(1212)++-++=x y z所以此方程表示以1,21(,)--为球心, 以2为半径的球面.3. 将yOz 坐标面上的抛物线2y z =绕z 轴旋转一周，求所生成的旋转曲面的方程解将方程中的y 换成22±+y x 得旋转曲面的方程222+=y x z4. 将xOz 坐标面上的椭圆22936+=x z 分别绕x 轴及z 轴旋转一周，求所生成的旋转曲面的方程.解椭圆绕x 轴旋转而得的旋转曲面的方程为2229(36.)++=x y z 即 222222 1.622++=x y z椭圆绕z 轴旋转而得的旋转曲面的方程为22236.)(9++=x y z 即 222222 1.662++=x y z5. 指出下列方程在平面解析几何和空间解析几何中分别表示什么图形.⑴1=x ; ⑵2=-+y x ; ⑶ 224x y +=; ⑷ 224x y -=解 (1) 在平面解析几何中, 1=x 表示平行于y 轴的一条直线; 在空间解析几何中,1=x 表示一张平行于yOz 面的平面.(2) 在平面解析几何中, 2=-+y x 表示一条斜率是1-, 在y 轴上的截距也是2的直线; 在空间解析几何中，2=-+y x 表示一张平行于z 轴的平面.(3) 在平面解析几何中, 224+=y x 表示中心在原点, 半径是4的圆; 在空间解析几何中, 224+=y x 表示母线平行于z 轴, 准线为224+=y x 的圆柱面.(4) 在平面解析几何中, 224x y -=表示双曲线; 在空间解析几何中,224x y -=表示母线平行于z 轴的双曲面.6. 说明下列旋转曲面是怎样形成的：⑴2221994x y z ++=; ⑵ 222144-+=x z y ; (3) 222(1)-=+z x y 解 ⑴这是yOz 面上的椭圆22194+=y z 绕z 轴旋转一周而形成的, 或是xOz 面上的椭圆22194+=x z 绕x 轴旋转一周而形成的. ⑵ 这是xOy 面上的双曲线2214-=x y 绕y 轴旋转一周而形成的, 或是yOz 面上的双曲线2214-+=z y 绕y 轴旋转一周而形成的. (3) 这是zOx 面上的曲线22(1)-=z x 绕z 轴旋转一周而形成的, 或是yOz 面上的曲线22(1)-=z y 绕z 轴旋转一周而形成的.7. 指出下列各方程表示哪种曲面,并作图：⑴220+-=x y ax ; ⑵ 20-=y z ; ⑶ 22244+-=x y z ; ⑷ 2294=+x y z ；(1) 220+-=x y ax 表示母线平行z 轴的圆柱面。

完整)高等数学练习题附答案

完整)高等数学练习题附答案第一章自测题一、填空题（每小题3分，共18分）1.lim (sinx-tanx)/(3xln(1+2x)) = 1/22.lim (2x^2+ax+b)/(x-1) =3.a = 5.b = 123.lim (sin2x+e^(2ax)-1)/(x+1) = 2a4.若f(x)在(-∞,+∞)上连续，则a=05.曲线f(x) = (x-1)/(2x-4x+3)的水平渐近线是y=1/2，铅直渐近线是x=3/26.曲线y=(2x-1)/(x+1)的斜渐近线方程为y=2x-3二、单项选择题（每小题3分，共18分）1.“对任意给定的ε∈(0,1)，总存在整数N，当n≥N时，恒有|x_n-a|≤2ε”是数列{x_n}收敛于a的充分条件但非必要条件2.设g(x)={x+2,x<1.2-x^2,1≤x<2.-x,x≥2}，f(x)={2-x,x<1.x^2,x≥1}，则g(f(x))=2-x^2，x≥13.下列各式中正确的是 lim (1-cosx)/x = 04.设x→0时，e^(tanx-x-1)与x^n是等价无穷小，则正整数n=35.曲线y=(1+e^(-x))/(1-e^(-x^2))没有渐近线6.下列函数在给定区间上无界的是 sin(1/x)，x∈(0,1]三、求下列极限（每小题5分，共35分）1.lim (x^2-x-2)/(4x+1-3) = 3/42.lim x+e^(-x)/(2x-x^2) = 03.lim (1+2+3+。

+n)/(n^2 ln n) = 04.lim x^2sin(1/x) = 01.设函数$f(x)=ax(a>0,a\neq1)$，求$\lim\limits_{n\to\infty}\frac{1}{\ln\left(\frac{f(1)f(2)\cdotsf(n)}{n^2}\right)}$。

2.求$\lim\limits_{4x\to1}\frac{x^2+e\sin x+6}{1+e^x-\cosx}$。

高等数学(概率论)习题及解答

高等数学(概率论)习题及解答高等数学（概率论）题及解答
1. 题一
1.1. 题目
已知事件A和B的概率分别为P(A) = 0.2，P(B) = 0.3，且P(A∪B) = 0.4，求P(A∩B)。

1.2. 解答
根据概率的加法定理，有：
P(A∪B) = P(A) + P(B) - P(A∩B)
代入已知数据得：
0.4 = 0.2 + 0.3 - P(A∩B)
P(A∩B) = 0.1
所以，P(A∩B)的概率为0.1。

2. 题二
2.1. 题目
已知某城市一天中的天气分为晴天、阴天和雨天三种情况，其中晴天的概率为0.4，阴天的概率为0.3。

现已知，当下为晴天时，随后一天也是晴天的概率为0.7；当下为阴天时，随后一天为晴天的概率为0.5。

求当下为晴天时，随后一天为阴天的概率。

2.2. 解答
设事件A为当下为晴天，事件B为随后一天为阴天。

根据条件概率的定义，有：
P(B|A) = P(A∩B) / P(A)
已知 P(A) = 0.4，P(B|A) = 0.5，代入并整理得：
0.5 = P(A∩B) / 0.4
P(A∩B) = 0.5 * 0.4
P(A∩B) = 0.2
所以，当下为晴天时，随后一天为阴天的概率为0.2。

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大学高等数学习题及答案

高等数学（A）1习题1-11.求下列函数的自然定义域：(3)y =1-1-x 2x⎧1-x 2≥0⎧-1≤x ≤1解：由⎨，所以函数的定义域为：[-1,0)⋃(0,1]⇒⎨⎩x ≠0⎩x ≠0(7)y =arcsin(x -3)解：由-1≤x -3≤1⇒2≤x ≤4，所以函数的定义域为：[2,4]1(8)y =3-x +arctanx⎧3-x ≥0⎧x ≤3解：由⎨x ≠0⇒⎨x ≠0，所以函数的定义域为：(-∞,0)⋃(0,3]⎩⎩9.求下列函数的反函数：（1）y =3x +1解：由y 3=x +1⇒x =y 3-1，所以反函数为：y =x 3-11-xy =（2）1+x解：由y (1+x )=1-x ⇒x =1-x 1-yy =1+x1+y ，所以反函数为：习题1-21.下列各题中，哪些数列收敛？哪些数列发散？1(2){(-1)n }n 收敛.且极限为0.⎧n -1⎫(4)⎨⎬n +1⎩⎭收敛，且极限为12n -1(6){3n }2n -12n 1n收敛.且因为：3n =(3)-(3)，知极限为0.习题1-3x |x |当x →0时的左、右极限，并说明它们在x →0时的极限4.求f (x )=,φ(x )=x x 是否存在.解：x →0lim -f (x )=lim -x →0x →0x x=lim -1=1,lim +f (x )=lim +=lim +1=1x →0x →0x x →0x x →0∴lim f (x )=1|x |-x |x |x=lim -lim(-1)=-1,lim φ(x )=lim =lim =lim +1=1x →0x →0x x →0x x →0-x →0+x →0+x x →0+x x →0∴lim φ(x )不存在.lim -φ(x )=lim -x →0习题1-44.求下列极限并说明理由.（1）lim x →∞2x +1x2x +1112x +1=2+,而lim =0,由定理1可知：lim =2.解：x x →∞x →∞x x x 1-x 2(2)lim x →∞1-x1-x 2(1-x )(1+x )1-x 2=1+x ，而lim x =0,由定理1可知：lim =1解：1-x =x →0x →01-x1-x 习题1-51.计算下列极限.x 2-32（2）x lim →3x +1解：lim x →x -3x →30===023x +1lim(x 2+1)4x →32lim(x 2-3)x 2-2x +1（3）lim x →1x 2-1x 2-2x +1(x -1)2x -1lim =lim =lim =0解：x →1x 2-1x →1(x +1)(x -1)x →1x +14x 3-2x 2+x （4）lim x →03x 2+2x 解：lim 4x -2x +x 4x -2x +1=lim =x →0x →03x 2+2x 3x +2322lim(4x 2-2x +1)x →0lim(3x +2)x →0=1=02x 2-1（7）lim x →∞2x 2-x -11)2x -11x →∞x lim =lim ==解：x →∞2x 2-x -1x →∞111122--2lim(2--2)x x x →∞x x 21-1x 2lim(1-x 2-6x +8（9）lim x →4x 2-5x +4x 2-6x +8(x -4)(x -2)(x -2)2lim =lim =lim 解：x →4x 2-5x +4x →4(x -4)(x -1)x →4(x -1)=3习题1-61.计算下列极限：1-cos2x lim （5）x →0x sin x 1-cos2x 2sin 2x sin xlim =lim =2lim =2⋅1=2解：x →0x sin x x →0x sin x x →0x 2.计算下列极限.-x )（1）lim(1x →0-1lim(1-x )=lim[(1+(-x ))]=e 解：x →0x →01x1-x -11x+2x )（2）lim(1x →02lim(1+2x )=lim[(1+2x )]=e 解：x →0x →01x12x 21x习题1-75.利用等价无穷小的性质，求下列极限：tan3xlim （1）x →02x tan3x ~3x ,∴lim 解：当x →0时，（3）lim x →0tan3x 3x 33=lim =lim =x →0x →02x x →022x 2tan x -sin xsin 3x 1x ⋅x 2tan x -sin x tan x (1-cos x )2=lim 1=1lim =lim =lim 333x →0x →0x →0x →02sin xsin x x 2解：1(x →0,tan x ~x ,1-cos x ~x 2,sin 3x ~x 3)2习题1-83.下列函数在指出的点处间断，说明这些间断点属于哪一类，如果是可去间断点，那么补充或改变函数的定义使它连续：x 2-1（1）y =x 2-3x +2，x =1,x =2解：在x =1点，lim y =lim x →1(x -1)(x +1)(x +1)=lim =-2x →1(x -1)(x -2)x →1(x -2)故x =1点为第一类中的可去间断点.如果补充f (1)=-2,则f (x )在x =2点连续。

高等数学(一)练习题及答案

《高等数学(一)》练习题一一.是非题1．函数1()cos f x x x=的定义域是[1,0)(0,1]-。

( ) 2．函数2sin y x x =+是偶函数。

( )3. 函数()y f x =在点0x x =不连续，则函数()y f x =在该点处不可导。

( ) 4．若)(x f 当0x x →时的左、右极限都存在，则)(x f 的极限存在。

( ) 5. )(2)()(lim/0a f hh a f h a f h =--+→。

（） 6．函数()sin f x x =是有界函数.（） 7．函数1()f x x=在(,0)-∞上是减函数.（） 8. 极限10lim 2xx →存在.（）9．两个无穷小的乘积一定是无穷小. ( ) 10.初等函数在其定义域内都是连续的.( )11．函数()f x 在点x a =处有定义，是当x a →时()f x 有极限的充分必要条件。

（）12．函数31y x =+的反函数是y =（）二、单项选择题 1.函数y =的定义域是：（） A. (1,)-+∞ B. [1,)-+∞ C. (1,)+∞ D. [1,)+∞2.设2,1,()1,1x e x f x x x ⎧<-=⎨-≥-⎩，则(1)f =（）。

A. 1-B. 0C. 1D. 2 3. 函数()y f x =在点x a =连续是()y f x =在该点处有极限的（）。

A.充要条件B.充分非必要条件C.必要非充分条件偶函数D.无关条件4.要使函数()f x x=在点0x =处连续，则(0)f =（）。

A. 2B. 1C. 1.5D. 05.设函数2,01,()3,12x x f x x x ≤<⎧=⎨-≤≤⎩，则()f x 的连续区间为（）A. [0,1)(1,2]B. [0,1)C. [1,2]D. [0,2] 6.函数y =的定义域是（）。

A. (1,)-+∞ B. [1,)-+∞ C. (1,)+∞ D. [1,)+∞7.设2,1,()1,1x e x f x x x ⎧<-=⎨-≥-⎩，则(0)f =（）。

《高等数学》练习题库含答案(大学期末复习资料) (1) (1)

华中师范大学网絡教育学院《高等数学》练习测试题库一.选捽题1,函数y=-J —是()X + 1A, 偶函数B,奇函数 C 单调函数 2•设 f(sin —)=cosx+l,则 f(Q 为( )2卜-列数列为单潤递増数列的有(6 limsincr-l)=(Il X -]AJ B,0C2IXI/27.设L*X=c h则 k=()AJ B 、2 C.6 DJ/68?'|x->l 时，下列与无穷小(x-1 )等价的无穷小是( A. x 2-! B. x ?-l C.(x-l)2D.sin(x-I)9. f(x)在点处有定义是f(x)在NXQ 处连续的() A,心要条件 B.充分条件 C.充分必要条件 D,无关条件 10、当 |x <1 Ht, y= /】京(.)D 无界函数A 2x 2-2 B 2—2/ C I +/D l-x 2A. 0,9 t 0.99, 0,9991 0.9999B.—为奇数 I +n丄，网为偶数 U -科4, 数列有界是数列收敛的() A.充分条件 C.充要条件 5. 卜列命题正确的是( )A.发散数列必无界C.两发散数列之狷必发散C. {f(n)h 其中 f(n)=； B. D 必要条件既非充分也非必要 R.D. 2N + 1 2tl两无界数列之和必无界两收敛数列之用［必收A、是连续的无界函数C、有最大值勺最小值IL无最小值11、设函数f (x) = (1-xL要使f (x)在点:戸。

连续，则应补充定义1 (0) 为< )A、丄B、e 。

、-e D. _e 1e12、下列有跳跃间断点x=0的函数为()A-, sarctiinl /x B、 arctan 1/xC\ tetr 1 /x D、cosl/x13、设f (妇在点为连续，g(x)在点舔不连续，则下列结论成立是()A、f(X)-g(X)在点Xa必不连续B、f(x) Xg(x)在点为必不连续须冇C、复合函数f [g(x)]在点为必不连续*)D、gW在点为必不连续1 li1L设f (,x)= ]+@户在区间(1 8,+ 8)卜连续，冃J5f(x)=0,则a, h满足 ()A. a>0, b>0B. a>0h b<0C. a<0,b>0 Ik a<0, b<015、若函数「6)在点险连续，则下列复合函数在x*也连续的有( )A. K) B、貯3C、Un[f(x)]D、f[f(x)]16、函数f (x)=tanx能取最小最大值的区间是下列区向中的< )A、[0, ]B、『0,」)C、[- ■! /I, Ji /4] D* (-.'1/4:J]/4)17、在闭区间[a ,b]上连续是函数f(x)有界的()A,充分条件B、必要条件C、充要条件IX无关条件18、「(a)「(b) VQ是在[H,b] ±连续的函「(x)数在(a, b)内取零值的( )L 充分条件 B 、必要条件 C 、充要条件D 、无关条件19、下列函数中能在区间（。

本科高等数学练习题(I)(含答案)

x x

. . . .
2． sin 2 x cos xdx 4． cos 2 x sin xdx 6． cos 4 x sin xdx 8．

. . . .

ln x dx x
二．解答题 1．求 e (1
x

ex x
)dx .
2．求
ex e x e x dx .
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第一章
一．填空题
函数与极限
x2 1 x 1 x 3 1 3x 2 5 x 1 2． lim x 5 x 2 7 x 3 3x 3 5 x 2 7 3． lim . x 4 x 3 x 5 3 x 2 5． lim 3 x 5 x 3 x 2 7 x 5 2n 2 3n 7 7． lim 3 n n 5n 2 6 x 3 9． lim 1 x x
x dx . 2x 9

4
0
3
1 dx . 2x 1
x 1 x dx .Fra bibliotek0
8
0
7．计算

0
8．计算
4
x2 2x 1
dx .
9．计算

0
1 cos 2 x dx .
4
10．计算 12．计算 14．计算

4
0 1
e
x
dx .
11．计算 13．计算

0
e
e
2 x 1
dx .

上海财经大学《高等数学》习题一及解答

11（1）1y x =[解] 由⎩⎨⎧≥-≠,01,02x x 得 =D [1,0)(0,1]-⋃. （2）)5lg(1312x x x y -+-+-=. [解] 由⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≠->-≠-≥-,15,05,03,02x x x x 得 =D [2,3)(3,4)(4,5)⋃⋃.（3）1arcsin2x y -=.[解] 由⎪⎩⎪⎨⎧>--≤-,02,1|21|2x x x 得 =D ]3,2(.（4） x y x-+=1ln arccos 21.[解] 由⎪⎩⎪⎨⎧>-≤-≠,01,1|1ln |,0x x x 得 =D ]1,0()0,1[22--⋃-e e .（5）⎩⎨⎧><+=0,lg 032x x x x y ，.[解] =D ),0()0,(∞+⋃-∞.（6）xey xln 111-+=.[解] 由⎩⎨⎧≠->,0ln 1,0x x 得 =D ),(),0(∞+⋃e e .上海财经大学《高等数学》习题一及解答22.已知)(x f y =的定义域是]1,0[，求下列函数的定义域：（1）)4(-x f .[解] 因为)(x f ， 10≤≤x ，故)4(-x f ， 140≤-≤x ，得54≤≤x ，即 =D [4,5].（2）)(lg x f .[解] 因为)(x f ， 10≤≤x ，故)(lg x f ， 1lg 0≤≤x ，得101≤≤x ，即 =D [1,10].（3）)(sin x f .[解] 因为)(x f ， 10≤≤x ，故)(sin x f ， 1sin 0≤≤x ，得ππ)12(2+≤≤k x k ，（ ,2,1,0±±=k ），即 =D [2,(21)](0,1,2,)k k k ππ+=±±.3. （1）设x x x f +-=11)(，求)1(+x f 与)1(x f . [解] 2)1(1)1(1)1(+-=+++-=+x xx x x f ； 111111)1(+-=+-=x x xx xf . （2）设221)1(x x x x f +=+，求)1(-x f . [解] 由于2)1()1(2-+=+xx x x f ，故122)1()1(22--=--=-x x x x f . （3）设421)1(xx x x f +=-，求)(x f . [解] 由于2)1(111)1(222+-=+=-xx x xxx f ，故21)(2+=x x f .（4）设222(1)ln 2x f x x -=-，且[()]ln f x x ϕ=，求)(x ϕ.3[解] 由于1)1(1)1(ln )1(222---+=-x x x f ，得x x x x f ln 1)(1)(ln )]([=+-=ϕϕϕ，故11)(-+=x x x ϕ. 4.讨论下列函数的奇偶性：（1）x xxx f cos sin )(+=. [解] 由于)cos()sin()(x x x x f -+--=-)(cos sin x f x xx=+=，故)(x f 为偶函数.（2）x x x x f tan 1)(2+-=.[解] 由于)tan(1)()(2x x x x f -+---=-)(tan 12x f x x x -=---=，故)(x f 为奇函数.（3）)1()(x x x f -=.[解] 由于)()1()](1[)(x f x x x x x f ≠+-=---=-，)()(x f x f -≠-，故)(x f 为非奇非偶函数.（4） )1ln()(2x x x f -+=.[解] 由于=--+-=-)](1)(ln[)(2x x x f =++)1ln(2x x xx -+11ln2)()1ln(2x f x x -=-+-=，故)(x f 为奇函数.5.已知)(x f 是以２为周期的周期函数，且在]2,0[上有2)(x x f =，求)(x f 在]6,0[ 上的表达式.[解] 由于)4()2()(+=+=x f x f x f ，所以)()2()4(x f x f x f =-=-，当]2,0[∈x 时，]4,2[2∈-x ，]6,4[4∈-x ；故 ⎪⎩⎪⎨⎧≤<-≤<-≤≤=64,)4(42,)2(20,)(222x x x x x x x f .46. 求下列函数的反函数：（1）x y -=9.[解] 由于x y -=9，得29y x -=，故反函数为)0(,92≥-=x x y .（2）122+=x xy .[解] 由于122+=x x y ，得y y x -=12，即y y x -=1log 2，故反函数为x xy -=1log 2.（3）⎩⎨⎧-=21xx y ，)0()0(≥<x x . [解] 由0<x 时，1-=x y ，得1+=y x ，即1+=x y ，由0≥x 时，2x y =，得y x =，即x y =，故反函数为⎩⎨⎧≥-<+=0,1,1)(x x x x x f .（4）2xx e e y --=.[解] 由于2x x e e y --=，得012)(2=--x x ye e ，即12+±=y y e x （负值舍去），故反函数为)1ln(2++=x x y .7. 指出下列各函数是由哪些基本初等函数复合而成：（1）x y 2sin ln =.[解] x y 2sin ln =，由u y ln =，及2v u =，和x v sin =复合而成.（2）xy cos 5=.[解] xy cos5=，由uy 5=，及v u cos =，和x v =复合而成.（3）xe y 1arctan =.[解] xe y 1arctan =，由u y arctan =，及ve u =，和xv 1=复合而成.5（4）x y ln cos 2=.[解] x y ln cos 2=，由2u y =，及v u cos =，和x v ln =复合而成.8.（1）设⎪⎩⎪⎨⎧≥+<-=1||,11||,1)(22x x x x x f ，求))((x f f .[解] 由于⎪⎩⎪⎨⎧≥+<-=1|)(|,1)]([1|)(|,)]([1))((22x f x f x f x f x f f ，当1||0<<x 时，11|)(|2<-=x x f ，||]1[1)]([1))((222x x x f x f f =--=-=，当1||=x 时，2)(=x f ，51)]([))((2=+=x f x f f 当0=x 时，1)(=x f ，21)]([))((2=+=x f x f f ，当1||>x 时，11|)(|2>+=x x f ，221)1(1)]([))((24222++=++=+=x x x x f x f f ，所以⎪⎩⎪⎨⎧≥++=<<=1||,220,21||0,||))((24x x x x x x x f f .（2）设⎩⎨⎧≥<+=0,10,1)(x x x x f ，求))((x f f . [解] 由于⎩⎨⎧≥<+=0)(,10)(,)(1))((x f x f x f x f f ，当1-<x 时，01)(<+=x x f ， x x f x f f +=+=2)(1))((，当01<≤-x 时，01)(≥+=x x f ， 1))((=x f f ，当0≥x 时，01)(>=x f ，1))((=x f f ，所以⎩⎨⎧-≥-<+=1,11,2))((x x x x f f .6（3）设2||)(x x x f +=，⎩⎨⎧≥<=0,0,)(2x x x x x g ，求))((x g f . [解] 由于2|)(|)())((x g x g x g f +=，当0<x 时，0)(<=x x g ， 02))((=-=xx x g f ，当0≥x 时，0)(2≥=x x g ，2222))((x x x x g f =+=，所以⎩⎨⎧≥<=0,0,0))((2x x x x g f .9. 分别讨论函数)sin lg(x a y -=，当 2=a ， 21=a ， 2-=a 时，是否为复合函数？如果是复合函数，写出它的定义域. [解] 由于u y lg =，其定义域 ),0(+∞=y D ；当2=a 时，函数x a u sin -=的值域 ]3,1[=u f ，Φ≠⋂u y f D ，故)sin 2lg(x y -=是复合函数，由0sin 2>-x ，得定义域),(∞+-∞；当21=a 时，函数x a u sin -=的值域 ]23,21[-=u f ，Φ≠⋂u y f D ，)sin 21lg(x y -=是复合函数，由0sin 21>-x ，得定义域)62,22[ππππ+-k k ，)(Z k ∈；当2-=a 时，函数x a u sin -=的值域]1,3[--=u f ，Φ=⋂u y f D ，)sin 21lg(x y -=不构成复合函数.10.某化肥厂日产量最多为m 吨，已知固定成本为a 元，每多生产１吨化肥，成本增 k 元.若每吨化肥的售价为p 元，试写出利润与产量的函数关系式.[解] 设日产量为x 吨，则成本函数kx a x C +=)(，([0,])x m ∈，7收益函数px x R =)(，([0,])x m ∈，利润函数a x k p x C x R x L --=-=)()()()(，([0,])x m ∈.11.生产某种产品，固定成本为２（万元），每多生产１（百台），成本增加１（万元），已知需求函数为=Q 20-4p (其中p 表示产品的价格，Q 表示需求量)，假设产销平衡.试写出（１）成本函数；（２）收益函数；（３）利润函数. [解] 成本函数Q Q C +=2)(，收益函数2415)(Q Q pQ Q R -==，利润函数2441)()()(2-+-=-=Q Q Q C Q R Q L . 12.某商场以每件a 元的价格出售某种商品，若顾客一次购买５０件以上，则超出50 件以上的以每件0.8a 元的优惠价出售，试将一次成交的销售收入表示成销售量x 的函数.[解] ⎩⎨⎧>-+≤<=50,)50(8.050500,)(x x a a x ax x R .13.某运输公司规定货物的吨公里运价为：不超过a 公里，每公里k 元，超过a 公里，超出部分为每公里k 54元，试求运价m 与里程s 之间的函数关系式. [解] ⎪⎩⎪⎨⎧>-+≤≤=a s a s k ak a s ks m ,)(540,. 14. 用数列极限的定义验证： (1) 21121lim=++∞→n n n .[解] 0>∀ε，要使ε<+=-++)12(21|21121|n n n 成立，即2141->εn ，取]2141[-=εN ，可见，,0>∀ε]2141[-=∃εN ，当N n >时，有ε<-++|21121|n n 成立，8所以 21121lim=++∞→n n n .(2) 0)1(lim =-+∞→n n n . [解] 0>∀ε，要使ε<<++=-+nnn n n 2111|1|成立，即241ε>n ，取]41[2ε=N ，可见，,0>∀ε]41[2ε=∃N ，当N n >时，有ε=<-+|1|n n 成立，所以 0)1(lim =-+∞→n n n .(3) 11lim 2=+∞→nn n .[解] 0>∀ε，要使ε<<++=-+22221)1(1|11|nn n n n n 成立，即ε21>n ，取]21[ε=N ，可见，,0>∀ε]21[ε=∃N ，当N n >时，有ε<-+|11|2n n 成立，所以 11lim 2=+∞→nn n .(4) 112lim 22=++-∞→n n n n .[解] 0>∀ε，要使ε<<+++=-++-n n n n n n n 213|112|222成立，即ε1>n ，取]2[ε=N ，可见，,0>∀ε]2[ε=∃N ，当N n >时，有ε<-++-|112|22n n n 成立，所以 112lim 22=++-∞→n n n n .15. 求)21(lim k k k n nnn n +++∞→ .（k 为常数）9[解] 由于2121lim21lim )21(lim -∞→-∞→∞→=+=+++k n k n kk k n n n n n n n n ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>=<∞=2,02,212,k k k .16.（1）设141151312-+++=n x n ，求n n x ∞→lim . [解] 由于141151312-+++=n x n )12)(12(1531311+-++⨯+⨯=n n )]121121()5131()311[(21+--++-+-=n n )1211(21+--=n ，所以=+-=∞→∞→)1211(lim 21lim n x n n n 21.（2）设nn nn n x n ++++++=2222211 ，求n n x ∞→lim . [解] 由于n n nn n x n ++++++=2222211 )1(2)1(112112222++=++++++≤n n n n n n n ， n n nn n x n ++++++=2222211 )(2)1(212222n n n n n n n nn n n ++=++++++≥ ，而21)1(2)1(lim2=++∞→n n n n ，21)(2)1(lim 2=++∞→n n n n n ，由夹逼定理，所以=++++++=∞→∞→)2211(lim lim 222nn nn n x n n n 21. 17. 利用数列极限存在准则（夹逼定理）证明： (1) 111lim =+∞→nn . [解] 由于n n 11111+<+<，而11lim =∞→n ，1)11(lim =+∞→nn ，由夹逼定理，所以111lim =+∞→n n .(2) 3)321(lim 1=++∞→nn n n .10[解] 由于n nnnnn nn33)33()321()3(3111=⋅<++<=，而33lim =∞→n ，333lim =⋅∞→n n ，由夹逼定理，所以3)321(lim 1=++∞→nnn n .18. 设数列{}n a,证明：n n a ∞→lim 存在，并求此极限值.[解]先证明lim n n a →∞存在：（1）显然{}n a 单调增加，即1+<n n a a 成立；（2）再证明数列{}n a 有界.因为221<=a ，22222212=+<+=+=a a ，，故2<n a ，即数列{}n a 有上界.由单调有界数列必有极限，得n n a ∞→lim 存在，不妨设lim n n a A →∞=，下面求出A .由于12-+=n n a a ，两边取极限得A A +=2，即022=--A A ，解得2=A ，或1-=A .根据收敛数列的保号性的推论可知A 大于零，所以lim 2n n a →∞=.19. 设11=x ，12-=n n x x ，证明：n n x ∞→lim 存在，并求此极限值.[解]先证明n n x ∞→lim 存在：（1）用数学归纳法证明数列}{n x 单调增加. 11=x ，2212==x x ，显然21x x <；假设k k x x <-1成立，于是02211<-=--+k k k k x x x x ，即1+<k k x x 成立；故数列}{n x 单调增加，即1+<n n x x 成立；（2）再证明数列}{n x 有界.因为211<=x ，222212=⋅<=x x ，，故2<n x ，即数列}{n x 有上界.由单调有界数列必有极限，得n n x ∞→lim 存在，不妨设A x n n =∞→lim ，下面求出A .11由于12-=n n x x ，两边取极限得A A ⋅=2，即022=-A A ，解得2=A ，或0=A .根据收敛数列的保号性的推论可知A 大于零，所以2lim =∞→n n x .20. 设nnn x x x f +=∞→1lim )(（0>x ），求)(x f .[解] 由于=+=∞→n n n x x x f 1lim )(⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>=<<1,11,2110,0x x x . 21. 用函数极限的定义验证： (1) 0sin lim=+∞→xx x .[解] 0ε∀> ，要使ε<≤xx x 1|sin |，即21ε>x ，取21ε=M ，可见,0>∀ε，21ε=∃M ，当M x >时，有ε<|sin |xx 成立，所以 0sin lim=+∞→xx x .(2) 313lim212x x x →∞+=+.[解] 0ε∀> ，要使ε<-<+=-++)1||2(21|)12(|21|231213|x x x x ，即)121(21||+>εx ，取11(1)22M ε=+，可见,0>∀ε，∃11(1)22M ε=+ ，当M x >||时，有ε<-++|231213|x x 成立，所以 313lim212x x x →∞+=+.（3）3lim(31)8x x →-=.12[解] 0ε∀> ，要使ε<-=--|3|3|8)13(|x x ，取3εδ=，可见,0>∀ε，3εδ=∃ ，当δ<-<|3|0x 时，有ε<--|8)13(|x 成立，所以 3lim(31)8x x →-=.（4）21241lim221=+--→x x x . [解] 本题1241)(2+-=x x x f 在21-=x 处没有定义，但不影响函数在该点极限存在.0ε∀> ，要使ε<--=+=+=-+-|)21(|2|21|2|12||21241|2x x x x x ，取2εδ=，可见,0>∀ε，2εδ=∃ ，当δ<--<|)21(|0x 时，有ε<-+-|21241|2x x 成立，所以 21241lim221=+--→x x x . 22. 设1|1|)(--=x x x f ，求)(lim 1x f x →.[解] 本题⎩⎨⎧><-=1,11,1)(x x x f ，在1=x 处左右两侧)(x f 的表达式不同，故求1=x 处的极限，需考虑左右极限.而1)1(lim )(lim 11-=-=--→→x x x f ，11lim )(lim 11==++→→x x x f ， ≠-→)(lim 1x f x )(lim 1x f x +→，所以)(lim 1x f x →不存在.23. 设2()121x e f x x x ⎧⎪=+⎨⎪+⎩，1100≥<<≤x x x ，求（１）)(lim 0x f x →；（２）)(lim 1x f x →；（３）2lim ()x f x →.[解] 本题在0=x 和1=x 处左右两侧)(x f 的表达式不同，故求0=x 和1=x 处的极限，需考虑左右极限.而1lim )(lim 0==--→→x x x e x f ，1)1(lim )(lim 2=+=++→→x x f x x ，=-→)(lim 1x f x 1)(lim 1=+→x f x ，13所以1)(lim 0=→x f x .又2)1(lim )(lim 211=+=--→→x x f x x ，3)12(lim )(lim 11=+=++→→x x f x x ，≠-→)(lim 1x f x )(lim 1x f x +→，所以)(lim 1x f x →不存在.2lim ()x f x →5)12(lim 2=+=→x x .24. 1111)(-+=x ex f ，求)(lim 1x f x →.[解] 本题)(x f 中含有特殊函数11-x e，故求1=x 处的极限，需考虑左右极限.由于0lim 111=-→-x x e ，∞=-→+111lim x x e ；所以111lim )(lim 1111=+=-→→--x x x ex f ，011lim )(lim 1111=+=-→→++x x x ex f ，得≠-→)(lim 1x f x )(lim 1x f x +→，故)(lim 1x f x →不存在. 25. 利用函数极限存在准则（夹逼定理）证明： (1) 11lim 0=+→n x x .[解] 由于求0→x 的极限，故可设11<<-x .当0>x 时，有x x n +<+<111；当0<x 时，有111<+<+n x x ，而11lim 0=→x ，1)1(lim 0=+→x x ，由夹逼定理，所以11lim 0=+→n x x .(2) 1]1[lim 0=+→xx x . [解] 由于求+→0x 的极限，又x x x 1]1[11≤<-，当0>x 时，有1]1[)11(≤<-xx x x ，而1)1(lim )11(lim 00=-=-++→→x x x x x ，11lim 0=+→x ，由夹逼定理，所以1]1[lim 0=+→xx x .1426. 计算下列极限：（1）220()lim h x h x h→+-.[解] 原式 h h x hx h x h h 2)2(lim )(lim022000=+=-+=→→. （2）4x →. [解] 原式 4)2(lim 24lim4400=+=--=→→x x x x x .（3）32lim3x x →--.[解] 令t x =+35，则53-=t x ，原式 121221lim 82lim220032=++=--=→→t t t t t t .（4）2111lim(1)222nn →∞++++. [解] 原式 2211)211(1lim1=--⋅=+∞→n n . （5）))1(1321211(lim +++⋅+⋅∞→n n n .[解] 原式 1)111(lim )]111()3121()211[(lim =+-=+-+-+-=∞→∞→n n n n n .（6）)21(lim 222nnn n n +++∞→ . [解] 原式 212)1(lim 2=+=∞→n nn n .15（7）221lim 21x x x x →∞--+.[解] 原式 212lim 22==∞→∞∞x x x .（8）232lim 35x x xx x →∞+-+.[解] 原式 0lim 32==∞→∞∞xx x .（9）n .[解] 原式 12lim22lim=+=++=∞→∞∞∞→nn n nn n n n .（10）3113lim()11x x x →---. [解] 原式 11)2(lim 12lim2100321-=+++-=--+=→→∞-∞xx x x x x x x . （11）)121(lim 0xx x xx ---+→.[解] 原式 111lim )1(lim 00=--=--=++→→∞-∞x x x x x x .（12）)2(lim 22++-∞→x x x x .[解] 令t x -=，则原式 )2(lim 22+-=+∞→t t t t ，再令ut 1=，16原式 12112lim 211lim 2000220-=++-=+-=++→→∞-∞uu u u u . 27. 若0)11(lim 2=--++∞→b ax x x x ，求b a ,求的值.[解] 由左边01)1()()1(lim 2=+-++--=∞→x b x b a x a x ，得⎩⎨⎧=+=-001b a a ，故1=a ，1-=b .28. 计算下列极限：（1）x x x cot lim 0→.[解] 原式 xxx x sin cos lim00→∞⋅=1)cos sin (lim 00=⋅=→x x x x . （2）xxx 3arcsin 2lim 0→.[解] 令t x =arcsin ，则t x sin =，原式 t t t sin 32lim0→=32=. （3）xx x x 2sin 3553lim 2++∞→.[解] 令t x =2，则t x 2=，原式 56)sin 310512(lim 00=⋅++=→∞⋅t t t t t .（4）n nn x 2sin 2lim ∞→，（x 为不等于零的常数）.[解]原式 x xx x nnn =⋅=∞→∞⋅)22sin (lim 0. （5）xxx -→ππsin lim .[解]原式 1)sin(lim0=--=→xx x πππ.17（6）xx x cos 1lim 0-+→.[解]原式 2sin 2lim 2xx x +→=2sin2lim 0xx x +→=22sin 2lim 20==+→x xx .（7）xx xx x 3sin 2sin lim 0+-→.[解]原式 x x x x x 3sin 12sin 1lim00+-=→4133sin 3122sin 21lim 0-=+-=→xx x x x . （8）01lim sin x x→-.[解]原式 )111sin (lim 00++⋅=→x x x x 21=. （9）xx x 20)1(lim -→.[解]原式 =-=→∞xx x 201)1(lim 2210})](1{[(lim ---→=-+e x xx .（10）12)21(lim -∞→-xx x.[解]原式 ])21()21[(lim 121-∞→--+=∞x x xx 1112})21(])21{[(lim ----∞→=--+=e xx xx . （11）21lim()xx x x→∞+. [解]原式 x x x 21)11[(lim +=∞→∞22])11[(lim e xx x =+=∞→.18（12）xx x sec 22)cos 1(lim +→π.[解]原式 2cos 121])cos 1[(lim x x x +=→∞π2e =.（13）xxx xe 10)1(lim +→.[解]原式 e xe xxe xe xx =+=→∞])1[(lim 101.（14）确定c ，使9)(lim =-+∞→xx cx c x . [解]左边 c cx cxcc x x e cx c2221])21[(lim =-+=--∞→∞，故92=c e ，得3ln =c .（15）[]lim ln(1)ln x x x x →+∞+-.[解]左边 1ln )11ln(lim )1ln(lim 10==+=+=+∞→+∞→∞⋅∞e xx x x x x x . （16）nn n n )11(lim 2++∞→. [解]原式 =++=∞→∞n n n n )11(lim 21nn n n n )1111(lim 2+--++∞→ n n n n n n))11)1(21(lim 2++++-+=∞→1)11)(1(22)11)(1(222]))11)1(21[(lim -++++--++++∞→=++++-+=e n n n nnn n n nnn n n n .29. 当0→x 时，确定无穷小a x a -+3)0(>a 对于x 的阶数.19[解]因为 aa x a x a x a x x 211lim lim 30330=++=-+→→；所以，当0→x 时，无穷小a x a -+3)0(>a 是x 的3阶无穷小.30. 若当0→x 时，112-+ax 与x 2sin 为等价无穷小量，求a 的值.[解]因为当0→x 时，112-+ax ~ 22ax ，x 2sin ~ 2x ，故122lim sin 11lim 220220===-+→→a x ax xax x x ，所以，2=a . 31. 计算下列极限：（1）xx x x 1sin 1lim 32+∞→.[解]因为当∞→x 时，01→x ，故132+x x ~ x 1，x 1sin ~ x 1，所以01lim 1sin 1lim 232==+∞→∞→xx x x x x .（2）21sin)4(lim 22--→x x x . [解]因为当2→x 时，0)4(lim 22=-→x x ，而∞→-21x ，但1|21sin |≤-x ，所以021sin )4(lim 22=--→x x x .（3）201coslimsin x x x x →. [解]因为当0→x 时，x sin ~ x ，0lim sin lim 2020==→→xx x x x x20而∞→x 1，但1|1cos |≤x，所以0sin 1coslim20=→x x x x .（4）xx xx x sin sin 2lim -+∞→.[解]因为当∞→x 时，01lim=∞→x x ，但1|sin |≤x ，故0)sin 1(lim sin lim ==∞→∞→x x x x x x ，所以=-+∞→x x x x x sin sin 2lim 2sin 1sin 2lim=-+∞→x xx x x . 或[解] 原式22lim ==∞→∞∞x xx . （5）3231lim 1sin x x x x→∞-.[解]因为当∞→x 时，01→x ，21sin x ~ 21x，所以，原式33lim 13lim==-=∞→∞∞∞→x xxx x x .（6）)sin 1(sin lim x x x -++∞→.[解] 原式21sin 21cos2lim xx x x x -+++=+∞→)1(21sin 21cos 2lim x x x x x ++++=+∞→，当+∞→x 时，0)1(21sinlim =+++∞→x x x ，1|21cos|≤++xx ，所以，0)sin 1(sin lim =-++∞→x x x .（7）axa x ax 2tan2sinlim π-→. [解] 令t a x =-2，则a t x +=2，原式 πππa at t a t t t t -=-=-=→→00lim tansin lim .21（8）)1sin 1)(11(tan sin lim32-+-+-→x x xx x .[解] 原式)1sin 1)(11()cos 11(sin lim 320-+-+-⋅=→x x x x xxx x x x x cos )1sin 1)(11()cos 1(sin lim32-+-+-⋅-=→，因为当0→x 时，1132-+x ~ 32x ，1sin 1-+x ~ 2sin x ~ 2x，x cos 1-~ 22x ，所以，原式3cos 232lim 220-=⋅⋅⋅-=→xxx xx x . 32.讨论下列函数在指定点处的连续性：（1）⎩⎨⎧≥-<=-1,21,)(1x x x e x f x ，在1=x 处.[解] 因为1)2()1(1=-==x x f ，1lim )(lim 111==-→→--x x x e x f ， 1)2(lim )(lim 11=-=++→→x x f x x ，即==-→)(lim )1(1x f f x )(lim 1x f x +→，所以，)(x f 在点1=x 处连续.（2）⎪⎩⎪⎨⎧=≠=0,00,1sin )(2x x xx x f ，在0x =处. [解] 因为0)0(=f ，又当0→x 时，∞→x 1，而0lim 20=→x x ，1|1sin |≤x，所以，01sin lim )(lim 200==→→x x x f x x ，即)(lim )0(0x f f x →=，所以，)(x f 在点0=x 处连续.22（3）⎪⎩⎪⎨⎧=≠=-0,00,)(1x x e x f x，在0=x 处.[解] 因为0)0(=f ，∞==-→→--xx x e x f 10lim )(lim ， 0lim )(lim 1==-→→++xx x e x f ，即≠=+→)(lim )0(0x f f x)(lim 0x f x -→，所以，)(x f 在点0=x 处不连续.（4） )1()1(21lim )(--∞→++=x n x n n e e x x x f ，在1=x 处.[解] 因为⎪⎩⎪⎨⎧<=>=++=--∞→1,1,11,1lim)(2)1()1(2x x x x x e e x x x f x n x n n ，而 1)1(=f ，1lim )(lim 11==--→→x x f x x ， 1lim )(lim 211==++→→x x f x x ，即==-→)(lim )1(1x f f x )(lim 1x f x +→，所以，)(x f 在点1=x 处连续.33. 确定k 的值，使)(x f 在0=x 处连续：（1）⎪⎩⎪⎨⎧=≠⋅=0,,1cos sin )(x k x xx x f . [解] 因为k f =)0(，又当0→x 时，∞→x 1，而0sin lim 0=→x x ，1|1cos |≤x ，23故01cossin lim )(lim 0==→→xx x f x x ，所以，当0=k 时，有)0()(lim 0f x f x =→，即)(x f 在点0=x 处连续.（2） ⎪⎩⎪⎨⎧=≠<<--=0,0,2121,)31ln()(2x k x x x x f x . [解] 因为k f =)0(，又∞=-=→→120)31ln(lim )(lim xx x x x f 6ln })]3(1ln{[(lim 66310-==-+---→e x xx ，所以，当6-=k 时，有)0()(lim 0f x f x =→，即)(x f 在点0=x 处连续.（3） ⎪⎩⎪⎨⎧=≠-+-+=0,,1111)(3x k x x x x f .[解] 因为k f =)0(，又=-+-+=→→1111lim )(lim 30x x x f x x 3223lim 0=→x x x ，所以，当32=k 时，有)0()(lim 0f x f x =→，即)(x f 在点0=x 处连续.34. 指出下列函数的连续区间：（1）241)(xx f -=.[解] 因为)(x f 是初等函数，它的定义区间就是连续区间，所以，连续区间即为 )2,2(-.（2）⎪⎩⎪⎨⎧≥-<<-+--=0,301,112)(sin x e x x x x x f x .[解] 因为)(x f 是分段函数，24当01<<-x 时，xx x +--112是连续的；当0>x 时，3sin -x e 也是连续的,因此只须考察分段点0=x 处的连续性；由于2)3()0(0sin -=-==x x e f ，xx xx f x x +--=--→→112lim )(lim 02)11(lim 0-=++--=-→x x x ， 2)3(lim )(lim sin 0-=-=++→→xx x e x f ，即==+→)(lim )0(0x f f x)(lim 0x f x -→，故)(x f 在点0=x 处连续，所以，连续区间即为 ),1(∞-.（3）⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤<--≤≤<≤-=32,2)2sin(21,110,11)(x x x x x x x f . [解] 因为)(x f 是分段函数，当10<<x 时，11-x 是连续的；当21<<x 时，1是连续的, 当32<<x 时，2)2sin(--x x 也是连续的,因此只须考察分段点1=x 及2=x 处的连续性；由于 1)1(=f ，∞=-=--→→11lim )(lim 11x x f x x ， 11lim )(lim 11==++→→x x x f ，25即≠=+→)(lim )0(0x f f x)(lim 0x f x -→，故)(x f 在点1=x 处不连续；而 1)2(=f ，11lim )(lim 22==--→→x x x f ， 12)2sin(lim )(lim 22=--=++→→x x x f x x ，即==+→)(lim )2(2x f f x)(lim 2x f x -→，故)(x f 在点2=x 处连续；又)0(111lim )(lim 0f x x f x x =-=-=++→→，)3(1sin 2)2sin(lim )(lim 33f x x x f x x ==--=--→→，所以，连续区间即为 [0,1),[1,3].35. 设1lim )(2212+++=-∞→n n n x bxax x x f 为连续函数，试求a 和b 的值. [解] ⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧-<>-=--=++<<-+=11,11,211,2111,)(2x x xx b a x b a x bx ax x f 或，因为)(x f 为连续函数，所以)(x f 在1=x 及1-=x 处连续；由于 21)1(++=b a f ， b a bx ax x f x x +=+=--→→)(lim )(lim 211， 11lim )(lim 11==++→→xx f x x ，26即==+→)(lim )1(1x f f x )(lim 1x f x -→，得1=+b a ；而 21)1(--=-b a f ， 11lim )(lim 11-==---→-→xx f x x ， b a bx ax x f x x -=+=++-→-→)(lim )(lim 211，即==-+-→)(lim )1(1x f f x )(lim 1x f x --→，得1-=-b a ；所以，0=a ，1=b .36.指出下列函数的间断点，并指明其类型（1）xx xx f -=2sin )(. [解] 因为)(x f 是初等函数,定义域为),1()1,0()0,(+∞-∞ ，在0x =，1=x 处孤立无定义.在0=x 处，因为1)1(sin lim)(lim 0-=-=→→x x xx f x x ，所以，0=x 是第一类可去间断点.在1=x 处，因为∞=-=→→)1(sin lim)(lim 11x x xx f x x ，所以，1=x 是第二类无穷间断点.（2）⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≠>-=<-=1,0,1sin 0,00),1ln(1)(x x x x x x x x x f .[解] 因为)(x f 是它是分段函数, 其定义域为),1()1,(+∞-∞ ，0x =为分段点，1=x 处孤立无定义.当0<x 时，)1ln(1x x -是连续的；当1,0≠>x x 时，1sin -x x也是连续的,因此只须考察分段点0=x 处的性质.27由于 1ln )1ln(1lim )(lim 100-==-=-→→--e x xx f x x ，01sin lim )(lim 00=-=++→→x xx f x x ，可见, 0x =处左右极限都存在但不相等,所以0=x 是)(x f 的第一类跳跃间断点.在1=x 处，因为∞=-=→→1sin lim )(lim 11x xx f x x ，所以，1=x 是第二类无穷间断点.（3）⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=≠+-=0,10,1212)(11x x x f x x . [解] 因为)(x f 是它是分段函数, 0x =为分段点，当0≠x 时，121211+-xx是连续的,因此只须考察分段点0=x 处的性质.又)(x f 含特殊函数x12，故0x =处极限应该考虑左、右极限.由于 11212lim 110-=+--→xxx ，11212lim 110=+-+→xxx ，可见, 0x =处左右极限都存在但不相等,所以0=x 是)(x f 的第一类跳跃间断点.（4）11()1x xf x e-=-.[解] 因为)(x f 是初等函数,定义域为),1()1,0()0,(+∞-∞ ，在0x =，1=x 处孤立无定义.在0=x 处，因为∞=-=-→→111lim)(lim x x x x ex f ，所以，0=x 是第二类无穷间断点.在1=x 处，由于28111lim )(lim 111=-=-→→--x xx x ex f ，011lim )(lim 111=-=-→→++x xx x ex f ，可见, 1=x 处左右极限都存在但不相等,所以1=x 是)(x f 的第一类跳跃间断点.37. 试确定a 和b 的值，使)1)(()(---=x a x be xf x 有无穷间断点0=x 和可去间断点1=x .[解] 因为)(x f 是初等函数,定义域为a x ≠及1≠x ，在a x =，1=x 处孤立无定义. 由于0=x 为无穷间断点，)1)((lim)(lim 00---=→→x a x be xf x x x ∞=，故0=a .又由于1=x 为可去间断点，)1)((lim )(lim 11---=→→x a x b e x f x x x )1(lim1--=→x x be x x ，上式应为型，即0)(lim 1=-→b e x x ，故e b =.38. 设)(x f 对一切21,x x 满足)()()(2121x f x f x x f +=+，并且)(x f 在0=x 处连续，证明函数)(x f 在任意点0x 处连续.[解] 由于)(x f 对一切21,x x 满足)()()(2121x f x f x x f +=+，将021==x x 代入上式，有)0(2)0(f f =，即0)0(=f ，因为)(x f 在0=x 处连续，所以0)0()(lim 0==→f x f x ，又=∆→∆y x 0lim =-∆+→∆)]()([lim 000x f x x f x 0)(lim 0=∆→∆x f x ，所以，函数)(x f 在任意点0x 处连续39. 设)(x f 在闭区间],[b a 上连续，b x x x a n <<<<< 21,则在],[1n x x 上至少存在一点ξ，使得nx f x f x f f n )()()()(21+++=ξ.[解]由于)(x f 在],[b a 上连续，且b x x x a n <<<<< 21，故)(x f 在],[1n x x 上连续.由最值定理可知，在],[1n x x 上)(x f 有最大值M 与最小值m ，即得1()m f x M ≤≤，29M x f m n ≤≤)(，于是，可得M nx f x f x f m n ≤+++≤)()()(21 ；由介值定理可知，)(x f 在],[1n x x 上至少存在一点ξ，使得nx f x f x f f n )()()()(21+++=ξ.40.设2)(-=xe xf ，试证：在)2,0(内至少有一点ξ，使得ξξ=)(f .[解]令x e x x f x F x--=-=2)()(，由于)(x F 为初等函数，显然在]2,0[上连续，且01)0()0(<-==f F ，042)2()2(2>-=-=e f F .由零值定理可知，)2,0(内至少有一点ξ，使得0)(=ξF ，即ξξ=)(f . 41.试证：方程0sin =--b x a x （其中b a ,为正常数）至少有一个不超过b a +的正根.[解]令b x a x x f --=sin )(，由于)(x f 为初等函数，显然在],0[b a +上连续，且0)0(<-=b f ，0)]sin(1[)(≥+-=+b a a b a f .当1)sin(≠+b a 时，0)]sin(1[)(>+-=+b a a b a f ，由零值定理可知，),0(b a +内至少有一点ξ，使得0)(=ξf ；当1)sin(=+b a 时，0)]sin(1[)(=+-=+b a a b a f ，即b a +=ξ，使得0)(=ξf ；综上，ξ],0(b a +∈，使得0)(=ξf ，即方程0sin =--b x a x 至少有一个不超过b a +的正根.42. 设321,,a a a 均为正数，3210λλλ<<<，试证方程0332211=-+-+-λλλx a x a x a 有两个实根，并判定这两个根的范围. [解]由于332211λλλ-+-+-x a x a x a ))()(())(())(())((321213312321λλλλλλλλλ-----+--+--=x x x x x a x x a x x a .令))(())(())(()(213312321λλλλλλ--+--+--=x x a x x a x x a x F ，由于)(x F 为初等函数，显然)(x F 分别在],[21λλ及],[32λλ上连续，且 0))(()(312111>--=λλλλλa f ， 0))(()(131222<--=λλλλλa f ，300))(()(231333>--=λλλλλa f ，)(x F 在],[21λλ上由零值定理可知，在),(21λλ内至少有一点1ξ，使得0)(1=ξF ， )(x F 在],[32λλ上由零值定理可知，在),(32λλ内至少有一点2ξ，使得0)(2=ξF ；又)(x F 为二次多项式函数，至多有两个零点.综上，)(x F 有两个零点，他们分别在),(21λλ与),(32λλ内，即方程0332211=-+-+-λλλx a x a x a 有两个实根，分别在),(21λλ与),(32λλ内. 43. 设函数)(x f 在]1,0[上连续且非负，而0)1()0(==f f ，试证：对于)1,0(内的任意实数l ，必存在一点)1,0(0∈x ，使得)()(00l x f x f +=. [解]令)()()(l x f x f x F +-=，由于)(x f 在]1,0[上连续，所以)(x F 在]1,0[l -上连续，且0)()()0()0(<-=-=l f l f f F ，0)1()1()1()1(>-=--=-l f f l f l F .由零值定理可知，⊂-)1,0(l )1,0(内至少有一点0x ，使得0)(0=x F ，即)()(00l x f x f +=.故对于)1,0(内的任意实数l ，必存在一点)1,0(0∈x ，使得)()(00l x f x f +=.。

高等数学习题及解答 (1)

普通班高数作业（上）第一章函数1、试判断下列每对函数是否是相同的函数，并说明理由：（2）)sin(arcsin x y =与x y =；（4）x y =与2x y =；（6）)arctan(tan x y =与x y =；（8）)(x f y =与)(y f x =。

解：判断两个函数的定义域和对应法则是否相同。

（2）)sin(arcsin x y =定义域不同，因此两个函数不同；（4）x x y ==2，两个函数相同；（6）)arctan(tan x y =定义域不同，因此两个函数不同；（8）)(x f y =与)(y f x =定义域和对应法则都相同，因此两个函数相同。

2、求下列函数的定义域，并用区间表示：（2）xx x y -+=2；（3）x y x -+=1ln arcsin 21；（7）xey xln 111-+=。

解：（2）)0,2[-∈x ；（3）]1,0()0,1[22--⋃-∈e e x ；（7）),(),0(+∞⋃∈e e x 。

3、设⎪⎩⎪⎨⎧<-≥-=0,10,1)(22x x x x x f ，求)()(x f x f -+。

解：按0>x ，0=x ，0<x 时，分别计算得，⎩⎨⎧=-≠=-+0200)()(x x x f x f 。

4、讨论下列函数的单调性（指出其单增区间和单减区间）：（2）24x x y -=；（4）x x y -=。

解：（2）22)2(44--=-=x x x y 单增区间为]2,0[，单减区间为]4,2[。

（4）⎩⎨⎧≥<-=-=002x x x x x y ，定义域为实数集，单减区间为),(+∞-∞。

5、讨论下列函数的奇偶性：（2）x x x x f tan 1)(2+-=；（3）)1ln()(2x x x f -+=；（6）x x f ln cos )(=；（7）⎩⎨⎧≥+<-=0,10,1)(x x x x x f 。

高等数学第二章复习题及答案（1）

⾼等数学第⼆章复习题及答案（1）思思学姐独家整理QQ33760379⾼等数学习题集及解答第⼆章⼀、填空题1、设()f x 在x a =可导，则0()()lim x f a x f a x x →+--=。

2、设(3)2f '=，则0______________(3)(3)lim 2h f h f h →--=。

3、设1()xf x e -=，则0_____________(2)(2)limh f h f h→--=。

4、已知00cos (),()2,(0)1sin 2x f x f x x x π'==<<-，则0_______________________()f x =。

5、已知2220x y y x +-=，则当经x ＝1、y ＝1时，_______________dy dx =。

6、()x f x xe =，则_______________(ln 2)f '''=。

7、如果(0)y ax a =>是21y x =+的切线，则__________a =。

8、若()f x 为奇函数，0()1f x '=且，则0_________________()f x '-=。

9、()(1)(2)()f x x x x x n =+++L ，则_________________(0)f '=。

11、设0()1f x '=-，则0___________00lim(2)()x xf x x f x x →=---。

12、设tan x y y +=，则_________________________dy =。

13、设lny =_______________(0)y '''=。

14、设函数()y f x =由⽅程42ln xy x y +=所确定，则曲线()y f x =在点（1，1）处的切线⽅程是______________________。

【高等数学习题及解答】第一章函数与极限

第一章
函数与极限
一、极限的求法
1 x
1.
(1) lim(1 kx) ( k 0为常数）
x 0
1 x ( 2) lim( ) 2 x 0 1 x
2
1 2 x sin x
1 x x sin x (3) lim x 1 x ( 4) lim
x 0
1 t an x 1 sin x x 2 ln( 1 x)
x x sin x sin x x cos x ln ln 2 sin x sin x x sin x lim lim lim 2 x 0 sin 2 x x 0 x 0 x 2x 1 sin x x cos x lim 3 x 0 2 x 1 cos x cos x x sin x lim 2 x 0 2 3x 1 1 sin x 1 lim 2 x 0 3 x 6 x sin 2 x lim e6 x 0 sin x
1 1
0 （4）思路分析：这是一道综合题，且是型极限， 0 运用洛必达法则去求解。 t x 0 a t dt 条件 a x 解： lim lim ＝1 x 0 bx sin x x 0 b cos x
x 2 2
x2 lim 0, lim(b cos x) b 1 0, 即b 1 x 0 x 0 ax x t2 x2 0 a t dt a x 所以， lim lim x 0 bx sin x x 0 1 cos x 1 x2 1 x2 lim lim x 0 a x 1 cos x a x0 1 cos x 1 x2 2 lim 1，得a 4 a x 0 1 x 2 a 2 故a 4, b 1为所求。

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