华理高数答案word版
华南理工大学高数习题册答案汇总
第七章 多元函数微分学作业1 多元函数1．填空题（1）已知函数22,y f x y x y x ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭，则(),f x y =()()22211x y y -+； （2）49arcsin2222-+++=y x y x z 的定义域是(){}22,49x y x y ≤+≤； （3）)]ln(ln[x y x z -=的定义域是(){}(){},,0,1,0,1x y x y x x y x x y x >>+⋃<<≤+；（4）函数⎪⎩⎪⎨⎧=≠=0,0,sin ),(x y x x xyy x f 的连续范围是 全平面 ；（5）函数2222y x z y x+=-在22y x =处间断.2．求下列极限（1）00x y →→；解：000016x t t y →→→→===-（2）22()lim (ex y x y x y -+→+∞→+∞+）.解：3y x =22()2()lim (e lim (e 2x y x y x y x x y y x y x y xe ye -+-+--→+∞→+∞→+∞→+∞⎡⎤+=+-⎣⎦）） 由于1lim e lim lim 0tt t t t t t t e e-→+∞→+∞→+∞===，2222lim e lim lim lim 0tt t t t t t t t t t e e e -→+∞→+∞→+∞→+∞====，故22()2()lim (elim (e 20x y x y x yx x y y x y x y xe ye -+-+--→+∞→+∞→+∞→+∞⎡⎤+=+-=⎣⎦）） 3．讨论极限26300lim y x yx y x +→→是否存在.解：沿着曲线()()3,,0,0y kx x y =→,有336626262000lim lim 1x x y kx x y kx kx y x k x k →→=→==+++因k 而异，从而极限26300lim y x yx y x +→→不存在4．证明⎪⎩⎪⎨⎧=+≠++=0,00,2),(222222y x y x y x xyy x f 在点)0,0(分别对于每个自变量x 或y都连续，但作为二元函数在点)0,0(却不连续.解：由于(,0)0,(0,)0,f x f y ≡≡从而可知在点)0,0(分别对于每个自变量x 或y 都连续，但沿着曲线()(),,0,0y kx x y =→,有2222222000222lim lim 1x x y kx xy kx kx y x k x k →→=→==+++因k 而异， 从而极限()0lim ,x y f x y →→不存在，故作为二元函数在点)0,0(却不连续.作业2 偏导数1．填空题（1）设22),(y x y x y x f +-+=，则=)4,3(x f 25； （2）（3）设(),ln 2y f x y x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭，则1x y f y==∂=∂12； （3）设2sin x u xz y =+，则42ux y z∂=∂∂∂ 0 ；（4）曲线22:44x y z y ⎧+=⎪Γ⎨⎪=⎩在点()2,4,5处的切线与Ox 轴正向的倾角是4π. 2．设2e xyu =， 证明 02=∂∂+∂∂yu y x u x. 证:因为222312,xxy yu ux e e x y y y∂∂-==∂∂ 所以222223221222220x x x xy y y y u u x x x x y xe ye e e x y y y y y ∂∂--+=+=+=∂∂3. 设xyz ln =，求22x z ∂∂，yx z∂∂∂2.解：ln ln x yz e⋅=，从而222ln ln ln ln ln ln ln 222ln ln ln ln ln ,,x y x y x y x z y z y y y y e e e y x x x x x x ⋅⋅⋅∂∂--⎛⎫=⋅=⋅+⋅= ⎪∂∂⎝⎭2ln ln ln ln ln ln ln 11ln ln 1x y x y x z y x y x e e y x y x y x y xy⋅⋅∂⋅+=⋅⋅+⋅⋅=∂∂4．设y x z u arctan =， 证明 0222222=∂∂+∂∂+∂∂zuy u x u . 解：因为()()2222222222211022,1uyz u yz x xyzz xy x y x x x y x y y ∂∂-⋅-=⋅⋅===∂+∂⎛⎫+++ ⎪⎝⎭()()2222222222221022,1u x xz u xz y xyzz yy x y y x x y x y y ∂--∂-⋅=⋅⋅==-=∂+∂⎛⎫+++ ⎪⎝⎭22arctan ,0,u x uz y x∂∂==∂∂ 所以()()2222222222222200u u u xyz xyzx y z x y x y ∂∂∂-++=++=∂∂∂++ 5．设函数()()2221sin ,0,0,x x y x f x y xx ⎧+≠⎪=⎨⎪=⎩.（1）试求(),f x y 的偏导函数； 解：当()()()3222221110,,42sin cos x x f x y x xyx x y xx x-≠=+++⋅()21,2sin y f x y x y x =，()()()322211,42sin cos x f x y x xy x y x x=+-+当()()()()222001sin 0,0,0,0,lim lim 00x x x x x y f x y f y x x f y x x→→+--≠===-()()()000,0,000,lim lim 0y y y f y y f y f y y y ∆→→+∆--===∆-∆，()()()322211,42sin cos x f x y x xy x y x x=+-+（2）考察偏导函数在()0,3点处是否连续.()()200331lim ,lim 2sin00,3y y x x y y f x y x y f x→→→→===，故(),y f x y 在()0,3点处连续， ()()()3222003311lim ,lim 42sin cos x x x y y f x y x xy x y x x →→→→⎡⎤=+-+⎢⎥⎣⎦不存在，从而(),x f x y 在()0,3点处不连续作业3 全微分及其应用1．填空题（1）),(y x f z =在点),(00y x 处偏导数存在是),(y x f z =在该点可微的必要 条件；（2）函数23z x y =在点()2,1-处，当0.02,0.01x y ∆=∆=-时有全增量z ∆=0.2040402004-，全微分d z =0.20-；（3）设),(y x f z =在点),(00y x 处的全增量为z ∆，全微分为dz ，则),(y x f 在点),(00y x 处的全增量与全微分的关系式是()z dz o dz ∆=+；（4）22yx x u +=在点)1,0(处的d u =dx ；（5）xy u cos )(ln =,则d u =cos cos (ln )ln ln sin ln x x y y xdx dy y y ⎡⎤-⋅+⎢⎥⎣⎦； （6）zyx u )(=,则d u =()ln zx z z x dx dy dz y x y y ⎛⎫-+⎪⎝⎭；（7）2221zy x u ++=,则d u = ()()3222212x y z -++ .2．证明：(),f x y =在点()0,0处连续，()0,0x f 与()0,0y f 存在，但在()0,0处不可微.证：由于(0,)0,(,0)0,f y f x ==从而(0,0)0,(0,0)0.y x f f ==但是limlimx x y y ∆→∆→∆→∆→=不存在，从而在()0,0处不可微.3．设函数()()222222221sin ,0,0,0x y x y x y f x y x y ⎧++≠⎪+=⎨⎪+=⎩试证：（1）函数(),f x y 在点()0,0处是可微的；证：因为 ()()()()22001sin0,00,00,0limlim 0,0,000x y x x x f x f x f f x x →→--====-- 又()()()()()22221sinlimlim0x x y y x y x y ∆→∆→∆→∆→∆+∆∆+∆==所以函数(),f x y 在点()0,0处是可微的（2）函数(),x f x y 在点()0,0处不连续.证：当()222222221210,,2sincos x x x y f x y x x y x y x y+≠=-+++ ()2222220000121lim ,lim 2sin cos x x x y y x f x y x x y x y x y ∆→∆→∆→∆→⎛⎫=- ⎪+++⎝⎭不存在， 故(),x f x y 在点()0,0处不连续作业4 多元复合函数的求导法则1．填空题（1）设2ln ,,32yz u v u v y x x===-，则 z x ∂=∂()()223222ln 3232y y y x x x y x ----； （2）设22,cos ,sin z x y xy x u v y u v =-==，则zv∂=∂()333sin cos sin 2sin sin 2cos u v v v v v v +--； （3）设()22,zu x y z x y =-=+，则u x ∂=∂()()222ln z x y x y x x y x y ⎡⎤+--+⎢⎥-⎣⎦；（4）设2sin z x y x ==，则dd zx =2x . 2．求下列函数的偏导数（1）设,,x y u f y z ⎛⎫=⎪⎝⎭其中f 具有一阶连续偏导数，求,u x ∂∂u y ∂∂和uz ∂∂； 解：111,f u f x y y ∂=⋅=∂121222222211,u x x u y yf f f f f f y y z y z z z z∂--∂--=⋅+⋅=+=⋅=∂∂ （2）设(),,,u f x y z =()(),,,z y t t y x ϕψ==，其中,,f ϕψ均可微，求u x ∂∂和uy∂∂. 解：因为1231212,,du f dx f dy f dz dz dy dt dt dy dx ϕϕψψ=++=+=+ 从而()1231212du f dx f dy f dy dy dx ϕϕψψ=++++⎡⎤⎣⎦()()1322231321f f dx f f f ϕψϕϕψ=+++++所以1322231321,u u f f f f f x yϕψϕϕψ∂∂=+=++∂∂ 3．验证下列各式（1）设()22yz f x y =-，其中()f u 可微，则211z z z x x y y y ∂∂+=∂∂； 证：因为222212,z xyf z y f x f y f f ''∂-∂==+∂∂ 所以222211121121z z z xyf y f zx x y y x x f y f f yf y ''⎛⎫∂∂∂-+=++== ⎪∂∂∂⎝⎭ （2）设()23y z xy x ϕ=+，其中ϕ可微，则220z zx xy y x y ∂∂-+=∂∂. 证：因为()()222,33z y z y y xy x xy x x y xϕϕ∂∂''=-+=+∂∂ 所以22z z x xy y x y ∂∂-+=∂∂()()2222233y y x y xy xy x xy y x x ϕϕ⎛⎫⎛⎫''-+-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()22222033y y x y xy y x y xy y ϕϕ''=-+--+=4．设22,,y z xf x x ⎛⎫= ⎪⎝⎭其中函数f 具有二阶连续偏导数，求2z x y ∂∂∂. 解：因为221212222,z y y f x f f f xf f x x x ⎛⎫∂-=++⋅=+- ⎪∂⎝⎭所以22212212222222222z y y y y y y f xf f f xf f f x y y x x x x x x⎡⎤∂∂=+-=+⋅--⋅⎢⎥∂∂∂⎣⎦ 31222224y yf f x=-4．设)()(xy x x y u ψϕ+=其中函数ψϕ,具有二阶连续偏导数，试证：022222222=∂∂+∂∂∂+∂∂y u y y x u xy x u x . 证：因为222223432,u y y u y y y x x x x x x x ϕψψϕϕψ∂-∂'''''''=+-=++∂∂222322211,,u y y u u x y x x x y x y x xϕψϕϕψϕψ''''∂∂∂'''''''=---=+=+∂∂∂∂ 从而左边222234323222120y y y y y x xy y x x x x x x x x ϕψϕϕψϕϕψ''''⎛⎫⎛⎫⎛⎫''''''''''=+++---++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭作业5 隐函数求导法1．填空题（1）已知3330x y xy +-=，则d d y x =22x yx y--； （2）已知20x y z ++-=，则x y ∂=∂（3）已知xzz y =，则d z =2ln ln z dy yz zdxxy yz y--；（4）已知222cos cos cos 1x y z ++=，则d z =sin 2sin 2sin 2xdx ydyz+-；（5）已知(),z f xz z y =-，其中f 具有一阶连续偏导数，则d z =12121zf dx f dyxf f ---.2．设(),0,F y z xy yz ++=其中F 具有二阶连续偏导数，求22zx∂∂．解：212120,yF z z z F F y y x x x F yF -∂∂∂⎛⎫+⋅+=⇒= ⎪∂∂∂+⎝⎭ ()()[]()22122122122221212x x x F z F y yz F yF F F yF F z y y x x F yF F yF '⋅+++-+⎡⎤⎛⎫∂∂⎣⎦=-=- ⎪∂∂++⎝⎭()()()()()2222112111222212221231212y F F F yF F F yF y F F F F F yF F yF -+++⎡⎤-⎣⎦=+++3．求由方程组222222320z x yx y z ⎧=+⎪⎨++=⎪⎩所确定的()y x 及()z x 的导数d d y x 及d d z x .解：由已知()2222222602460dz xdx ydydz xdx ydy xdx dz xdx zdz xdx ydy zdz -=⎧=+⎧⎪⇒⎨⎨+-+=++=⎪⎩⎩()()22606,132623220xdx z dz dz x dy x xy dx z dx y yz xdx ydy z xdx ydy -++=⎧+⎪⇒⇒==-⎨+++++=⎪⎩4．设函数()z f u =，又方程()()d xy u u P t t ϕ=+⎰确定u 是,x y 的函数，其中()f u 与()u ϕ均可微；()(),P t u ϕ'连续，且()1u ϕ'≠. 试证：()()0z zP y P x x y∂∂+=∂∂. 证：因为()(),z u z uf u f u x x y y∂∂∂∂''=⋅=⋅∂∂∂∂， ()()()(),1P x u u uu P x x x x u ϕϕ∂∂∂'=⋅+='∂∂∂- ()()()(),1P y u u uu P y y y y u ϕϕ-∂∂∂'=⋅-='∂∂∂- ()()()()()()()()()()011P x P y z zP y P x P y f u P x f u x y u u ϕϕ-∂∂''+=+=''∂∂-- 5．设函数()f u 具有二阶连续偏导数，而()e sin xz f y =满足方程22222e xz z z x y∂∂+=∂∂，求()f u . 解：因为()()()()222sin ,sin sin x xx z z f u e y f u e y f u e y x x∂∂''''==+∂∂ ()()()()222cos ,cos (sin )x x x z z f u e y f u e y f u e y y y∂∂''''==+-∂∂()()222222()e ,()0x x z zf u e f u f u f u x y∂∂''''+==⇒-=∂∂ 特征方程为()2121210,1,1,u u r r r f u c e c e --===-=+作业6 方向导数与梯度1．填空题（1）在梯度向量的方向上，函数的变化率 最大 ； （2）函数在给定点的方向导数的最大值就是梯度的 模 ； （3）函数2249z x y =+在点()2,1的梯度为grad z ={16,18}；（4）函数xyz u =在点)1,1,1(处沿方向}cos ,cos ,{cos γβα=l的方向导数是cos cos cos αβγ++，且函数u 在该点的梯度是{1,1,1}；（5）函数e cos()xu yz =在点)0,0,0(处沿方向}2,1,2{-=l的方向导数是23； （6）函数)ln(22z y x u ++=在点)1,0,1(A 处沿A 指向点)2,2,3(-B 方向的方向导数是12. 2．求222z y x u -+=在点)0,0,(a A 及点)0,,0(a B 处的梯度间的夹角.解：{}2,2,2{2,0,0}AAgradux y z a =-={}2,2,2{0,2,0}B Bgradu x y z a =-=夹角余弦为cos 02A B A Bgradu gradu gradu gradu πϕϕ⋅==⇒=⋅3．求二元函数22z x xy y =-+在点()1,1-沿方向{}2,1l =的方向导数及梯度，并指出z 在该点沿那个方向减少得最快沿那个方向z 的值不变 解：(){}(){}1,11,12,23,3gradz x y y x --=--=-25l ⎧=⎨⎩，{3,3}5zl ∂=-⋅=-∂z 在该点沿梯度相反方向，即方向减少得最快；沿与梯度垂直的那个方向，即±方向z 的值不变 4．设x轴正向到l 得转角为α，求函数()22220,0,x y f x y x y +>=+=⎩在点()0,0处沿着方向l 的方向导数.解：{}cos ,sin ,cos l αααα===由于该函数在点()0,0处不可微，从而不能用公式，只能由定义得出沿着方向l 的方向导数：()()00,0,0lim x y f x y f fl ρρρ→→→→-∂===∂1cos sin sin 22ααα==作业7 偏导数的几何应用1．填空题（1）已知曲面224z x y =--上点P 的切平面平行于平面221x y z ++=，则点P的坐标是(1,1,2)；（2）曲面e 23zz xy -+=在点()1,2,0处的切平面方程是24x y +=；（3）由曲线223212x y z ⎧+=⎨=⎩绕y轴旋转一周所得到的旋转曲面在点(M处的指向内侧的单位法向量为0,⎧⎪⎨⎪⎩； （4）曲面2222321x y z ++=在点()1,2,2-处的法线方程是122146x y y -+-==-； （5）已知曲线23,,x t y t z t ===上点P 的切线平行于平面24x y z ++=，则点P的坐标是()1,1,1--或111,,3927⎛⎫--⎪⎝⎭． 2．求曲线22sin ,sin cos ,cos x t y t t z t ===在对应于的点π4t =处的切线和法平面方程.解：切点为{}224111,,,2sin cos ,cos sin ,2cos sin {1,0,1}222T t t t t t tπ⎛⎫=--=- ⎪⎝⎭，从而切线为11110222,11012x z x y z y +-=⎧---⎪==⎨-=⎪⎩， 法平面为110,022x z x z ⎛⎫---=-= ⎪⎝⎭3．求两个圆柱面的交线22221:1x y x z ⎧+=⎪Γ⎨+=⎪⎩在点M 处的切线和法平面的方程.解：1{2,2,0}|//{1,1,0}M n x y =，2{2,0,2}|//{1,0,1}M n x z ={}{}1,1,01,0,1{1,1,1}T =⨯=--==，法平面为0x y z --+= 4．求曲面()22210ax by cz abc ++=≠在点()000,,x y z 处的切平面及法线的方程. 解：000000{2,2,2}//{,,}n ax by cz ax by cz =切平面为0001ax x by y cz z ++=，法线为000000x x y y z z ax by cz ---== 5．求函数22221x y z a b ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭在点M 处沿曲线22221x y a b +=在此点的外法线方向的方向导数.解：2222,,MM x y gradza b a b ⎧⎪⎧⎫=--=--⎨⎬⎨⎩⎭⎪⎪⎩⎭2222,M x y n a b a b ⎧⎫==⎨⎬⎩⎭⎪⎪⎩⎭指向外侧为此点的外法线方向，方向导数为(2a z n gradz n n∂=⋅=-∂6．证明：曲面y z xf x ⎛⎫=⎪⎝⎭在任意点处的切平面都通过原点，其中f 具有连续导数. 证：设切点为()000,,x y z ，则000000000000,,1,y y y y y n f f f z x f x x x x x ⎧⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪⎪''=--=⎨⎬⎪ ⎪ ⎪⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎩⎭ 切平面为()()()000000000000y y y y f f x x f y y z z x x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫''--+---=⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦令0x y z ===，得左边等于右边，从而原点在任意点处的切平面上，也即任意点处的切平面都通过原点。
华南理工大学高等数学习题册第9章详细答案
解： Γ 是
1
原式 =
1
⎣(1 + t ) + 2 (1 + 2t ) + 3 (1 + t + 1+ 2t − 1) ⎤ ⎦ dt ∫⎡
0 1
= ∫ ( 6 + 14t ) dt = ( 6t + 7t 2 ) = 13
0 0
(3)
∫
Γ
ydx − xdy + dz ，其中 Γ 是圆柱螺线 x = 2cost , y = 2sin t, z = 3 t 从 t = 0 到
院 系
班级
姓 名
作业编号
第九章
1．计算
曲线积分与曲面积分
2
作业 13 对弧长的曲线积分
Ñ ∫ L x d s ，其中 L 为直线 y = x 及抛物线 y = x
所围成的区域的整个边界．
解： L 可以分解为 L1 : y = x, y′ = 1, x ∈ [0,1] 及 L2 : y = x 2 , y′ = 2 x, x ∈ [0,1]
0 2π
⎛ a2 + b2 ⎞ ⎛ ab sin 2t a 2 + b 2 ⎞ = ∫ ⎜ ab cos 2t − sin 2t ⎟ dt = ⎜ + cos 2t ⎟ = 0 2 2 4 ⎠ ⎝ ⎠0 0 ⎝
(2)
2π
∫
Γ
xdx + ydy + ( x + y − 1) dz ，其中 Γ 是从点 (1,1,1) 到点 ( 2, 3, 4) 的一段直线； x −1 y −1 z −1 = = , x = 1 + t , y = 1+ 2t , z = 1+ 3t ,t : 0 → 1 2 − 1 3 − 1 4 −1
华理高数答案第15章
1
0
cos nx d x 0 ，
2 0
f ( x) sin nx d x
1
0
cos nx sin nx d x n
0
0, n 2,4,6, , 1 (1) n 2 , n 1,3,5, , n n
所以 f ( x )
2
0
( x )dx
x u 1
1
udu 0 ，
an bn
1 1 ( x ) sin nxdx x sin xdx sin nxdx
2
( x ) cos nxdx
2
0 2
x cos nxdx cos nxdx 0 ,
0 2
2
0
0
0
1
2
0
x sin nxdx
1 n
2 2 2 x cos nx cos nxdx 0 0 n
f ( x)
n sin nx,
2
n 1
x (0 , 2 )
**8．试将周期为 2 的函数 f ( x) 展开成傅里叶级数， f ( x) 在 (0,2 ) 上的表达式是：
此函数系是正交函数系．
又
l
1 2l
1 2l
dx 1 ，
l
Provided by 理学院学代会学习部
l 1 1 n n x xdx cos cos 2 l 2l l l l l 2n x 1 cos 2n 2 n 1 l l 1 l l dx 1 cos xd ( x) 1 l l l l 2l l 2n 2 l
2019年华南理工大学高数下答案.doc
对弧长的曲线积分22，其中曲线C 是y2ax x 2在 0x2a 的一段弧a0、计算x y ds。
1C解： C 的参数方程为x2a cos2y2a cos sin202 2a cos222 4a2 cos4a2原式2a sin 22a cos2d442、计算x 3y3ds ，其中 L 星形线x a cos3 t, y a sin3 t 在第一象限的弧L0t。
24cos4 t sin4 t 7sin6 t cos6 t27解：原式 2 a33a cost sin tdt3a 3a3 063、计算xyzds，其中为折线 ABC ，这里 A , B , C 依次为点0,0,0 , 1,2,3 , 1,4,3 。
x t x1解： AB 段参数方程y2t0t 1， BC 段参数方程y22t0t 1z3t z3xyzds xyzds 1614t 3dt112t dt原式012AB BC311314t 412t6t214182024、计算x2y2 ds ，其中为螺旋线x t cost , y t sin t , z t 上相应于t从 0 到1的弧。
解：方法一1221原式t2sin t t cost t 2 2 t 2 dtcost t sin t1dt001122121 t 2 t 2 t dt t 2 t 2 t2 2020121t222 t 2 dt2 t2t 233 1 2 2 t 2dt1 2 t 2dt2t3 3113 31 11原式2 t2 dt2ln t2 t2 4242 t 2 t231ln 1 2 32 2方法二、原式1 2 cost 2sin t t cost21 2 2 t 2dttt sin t 1dtt11t2 2 t 211 122t dtu 2 u du2 021u 211 120 2duu1112u1 1du11u 12u 112121 21u 11du21 01du2u 111 121213 u 1du ln u 1u 1 112 02 03 1 1u 21du1ln 2312 02原式 31232ln4方法三、1221原式t2sin t1dtt 2 2 t 2dtcost t sin tt cost因为t 32 t 23 t 2 2 t 2 t4 4 2t 2 2t 2t 2 2 t 2 1 t 244 2 t 22 2 t 2 t 2 t 2t 2 t 22 t 22t 2 t 22 t 2222ln t2 t 2t1 t2 1 2 t1 t 22t 22所以t 3 2 t 21 21ln t2 t 2t2 2 t24t 2 t24t 31t 2 t 21ln t13 1ln 11ln 2原式2 t 22 t 2344 22 225、计算x2y 2 ds ，其中 L : x 2 y 2 ax aL解： x 2y 2 axra cos ，曲线 L 的参数方程为x a cos 2 cos 22y a sin原式2a cosa 2 sin 2 2a 2 cos 2 2 d2a 2 2 cos d2a 226ey 2ds ,xy a，直线y x , y 0在第一象限内所围成的、计算x 2其中 L 为圆周2 2 2L扇形的边界。
华理高数答案第6章
***16.求
arctan(tan 2 x) sin 2 x cos 4 x sin 4 x dx
dx .
解:
arctan(tan 2 x) sin 2 x cos 4 x sin 4 x
arctan(tan 2 x)2 tan x sec 2 x dx 1 (tan 2 x) 2
***3.
x a x3
2
dx .
解:
2 dx 3 a 2 x3
x
d (x 2 ) a 2 (x 2 )2
3
3
2 x2 arcsin C． 3 a
3
**4.
1 x dx . 1 x 1 x 1 x dx dx 1 x 1 x2
解:
dx 1 x2
***11.
dx 1 ex
x
.
解: 设 1 e t . 则e t 1 e dx 2tdt
x
2xBiblioteka 原式 ln2t dt t 1 dt 2 2 ln C t (t 1) t 1 t 1
2
t 2 1 c x 2 ln 1 1 e x C . (t 1) 2
ln sin x d x .
cot x
d(ln sin x) cot x dx ln ln sin x C . ln sin x ln sin x
**13. 求
( x ln x)
3 2
1 ln x
3 2
dx. d( x ln x) ( x ln x)
3 2
解:
华东理工大学高等数学第9章答案
dy (1 x)dx ，并积分 1 y
1
dy (1 x)dx 1 y
x2 x 1 得 ln(1 y ) x x 2 c ，所求通解为 y 1 ce 2 ． 2
解法二 （线性方程的常数变易法）将原方程改写为 y (1 x) y 1 x ，这是一 个一阶线性非齐次方程． 对应的齐次方程为 y (1 x) y 0 ，其通解为○ 1 y Ce 代入原非齐次方程得 C e 得原方程的通解
1 1 1 ln(e y 2) ln( 2 x 1) ln C ， 2 2 2
3
即 (e y 2)(2 x 1) C ．
**2．试用两种不同的解法求微分方程 y 1 x y xy 的通解． 解法一 （可分离变量方程的分离变量法）这是一个一阶可分离变量方程，同 时也是一个一阶线性非齐次方程，这时一般作为可分离变量方程求解较为容易． 分离变量， y (1 x)(1 y) ，
2
2
x
0
证明
y e x e t d t e x e x Ce x y e x x ， 即
2 2
2
x
0
y y e x x ， 说 明 函
2
数确实给定方程的解． 另一方面函数 y e x e t d t Ce x 含有一任意常数 C ，所以它是方程的通
将其中 P( y )
1 1 , Q( y ) 代入一阶线性方程求解公式，得通解 y ln y y
1 1 y ln y dy 1 y ln y dy 1 xe dy e ln(ln y ) c e ln(ln y ) dy c e y y
华理高数答案第8章
2(k 1) k
（1）
2k 2 , (k 1)
2(k 1) 2 ， k
从而对（1）式用夹逼定理知 lim
n 0
sin x dx n
n
2
.
**7．若 lim a n a ，试证明 lim | an || a |
n
n
(a 0) ，反之如何？若 a=0 又如何？
证明： lim a n a ，则 0， N N ，当 n N ，有： a n a ，
n
而 | an | | a | | an a | ， 若 a 0 ，不能由
n
lim a n a 。
n
n
lim a n a lim an a ，
证明：显见 xn 0 ，且 x n ( xn1
xn xn 1
1 xn 1 0， 2 xn 1
2
{xn } 单调下降，且有下界，
对 xn 所以
lim xn 存在。设此极限为 A，
n
1 1 1 1 ( xn1 ) 两边取极限得： A ( A ) ， 解得 A 1 （舍负根）. 2 A 2 xn1
则当 n=k+1 时，
xk 1 2 xk 2 2 2 ，
x n 2 , （n =1，2，„）
x n 1 x n 2 x n x n
2 2 xn xn
2 xn xn
( x n 2)( x n 1) 2 xn xn为 ，且
k
0
sin x dx 2 .
n
华南理工大学高数上册答案
A 第一章 函数与极限作业1 函 数1．填空题 （1）函数31arcsin11)(2+−−=x x x f 的定义域为]2,1()1,4[∪−−； （2）没x x x x f ln ln 1ln 1=⎟⎠⎞⎜⎝⎛+−，则=)(x f t te t t +−+−1111； （3）设2()e x f x =，x x f 31)]([−=ϕ，且0)(≥x ϕ，则=)(x ϕ()x 31ln −，（4）函数3sin 22cos xx y+=的周期为π12；（5）函数)2ln(1++=x y的反函数=y 21−−x e ；（6）将函数|2|2x x y −+=用分段函数表示为=y ⎩⎨⎧<+≥−2,22,23x x x x ． 2．设函数)(x f y=的定义域为［0,2］,求下列函数的定义域：（1）)(2x f y=；解：由202≤≤x ，知该函数的定义域为]2,2[− （2）)()(a x f a x f y−++=，（0>a ）；解：由⎩⎨⎧≤−≤≤+≤2020a x a x ，知⎩⎨⎧+≤≤−≤≤−ax a ax a 22，从而该函数的定义域：当10≤<a 时为]2,[a a −，否则为空集（3）)(sgn x f y =, 其中⎪⎩⎪⎨⎧<−=>=0,10,00,1sgn x x x x ．解：由2sgn 0≤≤x ，知该函数的定义域为),0[+∞ 3．判定下列函数的奇偶性： （1）)(log )(22a x x x f a ++=；解：由()()()x f ax x a a x x x f a a −=++=⎟⎠⎞⎜⎝⎛+−+−=−2log log 22222，知该函数非奇非偶 （2）3cos ()|sin |e x f x x x =．解：由()()()()x f e x x e x x x f x x ==−−=−−cos 3cos 3sin sin ，知该函数为偶4．设⎩⎨⎧>++≤−=0),1ln(20,sin 2)(x x x x x f , ⎩⎨⎧≥−<=0,0,)(2x x x x x ϕ, 求)]([x f ϕ．解：()⎩⎨⎧<++≥+=⎩⎨⎧>++≤−=0,1ln 20,sin 20)]([)]},([1ln{20)]([)],(sin[2)]([2x x x x x x x x x f ϕϕϕϕϕ5．没⎪⎩⎪⎨⎧>−≤≤−−<−=2,121021,1,21)(32x x x x x x x f ，求)(x f 的反函数． 解：因为，当1−<x 时21,12,12122yx y x x y −−=−=−<−= 当21≤≤−x 时33],8,1[y x x y =−∈=；当2>x 时1012,81210+=>−=y x x y 故反函数为⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>+≤≤−−<−−==8,101281,1,213x x x x x xy6．证明函数x x f 31)(−=在其定义域内无界．证明：由无界的定义，D x M ∈∃>∀0,0，使()M x x f >−=0031 因为133113000+≤−≤−x x x ，只要M x >−130，即310+>M x 因而只要取320+=M x 即有()M M x f =−+>13130 从而x x f 31)(−=在其定义域R 内无界作业2 数列的极限1． 用数列极限的“N −ε”定义证明下列极限：（1）nn n n −→∞224lim =4；证明：因为n n n n n x n 81444422<−=−−=−0>∀ε，要ε<−4n x ，只要εε8,8><n n取⎦⎤⎢⎣⎡+=ε82N ，则当N n >时81n N ε≥+>从而ε<−4n x ，由定义nn n n −→∞224lim（2）()n n n −+→∞1lim=0；证明：因为0n x −==<0>∀ε，要0n x ε−<取211N ε⎡⎤=+⎢⎥⎣⎦，则当N n >时211n N ε≥+>从而0n x ε−<，由定义lim0n →∞−=（3）nn n 3lim 2→∞=0．证明：因为，当6n >时，()()()()3231121212222!3!2nn n n n n n n −−−+=+⋅+++>L 2203n n n x n−=<0>∀ε，要0n x ε−<，只要22,n n εε<>，取26N ε⎡⎤=+⎢⎥⎣⎦，则当N n >时21n N ε≥+>，从而0n x ε−<，由定义2lim 03n n n →∞=2．证明：若A u n n =→∞lim ，则||||lim A u n n =→∞，并举例说明其逆命题不成立．证明：由A u n n =→∞lim知0>∀ε，存在0N >，当N n >时n u A ε−<，而n n u A u A −≤−，从而n u A ε−<，由定义||||lim A u n n =→∞逆命题不成立，例如：()1nn u =−，虽然lim ||1n n u →∞=，但lim n n u →∞不存在3．设数列}{n u 有界，而0lim =∞→n n v ，求证：0lim =→∞n n n v u ．证：{}n u Q 有界，所以存在0,n M u M >≤, 又0lim=∞→n n v ，0>∀ε，对于1Mεε=存在0N >，当N n >时1n v ε<，从而n n n n u v u v MMεε=<=，由定义0lim =→∞n n n v u4．设数列}{n u ，}{n v 有相同的极限为A ，求证：若． n n n v u x −=，则0lim=→∞n n x ．证：由已知0>∀ε，对于12εε=存在10N >，当1n N >时2n u ε<，存在20N >，当2n N >时2n v ε<，取12max{,}N N N =，则当N n >时，()0n n n n n x u A v A u A v A ε−=−−−≤−+−<，由定义0lim =→∞n n x5．若0lim>=∞→A u n n ，（1）证明存在0>N ，当N n >时，有02>>Au n ； （2）用数列定义证明1lim1=+∞→nn n u u ． 证：（1）由已知，对于02Aε=>存在0N >，当n N >时2n A u A −<即3,2222n n A A A Au A u −<−<<<，从而当N n >时，有02>>A u n（2）由（1）10N ∃>，当1n N >时，有120,02n n A u u A>><<， 从而()111121n n n n n n n n n n u u u A u A u u A u A u u u A++++−−+−−=≤<−+−又0ε∀>，对于14A εε=存在20N >，当2n N >时4n A u A ε−< 因此12124n n u A u A εε+−<⋅⋅=，由定义1lim 1=+∞→nn n u u作业3 函数的极限1． 根据函数极限定义证明： （1）2)54(lim 2=−+++∞→x x x x ；证：不妨设0x >=0ε∀>，要ε<，只要11,x xεε<>取10X ε=>，当x X >ε<由定义2)54(lim 2=−+++∞→x x x x（2）111lim2=−→x x ．证：不妨设11312,1,22221x x x −<<−<<−， 这时1212111x x x x −−=<−−− 0ε∀>，要111x ε−<−，只要12x ε−<，取1min{,}022εδ=>，当01x δ<−<时一定有111x ε−<−，由定义111lim2=−→x x 2． 已知1)(lim =→x f ax ，证明（1）存在01>δ，使得当1||0δ<−<a x 时，65)(>x f ； （2） 对任意取定的)1,0(∈K，存在2δ，使得当2||0δ<−<a x 时，K x f >)(．证：由1)(lim =→x f ax ，（1）对16ε=存在01>δ，使得当1||0δ<−<a x 时，()1151,()1666f x f x −<>−= (2)()0,1,10,K K ∀∈−>对10K ε=−>存在20δ>，使得当20||x a δ<−<时，()()11,()11fx K f x K K −<−>−−=3．（1）设⎪⎩⎪⎨⎧>−=<+=2,132,02,12)(x x x x x x f ，研究)(x f 在2=x 处的左极限、右极限及当2→x 时的极限；（2）设⎪⎩⎪⎨⎧≥−<<≤−+=2,2221,1,32)(2x x x x x x x x f ，研究极限)(lim 1x f x →，)(lim 2x f x →，)(lim 3x f x →是否存在，若存在将它求出来．解：（1）()()()()20202020lim lim 215,lim lim 315x x x x f x x f x x →−→−→+→+=+==−=从而()2lim 5x f x →=（2）()()()21010lim 1,101230x f f x f →++==−=+−=，故()1lim x f x →不存在，()()()2202,202222,lim 2x f f f x →−=+=⋅−==，()3lim 2324x f x →=⋅−=4． 设A x f ax =→)(lim，证明存在a 的去心邻域o0U (,)a δ，使得)(x f 在该邻域内是有界的． 证：lim ()x af x A →=Q，由定义对01,0εδ=∃>，当o0U (,)x a δ∈时，()()()1,1f x A f x A f x A −≤−<<+，从而)(x f 在该邻域内是有界的．5． 如果当0x x →时，)(x f 的极限存在．证明此极限值唯一．证：假设极限不惟一，则至少存在两个数A B ≠，使()()0lim ,lim x x x x f x A f x B →→==同时成立，由定义10,0εδ∀>∃>，当o01U (,)x x δ∈时()f x A ε−<，且20δ∃>，当o02U (,)x x δ∈时()f x B ε−<。
华东理工大学高等数学答案第12章
x2
2
1
dy
0
1
0
dy
x
2 y y
f ( x, y ) dx ；
1
0
dy 2 f x, y dx ．
1 1 x 2
2 x
答： (C )
2 2 **（5）设函数 f x, y 在 x y 1 上连续，使 f x, y dxdy 4 dx 0 0
2
又 ∵ 当 r 0 时， , 0,0 ，且 f x, y 在 0,0 连续． ∴ lim
1 r 0 r 2
x 2 y 2 r 2
f x, y d f 0,0 ．
第 12 章 （之 2） （总第 68 次）
教学内容 : § 12．2．1 二重积分在直角坐标系下的计算方法 1．解下列各题： ** （1） 设 f ( x , y ) 是连续函数， 则
3
2
2
2
D
a 2 x 2 y 2 dxdy ．
3
（A） 1； 答： （B） ．
(B)
3 ； 2
3
(C)
3 ； 4
(D)
1 ． 2
73
**2．解下列问题： (1) 利用二重积分性质，比较二重积分的大小： 中，D 为任一有界闭区间． 解：令 u x 2 y 2 ，且 f u e 1 u ，则有 f ' u e u 1 ．
1
x
ex
2
2 x
d x 2 2x e x
2
2 x 2 1
**(2)
1
2 2 dx x 1 x y dy ． 1
华东理工大学高等数学答案第10章
（3） C D 0, A2 B2 0, (A B 0) 过 z 轴的平面．
（4） B 0, A C 0 平面垂直于 y 轴．
3．在下列各题中，求出满足给定条件的平面方程：
**（1）过点
P
1,3,2
及
Q
0,2,1
且平行于向量
l
2,1,1；
解：所求平面的法向量
n
垂直于向量
l
2,1,1与由点
bi2 aibi ．
i 1
i 1
i 1
第 10 章（之 3）（总第 55 次）
教学内容：§10.3 平面与直线[10.3.1]
**1.解下列各题
(1) 平行于 x 轴，且过点 P (3,1,2) 及 Q (0,1,0) 的平面方程是______ ． 答： y z 1
(2) 与 xOy 坐标平面垂直的平面的一般方程为______ ．
a
b
2
a
b
a
b
∴
a
b
a
2
b2
2ab
42
52
2 4 5cos
21，
3
21 ，
a
b
a
b
a
b a
a b
b
a
2
b
2
21
42 52 21
3 21 ． 7
（2）
5a
2b
a
b
5a
2
2b
2
3ab
5 42 2 52 3 4 5cos 0 ，
** 8.设 a {0,1,1} ， b { 2,1,1}，求：
（1） (a)b , (b)a ；
（2） a 与 b 的夹角．
华理高数答案第3章
f x M .
**8. 设 f ( x) 在 [a, b] 上可导, 证明存在 (a, b), 使
1 b 3 a 3 2 3 f ( ) f ( )， b a f (a) f (b)
其中
b3 f (a)
a3 f (b)
b 3 f (b) a 3 f (a) .
x
lim [ f ( x 100) f ( x)] lim f ' ( )[( x 100) x] ，
x
其中 x x 100 ，当 x 时，有
证明：令 F ( x) x 3 f ( x)，则 F ( x) 在 [a, b] 上可导，利用拉格朗日中值定理， 则至少存在 (a, b)，使 F (b) F (a) F ( )(b a) 即 b 3 f (b) a 3 f (a) [3 2 f ( ) 3 f ( )](b a) ，
（1） 视 为变量，则 S ( **11.测得一个角大小为 45 ，若已知其相对误差为 3% ，问由此计算这个角的正弦函数值所 产生的绝对误差和相对误差各是多少？ 解：设角度为 x ，于是 y sin x ，由微分近似计算，有
1 2 R ， 2
34
（1） y y x cos x x cos 45
**8. 在一个内半径为 5cm 外半径为 5.2cm 的空心铁球的表面上镀一层厚 0.005cm
的金, 已知铁的密度为 7.86g/cm 3，金的密度为 18.9g/cm 3，试用微分法分别求这 个金球中含铁和金的质量。 4 3 解: V r ，r1 5．r1 0.2．1 7.86， 3 2 m1 7.86 4r1 r1 7.86 20 493.6( g ) ， r2 5.2，r2 0.005， 2 18.9，
华理高数答案第4章
( A) f ( x) g ( x) 0 ( B) f ( x) g ( x) 0 (C ) f ( x) g ( x) f (b) g (b) ( D) f ( x) g ( x) f (a) g(a)
答： ( D) ***（2）已知 f ( x) x ax bx 在 x 1 处有极值 2 , 则常数 a, b 之值为 （ ）
解： 函数在( ,0) 及(0,) 内连续 ，
y
2( x 3 3) ， x2
( (3 3,) ) + ↑
解得驻点 x 3 3 ， (,0) (0, 3 3 ) x － － y' y ↓ ↓
3
3
0
49
函数的单调增区间为(3 3,)，单调减区间为(,0), (0, 3 3) .
b ln a a ln b 0 ，
**（3）当 0 x
a e ln a 1，
ab ba .
时， tan x sin x 2 x . 2 解：设 f x tan x sin x 2 x ， f x sec 2 x cos x 2
当 x 在该邻域内时总有有 f 有f
n n
n f n1 x0 x x0 n1 f x x0 n f x f x0 f x0 x x0 (n 1)! n!
0 .
x 0 .
5．求下列函数的极值 **（1） f x x 1
2 x 3 （注：本题说明讨论极值时不可忽略导数不存在的点。）
5 2 x 2 1 5 3 2 3 3 3， 解： f x x x 1 3 3 x3 2 令 f x 0 ，得驻点 x 。 及不可导点为 x 0 。 5 2 当 x 0 时， f 0 ， 当 0 x 时， f 0 ， 5 2 当 x 时， f 0 。 5 x 0 时， f x 取极大值 0 ，
华理高数答案第13章
2
(C)
d a rdr
a h
2 2
a 2 h 2
2
(D)
d a rdr
0 0
a 2 h2
答：(D)． **(3) 已知椭球面
1 2 1 2 x y z 2 1 的面积为 A ，则曲面积分 4 9
2
1 2 1 2 2 x y z 1 4 9
(3x 2 y 6 z 1) dS ________________．
（x
2
y 2） dxdy
2
S 2 是锥面 x 2 y 2 z 2 夹在平面 z 1 与 z 0 之间的部分，
（x
S2
2
（x 2 y 2） 1 z x z y dxdy y 2）ds
2 2 Dxy
2 1 ． 2
x 2 y 2 1
ds 1 1dt 2dt ．
s 2 2dt
0
2 2 2 ， m 2 2 tdt ． 0 2 8
第 13 章 （之 2） （总第 74 次）
Provided by 理学院学代会学习部
教学内容：§13.2 第一型曲面积分
1.解下列各题： **(1) 设∑为平面
面积元素： dS
1 9 4 x 2 4 y 2 dxdy ． 3
2 6
1 1 ( x 2 y 2 )dxdy = d r 3 dr 9D 9 0 0
=
1 ( 6)4 = 2 ． * 2 * 9 4
**(4) 计算
(
x2 y2 z2 )dS 其中∑是球面x2+y2+z2=a2 , a为正数． 2 3 4
(完整版)高等数学-微积分下-习题册答案-华南理工大学(6)
《高等数学》（下册）测试题一一、选择题（每小题3分，本大题共15分）（在括号中填上所选字母）1．设有直线3210:21030x y z L x y z +++=⎧⎨--+=⎩ 及平面:4220x y z π-+-=，则直线L （ A ）A ．平行于平面π；B ．在平面π上；C ．垂直于平面π；D ．与平面π斜交.2．二元函数22,(,)(0,0)(,)0, (,)(0,0)xyx y x y f x y x y ⎧≠⎪+=⎨⎪=⎩在点(0,0)处（ C ）A ．连续、偏导数存在；B ．连续、偏导数不存在；C ．不连续、偏导数存在；D ．不连续、偏导数不存在.3．设()f x 为连续函数，1()d ()d ttyF t y f x x =⎰⎰，则(2)F '＝（ B ）A ．2(2)f ；B ．(2)f ；C ．(2)f -D ．0.4．设∑是平面132=++z yx 由0≥x ，0≥y ，0≥z 所确定的三角形区域，则曲面积分(326)d x y z S ∑++⎰⎰＝（ D ）A ．7；B ．221； C ．14； D ．21. 5．微分方程e 1x y y ''-=+的一个特解应具有形式（ B ）A ．e x a b +；B ．e x ax b +；C ．e x a bx +；D ．e x ax bx +.二、填空题（每小题3分，本大题共15分）1．设一平面经过原点及点(6,3,2)-，且与平面428x y z -+=垂直，则此平面方程为2230x y z +-=； 2．设arctan1x yz xy-=+，则d |z ＝24dx dy-； 3．设L 为122=+y x 正向一周，则2e d x Ly =⎰ 0 ；4．设圆柱面322=+y x ，与曲面xy z =在),,(000z y x 点相交，且它们的交角为π6，则正数=0Z 32； 5．设一阶线性非齐次微分方程)()(x Q y x P y =+'有两个线性无关的解21,y y ，若12y y αβ+也是该方程的解，则应有=+βα 1 .三、（本题7分）设由方程组e cos e sin uux vy v⎧=⎪⎨=⎪⎩确定了u ，v 是x ，y 的函数，求x u ∂∂及xv∂∂与y v ∂∂.解：方程两边取全微分，则e cos e sin e sin e cos u uu udx vdu vdvdy vdu vdv⎧=-⎪⎨=+⎪⎩ 解出2222cos e sin ,,e sin e cos u uu u xdx ydy du e vdx vdy x y du dv xdy ydx dv vdx vdy x y ----+⎧=+=⎪+⎪⎨-⎪=-+=⎪+⎩从而222222,,u x v y v x x x y x x y y x y∂∂-∂===∂+∂+∂+ 四、（本题7分）已知点)1,1,1(A 及点)1,2,3(-B ，求函数()3ln 32u xy z =-在点A 处沿AB 方向的方向导数.解：{}2122,1,2,,,333AB AB ⎧⎫=-=-⎨⎬⎩⎭2333336,,323232y x z gradu xy z xy z xy z ⎧⎫-=⎨⎬---⎩⎭，{}3,3,6A gradu =- 从而{}212,,3,3,62147333u AB∂⎧⎫=-⋅-=++=⎨⎬∂⎩⎭五、（本题8分）计算累次积分 24112211d e d d e dx xyy x x y x y y y+⎰⎰⎰）.解：依据上下限知，即分区域为1212,:12,1:24,2xD D D D x y D x y =⋃≤≤≤≤≤≤≤≤作图可知，该区域也可以表示为2:12,2D y y x y ≤≤≤≤ 从而()2242222112112111d e d d e d d e d e e d xxxy y y y yx y x y x y y x y y y y +==-⎰⎰⎰⎰⎰⎰()()2222211e e2e e e e yy e =-=---=六、（本题8分）计算d d d I z x y z Ω=⎰⎰⎰，其中Ω是由柱面122=+y x 及平面1,0==z z 围成的区域.解：先二后一比较方便，111220122zD z I zdz dxdy z dz πππ⋅==⋅⋅==⎰⎰⎰⎰七．（本题8分）计算32()d x y z S ++∑⎰⎰，其中∑是抛物面222y x z +=被平面2=z 所截下的有限部分.解：由对称性322d 0,d d x S y S x S ==∑∑∑⎰⎰⎰⎰⎰⎰从而223222()d()d ()d 2xy x y z Sz S x y S +++=+=+∑∑∑⎰⎰⎰⎰⎰⎰ 222220(2D x y drr πθπ=+==⎰⎰⎰⎰⎰(4041115t ππ⎫=+-=+⎪⎪⎝⎭⎰八、（本题8分）计算22222(4cos )d cos d L x x x x x x y y y y y +-⎰，L 是点ππ(,)22A 到点(π,2π)B 在上半平面)0(>y 上的任意逐段光滑曲线.解：在上半平面)0(>y 上2223222322cos cos sin Q x x x x x x x x y y y y y y⎛⎫∂∂=-=-+ ⎪∂∂⎝⎭223223222(4cos )0cos sin P x x x x x x Qx y y y y y y y y x∂∂∂=+=-+=∂∂∂且连续， 从而在上半平面)0(>y 上该曲线积分与路径无关，取π(π,)2C22222222424415(4cos )d cos d 12L AC CB x x x x y y y πππππππππ=+=+-=-⎰⎰⎰⎰⎰ 九、（本题8分）计算222()d d ()d d ()d d x y y z y z z x z x x y +++++∑⎰⎰，其中∑为半球面221y x z --=上侧.解：补1:0z ∑=取下侧，则构成封闭曲面的外侧11222()d d ()d d ()d d x y y z y zz x z x x y ∑+∑∑+++++=-∑⎰⎰⎰⎰⎰⎰()122223211133132D Dx y dv x dxdy dv x dxdy dxdy πΩ∑Ω+=++-=+=⋅⋅+⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰2113400011922244d r dr r πππθππ=+=+⋅=⎰⎰ 十、（本题8分）设二阶连续可导函数)(x f y =，t sx =适合042222=∂∂+∂∂sy t y ，求)(x f y =．解：21,y s y f f t t s t∂-∂''=⋅=⋅∂∂222223222211,y s s s y f f f f f t t t t t s s t t ∂∂--∂∂⎛⎫⎛⎫⎛⎫'''''''==+⋅== ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 由已知222223222440,0,y y s s f f f t s t t t∂∂-⎛⎫'''''+=⇒+⋅+= ⎪∂∂⎝⎭即()()()()()()()2221420,40,4x f x xf x x f x x f x c '⎡⎤'''''++=+=+=⎣⎦()()1122,arctan 422c c xf x f x c x '==++ 十一、（本题4分）求方程的x y y 2cos 4=+''通解. 解：解：对应齐次方程特征方程为21,240,2r r i +==±非齐次项()cos2,f x x =，与标准式()()()cos sin x m l f x e P x x P x x αββ=+⎡⎤⎣⎦ 比较得{}max ,0,2n m l i λ===,对比特征根，推得1k =，从而特解形式可设为()()*12cos sin cos2sin 2,k xn n y x Q x x Q x x e ax x bx x αββ=+=+⎡⎤⎣⎦**(2)cos2(2)sin 2,(44)sin 2(44)cos2y a bx x b ax x y a bx x b ax x '''=++-=--+-代入方程得14sin 24cos 2cos 2,0,4a xb x x a b -+=⇒==121cos 2sin 2sin 24y c x c x x x =+++十二、（本题4分）在球面2222a z y x =++的第一卦限上求一点M ，使以M 为一个顶点、各面平行于坐标面的球内接长方体的表面积最小. 解：设点M 的坐标为(),,x y z ，则问题即8V xyz =在22220x y z a ++-=求最小值。
华南理工高等数学B(上)参考答案-随堂练习答案
第一章-函数随堂练习答案1.函数的定义域是( )A． B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：2.函数的定义域是 ( )A． B．C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：3.函数的定义域是( )A． B．C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：4.函数的定义域为( )A． B．C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：5.函数的定义域是（）A． B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：6.函数的定义域是( ) A． B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：7.函数的定义域是（）A． B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：8.若，则( )A． B．C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：9.若，，则( )A． B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：10.设，则( ) A． B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：11.( )A． B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：12.( )A． B．不存在 C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：13.( )A．不存在 B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：14.( )A． B．不存在 C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：15.( )A． B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：16.( )A． B． C．不存在 D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：17.当时，下列变量是无穷小的是( ) A． B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：18.当时，与等价的无穷小是( )A． B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：19.( )A．0 B． C． D．1答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：20.( )A．8 B．2 C． D．0答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：21.( )A．0 B．1 C． D．2答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：22.下列等式成立的是( )A． B．C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：23.( )A． B．1 C．不存在 D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：24.( )A．1 B． C．不存在 D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：25.( )A．0 B．1 C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：26.设函数在点处极限存在，则( ) A．2 B．4 C．1 D．0答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：27.设，则 ( ) A．0 B．-1 C．1 D．2答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：28.设，则( )A．1 B．2 C．0 D．不存在答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：29.设在处连续，则=( ) A．1 B．2 C．0 D．不存在答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：第二章极限与连续.曲线在点处的切线的斜率为( )A．－2 B．2 C．－1 D．1答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：2.曲线在点处的切线方程为( )A． B．C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：3.曲线在点处的切线方程为( )A． B．C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：4.曲线在点(1,1)处的切线方程为( )A． B．C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：5.设直线是曲线的一条切线，则常数( ) A． -5 B． 1 C．-1 D．5答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：6.设函数，则( )A． B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：7.设函数，则 ( )A． B．C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：8.设函数，则( )A． B．C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：9.设函数，则 ( )A． B．C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：10.设函数，则( )A． B．C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：11.设函数，在( )A． B．C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：12.设函数，则( ) A． B．C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：13.设函数，则( )A． B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：14.设函数，则( )A． B． C．D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：15.设函数，则 ( )A． B．C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：16.设函数，则( )A． B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：17.设函数，则( )A． B． C．D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：18.设确定隐函数，则( )A． B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：19.设函数，则( )A．4 B．-4 C．1 D．-1答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：20.设方程所确定的隐函数为，则( ) A． B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：1.设函数由方程所确定，则( )A．0 B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：22.设方程所确定的隐函数为，则( ) A． B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：23.设方程所确定的隐函数为，则( ) A． B．0 C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：24.设，则( )A． B．C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：25.设函数，则( )A． B．C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：26.设函数，则( )A． B．C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：27.设，则( )A． B．C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：第三章导数与微分1.( )A． B．0 C． D．1答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：2.( )A．B．0 C． D．1答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：3.( )A． B． C． D．不存在答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：4.( )A． B． C．1 D．不存在答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：5.( )A． B． C．1 D．不存在答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：6.( )A． B． C．1 D．0答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：7.函数的单调减少区间是 ( )A． B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：8.函数的单调区间是 ( )A． B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：9.函数的单调增加区间是( )A． B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：10.函数的单调增加区间为 ( ) ．A． B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：11.函数的单调减区间为( ) A． B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：12.函数的单调增加区间为( )A． B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：13.函数的极值等于( )A．1 B．0 C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：14.函数的极值为( )A． B． C．0 D．1答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：15.函数的极值为( )A．1 B．0 C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：16.函数的极大值为( )A．-16 B．0 C．16 D．-7答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：17.函数的极大值为( )A．3 B．1 C．-1 D．0答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：18.有一张长方形不锈钢薄板，长为，宽为长的．现在它的四个角上各裁去一个大小相同的小正方形块，再把四边折起来焊成一个无盖的长方盒．问裁去小正方形的边长为( )时，才能使盒子的容积最大．A． B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：19.设有一根长为的铁丝，分别构成圆形和正方形．为使圆形和正方形面积之和最小，则其中一段铁丝的长为( )A． B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：20.欲围一个面积为150m2的矩形场地，围墙高3米．四面围墙所用材料的选价不同，正面6元/ m2，其余三面3元/ m2．试问矩形场地的长为( )时，才能使材料费最省．A．15 B．10 C．5D．8答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：21.设两个正数之和为8，则其中一个数为( )时，这两个正数的立方和最小．A．4 B．2 C．3D．5答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：22.要造一个体积为的圆柱形油罐，问底半径为( )时才能使表面积最小．A． B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：23.某车间靠墙壁要盖一间方长形小屋，现有存砖只够砌20m长的墙壁．问围成的长方形的长为( )时，才能使这间小屋的面积最大．A．8 B．4 C．5D．10答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：24.曲线的下凹区间为( )A． B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：25.曲线的拐点坐标为( )A． B． C． D．不存在答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B第四章导数的应用1. ( )是的一个原函数．A． B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：2.下列函数中，（）是的原函数A． B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：3.下列函数中，( )是的原函数A． B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：4. ( )是函数的原函数．A． B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：5.下列等式中，( )是正确的A． B．C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：6.若，则( )A． B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：7.若满足，则（）．A． B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：8.( )A. B．C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：9.( )A． B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：10.( )A． B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：11.( )A． B．C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：12.( )A． B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：13.( )A． B．C．D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：14.( )A． B．C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：15.( )A． B．C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：16.( )A． B．C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：17.( )A． B．C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：18.( )A． B．C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：19.( )A． B．C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：20.( )A． B．C．D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：1.( )A． B．C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：22.( )A． B．C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A第五章不定积分1.( )A． B．C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：2.曲线，直线，及轴所围成的图形的面积是( )A． B． C．D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：3.定积分等于( )A．2 B．1 C．0 D．-1答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：4.( )A．2 B．1 C．0 D．-1答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：5.( )A．2 B．0 C．1 D．-1答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：6.设函数在上连续，，则( ) A． B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：7.设，则等于( )A． B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：8.( )A． B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：9.B． C．1 D．A．0答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：10.A．1B．0 C． D．-1答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D11.A． B． C． D．1答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：12.( )A．4 B．9 C．6 D．5答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：13.( )A．1 B．2 C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：14.( )A．2 B．C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：15.( )A． B． C．1 D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：16.( )A． B． C．1 D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：17.( )A． B．1 C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：18.( )A． B．0 C．1 D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：19.( )A．0 B． C．1 D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：20.( )A．1 B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：1.( )A． B． C． D．1答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：22.( )A． B．1 C． D．2答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：23.( )A． B． C． D．1答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：24.( )答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：25.( )A． B．C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：26.( )A． B．1 C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：27.( )A． B．1 C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：28.( )A．1 B． C．0 D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：29.( )A． B．C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：30.( )A． B．C．1 D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：1.( )A． B．C． D．1答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：32.广义积分( )A． B．不存在 C．0 D．1答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：33.广义积分( )A．1 B．不存在 C．0 D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：34.广义积分( )A．1 B．不存在 C．0 D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：35.由抛物线，直线，及所围成的平面图形的面积等于( )A．2 B．1 C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：36.由直线，，及曲线所围成的平面图形的面积等于( ) A． B．1 C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：37.由抛物线与直线及所围成的封闭图形的面积等于( ) A． B． C．2 D．1答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：38.由曲线与直线及所围成的平面图形的面积等于( ) A． B．2 C．1 D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：39.由曲线与所围图形的面积等于( )A．1 B． C．3 D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：40.由，，所围成的封闭图形的面积等于( )A． B．1 C．3 D．2答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：.由及在点（1，0）处的切线和y轴所围成的图形的面积等于( ) A．1 B． C．2 D．3答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：42.由曲线与所围图形的面积等于( )A． B．1 C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：43.设由抛物线；，及所围成的平面图形为D，则D 绕轴旋转一周所得旋转体的体积等于( )A． B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：44.设由直线，，及曲线所围成的平面图形为D，则D 绕轴旋转一周所得旋转体的体积等于( )A． B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：45.设由曲线与直线及所围成的平面图形为D，则D绕轴旋转一周所得旋转体的体积等于( )A． B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：46.设由抛物线与直线及所围成的封闭图形为D，则D绕轴旋转一周所得旋转体的体积等于( )答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：47.设由曲线与直线，及所围成的封闭图形为D，则D 绕轴旋转一周所得旋转体的体积等于( )A． B． C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：48.设由曲线与直线及所围成的封闭图形为D，则D绕轴旋转一周所得旋转体的体积等于( )A． B．C． D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A。
华理高数答案第11章
所以除点 ( m, n) （其中 m, n Z ）以外处处连续．
第 11 章（之 2） （总第 60 次）
教材内容：§11.2 偏导数 [§11.2.1]
Provided by 理学院学代会学习部
**1.解下列各题： （1）函数 f ( x, y )
x 2 y 在 (0,0) 点处
3ห้องสมุดไป่ตู้
即
s x y 解：令 ， y t x
∴ f s , t
s 2 s 2t 2 s 2 1 t ， 1 t 1 t 2
lim 1 xy 1 x2 y2
xy
．
f x, y
x 2 1 y ． 1 y
***4. 求极限：
zy
1,1
x 2 y 1,1 1 ，
4
．[也可求出切向量为 0,1,1]
0,1,10,1,0 arccos
12 12 12
2 ． 2 4
***6. 设函数 ( x , y ) 在点 (0,0) 连续，已知函数 f ( x , y ) x y ( x , y ) 在点 (0,0) 偏导数
x , y 0, 0
解： 0
1 xy 1 x2 y 2
1 xy 1
x2 y2
1 2 x y2 2 1 xy 1 x 2 y 2
x2 y2 0 2 1 xy 1
（ x, y 0,0 ）
y 0
y (0, y ) f (0, y ) f (0,0) 0 ，即 f y (0,0) 0 ． lim x 0 y y
华理高数答案第7章
第7章 （之1） 第31次作业教学内容: §7.1定积分的微元法 7.2.1平面图形的面积1．选择题:* (1) ⎰=b adx x f s s )(21则表示的面积（如图），和 （ ）21122121)()()()(s s D s s C s s B s s A ---+ 答( C )* (2) 面积轴所围成的平面图形的及曲线y b a b y a y x y )0(ln ,ln ,ln <<====A 为 （ ）⎰⎰⎰⎰ab ba e ee exbaybaxdx D dx e C dy e B xdx A ln )()()(ln )(ln ln ln ln 答( B )*** (3) 面积轴所围成的平面图形的及过原点的该曲线的切线曲线y e y x,= 为=A （ ）⎰⎰⎰⎰----11011)()()ln (ln )()()()ln (ln )(dxex e D dy y y y C dx xe e B dy y y y A xex x e答( D )*** (4) )()0(cos =>=A a a 积所围成的平面图形的面曲线θρ⎰⎰⎰⎰-20222022222022cos 212)(cos 21)(cos 21)(cos 21)(πππππθθθθθθθθd a D d a C d a B d a A 答( D )*2.在下面图中用阴影标出一块与所示定积分之值相等的面积。
⎰--+1122]2[dy y y2x** 3. .4,)(2积所围成的平面图形的面和求曲线方法积分和对对用两种==y x y y x⎰-=202)4(2:dx x s 解=-2413302()x x =-⋅=28138323(). dy y s ⎰=402=433204y =⋅=438323.** 4. 所围及求曲线方法积分和对对用两种31,0,1,)(2====x x y xy y x 成的平面图.形的面积解交点:(,),(,),11319⎰=3121dx x s =-=-=11132313x⎰⋅+-=191912)11(dy ys929132(192)2(191+--=+-=y y =23**** 5. 求极坐标中区域()(){}θρθρθρsin 2,cos 12,≤+≤=D 的面积。
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第2章 （之1）第2次作业教学内容: §2.1 导数概念**1. 设，试用导数定义求)(x f '. 解：.**2. 试用导数定义计算下列函数的导数：（1）x x f 1)(=， 求)1(f '； （2）()38t t g -=，求()2g '； （3）()t t t -=23ϕ，求()1-'ϕ.解：（1）.（2） ()()()tt g t t g t g t ∆-∆+='→∆0lim()[][]()()tt t t t t t t t t t t t t t t t t t ∆∆+∆+∆+-=∆∆+-=∆--∆+-=→∆→∆→∆32233033033033lim lim 88lim()22033lim t t t t t ∆-∆--=→∆23t -=，即 ()23t t g -='， ()122-='∴g .（3） ()()()tt t t t t ∆-∆+='→∆ϕϕϕ0lim()()[][]ttt t t t t t ∆--∆+-∆+=→∆22033limttt t t t ∆∆-∆+∆=→∆2036lim ()16136lim 0-=-∆+=→∆t t t t ，()16-='∴t t ϕ， ()71-=-'ϕ.**3. 求曲线22x y = 在点 ()2,1=P 处的切线方程.解：曲线在点P 处切线的斜率为 4122lim21=--→x x x ， 所以切线方程为 ()214+-=x y .**4. 化学反应速率通常是以单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表征。
设有一化学反应，反应物浓度C 与反应开始后的时间 t 之间有如下关系：()t f C =.()1 试表出时刻 0t 到时刻 ()0t t t ≠ 这段时间内的平均反应速率； ()2 表出在时刻 0t 的瞬间化学反应速率。
解：()1 ()()00t t t f t f v --=； ()2 ()()00000lim lim t t t f t f v v t t t t --==→→.**5. 已知沿直线运动物体的运动方程为：ts 1=，求物体在时刻20=t 的（瞬时）速度。
解：t t t s 11-∆+=∆， ()()t t t t t t t tt s ∆+-=∆∆+∆-=∆∆1， ()20011lim lim tt t t t s v t t -=∆+-=∆∆=∴→∆→∆，∴ 物体在时刻 20=t 的（瞬时）速度 411200-=-=t v .**6. 在作等速旋转时，角速度是旋转角度与所花时间之比，已知非匀速旋转时，旋转角θ与时间 t 有如下关系：()t θθ=。
试导出非匀速旋转时的（瞬时）角速度)(t ω表达式. 解： ()()t t t θθθ-∆+=∆，()()tt t t t ∆-∆+=∆∆θθθ， ()()()t tt t t t t t t θθθθω'=∆-∆+=∆∆=∴→∆→∆00lim lim)(.**7.在时间段t ∆流经导线某个截面的电量为q ∆,则称tq∆∆为时间段t ∆上的平均电流强度，记为I ,现已知时间段],0[t 内流经导线这个截面的电量为)(t q ,试求在时刻t 导线于该截面上的电流强度)(t I .解: ()()t q t t q q -∆+=∆, ()()tt q t t q t q I ∆-∆+=∆∆=, )()()(lim lim lim 000t q tt q t t q t q I I t t t '=∆-∆+=∆∆==→∆→∆→∆.第2章 （之2）第3次作业教学内容:§2.2.1 函数极限的定义**1. 试证：0cos cos lim 0x x x x =→.证明：0>∀ε，取x ∀=,εδ 满足条件ε<-<00x x ，有ε<-≤-≤-+=-000002sin 22sin 2sin2cos cos x x x x x x x x x x ， 0cos cos lim 0x x x x =∴→.**2. 试证：(1)2131lim 3=-+-→x xx ； (2)2lim 4=→x x .证明：(1) 0>∀ε，限定 1|3|<+x ，则有 24-<<-x ，315-<-<-x ,33132131+<-+=--+x x x x x , 所以只要取)1,3min(εδ=,当δ<+<30x 时,就有ε<+<-+=--+33132131x x x x x .从而也就证明了2131lim 3=-+-→x xx .(2)0>∀ε，限定 4|4|<-x ，则有 80<<x ，即 80<<x ，若使ε<-<+-=-4212|4|2x x x x ， 取{}4,2m in εδ=. 于是0>∀ε，当 δ<-<40x 时，有 ε<-|2|x . 2lim4=∴→x x .**3 写出 A x f x =-∞→)(lim 的定义，并用定义证明 02lim =-∞→xx 。
解：（１）εε<-⇒-<>∃>∀A x f X x X )(,,0,0，则 A x f x =-∞→)(lim 。
（２）0>∀ε，若限制 1<ε，则可令)0(log 2>-=εX 。
当 X x -< 时，必有 ε=<=--Xxx2202， 即02lim =-∞→x x .**4. 讨论函数 ()⎪⎩⎪⎨⎧<+>+=0,10,22x x x x x x f 在点 0=x 处的左、右极限.解：()()0lim lim 20=+=++→→x x x f x x ，()()11lim lim 20=+=--→→x x f x x .**5. 讨论下列函数在所示点处的左右极限：()1 ()[]x x x f -= 在 x 取整数值的点； ()2 符号函数 x sgn 在点 0=x 处. 解：()1 0x 为整数，()[]()x x x f x x x x -=+→+→00lim lim[]x x x x x x +→+→-=00lim lim 00x x -=0=，()[]()x x x f x x x x -=-→-→00lim lim[]x x x x x x -→-→-=00lim lim ()100--=x x 1=。
()2 11lim sgn lim 00==+→+→x x x ，()11lim sgn lim 00-=-=-→-→x x x .**6. 从极限的定义出发，证明： )0(ln ln lim 000>=→x x x x x .证明：只需证明 e e x x x x εδδε<-⇒<-<>∃>∀00ln ln 0,0,0即可。
由于：e x xx x ε<=-00ln ln ln ， 即：e e x x εε<<-0ln， e e e x xe εε<<-0， )1()1(000-<-<-e e e x x x e x εε， 取 {}0000,min x e x x ex e e--=-εεδ，则当 δ<-<00x x 时，有 e x x ε<-0ln ln 成立， 即：)0(ln ln lim 000>=→x x x x x .***7. 设 A x f x x =→)(lim 0， 若存在0x 的某个去心邻域),(ˆ0δx N ，使当),(ˆ0δx N x ∈时，成立0)(>x f ，试问是否必有0>A 成立，为什么？解： 不一定。
如 2)(x x f =在0=x 点.第2章 （之3）第4次作业教学内容: §2.2.2极限的性质 §2.2.3无穷小与无穷大1.填充题：*（1） 用M-X 语言写出极限+∞=-∞→)(lim x f x 的定义为：。
M x f X x X M >⇒-<∀>∃>∀)(,0,0用M-δ语言写出极限-∞=+→)(lim 00x f x x 的定义为：。
M x f x x x M -<⇒+∈∀>∃>∀)(),(,0,000δδ用ε-X 语言写出极限A x f x =+∞→)(lim 的定义为：。
εε<-⇒>∀>∃>∀A x f X x X )(,0,0**（2）设22)1(1)(+-=x x x f ，则当 →x __ 时)(x f 为无穷小； 当→x ___ 时, )(x f 为无穷大。
答案: .1,1-.2. 选择题：**（1）设xx x f 1cos 1)(=，则0→x 时，)(x f （ ） （A ）是无界量，也是无穷大量； （B ）是无界量，不是无穷大量； （C ）不是无界量，是无穷大量； （D ）不是无界量，也不是无穷大量.答（B ）***（2）)(11)(1112的极限时，当---=→x e x x x f x.)( ; )(;0)( ; 2)(不存在但不是无穷大 为等于 等于D C B A ∞答：（D ）**（3）)(1arctantan lim 0=⋅→xx x.2)(;2)(;)(;0)(ππ-D C B A 不存在 答：A***3.解：M x M >->110，令任给,M x M x M >-<-<=11,110122恒有：时，则当取δ， .***4、，是无穷大，且时，当A x g x f x x x x =→→)(lim )(00从定义出发证明:也为无穷大．时，当)()(0x g x f x x +→证明：因为，A x g x x =→)(lim 0所以由局部有界性定理可知11011)(,0,0,0M x g x x M <<-<>∃>∃有时当δδ .又因为，∞=→)(lim 0x f x x 所以 1202)(,0,0,0M M x f x x M +><-<>∃>∀有时当δδ.取),m in(21δδδ=,当δ<-<00x x 时,有M M M M x g x f x g x f =-+>-≥+11)()()()()(,所以 是无穷大时，)()(0x g x f x x +→.第2章 （之4）第5次作业教学内容：§2.2.4极限的运算法则 A-D1． 选择题*（1） 下列叙述不正确的是 （ ）)(B D C B A 答 的乘积是无穷大量。