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(WORD)-高等数学课后习题(完整版)及答案

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高等数学课后习题(完整版)及答案高等数学课后答案习题1 11设A ( 5) (5 ) B [10 3)写出A BA B A\B及A\(A\B)的表达式解 A B ( 3) (5 )A B [105)A\B ( 10) (5 )A\(A\B) [105)2设A、B是任意两个集合证明对偶律 (A B)C AC BC 证明因为x (A B)C x A B x A或x B x AC或x BC x ACBC所以 (A B)C AC BC3设映射f X Y A X B X 证明(1)f(A B) f(A) f(B)(2)f(A B) f(A) f(B)证明因为y f(A B) x A B使f(x) y(因为x A或x B) y f(A)或y f(B)y f(A) f(B)所以 f(A B) f(A) f(B)(2)因为y f(A B) x A B使f(x) y (因为x A且x B) y f(A)且y f(B) y f(A) f(B)所以 f(A B) f(A) f(B)4设映射f X Y若存在一个映射g Y X使g f IXf g IY其中IX、IY分别是X、Y上的恒等映射即对于每一个x X有IX x x 对于每一个y Y有IY y y证明 f是双射且g是f的逆映射 g f 1证明因为对于任意的y Y有x g(y) X且f(x) f[g(y)] Iy y y即Y中任意元素都是X中某元素的像所以f为X到Y的满射又因为对于任意的x1 x2必有f(x1) f(x2)否则若f(x1) f(x2) g[ f(x1)] g[f(x2)] x1 x2因此f既是单射又是满射即f是双射对于映射g Y X因为对每个y Y有g(y) x X且满足f(x) f[g(y)] Iy y y按逆映射的定义 g是f的逆映射5设映射f X Y A X 证明(1)f 1(f(A)) A(2)当f是单射时有f 1(f(A)) A证明 (1)因为x A f(x) y f(A) f 1(y) x f 1(f(A))所以 f 1(f(A)) A(2)由(1)知f 1(f(A)) A另一方面对于任意的x f 1(f(A)) 存在y f(A)使f1(y) x f(x) y 因为y f(A)且f是单射所以x A这就证明了f 1(f(A)) A因此f 1(f(A)) A6求下列函数的自然定义域(1)y x233 解由3x2 0得x 2函数的定义域为[2, )(2)y 1 1x2解由1x2 0得x 1函数的定义域为( 1) (11) (1 )(3)y 1x x2解由x 0且1x2 0得函数的定义域D [1 0) (0 1](4)y 14x2解由4x2 0得 |x| 2函数的定义域为(2 2)(5)y sinx解由x 0得函数的定义D [0 )(6) y tan(x1)2 解由x1 (k 0 1 2 )得函数的定义域为x k 1 (k 0 1 2 2)(7) y arcsin(x3)解由|x3| 1得函数的定义域D [2 4](8)y x1 x解由3x 0且x 0得函数的定义域D ( 0) (0 3)(9) y ln(x1)解由x1 0得函数的定义域D (1 )(10)y ex解由x 0得函数的定义域D ( 0) (0 )7下列各题中函数f(x)和g(x)是否相同?为什么?(1)f(x) lg x2 g(x) 2lg x(2) f(x) x g(x) x2(3)f(x) x4x3g(x) xx1(4)f(x) 1 g(x) sec2x tan2x解 (1)不同因为定义域不同(2)不同因为对应法则不同 x 0时 g(x) x(3)相同因为定义域、对应法则均相相同(4)不同因为定义域不同8 |sinx| |x|3设 (x) |x| 0 3 求 ( ) ( ) ( ) (2)并作出函数y (x)644的图形) |sin | 解 ( ) |sin | 1 (446622) |sin( )| (442 (2) 09试证下列函数在指定区间内的单调性(1)y x ( 1) 1x(2)y x ln x (0 )证明 (1)对于任意的x1 x2 ( 1)有1x1 0 1x2 0因为当x1 x2时y1y2 xxx x 0 1x11x2(1x1)(1x2) 所以函数y x在区间( 1)内是单调增加的 1x(2)对于任意的x1 x2 (0 )当x1 x2时有y1y2 (x1lnx1)(x2lnx2) (x1x2)lnx 0 x2所以函数y x ln x在区间(0 )内是单调增加的10设 f(x)为定义在(l l)内的奇函数若f(x)在(0 l)内单调增加证明f(x)在(l 0)内也单调增加证明对于x1 x2 (l 0)且x1 x2有x1x2 (0 l)且x1 x2因为f(x)在(0 l)内单调增加且为奇函数所以f(x2) f(x1)f(x2) f(x1) f(x2) f(x1)这就证明了对于x1 x2 (l 0)有f(x1) f(x2)所以f(x)在(l 0)内也单调增加11设下面所考虑的函数都是定义在对称区间(l l)上的证明(1)两个偶函数的和是偶函数两个奇函数的和是奇函数(2)两个偶函数的乘积是偶函数两个奇函数的乘积是偶函数偶函数与奇函数的乘积是奇函数证明 (1)设F(x) f(x)g(x)如果f(x)和g(x)都是偶函数则F(x) f(x)g(x) f(x)g(x) F(x)所以F(x)为偶函数即两个偶函数的和是偶函数如果f(x)和g(x)都是奇函数则F(x) f(x)g(x) f(x)g(x) F(x)所以F(x)为奇函数即两个奇函数的和是奇函数(2)设F(x) f(x) g(x)如果f(x)和g(x)都是偶函数则F(x) f(x) g(x) f(x) g(x) F(x)所以F(x)为偶函数即两个偶函数的积是偶函数如果f(x)和g(x)都是奇函数则F(x) f(x) g(x) [f(x)][g(x)] f(x) g(x) F(x)所以F(x)为偶函数即两个奇函数的积是偶函数如果f(x)是偶函数而g(x)是奇函数则F(x) f(x) g(x) f(x)[g(x)] f(x) g(x) F(x)所以F(x)为奇函数即偶函数与奇函数的积是奇函数12下列函数中哪些是偶函数哪些是奇函数哪些既非奇函数又非偶函数?(1)y x2(1x2)(2)y 3x2x3(3)y 1x2 1x2(4)y x(x1)(x1)(5)y sin x cos x1(6)y ax a x2解 (1)因为f(x) (x)2[1(x)2] x2(1x2) f(x)所以f(x)是偶函数(2)由f(x) 3(x)2(x)3 3x2x3可见f(x)既非奇函数又非偶函数(3)因为1(x)21x2f(x) f(x) 221x1x所以f(x)是偶函数(4)因为f(x) (x)(x1)(x1) x(x1)(x1) f(x)所以f(x)是奇函数(5)由f(x) sin(x)cos(x)1 sin x cos x1可见f(x)既非奇函数又非偶函数(6)因为(x)(x)xxa aa af(x) f(x) 22所以f(x)是偶函数13下列各函数中哪些是周期函数?对于周期函数指出其周期(1)y cos(x2)解是周期函数周期为l 2(2)y cos 4x解是周期函数周期为l 2(3)y 1sin x解是周期函数周期为l 2(4)y xcos x解不是周期函数(5)y sin2x解是周期函数周期为l14求下列函数的反函数(1)y x1解由y x1得x y31所以y x1的反函数为y x31(2)y 1x 1x解由y 1x得x 1y所以y 1x的反函数为y 1x1x1y1x1x(3)y ax b(ad bc 0) cx d解由y ax b得x dy b所以y ax b的反函数为y dx b cx dcy acx dcx a(4) y 2sin3xyarcsin所以y 2sin3x的反函数为y 1arcsinx解由y 2sin 3x 得x 13232(5) y 1ln(x2)x2(6)y 2 1 解由y 1ln(x2)得x ey12所以y 1ln(x2)的反函数为y ex122xx y 所以的反函数为y log2211x 解 y2xy x log由得21y2 115设函数f(x)在数集X上有定义试证 函数f(x)在X上有界的充分必要条件是它在X上既有上界又有下界证明先证必要性设函数f(x)在X上有界则存在正数M使|f(x)| M即M f(x) M这就证明了f(x)在X上有下界M和上界M再证充分性设函数f(x)在X上有下界K1和上界K2即K1 f(x) K2 取M max{|K1| |K2|}则M K1 f(x)K2 M即 |f(x)| M这就证明了f(x)在X上有界16在下列各题中求由所给函数复合而成的函数并求这函数分别对应于给定自变量值x1和x2的函数值(1) y u2 u sin x解 y sin2x x1 6x2 33y1 sin2 12 1y2 sin2 ()2 324624x1 x2 84 (2) y sin u u 2x解 y sin2x(3)y解 y1 sin(2 ) sin y2 sin(2 sin 1 842422u 1x x1 1 x2 2 y x2 y1 12 y2 22(4) y eu u x2 x1 0 x2 1解 y ex2 y1 e0 1 y2 e1 e 22(5) y u2 u ex x1 1 x2 1解 y e2x y1 e2 1 e2 y2 e2 (1) e217设f(x)的定义域D [0 1]求下列各函数的定义域(1) f(x2)解由0 x2 1得|x| 1所以函数f(x2)的定义域为[1 1](2) f(sinx)解由0 sin x 1得2n x (2n1) (n 0 1 2 )所以函数f(sin x)的定义域为[2n (2n1) ] (n 0 1 2 )(3) f(x a)(a>0)解由0 x a 1得a x 1a所以函数f(x a)的定义域为[a 1a](4) f(x a)f(x a)(a 0)22 解由0 x a 1且0 x a 1得 当0 a 1时 a x 1a 当a 1时无解因此当0 a 1时函数的定义域为[a 1a]当a 1时函数无意义2218设的图形解 |x| 1 1 x f(x) 0 |x| 1 g(x) e |x| 1 1 求f[g(x)]和g[f(x)]并作出这两个函数 1 |ex| 1 f[g(x)] 0|ex| 11 |ex| 1 即 1 x 0 f[g(x)] 0 x 0 1 x 0e1 |x| 1 g[f(x)] ef(x) e0 |x| 1e 1 |x| 1 e |x| 1 |x| 1即g[f(x)] 11 |x| 1 e19已知水渠的横断面为等腰梯形斜角 40 (图137)当过水断面ABCD的面积为定值S0周L(L AB BC CD)与水的函数关系式并指明其图137解 AB DC hsin40 0cot40 h所以又从1h[BC(BC2cot40 h)] S0得BC Sh时求湿深h之间定义域 2S2cos40L h hsin40自变量h的取值范围应由不等式组h 0确定定义域为0 h 0cot40S0 cot40 h 0 h20收敛音机每台售价为90元成本为60元厂方为鼓励销售商大量采购决定凡是订购量超过100台以上的每多订购1台售价就降低1分但最低价为每台75元(1)将每台的实际售价p表示为订购量x的函数(2)将厂方所获的利润P表示成订购量x的函数(3)某一商行订购了1000台厂方可获利润多少?解 (1)当0 x 100时 p 90令001(x0100) 9075得x0 1600因此当x 1600时p 75当100 x 1600时p 90(x100) 001 910 01x综合上述结果得到0 x 100 90 p 910.01x 100 x 1600 75 x 1600 30x 0 x 1002100 x 1600 (2)P (p60)x 31x0.01x 15x x 1600(3) P 31 1000001 10002 21000(元)习题1 21观察一般项xn如下的数列{xn}的变化趋势写出它们的极限 (1)xn 1 2n解当n 时(2)xn (1)n1 n1 0 0 xn 1limn 22 解当n 时(3)xn 2 12 nxn (1)n1 0 lim(1)n1 0 n nn解当n 时(4)xn n1 n1xn 21 2 lim(21) 2 n nn2解当n 时(5) xn n(1)n xn n1 12 0 limn1 1n n1n1n 1解当n 时 xn n(1)n没有极限2 cos设数列{xn}的一般项xn nx ? 求出N使当n N时 xn问nlim n与其极限之差的绝对值小于正数 当 0001时求出数N解limx 0n n要使|x n0| 只要1 也就是n 1取n|cos|1 0 |xn0| nnN [1]则n N有|xn0|当 0001时 N [1] 10003根据数列极限的定义证明1 0 (1)nlim 2n分析要使|120| 12 只须n2 1即nnn1nn证明因为 0N [3n1 3 (2)nlim1]1 0当n N时有|120| 所以nlim 2分析2n12n13| 1 1要使|3 2n122(2n1)4n4只须证明因为 0N [1]当n N (3)nlim 分析 n2a2 1 n1 即n 14 4n3n1 3时有|3n13| 所以nlim 2n122n12只须2an222222a a naa要使|1| 22nnn a n)n2aN []证明因为 022n alim 1 n n当n N时有|n2a21|n所以(4)nlim0. 999 9 1n个分析要使|099 91|110n 1只须1 10即n 1lg1证明因为 0N [1lg1]当n N时有|099 91| 所以n n个lim0.999 9 1|u| |a|并举例说明 如果数列{|xn|}有极限但数证明nlimn4limu an n列{xn}未必有极限u a所以 0N N当n N时有|un a| 从而证明因为nlim n||un||a|| |un a||un| |a|这就证明了nlim|(1)n| 1但lim(1)n 数列{|xn|}有极限但数列{xn}未必有极限例如nlimn不存在y 0证明 5设数列{xn}有界又nlim nn limxnyn 0证明因为数列{xn}有界所以存在M使n Z有|xn| Myn 0所以 0N N当n N时有|yn| 从而当n N时又nlim M有xy 0所以nlim nn|xnyn0| |xnyn| M|yn| M M6对于数列{xn}若x2k1 a(k ) x2k a(k )证明 xn a(n )证明因为x2k1 a(k ) x2k a(k )所以 0K1当2k1 2K11时有| x2k1a| K2当2k 2K2时有|x2k a| 取N max{2K11 2K2}只要n N就有|xn a| 因此xn a (n )习题1 31根据函数极限的定义证明(3x1) 8 (1)limx 3分析因为|(3x1)8| |3x9| 3|x3|所以要使|(3x1)8| 只须|x3| 1 3 证明因为 0 1 当0 |x3| 时有 3|(3x1)8|(3x1) 8所以limx 3(5x2) 12 (2)limx 2分析因为|(5x2)12| |5x10| 5|x2|所以要使|(5x2)12| 只须|x2| 1 5 证明因为 0 1 当0 |x2| 时有 5|(5x2)12|(5x2) 12所以limx 22x4 4(3)xlim 2x 2分析因为x24(4) x24x4 |x2| |x(2)| x2x 2所以要使x24(4) x2只须|x(2)| 证明因为 0 当0 |x(2)| 时有x24(4) x2x24 4lim所以x 2x2314x(4)lim 2 2x1x分析因为所以要使14x32 |12x2| 2|x(1)| 2x1214x32 2x1只须|x(1)| 1 2222 证明因为 0 1 当0 |x(1)| 时有 14x32 2x1 314x所以lim 2 2x1x 22根据函数极限的定义证明1x (1)xlim 1 22x3分析因为所以要使1x31 1x3x3 1 2x322x32|x|3 1x312x2只须1 2|x|即|x| 1证明因为 0X 1当|x| X时有 1x312x3231x 1所以xlim3 2x2sinx 0 (2)xlim x 分析因为所以要使证明sinx0 |sinx| 1 xxxsinx0 只须1 即x 12x x因为 0X 1当x X时有 2sinx0 xsinx 0所以xlim x 3当x 2时 y x2 4问 等于多少使当|x2|< 时 |y4|<0001?解由于当x 2时 |x2| 0故可设|x2| 1即1 x 3要使|x24| |x2||x2| 5|x2| 0001只要|x2| 0.001 0.0002 5取 00002则当0 |x2| 时就有|x24| 0 0014当x 时解要使y x21 1 x32问X等于多少使当|x| X时|y1| 001? 只要|x| 43 0.01x211 4 0.01x23x23故X5证明函数f(x) |x|当x 0时极限为零证明因为|f(x)0| ||x|0| |x| |x0|所以要使|f(x)0| 只须|x|因为对 0 使当0 |x0| 时有|f(x)0| ||x|0||x| 0所以limx 06求f(x) x, x (x) |x|当xx 0时的左﹑右极限并说明它们在x 0时的极限是否存在证明因为lim f(x) lim x lim1 1x 0x 0xx 0lim f(x) lim x lim1 1 x 0x 0xx 0x 0limf(x) lim f(x) x 0f(x)存在所以极限limx 0因为|x| lim x 1 x 0x 0xx 0x|x|x 1lim (x) lim limx 0x 0xx 0xlim (x) limx 0 lim (x) lim (x) x 0(x)不存在所以极限limx 07证明 若x 及x 时函数f(x)的极限都存在且都等于Af(x) A则xlimf(x) A证明因为xlim x limf(x) A所以 >0X1 0使当x X1时有|f(x)A|X2 0使当x X2时有|f(x)A|f(x) A取X max{X1 X2}则当|x| X时有|f(x)A| 即xlim8根据极限的定义证明 函数f(x)当x x0 时极限存在的充分必要条件是左极限、右极限各自存在并且相等证明先证明必要性设f(x) A(x x0)则 >0 0使当0<|x x0|< 时有|f(x)A|<因此当x0 <x<x0和x0<x<x0 时都有|f(x)A|<这说明f(x)当x x0时左右极限都存在并且都等于A再证明充分性设f(x00) f(x00) A则 >01>0使当x0 1<x<x0时有| f(x)A<2>0使当x0<x<x0+ 2时有| f(x)A|<取 min{ 1 2}则当0<|x x0|< 时有x0 1<x<x0及x0<x<x0+ 2 从而有| f(x)A|<即f(x) A(x x0)9试给出x 时函数极限的局部有界性的定理并加以证明解 x 时函数极限的局部有界性的定理 如果f(x)当x 时的极限存在则存在X 0及M 0使当|x| X时 |f(x)| M证明设f(x) A(x )则对于 1X 0当|x| X时有|f(x)A| 1所以|f(x)| |f(x)A A| |f(x)A||A| 1|A|这就是说存在X 0及M 0使当|x| X时 |f(x)| M其中M 1|A|习题1 41两个无穷小的商是否一定是无穷小?举例说明之解不一定(x)2 例如当x 0时 (x) 2x (x) 3x都是无穷小但limx 0(x)3 (x)不 (x)是无穷小2根据定义证明2x9(1)y x当x 3时为无穷小; 3(2)y xsin1当x 0时为无穷小x2x9 |x3|时|y| x 3 证明 (1)当x 3有因为 0当0 |x3| 时2|y| x9 |x3| x 32x9所以当x 3时y x为无穷小 3(2)当x 0时|y| |x||sin1| |x0|因为 0 x|y| |x||sin1| |x0| x所以当x 0时y xsin1为无穷小 x当0 |x0| 时有3根据定义证明 函数y 12x为当x 0时的无穷大问x应满足什x么条件能使|y| 104?证明分析|y||x| 1 M212x 21 12 xx|x|2 M即要使|y| M只须|1x|证明因为M 0所以当取1使当0 |x0| 时有12x M xM2x 0时函数y 12x是无穷大 xM 104则 41当0 |x0| 41时|y| 104 10210 2 4求下列极限并说明理由2x1; (1)limx x21x(2)limx 01xxxxx1x2 1所以lim x 01x2x1 2解 (1)因为2x1 21而当x 时1是无穷小所以limx x (2)因为11x2 1x(x 1)而当x 0时x为无穷小5根据函数极限或无穷大定义填写下表解6函数y xcos x在( )内是否有界?这个函数是否为当x 时的无穷大?为什么?解函数y xcos x在( )内无界这是因为M 0在( )内总能找到这样的x使得|y(x)| M例如y(2k ) 2k cos2k 2k (k 0 1 2 )当k充分大时就有| y(2k )| M当x 时函数y xcos x不是无穷大这是因为M 0找不到这样一个时刻N使对一切大于N的x都有|y(x)| M例如y(2k (2k )cos(2k ) 0(k 0 1 2 ) 2222 对任何大的N当k充分大时总有x 2k N但|y(x)| 0 M7证明 函数y 1sin1在区间(0 1]上无界但这函数不是当x 0+时xx的无穷大证明函数y 1sin1在区间(0 1]上无界这是因为 xx M 0在(0 1]中总可以找到点xk使y(xk) M例如当xk2k 1(k 0 1 2 )2时有y(xk) 2k2当k充分大时 y(xk) M当x 0+ 时函数y 1sin1不是无穷大这是因为 xxM 0对所有的 0总可以找到这样的点xk使0 xk但y(xk) M例如可取xk 12k(k 0 1 2 )当k充分大时 xk 但y(xk) 2k sin2k 0 M习题1 51计算下列极限2xlim5 (1)x 2x3x25 225 9lim解 x 2x3232x(2)3 x x 1解 2()23x3 0 2x x1() 12 x (3)limx 12x1 2x 1解2(x1)2x2x1x1 0 0lim lim limx 1x 1(x1)(x1)x 1x12x2 14x32x2xlim(4)x 02 3x2x3224x2x x4x2x1 1 lim解lim x 03x2xx 03x22 (x h)2x2lim(5)h 0h222(x h)2x2x2hx h xlim lim lim(2x h) 2x解h 0h 0h 0hh(6)xlim(211) xx21lim1 2解xlim(211 2lim x xx xxx2x1(7)xlim 2x2x 1 解 1 121 limlimx 1 2x 2x x1x 22xx2(8)xlim解或 x2x 42x3x12xx 0lim42(分子次数低于分母次数x x3x1112x lim23 0lim4x2 x x3x1x 1xx2极限为零) x6x8 (9)limx 4x5x 4解 2(x2)(x4)limx26x8 lim limx2 42 2x 4x5x4x 4(x1)(x4)x 4x1413(10)xlim(11)(21) 2xx1) lim(21 1 2 2解xlim(11)(21 lim(1 xx2x xx x2(11)nlim(111 1) 242n1(1)n 1lim(111 1) lim 2 n n 2421 2n 解 123 (n1) (12)nlim(n1)n123 (n1) 1limn1 1解nlim lim n 2n n2nn(n1)(n2)(n3)(13)nlim5n(n1)(n2)(n3)1 (分子与分母的次数相同解nlim 55n3极限为最高次项系数之比)或(n1)(n2)(n3)11)(1213 1 lim(1 3n n 5nnn55n(14)lim(1 33 x 11x1xlim解2131x x3 lim(1x)(x2)lim() limx 11x1x3x 1(1x)(x 1(1x)(1x x2)1x x2) limx 21 x 11x x2计算下列极限32x2x(1)x lim 2(x2)2解 (x2)20lim 0因为x 2x2x162x所以limx 22x2 (x2)23 x (2)xlim 2x 1解 2xlim x 2x1(因为分子次数高于分母次数)(2x3x1) (3)xlim解 x lim(2x3x1) (因为分子次数高于分母次数)3计算下列极限(1)limx2sin1 x 0x2解 limx2sin1 0(当x 0时 x是无穷小而sin1是有界变量)x 0xxarctanx (2)xlim xarctanx lim1 arctanx 0(当x 时 1是无穷小解xlim x xxx而arctan x是有界变量)4证明本节定理3中的(2)习题1 51计算下列极限2xlim5 (1)x 2x322x52lim 5 9解 x 2x32 3 2x(2)23 x x 1解 2()23x3 0 x x21()2 12 x (3)limx 12x1 2x 1解2(x1)2x2x1x1 0 0lim lim limx 1x 1(x1)(x1)x 1x12x 1 324x2x x(4)limx 03x22x4x32x2x lim4x22x1 1解 limx 03x22xx 03x22 (x h)2x2lim(5)h 0h222(x h)2x2x2hx h xlim lim lim(2x h) 2x解h 0h 0h 0hh(6)xlim(211) xx21lim1 2解xlim(211 2lim x xx x2xx2(7)xlim解x21 22x x1112x1lim2 lim 1x 2x x1x 222xx x2x x x43x212x x 0解xlim(分子次数低于分母次数 x3x1(8)lim极限为零)或112x lim 0lim4x2 x x3x1x 21124xx2 x6x8 (9)limx 42x5x 4解 2(x2)(x4)xlim26x8 lim limx2 42 2x 4x5x4x 4(x1)(x4)x 4x1413(10)xlim(11)(21) 2xx1) lim(21 1 2 2解xlim(11)(21 lim(1 xx2x xx x2(11)nlim(111 1) 242n1(1)n 1lim(111 1) lim 2 nn n 2421 2n 解 123 (n1) (12)nlim 2(n1)n123 (n1) 1limn1 1解nlim lim n 2n n2n2n2(n1)(n2)(n3)(13)nlim3 5n(n1)(n2)(n3)1 (分子与分母的次数相同解nlim 55n3极限为最高次项系数之比)或(n1)(n2)(n3)11)(1213 1 lim(1 n 5n nnn55n3(14)lim(1 33 x 11x1xlim解2131x x3 lim(1x)(x2)lim() limx 11x1xx 1(1x)(x 1(1x)(1x x)1x x) limx 22 1 x 11x x2计算下列极限 32x2xlim(1)x 2(x2)2解 (x2)20lim3 0因为x 2x2x21632x2x 所以limx 2(x2)2 x2lim(2)x 2x1 x2 解 xlim 2x1(因为分子次数高于分母次数)(2x3x1) (3)xlim解 x lim(2x3x1) (因为分子次数高于分母次数)3计算下列极限(1)limx2sin1 x 0x2解 limx2sin1 0(当x 0时 x是无穷小而sin1是有界变量)x 0xxarctan x (2)xlim xarctanx lim1 arctanx 0(当x 时1是无穷小解 xlim x xxx而arctan x是有界变量)4证明本节定理3中的(2)习题 171当x 0时 2x x2 与x2x3相比哪一个是高阶无穷小?解232x xx x lim 0因为limx 02x xx 02x所以当x 0时 x2x3是高阶无穷小即x2x3 o(2x x2)2当x 1时无穷小1x和(1)1x3 (2)1(1x2)是否同阶?是否等2价?解 3(1x)(1x x2)1x lim lim(1x x2) 3 (1)因为limx 11xx 1x 11x所以当x 1时 1x和1x3是同阶的无穷小但不是等价无穷小1(1x2) 1lim(1x) 1 (2)因为limx 11x2x 1所以当x 1时 1x和1(1x2)是同阶的无穷小而且是等价无穷小 23证明 当x 0时有(1) arctan x~x2x(2)secx1~2arctanx lim 证明 (1)因为limx 0y 0xy 1(提示 tany令y arctan x则当x 0时y 0)所以当x 0时 arctanx~x2sin2x2sinxsecx1 2lim1cosx lim lim(2 1 (2)因为limx 02x 0x2cosxx 0x 0x2x2222xsecx1~ 2 所以当x 0时4利用等价无穷小的性质求下列极限tan3x (1)limx 02xsin(xn)(2)limx 0(sinx)m(n m为正整数)tanx sinx (3)limx 0sinx(4)limx 0sinx tanx 2(x1sinx1)tan3x lim3x 3解 (1)limx 0x 02x2x21 n mn sin(xn)x 0 n m lim(2)limx 0(sinx)mx 0xm n m1x2sinx(11)tanx sinx lim lim1cosx lim2 1(3)lim332x 0x 0x 0cosxsinxx 0xcosx2sinxsinx(4)因为sinx tanx tanx(cosx1) 2tanxsin2x~2x x)2 1x3(x 0) 222所以x21 x21x2(x 0) ~1x2)2x213sinx~sinx~x(x 0) sinx1sinx1 1x3sinx tanxlim lim 3x 0(x21sinx1)x 02x x35证明无穷小的等价关系具有下列性质(1) ~ (自反性)(2) 若 ~ 则 ~ (对称性)(3)若 ~ ~ 则 ~ (传递性)证明 (1)lim 1所以 ~1从而lim 1因此 ~ (2) 若 ~ 则lim(3) 若 ~ ~习题18 lim lim lim 1 因此 ~1研究下列函数的连续性并画出函数的图形(1) x2 0 x 1 f(x) 2x 1 x 2解已知多项式函数是连续函数所以函数f(x)在[0 1)和(1 2]内是连续的在x 1处因为f(1) 1并且x 12f(x) lim(2x) 1 limf(x) limx 1lim x 1x 1x 1f(x) 1从而函数f(x)在x 1处是连续的所以limx 1综上所述,函数f(x)在[0 2]上是连续函数x 1 x 1 (2)f(x) 1 |x| 1解只需考察函数在x 1和x 1处的连续性在x 1处因为f(1) 1并且x 1limf(x) lim1 1 f(1) x 1x 1 x 1limf(x) lim x 1 f(1)所以函数在x 1处间断但右连续在x 1处因为f(1) 1并且x 1limf(x) lim x 1 f(1) limf(x) lim1 1 f(1) x 1x 1x 1所以函数在x 1处连续综合上述讨论函数在( 1)和(1 )内连续在x 1处间断但右连续2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则补充或改变函数的定义使它连续2x(1)y 21 x 1 x 2 x3x 2解 2(x1)(x1)xy 21 x3x2(x2)(x1)因为函数在x 2和x 1处无定义所以x 2和x 1是函数的间断点2xlimy lim21 因为x 2x 2x3x2所以x 2是函数的第二类间断点(x1)y lim 2所以x 1是函数的第一类间断点并且是可去因为limx 1x 1(x2)间断点在x 1处令y 2则函数在x 1处成为连续的(2)y x x k x k tanx2(k 0 1 2 )2 解函数在点x k (k Z)和x k (k Z)处无定义因而这些点都是函数的间断点因xlim k x (k 0) tanxx 1 tanxlimx k 故x k (k 0)是第二类间断点2 因为limx 0x 0(k Z) tanx所以x 0和x k (k Z) 是第一2类间断点且是可去间断点令y|x 0 1则函数在x 0处成为连续的令x k 时 y 0则函数在x k 处成为连续的2(3)y cos21 x 0 x2xx 解因为函数y cos21在x 0处无定义所以x 0是函数y cos21的间断点又因为limcos21不存在所以x 0是函数的第二类间断点x 0xx 1 x 1 (4)y 3 x x 1 x 1解因为xlim1f(x) lim(x1) 0limf(x) lim(3x) 2x 1x 1x 1所以x 1是函数的第一类不可去间断点 3讨论函数解2n1xf(x) limx的连续性 n 1x2n若有间断点判别其类型x |x| 12n 1xf(x) limx 0 |x| 1 n 1x2nx |x| 1f(x) lim(x) 1 lim f(x) lim x 1x 1x 1x 1lim 在分段点x 1处因为x1所以x 1为函数的第一类不可去间断点在分段点x 1处因为xlim 1f(x) lim x 1 limf(x) lim(x) 1x 1x 1x 1所以x 1为函数的第一类不可去间断点4证明 若函数f(x)在点x0连续且f(x0) 0则存在x0的某一邻域U(x0)当x U(x0)时 f(x) 0证明不妨设f(x0)>0因为f(x)在x0连续所以xlimx的局部保号性定理存在x0的某一去心邻域U(x0)f(x) f(x0) 0由极限f(x)>0使当x U(x0)时从而当x U(x0)时 f(x)>0这就是说则存在x0的某一邻域U(x0)当x U(x0)时 f(x) 05试分别举出具有以下性质的函数f(x)的例子 (1)x 0 12无穷间断点1 n 1 是2nf(x)的所有间断点且它们都是解函数f(x) csc( x)csc 在点x 0 1 2 x 1 n 1 处是间断2n的且这些点是函数的无穷间断点(2)f(x)在R上处处不连续但|f(x)|在R上处处连续1 x Q 解函数f(x) 1 x Q在R上处处不连续但|f(x)| 1在R上处处连续(3)f(x)在R上处处有定义但仅在一点连续x x Q 解函数f(x) 在R上处处有定义它只在x 0处连续x x Q习题191求函数f(x) xlimf(x) x 233x2x3的连续区间 2x x6f(x)并求极限limx 0x 3limf(x)及33x2x3 (x3)(x1)(x1)f(x) x(x3)(x2)x x 6 解函数在( )内除点x 2和x 3外是连续的所以函数f(x)的连续区间为( 3)、(3 2)、(2 )在函数的连续点x 0处 limf(x) f(0) 1 x 02在函数的间断点x 2和x 3处limf(x) limx 2(x1)(x1)(x3)(x1)(x1) 8limf(x) limx 3x 3x 2x25(x3)(x2) 2设函数f(x)与g(x)在点x0连续证明函数(x) max{f(x) g(x)} (x) min{f(x) g(x)} 在点x0也连续证明已知xlim x可以验证(x) 1[f(x)g(x)|f(x)g(x)| ]因此2 (x) 1[f(x)g(x)|f(x)g(x)| ]2 (x0) 1[f(x0)g(x0)|f(x0)g(x0)| ]2 (x0) 1[f(x0)g(x0)|f(x0)g(x0)| ] 20f(x) f(x0)limg(x) g(x0) x x0因为lim (x) lim1[f(x)g(x)|f(x)g(x)| ]x x0x x02 1[limf(x)limg(x)|limf(x)limg(x)| ]x x0x x0x x02x x01[f(x0)g(x0)|f(x0)g(x0)| ] (x0) 2所以 (x)在点x0也连续同理可证明 (x)在点x0也连续3求下列极限(1)limx 0x 4x22x5 (sin2x)3 (2)limln(2cos2x) (3)limx 6(4)limx 0x11 xx4x (5)limx 1x 1(6)xlimsinx sina ax a(7)xlim(x2x x2x)解 (1)因为函数f(x) x 0x22x5是初等函数f(x)在点x 0有定义所以 limx22x5 f(0) 22 054 (2)因为函数f(x) (sin 2x)3是初等函数 f(x)在点x 有定义所以lim(sin2x)3 f( (sin2 3 1 44x 46 (3)因为函数f(x) ln(2cos2x)是初等函数 f(x)在点x 有定义所以limln(2cos2x) f( ) ln(2cos2 0 66x(4)limx 0x11 lim(x11)(x11) limxx 0x 0x(x11xx(x11) )11 111112 limx 0(5)limx 1x4x lim(x4xx4x)x 1x1(x1x4x) lim444x4 lim 2x 1x4xx 1(x1x4x) 142cosx asinx alimsinx sina lim(6)x ax ax ax asinx a cosa a 1 cosalimcosx a limx a2x a2222(x2x x2x)(x2x x2x)(x x x x) lim(7)xlim 22 x (x x x x)lim2x2 lim 1 x (x2x x2x)x (11)xx4求下列极限(1)xlim(2)limlnsinx x 0x1ex(11)2 (3)xlim x2x(13tan2x)cotx (4)limx 0x13x( (5)xlim 6x(6)limx 0tanx sinxx sin2x xlime e1lim1x 解 (1) (2) (3) x e0 1 limlnsinx ln(limsinx) ln1 0x 0x 0xxx1lim(1 2x x limx 11x2(1)x e 12(4)lim(13tan2x)cotx limx 02x 0 1(13tan2x)3tan2x3 e3x13x 3 (5)(6x) (16x)36x2因为3(1)3 e lim3 x1 3 xlim x 6x26x23x2 e2所以xlim 6x(tanx sinx)(sin2x1)tanx sinx lim(6)lim22x 0x 0x sinx xx(sinx1)(tanx sinx)2xtanx 2sin(ta nx sinx sinx1) lim limx 0xsin2x(tanx sinx)x 0xsinx22x (x21 limx 02x应当如何选择数a使得f(x)成为在( 5设函数 ex x 0f(x) a x x 0)内的连续函数?解要使函数f(x)在( )内连续只须f(x)在x 0处连续即只须 x 0limf(x) limf(x) f(0) a x 0x 0 x 0f(x) limex 1因为xlim 0x 0limf(x) lim(a x) a所以只须取a 1习题1101证明方程x53x 1至少有一个根介于1和2之间证明设f(x) x53x1则f(x)是闭区间[1 2]上的连续函数因为f(1) 3 f(2) 25 f(1)f(2) 0所以由零点定理在(1 2)内至少有一点(1 2)使f( ) 0即x 是方程x53x 1的介于1和2之间的根因此方程x53x 1至少有一个根介于1和2之间2证明方程x asinx b其中a 0 b 0至少有一个正根并且它不超过a b证明设f(x) asin x b x则f(x)是[0 a b]上的连续函数f(0) b f(a b) a sin (a b)b(a b) a[sin(a b)1] 0若f(a b) 0则说明x a b就是方程x asinx b的一个不超过a b的根若f(a b) 0则f(0)f(a b) 0由零点定理至少存在一点(0 a b)使f( ) 0这说明x 也是方程x=asinx b的一个不超过a b的根总之方程x asinx b至少有一个正根并且它不超过a b 3设函数f(x)对于闭区间[a b]上的任意两点x、y恒有|f(x)f(y)| L|x y|其中L为正常数且f(a) f(b) 0证明 至少有一点 (a b)使得f( ) 0证明设x0为(a b)内任意一点因为所以 0 lim|f(x)f(x0)| limL|x x0| 0 x x0x x0x x0 lim|f(x)f(x0)| 0即 x x0limf(x) f(x0)因此f(x)在(a b)内连续同理可证f(x)在点a处左连续在点b处右连续所以f(x)在[a b]上连续因为f(x)在[a b]上连续且f(a) f(b) 0由零点定理至少有一点 (a b)使得f( ) 04若f(x)在[a b]上连续 a x1 x2 xn b则在[x1 xn]上至少有一点 使f( ) f(x1)f(x2) f(xn) n证明显然f(x)在[x1 xn]上也连续设M和m分别是f(x)在[x1 xn]上的最大值和最小值因为xi [x1 xn](1 i n)所以有m f(xi) M从而有n m f(x1)f(x2) f(xn) n M m f(x1)f(x2)f(xn) Mn由介值定理推论在[x1 xn]上至少有一点 使f( ) f(x)f(x) f(x) nf(x)存在则f(x)必在( 5证明 若f(x)在( )内连续且xlim)内有界f(x) A则对于给定的 0存在X 0只要|x| X就有证明令xlim|f(x)A| 即A f(x) A又由于f(x)在闭区间[X X]上连续根据有界性定理存在M 0使|f(x)| M x [X X]取N max{M |A | |A |}则|f(x)| N x ()即f(x)在( )内有界6在什么条件下 (a b)内的连续函数f(x)为一致连续?总习题一1在“充分”、“必要”和“充分必要”三者中选择一个正确的填入下列空格内(1)数列{xn}有界是数列{xn}收敛的________条件数列{xn}收敛是数列{xn}有界的________的条件(2)f(x)在x0的某一去心邻域内有界是xlim xx x00f(x)存在的________条件 limf(x)存在是f(x)在x0的某一去心邻域内有界的________条件0 (3) f(x)在x0的某一去心邻域内无界是xlim xx x0f(x) 的________条件 limf(x) 是f(x)在x0的某一去心邻域内无界的________条件(4)f(x)当x x0时的右极限f(x0)及左极限f(x0)都存在且相等是x x0limf(x)存在的________条件解 (1) 必要充分(2) 必要充分(3) 必要充分(4) 充分必要2选择以下题中给出的四个结论中一个正确的结论设f(x) 2x3x2则当x 0时有( )(A)f(x)与x是等价无穷小 (B)f(x)与x同阶但非等价无穷小(C)f(x)是比x高阶的无穷小 (D)f(x)是比x低阶的无穷小解xxxxf(x)232213 lim lim lim 1 因为limx 0xx 0x 0xx 0xxxxt ln3limu ln2ln3 ln2lim(令21 t 31 u)t 0ln(1t)u 0ln(1u)所以f(x)与x同阶但非等价无穷小故应选B3设f(x)的定义域是[0 1]求下列函数的定义域(1) f(ex)(2) f(ln x)(3) f(arctan x)(4) f(cos x)解 (1)由0 ex 1得x 0即函数f(ex)的定义域为( 0](2) 由0 ln x 1得1 x e 即函数f(ln x)的定义域为[1 e](3) 由0 arctan x 1得0 x tan 1即函数f(arctan x)的定义域为[0 tan 1](4) 由0 cos x 1得2n x 2n (n 0 1 2) 22即函数f(cos x)的定义域为[2n , n ] (n 0 12 ) 224设x 0 0 0 x 0 f(x) g(x) 2x x 0x x 0求f[f(x)] g[g(x)] f[g(x)] g[f(x)]0 x 0 解因为f(x) 0所以f[f(x)] f(x) x x 0因为g(x) 0所以g[g(x)] 0因为g(x) 0所以f[g(x)] 00 x 0 因为f(x) 0所以g[f(x)] f 2(x) 2 x x 05利用y sin x的图形作出下列函数的图形(1)y |sin x|(2)y sin|x|(3)y 2sinx 26把半径为R的一圆形铁片自中心处剪去中心角为 的一扇形后围成一无底圆锥试将这圆锥的体积表为 的函数解设围成的圆锥的底半径为r高为h依题意有R(2 ) 2 r222r R(2 ) 22R2(2 )24 h R r R R2 4 2圆锥的体积为V 13 R2(2 )2 24 R2R324 2(2 )2 4 a2 (0 2 )7根据函数极限的定义证明limx2x 6x 3x3 5证明对于任意给定的 0要使|x2x 6x35| 只需|x3| 取当0 |x3| 时就有|x3| 即|x2x65| 所以limx2x 6x3x 3x3 58求下列极限(1)limx2x 1x 1(x1)2(2)xlim x(x21x)(3)3xlim (2x2x1x1(4)limtanx sinxx 0x3(5)limxxx 0(a b cx3)(a 0 b 0 c 0)(6)lim(sinx)tanx x 2解 (1)因为lim(x1)2所以limx2x 1x 1x2x1 0 x 1(x1)(2)xlim x(x21x) x(x21x)(x21x)xlim (x21 x) x1xlim x21x xlim 1112x2x322x1x1() lim(1 lim(1)22(3)xlim 2x1x x 2x12x 1222(1)(1 2 xlim 2x12x 122(1) lim(1) e xlim x 2x12x 1sinx(11)sinx(1cosx)tanx sinx lim lim(4)limx 0x 0x 0x3x3x3cosxsinx 2sin2x2x (x)2lim 1 limx 0x 02x3cosxx3(提示 用等价无穷小换)(a (5)limx 0x b3x cx)x lim(1a b c。

高等数学作业题及参考答案

高等数学作业题及参考答案

高等数学作业题(一)第一章 函数1、填空题(1)函数1142-+-=x x y 的定义域是 2、选择题(1)下列函数是初等函数的是( )。

A.3sin -=x y B.1sin -=x y C.⎪⎩⎪⎨⎧=≠--=1,01,112x x x x yD. ⎩⎨⎧≥<+=0,0,1x x x x y (2)xy 1sin =在定义域内是( )。

A. 单调函数 B. 周期函数 C. 无界函数 D. 有界函数3、求函数2)1ln(++-=x x y 的定义域4、设,1)(2+-=x x x f 计算xf x f ∆-∆+)2()2(5、要做一个容积为250立方米的无盖圆柱体蓄水池,已知池底单位造价为池壁单位造价的两倍,设池底单位造价为a 元,试将总造价表示为底半径的函数。

6、把一个圆形铁片,自中心处剪去中心角为α的一扇形后,围成一个无底圆锥,试将此圆锥体积表达成α的函数。

第二章 极限与连续1、填空题(1)32+=x y 的间断点是 (2)0=x 是函数x x y +=1的第 类间断点。

(3)若极限a x f x =∞→)(lim 存在,则称直线a y =为曲线=y ()x f 的 渐近线。

(4)有界函数与无穷小的乘积是(5)当0→x ,函数x 3sin 与x 是 无穷小。

(6)xx x 1)21(lim 0+→= (7)若一个数列{}n x ,当n 时,无限接近于某一个常数a ,则称a 为数列{}n x 的极限。

(8)若存在实数0>M ,使得对于任何的R x ∈,都有()M x f <,且()0lim 0=→x g x , 则()()=→x g x f x 0lim (9)设x y 3sin =,则=''y(10) x x x)211(lim -∞→=2、选择题(1)xx x sin lim 0→的值为( )。

A.1 B.∞ C.不存在 D.0 (2)当x →0时,与3100x x +等价的无穷小量是( )。

(完整版)高等数学基础作业答案.doc

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高等数学基础第一次作业点评1责任教师:许院年 第1章 函数第 2 章 极限与连续(一)单项选择题 ⒈下列各函数对中,(C )中的两个函数相等.A. f ( x) ( x) 2, g (x)xB.f ( x)x 2 , g( x) xC. f ( x) ln x 3 , g(x) 3ln xD. f ( x)x 1, g( x)x 2 1x1点评:从函数的两要素可知:两个函数相等,当且仅当他们的定义域相同,对应规则也 相同。

而与自变量或因变量所用的字母无关。

⒉设函数 f ( x) 的定义域为 ( , ) ,则函数f ( x) f ( x) 的图形关于( C )对称.A. 坐标原点B. x 轴C.y 轴D.y x点评:可先用奇偶函数的定义来判断它是什么函数,若是奇函数就关于坐标原点对称,若是偶函数就关于 Y 轴对称。

⒊下列函数中为奇函数是( B ).A. y ln(1 x 2 )B.yx cos xC. ya x a xD. yln(1 x)2f ( x) f (x) ,则函数为偶函点评:可直接用奇偶函数的定义来判断它是什么函数。

若 数;若 f ( x)f ( x) ,则函数为奇函数。

⒋下列函数中为基本初等函数是( C ).A. y x 1B. y xC.y x2D.y1, x 0 1 ,x点评:基本初等函数是指:常数函数、幂函数、指数函数、对数函数及三角函数。

⒌下列极限存计算不正确的是( D ).A. limx 21B.lim ln(1 x)2xx2x 0C.lim sin xD. lim x sin1xxxx点评:只有无穷小量乘以有界变量才为无穷小量,如 C ,没有无穷大量乘以有界变量为无穷小量。

⒍当 x0 时,变量( C )是无穷小量.A.sin xB.1xxC.x sin1D. ln( x 2)x点评:无穷小量乘以有界变量为无穷小量⒎若函数 f ( x) 在点 x 0 满足( A ),则 f ( x) 在点 x 0 连续。

大学高等数学习题及答案

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(理工类一)-1》的作业

《高等数学(理工类一)-1》的作业

1、[判断题]A对B错参考答案: A 2、[判断题]A对B错参考答案: A 3、[判断题]A对B错参考答案: B 4、[判断题]A对B错参考答案: A 5、[判断题]A对B错参考答案: B 6、[判断题]A对B错参考答案: A 7、[判断题]A对B错参考答案: A 8、[判断题]A对B错参考答案: A 9、[判断题]A对B错参考答案: A 10、[判断题]A对B错参考答案: B 1[单选题]/参考答案: C 2[单选题]参考答案: D3[单选题]下列数列为单调递增数列的有()0.9 ,0.99,0.999,0.9999参考答案: A 4[单选题]参考答案: A5[单选题]记者要为5名志愿都和他们帮助的2位老人拍照,要求排成一排,2位老人相邻但不排在两端,不同的排法共有( )1440种960种720种480种参考答案: B6[单选题]f(x)在点x=x0处有定义是f(x)在x=x0处连续的( )必要条件充分条件充分必要条件无关条件参考答案: A7[单选题]5位同学报名参加两个课外活动小组,每位同学限报其中的一个小组,则不同的报名方法共有()10种20种25种32种参考答案: D 8[单选题]是连续的无界函数有最大值与最小值无最小值参考答案: A9[单选题]在数字1,2,3与符号+,-五个元素的所有全排列中,任意两个数字都不相邻的全排列个数是()6121824参考答案: B10[单选题]下列有跳跃间断点x=0的函数为()arctan1/xtan1/xcos1/x参考答案: B 11[单选题]参考答案: B12[单选题]甲、乙、丙3位同学选修课程,从4门课程中,甲选修2门,乙、丙各选修3门,则不同的选修方案共有()36种48种96种192种参考答案: C13[单选题]5名志愿者分到3所学校支教,每个学校至少去一名志愿者,则不同的分派方法共有()150种180种200种280种参考答案: A14[单选题]121/2参考答案: C15[单选题]数列有界是数列收敛的()充分条件必要条件充要条件既非充分也非必要参考答案: B16[单选题]用数字1,2,3,4,5可以组成没有重复数字,并且比20000大的五位偶数共有( )48个36个24个18个参考答案: B17[单选题]f(x)在点x=x0处有定义是f(x)在x=x0处连续的()必要条件充分条件充分必要条件无关条件参考答案: A18[单选题]数列有界是数列收敛的( )充分条件必要条件充要条件既非充分也非必要参考答案: B19[单选题]某外商计划在四个候选城市投资3个不同的项目,且在同一个城市投资的项目不超过2个,则该外商不同的投资方案有( )16种36种42种60种参考答案: D20[单选题]用数字0,1,2,3,4,5可以组成没有重复数字,并且比20000大的五位偶数共有()288个240个144个126个参考答案: B21[单选题]1261/6参考答案: C 22[单选题]从5位同学中选派4位同学在星期五、星期六、星期日参加公益活动,每人一天,要求星期五有2人参加,星期六、星期日各有1人参加,则不同的选派方法共有( )40种60种100种120种参考答案: B23[单选题]满足{0,1}⊆a{0,1,2,3}的集合a的个数为( )1234参考答案: C24[单选题]在1,2,3,4,5这五个数字组成的没有重复数字的三位数中,各位数字之和为奇数的共有36个24个18个6个参考答案: B25[单选题]下列命题正确的是()发散数列必无界两无界数列之和必无界两发散数列之和必发散两收敛数列之和必收敛参考答案: D26[单选题]偶函数奇函数单调函数无界函数27[单选题]设集合{1,2,3,4,5}。

大一高数练习册参考答案

大一高数练习册参考答案

lim
x2
(x 2)( x 1)
lim x2
xa2 x1
4a 2 3
a 2, b 8
另法:由已知,可设x:2 ax b ( x 2)( x c) 代入极限,求得c
9.计算极限:
esin x e x A. lim
x0 sin x x e x (esin x x 1)
lim x0 sin x x
n n(n 1)
ln x
第二章
习题解答参考
1.在下列情况下,f '( x0 )是否存在?
A. lim f ( x0 x) f ( x0 ) a
x0
x
a lim f ( x0 x) f ( x0 ) lim f ( x0 x) f ( x0 )( 1)
x0
x
x0
x
f '( x0 )
1,| x | 1
0,|
x
|
1
1,| x | 1
x,| x | 1
f (x)
0,|
x | 1
x,| x | 1
lim f ( x) 1
x1
lim f ( x) 1
x1
lim f ( x) 1
x1
lim f ( x) 1
x1
x 1, x 1 是第一类的跳跃间断点。
f ( x)在(,1) (1,1) (1,)内连续
x 1
f ( x) f (1) x1
x2 1
lim
2
x1 x 1
f
'
(1)
lim
x 1
f ( x) f (1) x1
ax b 1 lim
x1 x 1
ax b 1

《高等数学(一)》作业参考答案

《高等数学(一)》作业参考答案

《高等数学(一)》作业参考答案一、求下列函数的定义域(1)[0,+∞];(2)(-1,∞+)。

(3)(,1)(1,)-∞-∞;二、用区间表示变量的变化范围:(1)(],6-∞(2)[]2,0 (3)[]3,5-三、求下列极限(1)[]3313)1(lim )1(lim e x x x x x x x =+=+∞→∞→; (2)hh xh h x h x h h 202202lim )(lim +=-+→→ =x h x h 2)2(lim 0=+→(3)lim 1n n n →∞== (4)2211lim 1lim 2lim )12(lim xx x x x x x x ∞→∞→∞→∞→+-=+- =2 (5)0lim 1=∞→x x , 且2arctan π≤x , 0arctan lim =∴∞→xx x (6)xx x x x x x x sin 2sin 2lim sin 22cos 1lim 200→→=- =1sin lim 0=→xx x ; (7))2)(1)(1(61lim 6)12)(2)(1(lim1213n n n n n n n n n +++=+++∞→∞→ =;31 (8)00sin 555lim lim ;sin 222x x x x x x →→==(9))45)(1()45(lim 145lim 11x x x x x x x x x x +----=---→→ =2454lim 1=+-→xx x (10)31lim 3lim )13(lim 33=+=+∞→∞→∞→n n n n n ; (11);1lim sin )sin(lim 550550==→→xx x x x x (12)33lim 3tan lim 00==→→x x xx x x (13)32000sin 1cos sin 1lim lim lim 366x x x x x x x x x x →→→--=== (14)2222112211lim lim 134324x x x x x x x x x x →∞→∞+-+-==-+-+四、求下列函数的微分:(1)[])4sin(+=wt A d dy=)4sin(+wt Ad=)4()4cos(++wt d wt A=dt wt Aw )4cos(+(2)[])3cos(x e d dy x -=-=)3cos()3cos(x d e de x x x -+---=dx x e dx x e x x )3sin()3cos(-+----=[]dx x x e x )3cos()3sin(----五、求下列函数的导数(1)463'2+-=x x y ;(2)x x x y 2sin cos sin 2'==;(3))'ln 1(ln 11'2221x x y +⋅+⋅= =x x x x x x 221ln 1ln ln 12ln 2+=+⋅ (4)'1sin '(cos )tan ;cos cos x y x x x x-===- (5);ln 1ln )ln ('221'xx x x x x x y x -=-⋅== (6)'2')21()21(1)211('x x x y +⋅+-=+==2)21(2x +-; (7)4)7(5'+=x y ;(8) 221212)'1('x x xe x e y ++=+⋅=;(9)3.013.13.13.1'x x y ==-; (10)22212)'1(11'xx x x y +=+⋅+=; (11)313)52(8)52()52(4'+=+⋅+=x x x y (12)x x x x y ln 1)'(ln ln 1'==六、求下列函数的二阶导数(1)x y +=11', 2)1(1''x y +-=; (2)x x e x xe y 22222'+=x x x x e x xe xe e y 222224442''+++==)241(222x x e x ++(3),cos 'x y = ;sin ''x y -=七、求下列不定积分(1)12x dx c-==⎰; (2)dx x xdx ⎰⎰+=22cos 1cos 2 =c x x ++2sin 4121; (3)c x x dx ++=+⎰1ln 1; (4)⎰⎰-=x xd xdx cos sin sin 23 =x d x cos )cos 1(2⎰-- =⎰⎰-x d x xd cos cos cos 2 =c x x +-cos cos 313; (5)⎰⎰--=-14)14(4114x x d x dx=c x +-14ln 41; (6)⎰⎰⎰+=+x dx xdx dx x x82)2(8 =28ln x x c ++; (7)dx x dx x x ⎰⎰+-=+)111(1222 =c x x +-arctan ; (8);21ln 2121)21(2121c x x x d x dx +--=---=-⎰⎰ (9);cos ln cos cos cos sin tan c x x x d dx x x xdx +-=-==⎰⎰⎰(10)⎰⎰⎰-==x d x x x xdx xdx x ln 21ln 21ln 21ln 222 =⎰-xdx x x 21ln 212 =c x x x +-2241ln 21 (11) c x dx x xxdx +==⎰⎰3532353 (12)4222232223313(1)11(3)arctan 111x x x x dx dx x dx x x C x x x++++==+=+++++⎰⎰⎰ 八、求下列定积分:(1)[];2cos sin 00=-=⎰ππx xdx (2)[]11121arctan 1dx x x --=+⎰ =244)(πππ=--。

高等数学作业及答案 精品

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微分方程作业11.设L 是一条平面曲线,其上任意一点(,)(0)P x y x >到坐标原点的距离恒等于该点处的切线在y 轴上的截距,且L 过点(1,0).求曲线L 所满足的微分方程.y xy '=-,1|0x y ==]2.利用代换cos u y x=将方程cos 2sin 3cos x y x y x y x e '''-+=化简.[4xu u e ''+=] 3.验证由方程ln()y xy =所确定的函数为微分方程2()20xy x y xy yy y '''''-++-=的解.微分方程作业21.求下列微分方程的通解或特解:(1)2cos 0y y x '-=;[1(sin )y x C -=-+](2)2(1)x y xy '+=,0|1x y ==;[y =(3)cos d (1)sin d 0xy x e y y -++=,0|4x y π==.[cos 1)4xy e =+] 2.一曲线上任意一点处的法线都过原点,且点(2,2)在该曲线上,求这一曲线的方程. [228x y +=]3.假定物体在空气中的冷却速度是正比于该物体的温度和它周围的空气温度之差. 若室温为020c 时,一物体由0100c 冷却到060c 须经过20分钟,问共经过多少时间方可使此物体的温度从开始时的0100c 降低到030c .[60分钟]微分方程作业31.求下列微分方程的通解或特解: (1)sin cos xy y x e'-=;[sin ()xy ex C =+](2)3(2)2(2)x y y x '-=+-;[3(2)(2)y x C x =-+-](3)d sin d y y x x x x +=,|1x y π==. [1(1cos )y x xπ=--] 2.已知某曲线经过点(1,1),它的切线在纵轴上的截距等于切点的横坐标,求它的方程. [(1ln )y x x =-]3.设可导函数()f x 满足0()cos 2()sin d 1x f x x f t t t x +=+⎰,求()f x .[()sin cos f x x x =+]微分方程作业41.求下列微分方程的通解或特解: (1)40y y '''-=;[412xy C C e =+] (2)6130y y y ''''++=;[312(cos 2sin 2)xy eC x C x -=+](3)20y y y ''''-+=,0|2x y ==,0|3x y ='=. [2xxy e xe =+]2.设圆柱形浮筒,直径为0.5m ,铅直放在水中,当稍向下压后突然放开,浮筒在水中上下振动的周期为2s ,求浮筒的质量.[约195kg]微分方程作业51.求下列微分方程的通解或特解:(1)22364y y y x x '''-+=-+;[/2212x x y C e C ex =++](2)452xy y y e '''-+=;[212(cos sin )xx y e C x C x e =++] (3)369(64)xy y y x e '''-+=-;[32312(2)xy e C C x x x =+-+] (4)4xy y xe ''-=,(0)0y =,(0)1y '=.[2(1)xxy x x e e -=-+-]2.设函数()f x 连续,且满足0()2()d ()d x xx f x e tf t t x f t t =+-⎰⎰,求()f x .[()cos sin xf x x x e =++]3.已知21x x y xe e =+,2x xy xe e -=+,23xxx y xe ee -=+-是某二阶常系数非齐次线性微分方程的三个解,求此微分方程.[2y y y '''--(12)xx e =-]无穷级数作业11.判别下列级数的收敛性:(1)111()22n n n ∞=+∑;(2)1(n ∞=∑;(3)211(1cos )n n n ∞=-∑;(4)13(1)n nn n n ∞=+∑. 2.设级数1n n u ∞=∑的部分和为111n s n n n =++++ ,求级数的一般项n u 及和s . [11212n u n n=--;ln 2s =] 3.已知lim 0n n nu →∞=,级数11(1)()n n n n uu ∞+=+-∑收敛,证明级数1n n u ∞=∑也收敛.无穷级数作业21.用比较审敛法或其极限形式判别下列级数的收敛性:(1)21223n n n ∞=++∑;(2)221cos n n n ∞=∑;(3)1sin 2nn π∞=∑;(4)1sin 2n n π∞=∑; (5)11)n n ∞=+;(6)11(0)1nn a a∞=>+∑. 2.若级数21nn a∞=∑及21nn b∞=∑都收敛,证明级数21()nn n ab ∞=+∑也收敛.3.设n n n a b c ≤≤,若级数1nn a∞=∑及1nn c∞=∑都收敛,证明级数1nn b∞=∑也收敛.4.判别下列级数的收敛性:(1)312n n n ∞=∑;(2)1!n n n n ∞=∑;(3)12!()nn n n ∞=∑;(4)2212123()32n n n n ∞-=++∑;(5)2111()3n n n n n ∞=+∑;(6)11()(0)nn a a n ∞=+>∑. 5.判别下列级数是绝对收敛,条件收敛,还是发散? (1)1(1)n n ∞-=-∑(2)21(1)ln n n n n ∞=-∑;(3)21(2)n n n ∞=-∑;(4)11(1)ln n n n n -∞=--∑. 无穷级数作业31.求下列幂级数的收敛域:(1)20214nnn n x ∞=+∑;(2)210(1)21n n n x n ∞+=-+∑;(3)1n n ∞=. [(1)(2,2)-;(2)[1,1]-;(3)[4,6)]2.求下列幂级数的和函数: (1)1(1)n n n x ∞=-∑;[21()(2)x s x x -=-,(0,2)x ∈](2)21(1)21n n n xn ∞+=-+∑;[()arctan s x x =,[1,1]x ∈-] (3)1(1)n n n n x ∞=+∑. [32()(1)xs x x =-,(1,1)x ∈-] 无穷级数作业41.将下列函数展开成x 的幂级数: (1)ln()(0)a x a +>;[11(1)ln n nnn a x na-∞=-+∑,a x a -<<] (2)2x;[ln 2!n nn x n ∞=∑,x -∞<<+∞] (3)(1)ln(1)x x ++.[2(1)(1)n nn x x n n ∞=-+-∑,11x -<≤] 2.将下列函数()f x 展开成(1)x -的幂级数:(1) 21()56f x x x =-+;[101(1)(1)2nn n x ∞+=--∑,02x <<](2) 21()(3)f x x =-.[111(1)2n n n n x ∞-+=-∑,13x -<<]空间解析几何作业11.把ABC ∆的BC 边三等分,设分点依次为1D 、2D . 试以向量AB c = 、AC b =表示向量1AD 和2AD .[21133AD c b =+ ,12233AD c b =+]2.在y 轴上求与点(1,3,7)A -和点(5,7,5)B -等距离的点.[(0,2,0)]3.已知模为26的向径OA 与向量(3,4,12)a =同向,求点A 的坐标.[(6,8,24)]4.已知两点A 和(3,0,2)B ,求与向量AB 平行的单位向量及向量AB的方向角.[单位向量:11(,)222±-;方向角:23π、34π、3π] 空间解析几何作业21.已知(1,1,0)AB = ,(1,0,1)AC = ,求BAC ∠、AB AC ⨯和ABC ∆的面积.[/3π;(1,1,1)--2]2.设(2,3,1)a =- ,(1,2,3)b =-,(2,1,2)c = ,向量r满足r a ⊥ ,r b ⊥ ,Prj 14cr = ,求r.[(14,10,2)]3.设ABC ∆的三边长分别为2,3,4,求AB BC BC CA CA AB ⋅+⋅+⋅.[-14.5]4.设||4a = ,||3b = ,(,)6a b π= ,求以2a b + 和3a b - 为边的平行四边形的面积.[30]5.设375a b a b +⊥- ,472a b a b -⊥- ,求(,)a b .[/3π]空间解析几何作业31.已知三点(1,1,1)A -、(2,2,2)B --和(1,1,2)C -,求过ABC ∆的重心且与ABC ∆垂直的直线方程.[321192x y z +-==-] 2.用参数方程表示直线4320x y z x y z -+=⎧⎨+-=⎩.[1,23,x t y t z t =-=-+=]3.求过点(1,2,3)且与直线2403520x y z x y z -+=⎧⎨+-=⎩垂直的平面方程.[161411450x y z --+=]4.求过点(3,1,2)-且通过直线43521x y z-+==的平面方程.[8922590x y z ---=]5.求过点(1,0,4)-,且平行于平面3410x y z -+=,又与直线13112x y z+-==相交的直线方程.[14161928x y z +-==] 空间解析几何作业41.求与坐标原点O 及点(2,3,4)的距离之比为1:2的点的全体所组成的曲面的方程,它表示怎样的曲面?[曲面方程:222333468290x y z x y z +++++-=;它表示一球面,球心为点24(,1,)33---2.设有xOy 平面上的一条双曲线224936x y -=. 若将这一双曲线绕x 轴旋转一周,则生成一个旋转 叶双曲面,其方程是 ;若将这一双曲线绕y 轴旋转一周,则生成一个旋转 叶双曲面,其方程是 . 3.下列方程表示什么曲面?画出其图形:(1)22442z x y =--;(2)22244x y z -+=;(3)2z y =;(4)(0,0)z xy x y =≥≥.空间解析几何作业51.分别求母线平行于x 轴及y 轴而且通过曲线222222216x y z x z y ⎧++=⎨+-=⎩的柱面方程. 2.画出下列各曲面所围立体的图形,并求立体在xOy 面上的投影区域:(1)226z z x y ==--;[224x y +≤](2)2222,2z x z x y =-=+;[221x y +≤](3)21,0,0,1x z y z x y =-==+=;[11x -≤≤,01y x ≤≤-](4)20,0,0,1,24,4x y z x x y z x ====+==-.[01x ≤≤,042y x ≤≤-.]多元函数微分学作业11.求下列函数的定义域,并画出其图形:(1)2ln()z y x =-(2)22arcsin()z x y =+;(3)ln(arccos(1)z x x =+-.2.计算下列极限:(1)(,)(0,2)limx y →[1/8](2)2(,)(0,4)1cos lim ln(1)x y xyx y →-+;[2](3)(,)limx y →多元函数微分学作业21.求下列函数的偏导数:(1)siny z x x=;(2)z =;(3)(1)y z xy =+. 2.求下列函数的二阶偏导数:(1)arctany z x=;(2)z =3.设2(,)(1)f x y x y =+-(,1)x f x '.4.设函数()u f r =二阶可导,且满足方程22224u u x y∂∂+=∂∂,其中r =()f r .[212()ln f r r C r C =++]多元函数微分学作业31.求下列函数的全微分: (1)x z xyy=+;(2)z =;(3)yz x =.2.求函数yz x=当2x =,1y =,0.1x ∆=,0.2y ∆=-时的全增量和全微分. [0.119z ∆=-,d 0.125z =-]3.[2.95]4.已知22zy x x∂=+∂,23z xy y ∂=+∂,且(0,0)0z =,求(,)z f x y =的表达式.[223z xy x y =++]多元函数微分学作业41.设vz u =,23u x y =+,v xy =,求z x∂∂. 2.求2(,23)z f xy x y =+的一、二阶偏导数.3.已知243(,)2f x x x x x =++,221(,)221f x x x x '=-+,求22(,)f x x '.[2221x x ++]4.设变换2u x y v x ay =-⎧⎨=+⎩可把方程2222260z z z x y x y ∂∂∂-+=∂∂∂∂简化为20zu v ∂=∂∂,求常数a .[3] 5.设(,)z f x y =具有二阶连续偏导数,cos ux e v =,sin u y e v =,试证:222222222()u z z z z e u v x y∂∂∂∂+=+∂∂∂∂. 多元函数微分学作业51.设ln x z z y =,求z x ∂∂、zy∂∂.2.设20x y z ++-=,求d z .3.设333z xyz a -=,求2z x y∂∂∂.4.设(,)z f x y z xyz =++,求zx ∂∂.[12121f yzf f xyf ''+''--]5.设(,)F u v 具有连续偏导数,证明由方程(,)0z zF x y y x++=所确定的函数(,)z f x y =满足z zxy z xy x y∂∂+=-∂∂. 多元函数微分学作业61.在曲线23,,x t y t z t ===上求一点,使曲线在此点的切线平行于平面21x y z ++=. [(1,1,1)--或(1/3,1/9,1/27)--]2.求曲线22222264x y z z y x ⎧++=⎨+-=⎩在点(1,1,2)处的切线及法平面方程.[切向量平行于(0,2,1)-] 3.求曲面2221ax by cz ++=在点000(,,)x y z 处的切平面方程.[0001axx byy czz ++=]4.求曲面222x z y =+平行于平面220x y z +-=的切平面方程.[2230x y z +--=]5.试证曲面(,)0f x az y bz --=上任一点处的切平面与直线:x yL z a b==平行,其中f 可微,,a b 为常数.多元函数微分学作业71.求函数322(,)333f x y x x y xy x =-+-的极值.[极小值(2,1)4f =-,极大值(2,1)4f --=]2.某厂家生产两种产品Ⅰ和Ⅱ,出售单价分别为10元与9元,生产x 单位的产品Ⅰ与生产y 单位的产品Ⅱ的总费用是:22400230.01(33)x y x xy y +++++(元)假定销售量等于生产量.求取得最大利润时,两种产品的产量各多少?[120x =,80y =] 3.要造一个容积等于k 的长方体无盖水池,应如何选择水池的尺寸,方可使它的表面积最小.[/2时,表面积最小]4.在第一卦限内作椭球面222444x y z ++=的切平面,使它在三个坐标轴上的截距平方和最小,求该切平面的方程.[224x y ++=]重积分作业11.画出积分区域,并计算下列二重积分:(1)sin d Dxx σ⎰⎰,D 由y x =,2y x =及2x =所围;[1cos 2-] (2)4d x Dσ,D 由2y x =,2x =及x 轴所围;[161(1)6e -](3)22()d Dx y x σ+-⎰⎰,D 由y x =,2y x =及2y =所围;[136](4)sin d Dy x σ⎰⎰,D 由2x y =,1y =及y 轴所围;[1(1sin1)2-](5)d x yDe σ⎰⎰,D 由y x =,3x y =及2y =所围.[41(4)2e e -] 2.画出积分区域,并交换积分次序: (1)tan 40d (,)d x x f x y y π⎰⎰;(2)212d (,)d xx f x y y -⎰⎰;(3)2220d (,)d y y y f x y x ⎰⎰;(4)220d (,)d y yy f x y x ⎰⎰.3.计算22d xI x y =⎰⎰.[43]4.计算112111224d d d d y y xxy I y e x y e x =+⎰⎰⎰⎰.[38e ]5.求由平面1x y +=,曲面22z x y =+及三坐标面所围立体的体积.[16] 重积分作业21.化下列积分为极坐标形式的二次积分:(1)1d (,)d xx f x y y ⎰⎰;(2)120d (,)d y y f x y x -⎰.2.利用极坐标计算下列二重积分: (1)22d xy De σ+⎰⎰,D 由圆周224x y +=所围;[4(1)e π-](2)arctand Dyxσ⎰⎰,D 由圆周221x y +=,224x y +=及直线0y =,y x =所围成的在第一象限内的闭区域;[23/64π](3)1222()d Dx y σ-+⎰⎰,D 由2y x =,y x =所围;1](4)22()d Dx y σ+⎰⎰,D 由y =,0y =所围.[12π]3.求由曲面224z x y =--与0z =所围立体的体积.[8π]重积分作业3 1.化积分(,,)d I f x y z v Ω=⎰⎰⎰为三次积分,其中Ω分别是:(1)由222z x y =+及2232z x y =--所围; (2)由2y x =,0z =及4z y =-所围. 2.计算三重积分3d d d (1)x y zx y z Ω+++⎰⎰⎰,其中Ω由1x y z ++=及三坐标面所围. [15(ln 2)28-] 3.求由曲面22z x =-与222z x y =+所围立体的体积.[32π]4.计算三重积分4d z v Ω,其中Ω由y x =,2y x =,2z π=及z x =所围.[41(1cos )1816π-] 重积分作业41.计算三重积分2d ze v Ω⎰⎰⎰,其中Ω是由222x y z +=与2z =所围区域.[4(1)e π-]2.计算三重积分v Ω⎰⎰⎰,其中Ω是由z =与2222x y z ++=所围立体区域在第一卦限部分.[1/12]3.计算三重积分22()d x y v Ω+⎰⎰⎰,其中Ω是由z =与0z =所围区域. [128/15π]4.求由曲面226z x y =--与z =所围立体的体积.[32/3π]5.求由曲面z =z =所围立体的体积.[41)/3π]重积分作业51.计算曲面面积(1)双曲抛物面22z x y =-被圆柱面221x y +=和224x y +=截出的部分;[/6π](2)上半球面z =222x y x +=内部的部分;[4(2)π-](3)曲面2232z x y =-+,(,)x y D ∈,其中D 是xOy 面的三角形,其顶点分别为(0,0),(0,1)和(2,1).[/12]2.设一薄板所占的区域为2222:1,0x y D y a b +≤≥,且密度均匀,求此薄板的质心.[4(0,)3bπ]3.设Ω是由曲面2222z x y =+和平面4z =所围区域.一物体占有区域Ω,且密度均匀,求此物体的质心.[(0,0,8/3)]曲线积分作业11.计算下列对弧长的曲线积分:(1)32d L x y s ⎰,其中L 为半圆周x =;[256/15](2)2d Ly s ⎰,其中L 为摆线(sin )x a t t =-,(1cos )y a t =-的一拱;[3256/15a ] (3)d Ly s ⎰,其中L 为由直线y x =及抛物线2x y =所围成的区域的整个边界;[1)/12](4)d Ls ⎰,其中L 为圆周222x y a +=,直线y x =及x 轴在第一象限内所围扇形的整个边界.[(2/4)2ae a π+-]2.设L 为球面2222x y z a ++=被平面0x y z ++=所截得的圆周,求2d LI y s =⎰.[32/3a π]曲线积分作业21.计算()d ()d Lx y x y x y ++-⎰,其中L 是:(1)抛物线2y x =上从点(1,1)到点(4,2)的一段弧;[34/3] (2)从点(1,1)到点(4,2)的直线段;[11](3)先沿直线从点(1,1)到点(1,2),然后再沿直线到点(4,2)的折线;[14] (4)曲线221x t t =++,21y t =+上从点(1,1)到点(4,2)的一段弧.[32/3]2.设一个质点在(,)M x y 处受到力F 的作用,F的大小与M 到原点O 的距离平方成反比,F 的方向恒指向原点.此质点由点(,0)A a 沿椭圆22221x y a b+=按逆时针方向移动到点(0,)B b ,求力F所作的功W .[11()k b a ---]曲线积分作业31. 计算曲线积分22(2)d d Lxy y x x y -+⎰,其中L 是由曲线y =x 轴所围区域D 的正向边界曲线.[4/3]2.计算曲线积分22()d ()d Ly x y x x xy y -++⎰,其中L 是沿上半圆周y =从原点到点(2,0)的弧段.[3/4π-] 3.证明曲线积分(1,1)22(0,0)(3)d (4sin )d x y x y x y -+-⎰与路径无关,并计算积分值.[2sin 2-]4.设2d (23)d (2)d z y x x y ax y =--++,且(0,0)1z =,求常数a 及(,)z x y 的表达式. [1a =-,3221z x xy x y =--++]5.计算曲线积分22d d L x y y x I x y -=+⎰ ,其中L 是以点(1,0)为中心,R 为半径的圆周(1R >),取逆时针方向.[2π]。

高等数学C作业参考答案

高等数学C作业参考答案

)f f f x((()))极限n−−−x→∞)时是无穷小;)时是无穷大.时是无穷小;0x +→以及)既不是无穷小,又不是无穷大;)前者是无穷小,后者是无穷大n x b <<连续,由最值定理知,在和最小值m ,即有,,(M m f ≤()()2n x f x n++由介值定理可知,在1[,]n x x 上至少存在一点)()2n f x ++e 2xx -=-上连续,且()0(0)F f =40>,由零点定理可知,()10f =()2arctan x =整理变形即可. 证毕2.71(1)!n +-函数的单调性与曲线的凹凸性1当(,)x ∈-∞+∞时,()0f x '<. 故函数()f x 在区间(,)-∞+∞内单调减少 证毕 2、解:2()3693(1)(3)f x x x x x '=--=+-令()0f x '=得:121,3x x =-=. 列表解析:3、22[,]33-单调增, 2(,]3-∞-,2[,)3+∞单调减. 4、证略5、凸区间(,1]-∞,凹区间[1,)+∞, 拐点11(1,)9-6、39,22a b =-=2.10 函数的极值与最值1、单调增区间为()(),1,3,-∞-+∞; 单调减区间为()1,3-极小值(3)47f =-;极大值(1)17f -=. 2、2,05x x == 3、最大值为2,最小值为 -2.4、最小值327x y =-=5、储油罐底半径325Vr π=,高为3254Vh π= 6、43R 2.11 函数图形的描绘1. 水平渐近线0y =.2. 水平渐近线0y =;垂直渐近线0x =.2.12 曲率1. 曲率2K =,曲率半径12ρ=. 2. 2x π=处曲率最大,为1.综合练习题二1. (1))(sec 25sin 5123cos 322x x xxx y ⋅+-=' (2)3e (cos sin )s ec tan xy x x x x '=--(3)22222(1)sin 4cos (1)cos x x x xy x x +-'=+(4)2sec (12)x y x -'=- (5)211y x'=-+(6)()1ln ln ln y x x x '=(7)'=++-y x x x x xx x 3222212123ln ()ln cos(8)arcsin2xy '==y xe ''=+ y x( (4)(=+ y x。

《高等数学(二)》 作业及参考答案

《高等数学(二)》 作业及参考答案

《高等数学(二)》作业一、填空题1.点A (2,3,-4)在第 卦限。

2.设22(,)sin,(,)yf x y x xy y f tx ty x=--=则 .3。

4.设25(,),ff x y x y y x y∂=-=∂则。

5.设共域D 由直线1,0x y y x ===和所围成,则将二重积分(,)Df x y d σ⎰⎰化为累次积分得 。

6.设L 为连接(1,0)和(0,1)两点的直线段,则对弧长的曲线积分()Lx y ds +⎰= 。

7.平面2250x y z -++=的法向量是 。

8.球面2229x y z ++=与平面1x y +=的交线在0x y 面上的投影方程为 。

9.设22,z u v ∂=-=∂z而u=x-y,v=x+y,则x。

10.函数z =的定义域为 。

11.设n 是曲面22z x y =+及平面z=1所围成的闭区域,化三重积为(,,)nf x y z dx dy dz ⎰⎰⎰为三次积分,得到 。

12.设L 是抛物线2y x =上从点(0,0)到(2,4)的一段弧,则22()Lx y dx -=⎰。

13.已知两点12(1,3,1)(2,1,3)M M 和。

向量1212M M M M =的模 ;向量12M M 的方向余弦cos α= ,cos β= ,cos γ= 。

14.点M (4,-3,5)到x 轴的距离为 。

15.设sin ,cos ,ln ,dzz uv t u t v t dt=+===而则全导数。

16.设积分区域D 是:222(0)x y a a +≤>,把二重积分(,)Df x y dx dy ⎰⎰表示为极坐标形式的二次积分,得 。

17.设D 是由直线0,01x y x y ==+=和所围成的闭区域,则二重积分Dx d σ⎰⎰= 。

18.设L 为XoY 面内直线x=a 上的一段直线,则(,)Lp x y dx ⎰= 。

19.过点0000(,,)p x y z 作平行于z 轴的直线,则直线方程为 。

高等数学作业(高升专)答案

高等数学作业(高升专)答案

高等数学作业答案(高起专)第一章函数作业(练习一)参考答案一、填空题1.函数x x x f -+-=5)2ln(1)(的定义域是]5,3()3,2(2.函数392--=x x y 的定义域为),3(]3,(+∞⋃--∞。

3.已知1)1(2+=-x e f x ,则)(x f 的定义域为()+∞-,1 4.函数1142-+-=x x y 的定义域是),2[]2,(∞+--∞ 。

5.若函数52)1(2-+=+x x x f ,则=)(x f 62-x 二、单项选择题1. 若函数)(x f y =的定义域是[0,1],则)(ln x f 的定义域是( C ) .A . ),0(∞+B . ),1[∞+C . ]e ,1[D . ]1,0[ 2. 函数x y πsin ln =的值域是( D ).A . ]1,1[-B . ]1,0[C . )0,(-∞D . ]0,(-∞ 3.设函数f x ()的定义域是全体实数,则函数)()(x f x f -⋅是(C ). A.单调减函数; B.有界函数;C.偶函数;D.周期函数4.函数)1,0(11)(≠>+-=a a a a x x f xx ( B ) A.是奇函数; B. 是偶函数;C.既奇函数又是偶函数;D.是非奇非偶函数。

5.若函数221)1(xx x x f +=+,则=)(x f (B ) A.2x ; B. 22-x ; C.2)1(-x ; D. 12-x 。

6.设1)(+=x x f ,则)1)((+x f f =( D ).A . xB .x + 1C .x + 2D .x + 37. 下列函数中,(B )不是基本初等函数.A . xy )e1(= B . 2ln x y = C . xxy cos sin =D . 35x y = 8.设函数⎩⎨⎧>≤=0,00,cos )(x x x x f ,则)4(π-f =(C).A .)4(π-f =)4(πf B .)2()0(πf f =C .)2()0(π-=f fD .)4(πf =229. 若函数1)e (+=x f x ,则)(x f = ( C ) .A . 1e +xB . 1+xC . 1ln +xD . )1ln(+x10. 下列函数中=y (B )是偶函数.A . )(x fB . )(x fC . )(2x fD . )()(x f x f --第二章极限与连续作业(练习二)参考答案一、填空题1.________________sin lim=-∞→xxx x 答案:12.已知22lim 222=--++→x x bax x x ,则=a 2, =b -8。

高等数学作业题及参考答案

高等数学作业题及参考答案

高等数学作业题(一)第一章 函数1、填空题(1)函数1142-+-=x x y 的定义域是 2、选择题(1)下列函数是初等函数的是( )。

A.3sin -=x y B.1sin -=x y C.⎪⎩⎪⎨⎧=≠--=1,01,112x x x x yD. ⎩⎨⎧≥<+=0,0,1x x x x y (2)xy 1sin =在定义域内是( )。

A. 单调函数 B. 周期函数 C. 无界函数 D. 有界函数3、求函数2)1ln(++-=x x y 的定义域4、设,1)(2+-=x x x f 计算x f x f ∆-∆+)2()2(5、要做一个容积为250立方米的无盖圆柱体蓄水池,已知池底单位造价为池壁单位造价的两倍,设池底单位造价为a 元,试将总造价表示为底半径的函数。

6、把一个圆形铁片,自中心处剪去中心角为α的一扇形后,围成一个无底圆锥,试将此圆锥体积表达成α的函数。

第二章 极限与连续1、填空题(1)32+=x y 的间断点是 (2)0=x 是函数x x y +=1的第 类间断点。

(3)若极限a x f x =∞→)(lim 存在,则称直线a y =为曲线=y ()x f 的 渐近线。

(4)有界函数与无穷小的乘积是(5)当0→x ,函数x 3sin 与x 是 无穷小。

(6)xx x 1)21(lim 0+→= (7)若一个数列{}n x ,当n 时,无限接近于某一个常数a ,则称a 为数列{}n x 的极限。

(8)若存在实数0>M ,使得对于任何的R x ∈,都有()M x f <,且()0lim 0=→x g x , 则()()=→x g x f x 0lim (9)设x y 3sin =,则=''y (10) x x x)211(lim -∞→=2、选择题(1)xx x sin lim 0→的值为( )。

A.1 B.∞ C.不存在 D.0 (2)当x →0时,与3100x x +等价的无穷小量是( )。

高等数学习题册参考答案

高等数学习题册参考答案

《高等数学》习题册参考答案说明 本参考答案与现在的习题册中的题目有个别的不同,使用时请认真比对,以防弄错.第一册参考答案第一章 §1.11.⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+≤≤--<≤<≤+=--. ),(2, , ,0 , 211010101T t T T t a v T t v t at v v a va vv a v v 图形为:2.B.3.)]()([)]()([)(2121x f x f x f x f x f --+-+=, 其中)]()([)(21x f x f x F -+=为偶函数,而)]()([)(21x f x f x G --=为奇函数. 4.⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=<≤-<≤-<≤=.6 ,0,64 ,)4(,42 ,)2(,20 ,)(222x x x x x x x x f 5.⎩⎨⎧.)]([,)2()]([,)1(单调减单调性相反,则单调增;单调性相同,则x g f g f x g f g f6.无界.7.(1)否,定义域不同;(2)否,对应法则不同;(3)否,定义域不同.§1.21.(1))1 ,0()0 ,1(⋃-=D ;(2)} , ,{2Z ∈+≠=k k k x x D πππ;(3))1 ,0(=D . 2.1 ,4-==b a . 3.⎪⎩⎪⎨⎧>-=<=,0 ,1,0 ,0 ,0 ,1 )]([x x x x g f ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>=<=-.1 ,,1 ,1 ,1 , )]([1x e x x e x f g4.(1)]2 ,0[,)1arcsin(2=-=D x y ; (2)Y ∞=+=+=022),( , )(tan log 1k a k k Dx y πππ. 5.(1)xx x f f 1)]([-=; (2)xx f f 1)(1][=. 6.+∞<<=-h r V rh hr 2 ,23122π.7.(1)a x =)(ϕ; (2)h x x +=2)(ϕ; (3)ha a h x x )1()(-=ϕ.§1.91.1-=e a .2.(1)1=x 和2=x 都是无穷间断点(属第Ⅱ类);(2)1 ,0==x x 和1-=x 是间断点,其中:1是可去间断点(极限为21)(属第Ⅰ类); 0是跳跃间断点(左极限1-,右极限1)(属第Ⅰ类);-1 是无穷间断点(属第Ⅱ类); (3)0=x 为无穷间断点(属第Ⅱ类),1=x 为跳跃间断点(属第Ⅰ类)(注意:+∞==∞+-→-ee xx x 11lim ,而0lim 11==∞--→+e e xx x );(4))( 2Z ∈+=k k x ππ为无穷间断点(属第Ⅱ类); (5)⎩⎨⎧=≠=+=∞→,0 ,0,0 ,1lim )(12x x nx nx x f xn ∴ 0=x 为无穷间断点(属第Ⅱ类); (6)∵ )(lim , 0)(lim 11+∞==+-→→x f x f x x , ∴ 1=x 为第Ⅱ类间断点,(注意:这类间断点既不叫无穷间断点,也不叫跳跃间断点,不要乱叫); ∵ 1)(lim , 0)(lim -→→==+-e x f x f x x , ∴ 0=x 为跳跃间断点(属第Ⅰ类).3.(1)1 ,0≠=b a ; (2)1 ,≠=a e b .4.(1)21)0(=f ; (2)0)0(=f .5.证:由)()0()0(22x f f x f +=+,得0)0(=f ,于是,再由0)0()(lim )]()()([lim )]()([lim 0==∆=-∆+=-∆+→∆→∆→∆f x f x f x f x f x f x x f x x x ,∴ )(x f 在x 点连续.§1.101.)(x f 在),(+∞-∞内连续,则0≥a ;又0)(lim =-∞→x f x ,则0<b ,故选D.2.) ,2()2 ,3()3 ,(∞+⋃-⋃--∞; 210)0()(lim ==→f x f x (0是连续点), 5858213)2)(3()3()3(3322limlim)(lim -====----→-++-+-→-→x x x x x x x x x x x f (-3是可去间断点), ∞==-++-+→→)2)(3()3()3(222lim )(lim x x x x x x x x f (2是无穷间断点).3.(1)a1; (2)0; (3)2e (提示:原极限x e x xe x x x x x e e )ln(lim)ln(00lim ++→→==,而=+→110 )ln(lim 加分子减x e x x x 2)1(lim )]1(1ln[lim 00==-+-++→→拆分分子等价无穷小代换x e x x e x x x x x ); (4)21-e(提示:原极限xxx e 2sin cos ln 0lim→=,而21cos 11cos 11cos 0cos 1)]1(cos 1ln[0sin cos ln 0lim lim lim lim222-====+-→--→--+→→x x xx x x x x xxx ); 注意:(3)和(4)都用到了等价无穷小代换:□0→时,ln (1+□)~□. (5)1; (6)不存在(左极限2-,右极限2).4.(1)0=a ,e b =; (2)a 任意,1=b .§1.111.令)sin ()(b x a x x f +-=,则)(x f 在] ,0[b a +上连续,且0)0(<-=b f ,=+)(b a f 0)]sin(1[)sin(≥+-=-+-+b a a b b a a b a .若0)(=+b a f ,则b a +就是一个正根;若0)(>+b a f ,则由零点定理,)(x f 在) ,0(b a +内有一正根.总之,)(x f 在],0[b a +内有一正根.2.作辅助函数x x f x F -=)()(,则)(x F 在] ,[b a 上连续,且0)()(<-=a a f a F ,)(b F0)(>-=b b f ,由零点定理,) ,(b a ∈∃ξ,使得0)(=ξF ,即ξξ=)(f .3.由题设:)(x f 在] ,[1n x x 上连续,设m M 、分别为)(x f 在] ,[1n x x 上的最大值和最小值,则M x f x f x f c m n n≤+++=≤)]()()([211Λ,于是,由介值定理可知:) ,() ,(1b a x x n ⊂∈∃ξ,使得c f =)(ξ,即)]()()([)(211n nx f x f x f f +++=Λξ. 4.令)()()(a x f x f x F +-=,则)(x F 在] ,0[a 上连续.若)()0()0(a f a f f =+=,则取 00=x ,命题成立;设)()0(a f f ≠,则由)()0()0(a f f F -=,而)2()()(a f a f a F -= )]()0([)0()(a f f f a f --=-=,所以,)0(F 与)(a F 异号,于是,由零点定理可知:) ,0(a ∈∃ξ,使得0)(=ξF ,即)()(a f f +=ξξ,命题成立.第一章 总复习题1.⎪⎩⎪⎨⎧>≤=+.0,1 ,0 ,)]([211x x x f x ϕ 2.22sin 2x. 3.) ,(∞+e .4.证:∵A x f x x =→)(lim 0,∴对于事先给定的无论多么小的正数ε,都存在正数δ,只要δ<-<00x x ,就必有ε<-A x f )(成立①(这就是函数极限的“δε-定义”); 又∵)( lim 00x x x x n n n ≠=∞→,∴对①中的正数δ(因这样的正数是任意的),必存在自然数N ,只要N n >,就必有δ<-0x x n 成立(这就是数列极限的“N -ε定义”).但对任何n ,0x x n ≠,所以这时也就有δ<-<00x x n 成立②.把①②两步结合起来就是(从②推回到①):对于事先给定的无论多么小的正数ε,(由①,0>∃δ,从而由②)必存在自然数N ,只要N n >,(①②同时成立)就必有 ε<-A x f n )( 成立. 故由极限的定义可知:A x f n n =∞→)(lim .附注:本题是函数极限与数列极限相结合的题目,抽象且有点难,但提供了一个重要的求极限的方法,即数列极限可作为函数极限的特殊情况来处理,比如下面:∵a xa x x e x a x a x x x x ln ln lim 1lim 1lim0ln 00==-=-→→→(用到了□→0时,e □-1~□), ∴a xa naa n x x nn nn ln 1lim 11lim)1(lim 01=-=-=-+→∞→∞→. 5.(1)23-; (2)2011 ,20111; (3)5,531. 6.提示:因)(x f 在],[b a 上连续,而 )(m ax )(m in ],[2)()(2],[x f M m x f b a x d f c f kb a x ∈+∈=≤=≤=,对)(x f 在],[b a 上用介值定理.7.(1)21(提示:每个括号通分,分子因式分解,并与分母约分,再整理得n n 21+); (2)a-11(提示:给极限式子乘)1(a -,打开括号得)1(4na -,并利用一个重要结果)1( 0lim <=∞→q q n n );(3)ab--11(提示:分子、分母都利用等比数列前n 项和公式:1减公比分之首项减去末项乘公比,再利用(2)中的重要结果);(4)21(提示:有理化,分子、分母再同除以n 或利用重要结果:当0 ,000≠≠b a 时,⎪⎩⎪⎨⎧>>∞>=<<==++++++++∞→----∞→.0 ,,0 ,,0 ,0 lim lim 00002211022110m k m k m k n b na b n b n b n b a n a n a n a b a mkn m m m m n k k kn ΛΛ ); (5)t (提示:利用重要极限);(6)2-(提示:分母就是x 2sin -~2x -,再拆分);(7)2b a +(提示:有理化,再利用(4)中重要结果); (8)4(提示:分子减1加1并拆分,再利用等价无穷小代换:□→0时,cos 1-□~21□2); (9)e (提示:原极限e e e x x x x x x ==→+→=22220tan )1ln(0lim lim 等价无穷小代换); (10)2)1(+n n (提示:分子因式分解,先分出个因式)1(-x 并与分母约简,再分出个因式)1(-x 仍可与分母约简,聪明的人一下子就可分出因式2)1(-x ); (11)π2(提示:令x t -=1,则原极限]2 cos sin [lim 20t t t t ππ→=,再利用重要极限). 8.提示:把根号进行放缩得不等式:n n n n n n n n n A nA a a a A ⋅=<+++<Λ21,并注意:1lim=∞→nn n (会推证吗?),再用夹逼定理(或叫夹挤准则,俗称“两头夹”).第二章 §2.61.(1))cos(21sin )cos(2xy x x xy y --; (2))1(2xy e e e e y xyy xxy +-+; (3)y x y x -+; (4)22ln ln xx xy y y xy --(两端取对数);(5)]111[ln )1(x x x x x x ++++(两端取对数或利用一个重要公式:若)()]([x g x f y =,则])()(ln )([)]([)()()(x f x f x g x g x f x g x f y '⋅+'⋅=');(6)])1)(1(2)2()1(2[111222x x x x x x x x x x x x x ++++-+--+++-(利用对数求导法). 2.(1)3222)1(])1()1[(--+--y x x y y ; (2)])1()1(213[2322422+-++y y x y y x . 3.])(arctan )()(arctan )([2222x y x y f y x f y x x y '-+'++-(提示:令xyv v u == ,arctan 而,则原方程变为 y x u f =)(,两端对x 求导得 y x y u f x y x y v '+=⋅⋅'⋅-⋅'+22111)(,再解出y ').4.提示:求出一、二、三阶导数,代入左端化简.5.切线方程:)1(152-=-x y ; 法线方程:)1(125--=-x y . 6.(1)2t; (2)23-. 7.(1)21)1(cos ----t a ; (2)1)]([-'t f .8.)2)(1(1e e t t-+(提示:第二个方程两端对t 求导,得0d d =+t y e e y t ,解出y t e e t y -=d dee e e e e t t t t 22-=--=,并代入 t x t y x y d d d d d d = 之中再约简).9.在时刻t ,甲船所走路程t t s 40)(1=,乙船所走路程t t s 30)(2=,两船间的距离为 t t t t d 50)30()40()(22=+=,两船间的距离增加的速度为50)(='t d .10.设y OP x ON == ,,则由木杆匀速前移知:c tx=d d (为常数), 由题图知:OA MN y x y =-,即 x MN OA OA y -=,从而 txMN OA OA t y d d d d -=. 可见tyd d 为常量,即P 点前移的速度是匀速的.§2.71.(1)增量为-0.09,微分为-0.1;(2)增量为-0.0099,微分为-0.01.评注:①结果表明:x ∆愈小,则y y d 与∆愈接近,这就是微分的数量特征;②微分的几何特征是“以直代曲”.2.(1)C x x ++3; (2)C x +-2cos 21; (3)C e x +--; (4)C x +2arctan 21. 3.(1)x d 2; (2)x a d ; (3)x d 42; (4)x d .4.(1)x x x d 13)]13ln(2sin[3++; (2)t t t t e t t d )52(2)23(332)52ln(323+--⋅+-;(3)x x x x d )21(sec )21tan(8222++. 5.150110+. 第二章 总复习题1.A 、E .2.)(x f 在0=x 处可导必连续.由连续有:)0()2sin (lim lim 0f x b e x ax x =+=+-→→,求极限得:1=b ;由可导有:⎪⎩⎪⎨⎧=='=--=''='--+→+→-+-+-,2lim )0(,01lim )0( , )0()0(01)2sin 1(00x x x ax x f a x e f f f 而 所以,2=a . 3.由)0(f '存在,则)0()0(+-''f f 、存在且相等. 而x f x f x x f x f x f )0()(00)0()(0lim lim )0(-→--→+++==', )0(lim lim lim )0()0()(0)0()(0)0()(0+-→----→--→-'-=-==='++-f f xf x f x x f x f x x f x f x , 要使)0()0(+-'='f f ,只有0)0()0()0(='='='+-f f f . 4.(1)222211))((x a x ax axa +++-+; (2)]ln [ln 12xx x x x x x x ++(提示:===xx x x xexy lnxexx e ln ln ⋅,再利用指数复合函数求导;或者利用取对数求导法);(3)⎪⎩⎪⎨⎧≥<=--,1 ,,1 ,)(11x e x e x f x x 则 1<x 时,x e x f --='1)(; 1>x 时,1)(-='x e x f ;1=x 时,)1(lim 11lim )1(11111111+--→--→-'==≠-=='-+--f f x e x x e x x x ,则在1=x 处不可导.(4)4 ,1--; (5)tet t t t t t t t 22222)2sin cos 2()2cos 2(sin 4 , 2sin cos 22sin sin 2-+-+; (6)])6(1)5(1[!100101101+-+x x (提示:分母因式分解,并拆分,再求导). 5.1)0(=g ,11)sin 1(lim 0)0()(lim)0(1200=-++=--='→→xx x x g x g g x x x , 0≠x 时,x x x x x x x g 1112cos sin 21)sin 1()(-+='++='. 6.)0(lim 1lim )0( ,0)0(00)11(000)1ln(0+----+→--+→-'===='=+-f f f x x x x x x x , 所以,函数)(x f 在点0=x 处可导,且1)0(='f ,从而必在0=x 处连续.评注:2、3、4(3)、5、6都涉及函数在一点处的导数,特别是分段函数在分界点处的导数,导数的定义以及左右导数的概念起到关键的作用,务必要高度注意.7.(1)由xy y f x f y x f 2)()()(++=+,得0)0(=f .当0≠y 时,x y y f y x f y x f 2)()()(+=-+. 由已知并由导数定义,得 y y f y y f y f y f k )(0)0()(0lim lim )0(→-→=='=, k x x f y x f y x f y +=='-+→2lim )()()(0.故对一切) ,(∞+-∞∈x ,)(x f 皆可导,且 k x x f +='2)(.(2)由k x x f +='2)(,知C kx x x f ++=2)(,再由0)0(=f ,得kx x x f +=2)(.第三章 §3.31.)0( !2)(32之间与介于x x e x x x f ξξ++=. 2.) 1( )1()1(])1()()(1[)(1212之间与介于x x x x x x f n n n n-+-++++++++-=+++ξξΛ.3.2)1(2)1(76)(-+-+=x x x f .4.(1)61-(提示:分母的x sin ~x ,从而只需把分子的x sin 展开到3x 阶); (2)121-(提示:把分子的x cos 和22xe-都展开到4x 阶).§3.41.(1)) ,0(21∈x 单减,),(21+∞∈x 单增;(2)),(4 3a x -∞∈单增,),(4 3+∞∈a x 单减. 2.(1)证①:利用拉格朗日中值定理.令xe xf =)(,则x x e x f e e f x f x >⋅=-'=-=-ξξ)0)(()0()(0.证②:利用单调性.令1)(--=x e x f x ,则1)(-='xe xf .当0<x 时,0)(<'x f ,从而)(x f 单调减;而当0>x 时,0)(>'x f ,从而)(x f 单调增.故对一切0≠x ,0)0()(=>f x f ,即要证的不等式成立.评注:①虽抽象,但更简洁;②虽通俗,但稍显麻烦.(2)令)1sec 2(sin )( ,2sec cos )( ,2tan sin )(22-=''-+='-+=x x x f x x x f x x x x f .当20π<<x 时,)(0)(x f x f '⇒>''单调增0)0()(='>'⇒f x f )(x f ⇒单调增, 故当20π<<x 时,0)0()(=>f x f ,即要证的不等式成立(好好体会推理过程). 评注:本题与(1)和下面的(3)的不同之处在于:需两次利用单调性.(3)参考上题方法或用泰勒公式:①利用单调性方法:令331tan )(x x x x f --=,则 ))(tan (tan tan 1sec )(2222x x x x x x x x x f -+=-=--=', 当20π<<x 时,0)(>'x f ,所以,)(x f 单调增,故当20π<<x 时,0)0()(=>f x f . ②利用泰勒公式:令x x f tan )(=,则x x f 2sec )(=',x x x x f tan sec sec 2)(='', )1tan 4tan 3(2)sec sec tan 3(2)(24222++=+='''x x x x x x f ,x x x x x x x x f23223)4(sec )tan 2tan 3(8)sec tan 8sec tan 12(2)(+=+=(很麻烦),,之间与介于其中) 0 ( )( !4)(!3)0(!2)0()0()0()(tan 43314)4(32x x R x x x f x f x f x f f x f x ξξ++=+'''+''+'+== 当20π<<x 时,0)(4!4)(4)4(>=x x R f ξ,故 331tan x x x +> 成立. 评注:对本题而言,①似乎简单一些,但对②而言,得到泰勒公式(实际上是麦克劳林公式)后,其结果却更显而易见.擅长泰勒公式(或麦克劳林公式)的同学建议用②,其它几个题目也有类似的情况.总之,此类方法要好好掌握.(4)参考(1)题方法或用泰勒公式:4)1(14132432)1ln(x x x x x ξ+⋅-+-=+,而 0)(4)1(14134>⋅=+x x R ξ(ξ介于0与x 之间),故 3232)1ln(x x x x +-<+. 3.原不等式化为a a x a x a ln )ln(<++,设x xx f ln )(=,则2ln 1)(xx x f -='.所以,当e x >时, 0)(<'x f ,从而)(x f 单调减,故aax a x a ln )ln(<++,即原不等式成立. 评注:把要证的不等式先等价转化再利用单调性的方法会大大简化.4.不一定,例如,x x x f sin )(+=在) ,(∞+-∞内单增,但x x f cos 1)(+='在) ,(∞+-∞内不单调.5.) ,(512-∞∈x 单增,),(512+∞∈x 单减;10205205241m ax 512)(===f f ,无极小. 6.函数)(x f y =处处连续,322232a x x y -⋅=',有一个驻点0=x 和两个不可导点a x ±=;0)(=±a f 为极小值,也是最小值;34)0(a f = 为极大值,但无最大值.7.在]1 ,0[上函数单减,故4)0(π=f 最大,0)1(=f 最小. 8.令x bx x a x f ++=2ln )(,则应有 012)1(=++='b a f ,014)2(2=++='b f a , 求得 32-=a ,61-=b ;而)1(f 极小,)2(f 极大. 9.提示:因函数处处可导,而可导的极值点必为驻点. 但 c bx ax x f ++='23)(2 当0)3(434)2(22<-=⋅⋅-≡∆ac b c a b ,即 032<-ac b 时无零点.§3.51.)1 ,0(∈x 时,凸;) ,1(∞+∈x 时,凹;拐点)7 ,1(-.2.82±=k ,各有两个拐点) ,1(22±±. 3.3 ,0 ,1-===c b a .4.tt y 1143)1(2⋅-='',0=''y 的点 1±=t ,y '' 不存在的点 0=t ;有三个拐点:)2 ,1(11-↔-=t ,)0 ,0(02↔=t ,)4 ,1(13↔=t .§3.61.其图形如下所示:2.点) ,(22ln 22-处曲率半径有最小值233. 4.(1)铅锤渐近线两条:2=x 和3 -=x ;水平渐近线一条:1=y ;(2)铅锤渐近线:ex 1-=;斜渐近线:x y =.第四章 §4.11.(1)x e x 2cos 233+--; (2)C x x x +--33222 ,22; (3)C x x ++441221; (4)1ln +=x y .2.(1)C x x x x ++++22123232;(2)C x x ++-4147474;(3)C x x x ++-arctan 331; (4)C x +7272ln 121; (5)C x x +-arcsin 2arctan 3; (6)C e xxe ++1)5ln(1)5(; (7)C x +-cot 21;(8)C x x +-sec tan ;(9)C x x ++cos sin ;(10)C x x +-cot tan . §4.21.(1)C x x ++++])1[ln(411441; (2)C b ax nn n a n++++1)(2)1(2;(3)C x +)arcsin(tan ; (4)C x x +-ln 1; (5)C x+-10ln 1arccos 22110;(6)C x +2)(arctan; (7)C x+2sin 2212arctan ; (8)C x xe e ++1ln . 2.(1)C x x ++21; (2)C x x+--32arccos 39; (3)C xx +-442;(4)C x x x +++-)21ln()2()2(32323433132; (5)C x x x x +---)1(4arcsin 2222122; (6)提示:令 sin t x =(只需 20π<<t 即可),则 原式]d [d d cos sin )sin (cos d 21cos sin cos sin sin cos 21cos sin cos ⎰⎰⎰⎰++++-+++===t t t t tt tt t t tt tt t t (很巧妙)C x x x Ct t t t +-+++++==]1ln [arcsin ]cos sin ln [22121回代把.第五章 §5.11.提示:把区间n ]1 ,0[等份,每份长都是n1,每个小区间),,2,1( ],[1n i n in i Λ=-都取右端点,则a a a n a a an a a ax a nn n n n n n n ni ninn x ln 1)ln (]1[lim )1(])(1[limlimd 11111111-=--=--==∞→∞→=∞→∑⎰. 附注:其中①利用了分解式 )1)(1(112-++++-=-n n b b b b b Λ(上式中n ab 1=);②利用了等价无穷小代换:□→0时,1-a □~-□ln a .2.(1)极限中的和式相当于:把区间n ]1 ,0[等份,每份长都是n1,每个小区间 ],[1n in i - ),,2,1( n i Λ=都取右端点,函数x x f +=1)(在所取点处的值再乘以小区间的长度并把它们加起来的结果(这种和有个名称,叫“积分和”),于是,按定义:原极限=⎰+1d 1x x ;(2)同理,极限中的和式是函数x x f πsin )(=在区间]1 ,0[上的积分和,于是,按定义: 原极限=⎰1d sin x x π.另外,该极限式子又可变为 ∑=∞→ni n ni n11sinlimπππ,暂不管π1,而这极限中的和式是函数 x x f sin )(= 在区间] ,0[π上的积分和,所以,仍按定义:又有 原极限⎰=ππ 01d sin x x .(同一式子导致两种不同的表示说明:“会看看门道”的道理)3.(1)不可积,无界;(2)可积,连续.4.(1)⎰πd sin x x ; (2)⎰-112d x x .§5.21.(1)2110 152d 2≤≤⎰+x xx (提示:在]1 ,0[上,211522≤≤+x x ,再利用定积分的估值不等式性质); (2)412222d 2---≤≤-⎰e x e e xx(提示:在]2 ,0[上,2241e e e x x ≤≤--,再利用定积分的估值不等式性质,注意:下限大,而上限小).2.(1)反证法:若存在一点] ,[0b a x ∈,使0)(0≠x f ,则由题设可知,必有0)(0>x f ,又因)(x f 连续,从而存在0x 的一个邻域) ,(00δδ+-x x ,在这邻域内0)(>x f .于是,就有0d )(00>⎰+-δδx x x x f ;但另一方面,又由题设可知0d )(d )( 00=≤⎰⎰+-bax x x x f x x f δδ,矛盾. 故对一切] ,[b a x ∈,都有0)(=x f ,即在] ,[b a 上,0)(≡x f .(2)证:由题设可知:存在一点] ,[0b a x ∈,使0)(0>x f ,从而存在0x 的一个邻域) ,(00δδ+-x x ,在这邻域内0)(>x f .于是,就有0d )(00 >⎰+-δδx x x x f ,故0d )(d )(00 >≥⎰⎰+-δδx x bax x f x x f .(3)这是(1)的直接推论. 3.提示:①先对定积分用“积分中值定理”再取极限.②也可以“两头夹”:01sin d sin 01sin sin 01−−→−≤≤⇒≤≤∞→⎰n n n nnx x x .§5.31.(1)0; (2)⎰-xt t e 0 d 2; (3))0()(f x f -; (4)0 ,0 ,0 ,2x xe -; (5)x e ycos --.2.(1)81221213x x x x ++-; (2)x x x x cos )sin cos()sin ()cos cos(22⋅--⋅ππ.3.(1)2(连续用两次洛必达法则,还可先把分母等价无穷小代换后再用洛必达法则);(2)提示:0→x 时,2sin x ~2x ,12-x e ~x 21,x arctan ~x ,所以,原极限=01)1ln(lim 22lim d lim2201)1ln(0221 01)1ln(022002=++⋅→++→++→==⎰x x xx x tx x x x x t t x 约简型洛; (3)原极限21lim 2]1d [lim 2d 2lim202222200 02 0=⋅⋅→→→=⎰=⎰=xx x x t x xx x t x e e xte xe et e 型洛约简型洛; 注意:在极限的运算过程中,极限为1的变量式子21xe 直接“抹掉了”(想想合法吗 ?).(4)原极限)(lim 1)(d )(1 0a f a x f x t t f ax xa=⎰⋅+⋅→=型洛.4.(1)原式4d sin 42 0==⎰πx x ; (2)原式1d )1(210 =-=⎰x x ;(3)原式⎰-++=+=0141121d )3(2πx x x ; (4)原式3821 2211 0d d )1(=++=⎰⎰x x x x . 5.当)1 ,0[∈x 时,231 02d )(x t t x x==Φ⎰; 当]2 ,1[∈x 时,=+=Φ⎰⎰xt t t t x 11 02d d )(61221-x (这一步是关键). 故 ⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-≤≤=Φ,21,,10 , )(61221331x x x x x 显然,)(x Φ在]2 ,0[内连续(显然吗?).6.当)0 ,(-∞∈x 时,0d 0 d )()(00 =-==Φ⎰⎰xx t t t f x ;当] ,0[π∈x 时,=Φ)(x )cos 1(d sin 2121x t t x-=⎰; 当) ,(∞+∈πx 时,⎰⎰⎰+==Φxx t t t t t f x 0 210 d 0d sin d )()(ππ1=.故 ⎪⎩⎪⎨⎧>≤≤-<=Φ. , 1 , 0 , )cos 1(,0 , 0 )(21ππx x x x x 7.先用一次洛必达法则得 xb xa x x cos lim120-=+→,因分子极限为0,所以分母极限也一定是0(想想为什么?),从而 1=b ;这时分母 x cos 1-~221x ,再一次取极限得 4=a . 8.提示:当) ,(b a x ∈时,2)(d )())(()(a x tt f a x x f xax F ---⎰=',只需证分子 0≤ 即可.于是,若令⎰--=x at t f x f a x x g d )()()()(,则)()()()()()()(x f a x x f x f a x x f x g '-=-'-+=',因在),(b a 内0)(≤'x f ,所以,在),(b a 内0)(≤'x g ,从而在),(b a 内0)()(=<a g x g .§5.71.(1)22ωω+p (连续两次分部积分,并注意会出现循环现象,再移项求解); (2)2π. 2.1>k 收敛;1≤k 发散; 当1>k 时,11)2(ln 1112)(ln 1112)(ln 1d --⋅=⋅=-∞+-∞+⎰k k kk x k x x x ,而函数 )0( )()2(ln 1>=x x f xx 当 2ln ln 1-=x 时取得它在) ,0(∞+内的最小值=m in f 12ln ln 1)2ln (ln +-,所以,当2ln ln 11-=-=k x ,即 2ln ln 11-=k 时广义积分的值最小.3.左c x cx c x e 22)1(lim =+=-∞→, 右⎰⎰∞-∞-∞--==ct ctct t e te e t 221221 221d )(dc c c tc c e e e 241224122)(-=-=∞-, 应有 1412=-c ,所以 25=c . 第五章 总复习题1.(1)A ; (2)C ;(3)提示:0=M 是奇函数在对称区间上的积分;P 的第一部分积分为0,第二部分积分为负,所以,0<P ;而N 的第一部分积分为0,第二部分积分为正(很容易算出,等于几呢?),所以,0>N ,故选D ;(4)提示:⎰⎰-=x xt t f t t t f xx F 02 02d )(d )()(,则⎰='xt t f x x F 0d )(2)(,而极限10 0 00d )(2lim d )(2lim )(lim -→→→⎰⎰=='k xx k x x k x x t t f x t t f x x x F 2000)1()(2lim-→-=k x x k x f 型洛0)0()(lim0 3 ≠'=→==f x x f x k 时当才会存在,故选C ;(5)提示:如图所示,由题设可知:)(x f 的图形在x 轴的上方单调下降且是凹的,2S 是下边小矩形的面积,最小;3S 是梯形的面积,最大;而1S 是阴影的面积,介于其间,故选B ;(6)提示:利用周期函数的积分性质:若)()(t f T t f =+,则对任意的常数a ,积分⎰⎰=+TTa at t f t t f 0 d )(d )( 与a 无关,现在t e t f t sin )(sin = 的 π2=T ,可知:⎰⎰⎰⎰+===πππππ2 sin 0sin 2 0sin 2 0d sin d sin d sin d )()(t te t t et t et t f x F t tt,对第二个积分令 π+=u t 换元而化为 ⎰⎰-=--ππsin 0sin d sin d )sin (t etu u e t u , 故可知:0d sin ]1[)( 0sin sin >-=⎰πt t ee x F tt 为正常数,故选A ;(7)提示:先通过换元把被积函数符号)(22t x f -中的x “拿出来”,再求导.=⎰=⎰-=-⋅---换凑22)()(d )( d )( 21 02222 0 22t x u xxtx t x f t t xf t⎰⎰=-=2221021d )(d )(x x u u f u u f ,故选A. (评注:本题的关键是换元)2.(1)0; (2)a 2sec ; (3)0; (4)0; (5)0;(6)x x f 3sin )3(cos 3-; (7)2sin x ; (8)8π; (9)3ln ; (10)π1231+. 3.(1)证①:⎰⎰⎰⎰--=-11 0d )(d )()1(d )(d )(λλλλλλx x f x x f x x f x x f (积分中值定理))10( 0)]()()[1()1)(()()1(≤≤≤≤≥--=--⋅-=ηλξηξλλληλλξλf f f f .证②:⎰⎰⎰⎰--=-11 0d )(d )()1(d )(d )(λλλλλλx x f x x f x x f x x f0)()1()()1(=---≥λλλλλλf f .评注:两种证法仅是考虑问题出发点不同:①的核心是积分中值定理与单调性的结合;②的核心是积分的不等式性质与单调性的结合.(2)提示:分部积分,得原式⎰⎰----+=⋅-=πππππππππ 0)( 0sin 0d sin )( d )(x x f x x x xf xx x x2)( d sin )( d d sin )( 00 sin 0=-+=-+=⎰⎰⎰-πππππππππππf x x f x x x f xx ;评注:本题的特点是含有“积不出”的积分 ⎰-xt tt 0 sin d π,但并不影响要求的定积分. (3))32ln(23++-(提示:令xet 21--=,则原积分⎰-=231d 22t t t ,再拆分); (4))()](2)([42222t f t f t t f ''+'(特点是参数方程,但含有变限积分);(5)令xt u =,则u t xd d 1=,xu t 010↔,⎰=x x u u f x 01d )()(ϕ,由A xx f x =→)(0lim及)(x f连续知:0)0(=f ,A f =')0(;由 ===→⎰→→=)0(limlim)(lim 1)(0d )(00 0f x x f x xt t f x x x型洛ϕ0)0(d )0(1==⎰ϕt f ,知)(x ϕ在点0=x 处连续;==='→--→xx x x x x )(00)0()(0lim lim )0(ϕϕϕϕ 22)(0d )(0lim lim 02 0 Ax x f x x tt f x x=→⎰→=型洛; 0≠x 时,20 d )()()(x tt f x f x x x ⎰-='ϕ,且因)0(][lim lim)(lim 22d )()(0d )()(02 0 2ϕϕ'==-=⎰-⎰='→-→→=A A x tt f x x f x x t t f x f x x x A x xx拆分,故可知)(x ϕ'在点0=x 处连续,从而处处连续.评注:本题是属于对变限积分所定义的函数的可导性的研究的题目.核心是导数的定义.(6)π2(提示:先放缩分母得不等式 ∑∑∑===+<+<ni n n i i n i ni n ni n n i 1111111sinsin sin πππ, 而左端的极限(利用定积分)πππππ2111 0 111111d sin sin lim ]sin [lim sin lim ===⋅=∑∑⎰∑==∞→+∞→=+∞→n i n i n n n n n n ni n n x x n i n i n i , 右端的极限(利用定积分)πππ21 0 11d sin sin lim ==⎰∑=∞→x x n i ni nn ,再利用夹逼定理); 评注:本题是利用夹逼准则和定积分相结合的方法而求和式极限的题目,加大了难度. (7)首先,因分子极限为0,所以,分母极限也一定是0,于是得0=b ;由洛必达法则得 20)1ln(0cos limcos lim 3x x a xa c x x x x --=→+→=分母等价无穷小代换,可知 1=a ;进而知21=c ; (8)原式⎰⎰--+=23 1)1(1121 )1(1d d x x x x x x ,第一个积分令2x x t -=,则012121t x ↔, )411(221t x -+=,所以,221)2(110214121 21)1(1)d(2d d 22π===⎰⎰⎰----t t x t tx x ;而对第二个积分令x x t -=2,则2323tx ↔,)411(221t x ++=,所以, ⎰⎰+-=23412231)1(1d d 2t x t x x 2320223)2(11))2(12ln()d(2t t t t ++==⎰+)32ln(+=, 故原式)32ln(2++=π.评注:本题中所作的两个换元虽有相似,但却本质不同,因此,相当于两个不同的积分. (9)提示:⎰∑⎰⎰∑--=-=-+-=-=nn n k n nnk n x x f n f x x f k f x x f k f a 1111111d )()(]d )()([d )()()](d )([ 11n f x x f a nn n --=⎰--,因)(x f 单调减,则)1(d )()( 1-≤≤⎰-n f x x f n f n n ,从而 0)](d )([1 ≥-⎰-n f x x f nn ,所以 1-≤n n a a ,即n a 单调减;另一方面,对一切n ,)(]d )()([d )()(11111n f x x f k f x x f k f a n k k knnk n +-=-=∑⎰⎰∑-=+=0)()()]()([11>=+-≥∑-=n f n f k f k f n k ,即n a 有下界. 综上:n a 单调递减有下界,故由单调有界准则(或原理)可知:A a n n =∞→lim 存在. 评注:上述分析推到过程中,积分的不等式性质起到关键作用. (10)] )( )([ )( )(22222222d 1d 21 12d 1d 2⎰⎰⎰=⎰+++=++=a auuu a auuu a a uuu a u x axxx a u f u f u f x f 令 而上式右端第二个积分⎰=⎰-⋅++=1d )d ()( )(2222222a t a a t ta u a au u ua t t f u f ta 令⎰⎰+=+=au u u a a t t t a u f t f 1d 1 d )( )(22(恰与第一个积分相等). ∴ ⎰+a x x x ax f 1 d 2 )(22⎰+=a u uu a u f 1 d )(2⎰+=a x x x a x f 1d )(2. 评注:通过两次不同的换元才最终达到目的是本题的特点.第六章 §6.51.由虎克定律:kx x F =)((x 为弹簧伸长厘米数),由5=x 时,100=F ,即k 5100=,得 20=k ,于是,x x F 20)(=,故 2250d 20d )(150 15===⎰⎰x x x x F W (克厘米).2.如图所示,沙堆母线AB 的方程为 1=+hyr x ,即)1(h yr x -=.沙的比重2000=ρ公斤/米3.对应于薄层]d ,[y y y +,则y yr y x y V y W h y d )1( d d d 222-===πρρπρ,故 22350022 d )1( h r y yr W hh y ππρ=-=⎰. 3.(1)660d )8(10 ,d )8(10d 6=+=+=⎰x x F x x F (吨);(2)设应升h 米,则 )11(60d )8(10 2 ,d )8(10d 60 +=++=++=⎰h x h x F x h x F ,于是,应有 )11(606602+=⋅h ,故 11=h (米).4.(1)AB 的线密度为l M,)(d )( 0 2a l a kmM x a x l kmM F l +=+=⎰(k 为引力常数); (2)引力分解为两个分力,由对称性,x x a l kmMF F x d )(d ,022+==,x x a l kmMax x a l kmM F y d )(cos d )(d 232222+=⋅+=ϕ, 222 2 232242d )(la a kmMx x a l kmMa F l l y +=+=⎰-. §6.61.232211d 2 e x x xe y -==⎰-. 2.12d )23( 3231=+=⎰t t t v (m/s ).3.mT T I t t i 21 021d )(I ==⎰. 第六章 总复习题1.23+-=x y ; )3 ,( , )1 ,(2921-; 31613 22123d ])[(=--=⎰-y y y A . 2.) , 2(4πa ;⎰⎰+2 42214 0221d )cos 2( d )sin 2( πππθθθθa a ; 22)1(a -π. 3.4ln 141+-=x y (提示:曲线]6 ,2[ ln ∈=t x y 在处的切线 方程为)(ln 1t x t y t -=-,即1ln 1-+=t x y t.题设中所指的 面积为⎰--+=-=62 8d ln )2ln 2(2)(x x t S S t S t曲边梯形梯形6ln 62ln 2ln 416-++=t t. 令0)(4162=+-='ttt S ,求得唯一驻点为]6 ,2[4∈=t ,从而曲线上的点为)4ln ,4().4.)32ln(6++(提示:抛物线221x y =与圆322=+y x 的右交点为)1 ,2(A ,如图:由对称性,所求的弧长为⎰⎰⎰+='+==2220 2 d 12d 12d 2x x x y s l OA).5.222342 , ab ab ππ(提示:椭圆绕直线b y =旋转所得的 立体与把椭圆向上平移b 个单位再绕x 轴旋转所得的立体一样大小.如图所示:所求的体积为⎰--=aax y y V 2221d ])()[(π⎰-----+=aaa x a x xb b b b 22d ])1()1[(2222π⎰⎰-⋅⋅=-=-aabaa a x x x a xb 022 2d 42d 14222ππ 2 8 222412ab a a b πππ=⋅⋅=). 6.0 , 2 , 35==-=c b a (提示:因抛物线过原点,∴0=c .如图:由题意,得图中阴影的面积为231 0294d )(ba x bx ax +=+=⎰ ①;此阴影绕x 轴旋转所得的立体的体积为)(d )(23121251122b ab a x bx ax V ++=+=⎰ππ.由①得)(2394a b -=,并代入V 的表达式而转化为求)(a V 的最小值问题,令0)(='a V ,可得唯一驻点35-=a ,从而2=b ). 7.提示:与曲线221-+=x x y 关于点)2 ,(p p 对称的曲线方程,是从21211-+=x x y 以及p x x =+)(121 和p y y 2)( 121=+中消去1y 和1x 而得到的,即 224)14(222++-++-=p p x p x y .设1y 与2y 的交点横坐标为)( βαβα<、,则所围面积为33112)(d )()(αββα-=-=⎰x y y p S .令21y y 、右端相等,得022222=--+-p p px x ,解之得βα、,并令判别式大于0解得 21<<-p ,23231])12(9[)(--=p p S ,21=p 时,)(p S 取最大值9.8.如图所示,设球的比重1≡ρ,半径为r ,则对应于 薄层]d ,[x x x +上的体积微元V d 上的功的微元为,d ])([1d d d 222x r x r gx x g x y x g V W --=⋅⋅⋅=⋅⋅=ππρ∴=-=⎰r x x rx x g W 2 02d )2(π)s /m 8.9( 2434=g g r π. 9.如图所示,水深x 处宽为x d 的面积微元x y A d 2d =上所受的压力微元为 x x gxA gx F d 2d d 22ρρ==,∴ ===⎰g x x x g F ρρ5162 0d 2N 31360; 设压力加倍时闸门下降m h , 则⎰+=2d )(22x x h x g F ρh g F ρ38+=,即 51638=h ,∴ =h m 2.1.其中ρ为水的比重. 定积分应用总评住:对所有专业而言,面积、体积和弧长应是最基本的;力学、物理方面的应用因专业而异;限于篇幅,未涉及经济和其它方面的应用.第二册参考答案第一章 §1.31.(1)B ;(2)C ;(3)C ;(4)A .2.(1)证:∵a x n n =∞→lim ,∴对于事先给定的无论多么小的正数ε(简记为0>∀ε),都存在自然数N (记为N ∃),只要N n >,就必有不等式ε<-a x n 成立,从而对任一自然数k ,当N k n >+(即k N n ->)时,不等式ε<-+a x k n 仍成立,故由数列极限的定义可知:a x k n n =+∞→lim .(2)证:∵a a n n =∞→lim ,∴N n N >∃>∀ , , 0ε时,ε<-a a n ,这时也必有ε<-≤-a a a a n n ,故a a n n =∞→lim .反例:n n a )1(-=,则1)1(lim lim =-=∞→∞→n n n n a 存在,但nn n n a )1(lim lim -=∞→∞→不存在(即n n a )1(-=发散).(3)证:∵0lim =∞→n n x ,∴N n N >∃>∀ , , 0ε时,ε<-0n x ε<-⇔0n x 成立,故0lim =∞→n n x .(4)证:∵)2( 112)12(232231232223222>=<==--+-+-+n nn n nn n n n nn ,∴][ , 01εε=∃>∀N (取整)只要N n > (从而ε1>n ),必有ε<><--+)2( 12312322n n n nn 成立,故2312322lim =-+∞→n n n n . 3.证:∵数列}{n x 有界,∴0>∃M ,使得对一切N ∈n ,都有M x n ≤成立①;又∵0lim =∞→n n y ,∴N n N >∃>∀ , ,0ε时,Mn n y y ε<=-0②. 于是,0>∀ε,对②中的N ,当N n >时,①②同时成立,所以这时εε=⋅<⋅<=-M n n n n n n M y x y x y x 0,故 0lim =∞→n n n y x .§1.41.(1)分析:因为22)2)(2(42-+=-+=-x x x x x ,而2→x ,所以可设31<<x ,于是,252242-<-+=-x x x x ,对于给定的0>ε,为了ε<-42x ,则只要δε=<-52x 即可,于是有如下的证明: 证:对于事先给定的无论多么小的正数ε,取5εδ=,只要δ<-<20x ,就必有 ε<-42x 成立,所以,4lim 22=→x x .(2)分析:因为)4)(2(2)106(2--=-+-x x x x ,而2→x ,所以可设31<<x ,于是,234)2(2)106(2-<--=-+-x x x x x ,对0>∀ε,为了ε<-+-2)106(2x x ,只要δε=<-32x 即可,从而证明如下:证:0>∀ε,03>=∃εδ,只要δ<-<20x ,就必有ε<-+-2)106(2x x成立,故 2)106(lim 22=+-→x x x .评注:以上的证法就是函数极限的“δε-论证法”,虽然抽象,但很严密,望认真体会.2.(1)证:∵21211212222x xxx x ≤=-++-,∴0>∀ε,取2εδ=,只要δ<-<00x ,就必有ε<≤=-++-21211212222x xxx x 成立,故 1lim 22110=+-→x x x . (2)证:∵34312221++-=-x x x ,∴0>∀ε,取34-=εX (10<<ε),则当X x >时,必有ε<=-++-34312221x x x 成立,故 1lim 3122=+-∞→x x x . 当01.0=ε时,397=X .评注:(2)的证法就是函数∞→x x f )(当时极限的“X -ε论证法”,望认真体会.3.(1)1)00( ,1)00(=+-=-f f ,所以,)(lim 0x f x →不存在;(2)0)00( ,1)00(=+=-f f ,所以,)(lim 0x f x →不存在; 而 1)(lim 1=→x f x .4.⎪⎩⎪⎨⎧>-><-=. 0 ,1, 0 ,1 ,0 ,1)(为无理数且为有理数且x x x x x x f。

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1 高等数学1C 习题解答习题一一.单项选择题1、A 2、D 3、C 二.填空题1、22)1(133-+-x x x 2、(-9,1)三.计算题1、(1)解函数要有意义,必须满足îíì³-¹0102x x 即îí죣-¹110x x 定义域为]1,0()0,1(È-(2)解函数要有意义,必须满足ïïîïïí죣-¹³-111003x xx 解得1-£x 或31££x 3.(1)解由1-=x e y 得1ln +=y x 交换x 、y 得反函数为1ln +=x y (2)解由11+-=x x y 得y yx -+=11交换x 、y 得反函数为xx y -+=114.(1)解只有t=0时,能;t 取其它值时,因为112>+t ,x arcsin 无定义(2)解不能,因为11££-x ,此时121-=x y 无意义5.解(1)12arccos 2-====x w wv vu ey u(2) 令22y y y +=则11ln 21+=+==x u u v vy xw em m x v v u ey wu2)sin(32==+===6.解ïîïíì-£+£<-+->-=1101)1(0)]([22x x x x x x x f g 7.解设cbx ax x f ++=2)(所以ïîïíì==++=++41242c c b a c b a 解得25214-===b a c习题二习题二一.单项选择题一.单项选择题1、A 2、B 3、D 二.填空题二.填空题1、>1 2、单调增加、单调增加 三.计算题三.计算题1、(1)解)解 因为)(sin )sin()(x f x x x x x f ==--=- 所以函数是偶函数所以函数是偶函数 (2)解)解 因为)()1ln(11ln )1ln()(222x f x x xx x x x f -=-+-=-+=++=-所以函数是奇函数所以函数是奇函数(3)解)解 )(0)1(000)1(010001)(x f x x x x x x x x x x x f -=ïîïíì>+-=<--=ïîïíì<---=->-+-=- 所以函数是奇函数所以函数是奇函数2.解.解 因为因为 x x y 2cos 2121sin 2-== 而x 2cos 的周期为p ,所以x y 2sin =是周期函数,周期为p3.解.解 由h r V 231p = 得23rvh p =表面积:表面积: )0(919221226224222222³++=++=+×+=r r v r r r rv r r r r h r s p p p p p p p 四 证明证明 )()1()1(11)(x f e e e e e e x f x x xxxx-=+-=+-=--- 习题三习题三一.单项选择题一.单项选择题1、C 2、C 3、B 4、C 二.填空题二.填空题1、1 2、a 3、³4、2,0 5、1 三.判断正误三.判断正误1、对;、对;2、对;、对;3、错、错 四.(1) 证明证明 令12+=n nx ne <=<+=-n nn n nx n11022只要e 1>n ,取]1[e=N当N n >时,恒有e <-0n x所以01lim2=+¥®n nn(2)证明)证明 因为)0()(lim>=+¥®A A x f x ,对取定的2A=e ,存在M>0,当x>M 时,有时,有2)()(AA x f A x f <-<-故当x>M 时,2)(Ax f >习题四习题四一.单项选择题一.单项选择题1、B 2、B 3、B 4、D 二.填空题二.填空题1、ae 2、0,6 3、6 4、2,-2 三.判断正误三.判断正误 1、错;、错; 2、错;、错; 3、错;、错; 四.计算题四.计算题 1、原式=2112lim )1)(1()1)(2(lim 11=+--=+---®®x x x x x x x x 2、原式=01111lim 11lim =++=+++¥®+¥®xxxx x x 3、原式=2311lim )1)(1()1)(1(lim 32313231=+++=-+++-®®xx x x x x x x x x 4、原式=31)32(131)32(31lim )32(13233lim 1111=-×+=-++¥®++++¥®n n n n n nn nn 5、原式=]21)121121(21)5131(21)311[(lim ×+--++×-+×-+¥®n n n 21)2112121(lim =×+-=¥®n n 6、、原式=23232223)12)(1(21lim 3)21(3lim n n n n n n n n n n -++=-+++¥®+¥® 2132123lim 22=+=¥®nn n n 7、因为、因为 0lim =-+¥®xx e 1s i n £x 所以所以 0s i nl i m =-+¥®x e xx习题五习题五一、1.B , 2.A, 3. B 二、1.sin tan x x x << 2.0.0 三、1. (1)0sin 77lim tan 55x x x ®=解:(2)0lim sin0x x x p ®=解:这是有界函数乘无穷小量,故 (3)000sin 5sin 5115sin 55lim lim lim 1sin 3sin 3sin 31133x x x xxx x x x x x x x x x®®®---===-+++解: (4)00sin 1lim lim sin 1()x x x x x x ++®®+=解:原式解:原式==后一项是无穷小量乘有界函数2.(1)22222222222lim(1)lim[(1)]lim(1)1n nn n n e e nn n´+®¥®¥®¥=+=++==原式 (2)()1()1111lim(1)lim 1x x x x x x e ---·-®¥®¥éùæö-=-=êúç÷èøêúëû原式原式== (3)22322(3)3332233lim(1)lim(1)22x x xx e x x -++-·---®¥®¥éù-=-=êú++êúëû原式= (4)13330lim(13)xx x e ·®=+=原式(中间思维过程同前) (5)222222lim ln()lim ln(1)lim ln(1)lim ln(1)1nnn n n n n n n nn n n·®¥®¥®¥®¥+==+=+=+=原式四.四.1.证明:证明:22222111......2n n n n n n n n n ppppp<+++<+++++22limlim 1,,.n n n nn n n p p®¥®¥==++而故由夹逼准则知原式成立 2.证明:证明:只要证明原数列单调有界就可以达到目的只要证明原数列单调有界就可以达到目的()()2211112,110,0,.n n n n n n n n n n n n n n n x x x x x x x x x x x x x x x ++++=-+-=-=-->->> n 即而0<x <1,<1,故故即故数列单调递增且有界故数列单调递增且有界,,极限存在极限存在..22212(21)11(1)1lim 1n nnnn n n n x x x x x x x +®¥=-+=--++=--<\=习题六习题六一、1.B ,2.B ,3.B ,4.B ,5。

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高等数学(1)课程作业_A1.(4分)图片201• C. (C)答案C2.(4分)图片126答案B3.(4分)图片63 答案B4.(4分)图片433 答案A5.(4分)图片2-2 答案B6.(4分)图片366答案A7.(4分)图片337答案D8.(4分)图片499答案C9.(4分)图片265答案C10.答案B11.(4分)图片339• D. (D) 答案D 12.(4分)图片476答案D 13.答案B14.(4分)图片173 答案B15.(4分)图片158• B. (B) 答案B16.• A. (A) 答案A 17.(4分)图片2• D. (D) 答案D 18.(4分)图片3-7 答案C 19.答案C20.(4分)图片153• C. (C) 答案C21.(4分)图片228 • C. (C) 答案C22.答案D 23.(4分)图片68 • C. (C) 答案C24.(4分)图片429 答案B(4分)图片553• B. (B) 答案B1.(4分)图片145答案B2.(4分)图片87 • A. (A) 答案A(4分)图片390答案B4.(4分)图片514答案C5.(4分)图片47 答案B6.(4分)图片3-147.(4分)图片475答案B8.(4分)图片181 答案C9.(4分)图片371答案A10.(4分)图片40711.(4分)图片557答案C12.(4分)图片4-4 答案C13.(4分)图片35答案B14.(4分)图片4-30答案C15.(4分)图片114答案B16.(4分)图片48答案C17.(4分)图片474 答案D 18.(4分)图片3-3 答案D 19.(4分)图片3-4•答案A20.答案D 21.(4分)图片72答案C22.(4分)图片173 答案B23.答案B24.(4分)图片479答案C25.(4分)图片482答案D高等数学(1)课程作业_A一单选题1. 图片234标准答案:(B)2. 图片4-10标准答案:(A)3. 图片475标准答案:(B)4. 图片3-5标准答案:(D)5. 图片235标准答案:(A)6. 图片59标准答案:(B)7. 图片4-15用户未作答标准答案:(D)8. 图片48标准答案:(C)9. 图片304标准答案:(B)10. 图片372标准答案:(C)11. 图片339标准答案:(D)12. 图片4-11标准答案:(C)13. 图片2-7标准答案:(C) 14. 图片401标准答案:(D)15. 图片257标准答案:(D)16. 图片407标准答案:(B)17. 图片4-3标准答案:(D)18. 图片4-6标准答案:(D)19. 图片4-8标准答案:(C)20. 图片441标准答案:(D)21. 图片2-4标准答案:(A)22. 图片179标准答案:(D)23. 图片4-12标准答案:(C)24. 图片476标准答案:(D)25. 图片346标准答案:(D)1. 图片4-24标准答案:(C)2. 图片4-12标准答案:(C)3. 图片2-8标准答案:(B)标准答案:(A)5. 图片4-28标准答案:(C)6. 图片372标准答案:(C)7. 图片4标准答案:(A)8. 图片3-1标准答案:(B)9. 图片349标准答案:(D)10. 图片228标准答案:(C)11. 图片520标准答案:(B)12. 图片144标准答案:(D)13. 图片155标准答案:(B)14. 图片101标准答案:(D)15. 图片234标准答案:(B)16. 图片2-9标准答案:(C)17. 图片151标准答案:(A)18. 图片61标准答案:(D)标准答案:(D)20. 图片434标准答案:(A)21. 图片442标准答案:(A)22. 图片476标准答案:(D)23. 图片119标准答案:(D)24. 图片4-17标准答案:(B)25. 图片242标准答案:(C)1. 图片151标准答案:(A)2. 图片4-5标准答案:(A)3. 图片33标准答案:(D)4. 图片4-21标准答案:(A)5. 图片481标准答案:(D)6. 图片3-11标准答案:(B) 7. 图片4-8标准答案:(C)8. 图片2-5标准答案:(C)9. 图片476标准答案:(D)10. 图片171标准答案:(B)11. 图片214标准答案:(A)12. 图片4-11标准答案:(C)13. 图片46标准答案:(A)14. 图片4-17标准答案:(B)15. 图片3-14标准答案:(B)16. 图片122标准答案:(C)17. 图片48标准答案:(C)18. 图片2-1标准答案:(A)19. 图片234标准答案:(B)20. 图片4-15标准答案:(D)21. 图片441标准答案:(D)标准答案:(C)23. 图片4-30标准答案:(C)24. 图片155标准答案:(B)25. 图片235标准答案:(A)1. 图片234标准答案:(B) 2. 图片2-8用户未作答标准答案:(B) 3. 图片180标准答案:(A) 4. 图片188标准答案:(D) 5. 图片4-6标准答案:(D) 6. 图片119标准答案:(D) 7. 图片4-29标准答案:(A)用户未作答标准答案:(A) 9. 图片307标准答案:(C) 10. 图片124标准答案:(A) 11. 图片4-23本题分值: 4.0 用户未作答标准答案:(C) 12. 图片402标准答案:(D) 13. 图片4-26标准答案:(D) 14. 图片64标准答案:(C) 15. 图片476标准答案:(D) 16. 图片70标准答案:(A) 17. 图片4-16标准答案:(C) 18. 图片257标准答案:(D) 19. 图片3-15标准答案:(A) 20. 图片3-1标准答案:(B) 21. 图片214标准答案:(A) 22. 图片475标准答案:(B) 23. 图片520标准答案:(B) 24. 图片2-5标准答案:(C) 25. 图片57标准答案:(D)1. 图片119标准答案:(D) 2. 图片3-2标准答案:(C) 3. 图片242标准答案:(C) 4. 图片339标准答案:(D) 5. 图片401标准答案:(D) 6. 图片4-28标准答案:(C) 7. 图片498标准答案:(D) 8. 图片4-25标准答案:(C) 9. 图片188标准答案:(D) 10. 图片234标准答案:(B) 11. 图片499标准答案:(C) 12. 图片3-5标准答案:(D) 13. 图片4-22标准答案:(D) 14. 图片3-1标准答案:(B) 15. 图片307标准答案:(C) 16. 图片235标准答案:(A) 17. 图片257标准答案:(D) 18. 图片214标准答案:(A) 19. 图片4-21标准答案:(A) 20. 图片476标准答案:(D) 21. 图片399标准答案:(A) 22. 图片212标准答案:(B) 23. 图片3-12标准答案:(D) 24. 图片4-13标准答案:(C) 25. 图片151标准答案:(A) 1. 图片4-5标准答案:(A) 2. 图片2-9标准答案:(C) 3. 图片4-19标准答案:(A) 4. 图片401标准答案:(D) 5. 图片346标准答案:(D) 6. 图片4-26标准答案:(D) 7. 图片3-14标准答案:(B) 8. 图片124标准答案:(A) 9. 图片148标准答案:(C) 10. 图片3-2标准答案:(C)标准答案:(C) 12. 图片3-11标准答案:(B) 13. 图片307标准答案:(C) 14. 图片61标准答案:(D) 15. 图片481标准答案:(D) 16. 图片3-4标准答案:(A) 17. 图片2-7标准答案:(C) 18. 图片2-3标准答案:(C) 19. 图片101标准答案:(D) 20. 图片4-20标准答案:(B) 21. 图片56标准答案:(C)标准答案:(B) 23. 图片475标准答案:(B) 24. 图片180标准答案:(A) 25. 图片3-13标准答案:(C) 1. 图片151标准答案:(A) 2. 图片3-14标准答案:(B) 3. 图片523标准答案:(C) 4. 图片304标准答案:(B) 5. 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图片307(A)(B)(C)(D)本题分值: 4.0 用户未作答标准答案:(C) 7. 图片372(A)(B)(D)本题分值: 4.0 用户未作答标准答案:(C) 8. 图片4(A)(B)(C)(D)本题分值: 4.0 用户未作答标准答案:(A) 9. 图片4-21(A)(B)(C)(D)本题分值: 4.0 用户未作答标准答案:(A) 10. 图片214(A)(B)(C)本题分值: 4.0 用户未作答标准答案:(A) 11. 图片226标准答案:(D) 12. 图片4-12(A)(B)(C)(D)本题分值: 4.0 用户未作答标准答案:(C) 13. 图片48(A)(B)(C)(D)本题分值: 4.0 用户未作答标准答案:(C) 14. 图片441本题分值: 4.0 用户未作答标准答案:(D)15. 图片498标准答案:(D)16. 图片124用户未作答标准答案:(A)17. 图片402标准答案:(D)18. 图片70标准答案:(A) 19. 图片485标准答案:(A)20. 图片4-15标准答案:(D)21. 图片523标准答案:(C)22. 图片3-1标准答案:(B) 23. 图片339标准答案:(D)24. 图片4-14标准答案:(B)25. 图片4-3标准答案:(D)1. 图片61标准答案:(D)2. 图片4-15标准答案:(D)3. 图片498标准答案:(D)4. 图片4-22标准答案:(D) 5. 图片229标准答案:(A)6. 图片4-23标准答案:(C) 7. 图片3-4标准答案:(A)8. 图片2-5标准答案:(C)9. 图片70标准答案:(A) 10. 图片434标准答案:(A) 11. 图片349标准答案:(D) 12. 图片119标准答案:(D)13. 图片101标准答案:(D)14. 图片4-17标准答案:(B)15. 图片4-16标准答案:(C)16. 图片523标准答案:(C)17. 图片212标准答案:(B) 18. 图片151标准答案:(A)19. 图片4-7标准答案:(A) 20. 图片214标准答案:(A)21. 图片304标准答案:(B) 22. 图片4-30标准答案:(C)23. 图片4-20标准答案:(B)24. 图片520标准答案:(B)25. 图片188标准答案:(D)1.(4分)图片49答案D2.(4分)图片43 答案B3.(4分)图片484答案B4.(4分)图片90答案B5.答案D6.(4分)图片182A7.(4分)图片3-8 答案D8.(4分)图片4-26 答案D9.答案D 10.(4分)图片520 答案B11.(4分)图片557答案C12.答案B13.(4分)图片141答案C14.(4分)图片475答案B15.。

高等数学作业册答案

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高等数学作业册参考答案一、函数与极限 1.1)1()1(2222---x x ;22)1(11x -- 2. 10≤≤x 3. 31≤≤-x ; x y sin 21-= ))2,2((ππ-∈x 4. 3- 5. 22-x 6.)1ln(112++x7. 3- 8.该数列极限不存在 9. 1 10. x x 632- 11.2π; π ;不存在 12. 略二、极限的运算1.(1)0 (2)a 2 (3)32(4)1 (5)202 (6)21 (7)∞ (8)02. 0,1==βα3. 3-4. 15. 证明略,26. (1)52(2) 21 (3) 1 (4) 1 (5) 1- (6) e (7) e (8)2 (9) 4e (10) 21-e (11) 1 (12) 1三、无穷小的比较及连续性 1.(1)32 (2) 2 (3) 25 (4) 0 (5) 9 (6) 161 2.3 3. R c b a ∈==,1,0 4. 125.(1) 2=x 为可去间断点,令1)2(-=f 则该点变为连续点; 3=x 为无穷间断点 (2)0=x 为可去间断点,令1)0(=f 则变为连续点; ...)2,1(±±==k k x π为无穷间断点; ...)2,1,0(2=±=k k x ππ为可去间断点,令0)2(=±ππk f 则变为连续点;(3)0=x 为可去间断点,令1)0(=f 变为连续点 (4)1=x 为跳跃间断点;(5)0=x 为可去间断点,令1)0(=f 则变为连续点6.(1)2=k (2) (a)0;0 (b)1- (3) 1,0==b a (4)1=x 为跳跃间断点四、导数的概念及运算(1)A - (2)A 2 (2)2A2.(1)3 (2)23.64.(1)2)1(='+f ,∞='-)1(f ,所以分段点处不可导 (2)1>k 时分段点处可导且导数值为0,1≤k 时不可导 5.(1)4πα=(2))1,1(-M 6. 1+=x y ;π++-=1x y7.x y -=或25xy -= 8.-99! 9.2,2,1-==-=c b a 10.函数在分段点处连续且可导,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=≠+-='0 ,20 ,121arctan )(422x x xx x x f π五、导数的运算1.(1)ba cx +2 (2) 8187-x (3) )2ln()2(e e xππ(4) 2sin cos xxx x - (5) 2224)ln 3(32)49(ln x x x x x x x x +-++- (6) x x x x arctan 2122++ 2. (1)3ln 33+ (2) 42ln 2- 4. (1))sin()21(2x x x -- (2) 22x xe(3) 221xx --(4) 22sin 2x x (5)221xa + (6)22xa x --(7) )2sin 222cos (2x xe x +- (8) x sec (9) xxx -+-12)1(12 (10) ))1(1()1arctan()1arctan(ln 42222x x x x ++⋅++ (11) ))31ln(sin()3162(2222x e x xe x x +-+-- 5.(1) )()(xxxx ee f ee --+'⋅- (2) 232222))(1()()(2-+⋅'-x f x f x xf6.x 87.x xln cos 1⋅六、导数的运算与微分 1(1))1212189(2453x x x x ex +++ (2)3222)(x a a --(3)212cot 2xx x arc +-(4))cos sin 2(ln 22ln 2cos x x x -⋅⋅ 2(1)2ln 23x (2)6 3 0 4 nn x n )1()!1()1(1+--- 523 6 (1)xye y y -sin cos (2)x y-(3) xy - (4) )ln ln (x x y y y x x y --⋅ (5)y x yx -+ (6) 324ya b - (7) )sin(sin )sin(cos y x x y x x y ++++-7 (1) )sin ln (cos sin xxx x x x+(2))41312111()4)(3()2)(1(414----+++⋅--++x x x x x x x x (3)222ln 2)2ln 2ln 2(2x x xx xx x x⋅++(4) 12)1(ln -++x xxx x8 (1) 2t (2)t (3)34- 9 证明略10 (1)dx x x x x )sec sin cos (2- (2)dx 32 (3)dx e 2-11 (1) 01.04+π(2) 2713七、中值定理1.(1)满足;(2)不满足;(3)不满足2.2π3.31 4.有2个实根5. 6.有1个实根 7.略 8.略 9.提示:)()(x f e x F x-=应用罗尔定理 10.略八、洛必达法则 1.25 2.53- 3.1 4.1 5.0 6.∞+ 7.1 8.1 9.21-10.011.31 12.1 13.1-e 14. 21-e15.29,3=-=b a九、泰勒公式1.32)1(3)1(7)1(42+++-++x x x2.32453091x x x -+- 3.)(31133x o x x +-+ 4.)()!1(1!2132n n x o x n x x x +-++++5.))1(()1()1(122+++-+--x o x x7.略 8.略十、函数的单调性1.]2,0(上单减;),2[+∞上单增2.单增区间]1,0[;单减区间]2,1[3.单增区间),1[],0,(+∞-∞;单减区间]1,0[4. 1个实根5.略6.略7.略8.单增十一、曲线的凹凸性 1.凹区间),21[],21,(+∞--∞;凸区间]21,21[-2.凹区间]1,1[-;凸区间),1[],1,(+∞--∞;拐点)2ln ,1(),2ln ,1(-3.拐点),21(21arctan e4.3,1-==b a5.ac b 32=6.略7.水平渐近线1=y ;无铅直渐近线8.水平渐近线0=y ;铅直渐近线1,3=-=x x十二、函数的极值与最大最小值1.极大值17)1(=-y ;极小值47)3(-=y2.极大值2)1(-=-y ;极小值2)1(=y3.2=a4.4,421==x x5.(1)1)1(++n n n ;(2)e1 6.x x x y 9323--=;32 7.1:2 8.5;11十三、函数图形的描绘 1.极小值517)2(-=-y ;拐点)2,1(),56,1(-- 2.单减区间),1[+∞ 3.略 4.1个交点 5.略十五、不定积分概念、性质1.21x- 2.C x +3559 3.1313++x x 4.C x x x ++-arctan 3135.C e x x ++3ln 136.C x x +-tan7.C x +2ln 218.C x +8151589.C x +-cot 21 10.C x x +-sec tan 11.C x++2sin 1 12.C x x +-cot tan 13.1)(2+=x x f十六、 1.C b ax F a ++)(1 2.C x x +-2213.C x F +)(ln4.C x ++)38ln(9135.C x ++342)1(83 6.C x x ++881ln81 7.C x x +-3sin 31sin 8.C x ++23)2(ln 32 9.C x x +-ln 110.C x e x+-+)1ln( 11.C x +-10ln 210arccos 2 12.C x +++22))11(ln(21十七、不定积分的第二换元法1.C x x +++-+))11ln(1(22.C x +1arccos3.C x x ++-)21ln(24.C xx ++215.C x x x +--)1(arcsin 2126.C x x ++1ln 667.C x x +---)1arctan 1(2 8.C x xx x ++-+-arcsin 1129.C x ex+--+)11ln(2 10.C x +2)(arctan十八、不定积分分部积分法 1.C x x e x++-)22(22.C x x x +-3391ln 31 3. C x f x f x +-')()( 4.C x x ++-)1ln(21ln 2 5.C x x e x +-)cos (sin 216.C x x x x x +-+sin 2cos 2sin 27.C x x x x x ++-2ln 2ln 28.C x x x +-+21arcsin 9.C x e x++--)1(10.C x x x +--cot 21sin 2211.C x x x x +----)1ln(2121)1ln(21 12.C x x x x +-++21arcsin 13.C x x x e x+-++-)12(214.C x e x+tan 15.C x x x +-+arctan )1(16.C e ex x x +----2222十九、有理函数的积分 1.C x x ++++-2)1(2111 2.C x x +---1ln 2ln 3 3.C x x +-++1ln 21112 4.C x x +-arctan 21ln 5.C x +3tan 2arctan321 5.C x++2tan1ln 7.C x x xx x x ++-+++-+--11arctan21111ln8.C x x +-+311239.C x x +-+-2)1(2111 10.C x x x x +-+++-2cos 2cos ln 1211cos 1cos ln 61二十、定积分的概念、性质1、331()3b a - 2、ln 2 3、12I I > 4、2I ππ≤≤ 5、12422eI e -≤≤ 6、137、略二十一、微积分基本公式 1、02、2sin x - 3、2 4、24π 5、1x 6、32ln 22+ 7、2(1)e - 8、2 9、14π- 10、-ln2 11、83 12 1e e+ 二十二、定积分换元法1、02、43π- 3 4、24π 5、166、2ln2-17、416a π82)π+ 9、14π- 10、1) 11、2ln1e e + 12、1ln 284π- 13、121e-- 14、11ln(1)e -++二十三、定积分分部积分法1、112e -- 2、321()92e -+ 3、12π- 4、 142π- 5、21(1)2e π+ 6、364ππ-7、2e - 8、12(1)e -- 9、1310、112e -- 二十四、反常积分1、 发散2、2π3、1ln 324、28π5、16、发散7、-1 8、1ln 22 9、1 10、2π11、2 π 二十五、平面图形的面积1、3ln 22- 2、12e e -+- 3、3234、2a5、23a π 6、 7、(1,1) 8、529、1,2,0-二十六、体积 1、12864,75ππ 2、1615π 3、310π 4、464,315π5、6436、32224()3R a π- 7、 8、2,9π二十七、平面曲线的弧长、平均值1、214e + 2、433、6a4、22a π 51)a e π- 6、35ln212+ 7、8a 8、212e -- 9、23π 二十八、物理应用1、0.294J2、800ln 2J π3、1211()mg R R - 4、216aH 5、443r g π 61(Gm a ρ 7、57697.5KJ 三十、微分方程的概念1、(1)2y x '= ;(2)20yy x '+= 2、是3、20xy y '-=4、120;1C C ==5、221()[ln(1)1]2x f x x +=+-6、2xy y y e '''--= 三十一可分离变量的微分方程 1、2y x C =+ 2、2xy e = 3、(1)yx ex e C --=++4、xy Cxe-=5、2225y x += 6、3C y x=+ 7、221x x y Ce+=-8、221(1)y C x +=- 9、sin ln y x x =三十二、 一阶线性方程,齐次方程1、32431x Cy x +=+2、(1)xy x e e =+-3、3213x y x-= 4、cos xy x=-5、xe y x=6、同57、47y x =+8 3232xx y ee =-三十一、可降阶的高阶方程 1、12(2)xy x e C x C =-++ 2、12C xy C e =3、y =4、21arcsin()xy C e C =+ 5、12ln y C x C =+6、ln 2x xe e y -+=注:原题改为求1)'(''2=+y y 满足(0)0,'(0)0y y ==的特解。

作业(无穷小的比较)(答案)

作业(无穷小的比较)(答案)

(当 x 0 时, 1 cos x ~
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(当 x 0 时, 1 x 2 1 ~
1 2 x ) 2
*6. lim
x 0
tan x sin x sin3 x
1 2 x 1 lim lim lim 2 2 . 3 2 x 0 sin x cos x x 0 sin x cos 0 x 0 x 2 1 cos x
北京城市学院《高等数学》作业(无穷小的比较·参考答案) 一、填空题. 当 x 0 时, sinx ~ x , sin5 x ~ 5x , sin x 5 ~ x 5 , sin6 x ~ x 6 ;
t a n ~ x , tan6x ~ 6x , tan x 5 ~ x 5 ; x
(当 x 0 时, 1 cos x ~
1 2 x , sin x ~ x ) 2

tan x(1 cos x) t a n s i n x x lim lim lim 3 x 0 x 0 x 0 s i nx sin 3 x
1 x x2 2 1. x3 2
1 2 x , sin x ~ x ) 2
解: (1)由 lim
1 x x
3
x 1 1
lim
x 1
3
1 x (1 x ) (1 x x )
2
lim
1 xx
2x 1 1 源自1 , 3即 1 x 与 1 x 同阶无穷小; (2)由 lim
x 1
2(1 x ) 1 x 2 lim lim 1, x 1 (1 x ) (1 x ) x 1 1 x 1 2 (1 x ) 2
ln(1 x ) ~ x , ln(1 - 2 x ) ~ 2 x , ln(1 6 x ) ~ 6x ;

陕西师范大学 网络教育 《高等数学(二)》作业及参考答案

陕西师范大学 网络教育 《高等数学(二)》作业及参考答案

《高等数学(二)》作业一、填空题1.点A (2,3,-4)在第 VIII 卦限。

2.设22(,)sin,(,)yf x y x xy y f tx ty x=--=则 2(,)t f x y .3x y y-的定义域为 {}(,)0x y x y ≥> 。

4.设25(,),f f x y x y y x y∂=-=∂则245x x y - 。

5.设共域D 由直线1,0x y y x ===和所围成,则将二重积分(,)Df x y d σ⎰⎰化为累次积分得111(,)(,)xydx f x y dy dy f x y dx ⎰⎰⎰⎰或。

6.设L 为连接(1,0)和(0,1)两点的直线段,则对弧长的曲线积分()Lx y ds +⎰=2 。

7.平面2250x y z -++=的法向量是 (2,-2,1) 。

8.球面2229x y z ++=与平面1x y +=的交线在0x y 面上的投影方程为{222(1)90x y x z ++-== 。

9.设22,z u v ∂=-=∂z而u=x-y,v=x+y,则x-4y 。

10.函数z x y =-的定义域为 }{2(,)0,0,x y x y x y ≥≥> 。

11.设n 是曲面22z x y =+及平面z=1所围成的闭区域,化三重积为(,,)nf x y z dx dy dz ⎰⎰⎰为三次积分,得到222211111(,,)x x x y dx f x y z dz ---+⎰⎰ 。

12.设L 是抛物线2y x =上从点(0,0)到(2,4)的一段弧,则22()Lx y dx -=⎰ 5615-。

13.已知两点12(1,3,1)(2,1,3)M M 和。

向量1212M M M M =的模 3 ;向量12M M 的方向余弦cos α=1/3 ,cos β= -2/3 ,cos γ= 2/3 。

14.点M (4,-3,5)到x 轴的距离为 34 。

《高等数学(二)》 作业及参考答案

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《高等数学(二)》作业及参考答案《高等数学(二)》作业及参考答案《高等数学(二)》作业一、填空题1.点a(2,3,-4)在第卦限。

222.设f(x,y)?x?xy?ysiny,则f(tx,ty)?.x3.函数x?y?21的定义域为。

y54.设f(x,y)?xy?yx,则?f?。

?y5.设共域d由直线x?1,y?0和y?x所围起,则将二重积分得。

f(x,y)d?d化成累次积分6.设l为连接(1,0)和(0,1)两点的直线段,则对弧长的曲线积分(x?y)ds=。

l?7.平面2x?2y?z?5?0的法向量就是。

8.球面x2?y2?z2?9与平面x?y?1的交线在x0y面上的投影方程为。

229.设z?u?v,而u=x-y,v=x+y,则?z?。

?x10.函数z?x?y的定义域为。

2211.设n是曲面z?x?y及平面z=1所围成的闭区域,化三重积为至。

f(x,y,z)dxdydz为三次积分,得n12.设l就是抛物线y?x上从点(0,0)至(2,4)的一段弧,则(x2?y2)dx?。

2?l的模m1m2?;向量m1m2的方向余弦13.已知两点m1(1,3,1)和m2(2,1,3)。

向量m1m2cos?=,cos?=,cos??。

14.点m(4,-3,5)至x轴的距离为。

15.设z?uv?sint,而u?cost,v?lnt,则全系列导数222dz?。

dt16.设立分数区域d就是:x?y?a(a?0),把二重积分得。

f(x,y)dxdy则表示为极坐标形式的二次分数,d17.设d是由直线x?0,y?0和x?y?1所围成的闭区域,则二重积分xd?=。

d18.设l为xoy面内直线x=a上的一段直线,则p(x,y)dx=。

l?19.过点p0(x0,y0,z0)并作平行于z轴的直线,则直线方程为。

20.点(2,4,8)关于z轴的对称点的座标就是。

第1页共9页2r2r2r21.设r?x?y?z,则2?2?2?。

xyz22.设z?yx,则dz?。

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《高等数学》作业参考答案第一章 函数作业(练习一)一、填空题: 1.函数x x x f -+-=5)2ln(1)(的定义域是________。

解:对函数的第一项,要求02>-x 且0)2ln(≠-x ,即2>x 且3≠x ;对函数的第二项,要求05≥-x ,即5≤x 。

取公共部分,得函数定义域为]5,3()3,2( 。

2.函数392--=x x y 的定义域为________。

解:要使392--=x x y 有意义,必须满足092≥-x 且03>-x ,即⎩⎨⎧>≥33x x 成立,解不等式方程组,得出⎩⎨⎧>-≤≥333x x x 或,故得出函数的定义域为),3(]3,(+∞⋃--∞。

3.已知1)1(2+=-x e f x,则)(x f 的定义域为________。

解:令u e x=-1, 则()u x +=1ln , (),11ln )(2++=∴u u f即(),11ln )(2++=∴x x f 故)(x f 的定义域为()+∞-,14.函数1142-+-=x x y 的定义域是________。

解:),2[]2,(∞+--∞ 5.若函数52)1(2-+=+x x x f ,则=)(x f ________。

解:62-x二、单项选择题:1.若函数)(x f y =的定义域是[0,1],则)(ln x f 的定义域是 [ C ] A .),0(∞+ B .),1[∞+ C .]e ,1[ D .]1,0[2.函数x y πsin ln =的值域是 [ D ] A .]1,1[- B .]1,0[ C .)0,(-∞ D .]0,(-∞3.设函数f x ()的定义域是全体实数,则函数)()(x f x f -⋅是 [ C ] A.单调减函数 B.有界函数 C.偶函数 D.周期函数 解:A 、B 、D 三个选项都不一定满足。

设)()()(x f x f x F -⋅=,则对任意x 有)()()()()())(()()(x F x f x f x f x f x f x f x F =-⋅=⋅-=--⋅-=-即)(x F 是偶函数,故选项C 正确。

4.函数)1,0(11)(≠>+-=a a a a x x f xx [ B ] A.是奇函数 B.是偶函数 C.既奇函数又是偶函数 D.是非奇非偶函数 解:利用奇偶函数的定义进行验证。

)(11)1()1(11)()(x f a a x a a a a x a a x x f x x xx x x x x =+-=+--=+--=----- 所以B 正确。

5.若函数221)1(xx x x f +=+,则=)(x f [ B ] A.2x B.22-x C.2)1(-x D.12-x 解:因为2)1(212122222-+=-++=+x x x x x x 所以2)1()1(2-+=+x x x x f则2)(2-=x x f ,故选项B 正确。

6.设1)(+=x x f ,则)1)((+x f f = [ D ] A . x B .x + 1 C .x + 2 D .x + 3 解:由于1)(+=x x f , 得)1)((+x f f 1)1)((++=x f =2)(+x f将1)(+=x x f 代入 得)1)((+x f f =32)1(+=++x x7.下列函数中,( )不是基本初等函数。

[ B ]A .x y )e 1(=B .2ln x y =C .x xy cos sin = D .35x y =解:因为2ln x y =是由u y ln =,2x u =复合组成的,所以它不是基本初等函数。

8.设函数⎩⎨⎧>≤=0,00,cos )(x x x x f ,则)4(π-f = [ C ]A .)4(π-f =)4(πf B .)2()0(πf f = C .)2()0(π-=f f D .)4(πf =22解:因为02<-π,故1)2cos()2(=-=-ππf 且1)0(=f , 所以)2()0(π-=f f9.若函数1)e (+=x f x,则)(x f = [ C ]A . 1e +xB . 1+xC . 1ln +xD . )1ln(+x10.下列函数中=y ( )是偶函数. [ B ] A . )(x f B . )(x f C . )(2x f D . )()(x f x f --三、解答题: 1.设⎩⎨⎧<<≤≤=e1ln 10)(x x x xx f ,求:(1))(x f 的定义域;(2))0(f ,)1(f ,)2(f 。

解:(1)分段函数的定义域是各区间段之和,故)(x f 的定义域为)e ,0[)e ,1(]1,0[=(2)10≤≤x 时,x x f =)( 0)0(=∴f ,1)1(=fe 1<<x 时,x xf ln )(= 2ln )2(=∴f2.设⎩⎨⎧>≤--=00,1)(x xx x x f ,⎩⎨⎧>-≤=0,0,)(2x x x x x g 求复合函数))(()),((x f g x g f 。

解:()()⎩⎨⎧>-≤--=0,10,12x x x x x g f ()()()⎪⎩⎪⎨⎧>--<+-≤≤---=0,1,101,122x x x x x x x f g3.(1)xx aa x f -+=)( (0>a );解:()()x f a a x f xx=+=-- ()x x a a x f -+=∴为偶函数(2)xxx f +-=11ln)( 解:()()x f x x x x x f -=+--=-+=-11ln 11ln()xxx f +-=∴11ln为奇函数 (3))1ln()(2x x x f ++= 解:()()()()x f x x xx xx x f -=++-=++=++-=-2221ln 11ln1ln ,()()21ln x x x f ++=∴为奇函数4.已知x x f sin )(=,()()21x x f -=ϕ,求)(x ϕ的定义域 解:()()()()()221arcsin ,1sin xx x x x f -=∴-==ϕϕϕ , 故()x ϕ的定义域为22≤≤-x第二章 极限与连续作业(练习二)一、填空题: 1.________sin lim=-∞→xxx x 答案:1正确解法:101sin lim 1lim )sin 1(lim sin lim=-=-=-=-∞→∞→∞→∞→xxx x x x x x x x x2.已知22lim 222=--++→x x bax x x ,则=a _____,=b _____。

由所给极限存在知024=++b a 得42--=a b又由23412lim 2lim 2222=+=+++=--++→→a x a x x x b ax x x x 知a=2 b=-8 3.已知∞=---→)1)((lim0x a x be x x ,则=a _____, =b _____。

∞=---→)1)((lim 0x a x b e x x , 即01)1)((lim 0=-=---→b abe x a x x x , ∴a=0 b ≠1 4.函数⎪⎩⎪⎨⎧≥+<=0101sin)(x x x xx x f 的间断点是x =_____。

解:由)(x f 是分段函数,0=x 是)(x f 的分段点,考虑函数在0=x 处的连续性。

因为1)0(1)1(lim 01sinlim 00==+=+-→→f x xx x x 所以函数)(x f 在0=x 处是间断的,又)(x f 在)0,(-∞和),0(+∞都是连续的,故函数)(x f 的间断点是0=x 。

5.极限=→xx x 1sinlim 0_____。

解:因为当0→x 时,x 是无穷小量,x1sin是有界变量。

故当0→x 时,xx 1sin仍然是无穷小量。

所以 =→x x x 1sin lim 006.当k _____时,⎩⎨⎧<+≥+=001)(2x kx x x x f 在0=x 处仅仅是左连续。

解:因为函数是左连续的,即)0(1)1(lim )0(0f x f x ==+=-→-若1)(lim )0(2==+=+→+k k x f x ,即当=k 1时,)(x f 在0=x 不仅是左连续,而且是连续的。

所以,只有当1≠k 时,)(x f 在0=x 仅仅是左连续的。

7.要使xxx f cos 1)(-=在0=x 处连续,应该补充定义=)(o f _____。

解:01sin lim cos 1lim00==-→→xx x x x ,补充定义0)0(=f二、单项选择题:1.已知0)1(lim 2=--+∞→b ax x x x ,其中a ,b 是常数,则 [ ] A. 1,1==b a B. 1,1=-=b a C. 1,1-==b a D. 1,1-=-=b a解:()()011lim )1(lim 22=+-+--=--+∞→∞→x bx b a x a b ax x x x x 1,1,0,01-==∴=+=-∴b a b a a 答案:C2.下列函数在指定的变化过程中,( )是无穷小量。

[ ] A.e 1xx ,()→∞ B.sin ,()xx x →∞ C. ln(),()11+→x x D.x x x +-→110,()解:无穷小量乘以有界变量仍为无穷小量,所以0sin lim=∞→xxx ,而A,C, D 三个选项中的极限都不为0,故选项B 正确。

3.下列函数中,在给定趋势下是无界变量且为无穷大的函数是 [ ] A.)(1sin∞→=x xx y B.())(1∞→=-n n y n C.)0(ln +→=x x y D.)0(1cos 1→=x xx y 解:111sin lim 1sinlim ==∞→∞→xx x x x x 故不选A 取12+=k m 则()0121limlim 1=+=∞→-∞→k nk n n故不选B取21ππ+=n x n 则01cos 1lim=∞→nn n x x 故不选D 答案:C4.)(0,arctan 121)(11x f x x ee xf xx是则=+-=的 [ ]A.可去间断点B.跳跃间断点C.无穷间断点D.振荡间断点 解:,000101arctan 121lim )00(110=⋅+-=⋅+-=--→x ee f x xx ,001020arctan 12lim arctan 121lim )00(110110=⋅+-=⋅+-=⋅+-=+--→→--x eex ee f xx x xxx 应选为可去间断点故,0),00()00(=+=-x f f A 。

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