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微积分课后题答案习题详解

微积分课后题答案习题详解
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第二章

习题2-1

1. 试利用本节定义5后面的注(3)证明:若lim n →∞

x n =a ,则对任何自然数k ,有lim n →∞

x n +k =a .

证:由lim n n x a →∞

=,知0ε?>,1N ?,当1n N >时,有

取1N N k =-,有0ε?>,N ?,设n N >时(此时1n k N +>)有 由数列极限的定义得 lim n k x x a +→∞

=.

2. 试利用不等式A B A B -≤-说明:若lim n →∞

x n =a ,则lim n →∞

∣x n ∣=|a|.考察数列x n =(-1)n ,说明上

述结论反之不成立. 证:

而 n n x a x a -≤- 于是0ε?>,,使当时,有N n N ?>

n n x a x a ε-≤-< 即 n x a ε-<

由数列极限的定义得 lim n n x a →∞

=

考察数列 (1)n

n x =-,知lim n n x →∞不存在,而1n x =,lim 1n n x →∞

=,

所以前面所证结论反之不成立。

3. 利用夹逼定理证明:

(1) lim n →∞2221

11(1)(2)n n n ??+++ ?+??

L =0; (2) lim n →∞2!n n =0. 证:(1)因为

222222111112(1)(2)n n n n n n n n n n

++≤+++≤≤=+L 而且 21lim

0n n →∞=,2lim 0n n

→∞=,

所以由夹逼定理,得

222111lim 0(1)(2)n n n n →∞??

+++= ?+?

?L . (2)因为22222240!1231n n n n n

<

=<-g g g L g g ,而且4lim 0n n →∞=, 所以,由夹逼定理得

4. 利用单调有界数列收敛准则证明下列数列的极限存在. (1) x n =

1

1

n e +,n =1,2,…;

(2) x 1x n +1,n =1,2,…. 证:(1)略。

(2)因为12x <,不妨设2k x <,则

故有对于任意正整数n ,有2n x <,即数列{}n x 有上界,

又 1n n x x +-=

,而0n x >,2n x <,

所以 10n n x x +-> 即 1n n x x +>, 即数列是单调递增数列。

综上所述,数列{}n x 是单调递增有上界的数列,故其极限存在。

习题2-2

1※

. 证明:0

lim x x →f (x )=a 的充要条件是f (x )在x 0处的左、右极限均存在且都等于a .

证:先证充分性:即证若0

lim ()lim ()x x x x f x f x a -+

→→==,则0

lim ()x x f x a →=. 由0

lim ()x x f x a -→=及0

lim ()x x f x a +

→=知: 10,0εδ?>?>,当010x x δ<-<时,有()f x a ε-<,

20δ?>当020x x δ<-<时,有()f x a ε-<。

取{}12min ,δδδ=,则当00x x δ<-<或00x x δ<-<时,有()f x a ε-<, 而00x x δ<-<或00x x δ<-<就是00x x δ<-<, 于是0,0εδ?>?>,当00x x δ<-<时,有()f x a ε-<, 所以 0

lim ()x x f x a →=.

再证必要性:即若0

lim ()x x f x a →=,则0

lim ()lim ()x x x x f x f x a -+

→→==, 由0

lim ()x x f x a →=知,0,0εδ?>?>,当00x x δ<-<时,有()f x a ε-<,

由00x x δ<-<就是 00x x δ<-<或00x x δ<-<,于是0,0εδ?>?>,当00x x δ<-<或

00x x δ<-<时,有()f x a ε-<.

所以 0

lim ()lim ()x x x x f x f x a -+

→→== 综上所述,0

lim x x →f (x )=a 的充要条件是f (x )在x 0处的左、右极限均存在且都等于a .

2. (1) 利用极限的几何意义确定0

lim x → (x 2+a ),和0

lim x -

→1

e x

; (2) 设f (x )= 1

2

e ,0,,0,

x

x x a x ??

解:(1)因为x 无限接近于0时,2x a +的值无限接近于a ,故2

0lim()x x a a →+=.

当x 从小于0的方向无限接近于0时,1

e x

的值无限接近于0,故1

lim e 0x

x -

→=. (2)若0

lim ()x f x →存在,则0

0lim ()lim ()x x f x f x +-

→→=, 由(1)知 2

2

lim ()lim()lim()x x x f x x a x a a +--

→→→=+=+=, 所以,当0a =时,0

lim ()x f x →存在。

3. 利用极限的几何意义说明lim x →+∞

sin x 不存在.

解:因为当x →+∞时,sin x 的值在-1与1之间来回振摆动,即sin x 不无限接近某一定直线

y A =,亦即()y f x =不以直线y A =为渐近线,所以lim sin x x →+∞

不存在。

习题2-3

1. 举例说明:在某极限过程中,两个无穷小量之商、两个无穷大量之商、无穷小量与无穷大量之积都不一定是无穷小量,也不一定是无穷大量.

解:例1:当0x →时,tan ,sin x x 都是无穷小量,但由sin cos tan x

x x

=(当0x →时,cos 1x →)不是无穷大量,也不是无穷小量。

例2:当x →∞时,2x 与x 都是无穷大量,但

22x

x

=不是无穷大量,也不是无穷小量。 例3:当0x +

→时,tan x 是无穷小量,而cot x 是无穷大量,但tan cot 1x x =g 不是无穷大量,也不是无穷小量。

2. 判断下列命题是否正确:

(1) 无穷小量与无穷小量的商一定是无穷小量; (2) 有界函数与无穷小量之积为无穷小量; (3) 有界函数与无穷大量之积为无穷大量; (4) 有限个无穷小量之和为无穷小量; (5) 有限个无穷大量之和为无穷大量;

(6) y =x sin x 在(-∞,+∞)内无界,但lim x →∞

x sin x ≠∞;

(7) 无穷大量的倒数都是无穷小量; (8) 无穷小量的倒数都是无穷大量.

解:(1)错误,如第1题例1; (2)正确,见教材§定理3;

(3)错误,例当0x →时,cot x 为无穷大量,sin x 是有界函数,cot sin cos x x x =g 不是无穷大量;

(4)正确,见教材§定理2;

(5)错误,例如当0x →时,1x 与1x -都是无穷大量,但它们之和11

()0x x

+-=不是无穷大量;

(6)正确,因为0M ?>,?正整数

k ,使π

2π+

2

k M >,从而ππππ

(2π+)(2π+)sin(2π+)2π+2222

f k k k k M ==>,即sin y x x =在(,)-∞+∞内无界,又

0M ?>,

无论X 多么大,总存在正整数k ,使π>k X ,使(2π)πsin(π)0f k k k M ==<,即x →+∞时,sin x x 不无限增大,即lim sin x x x →+∞

≠∞;

(7)正确,见教材§定理5;

(8)错误,只有非零的无穷小量的倒数才是无穷大量。零是无穷小量,但其倒数无意义。 3. 指出下列函数哪些是该极限过程中的无穷小量,哪些是该极限过程中的无穷大量. (1) f (x )=

2

3

4

x -,x →2; (2) f (x )=ln x ,x →0+,x →1,x →+∞; (3) f (x )= 1e x

,x →0+,x →0-; (4) f (x )=

-arctan x ,x →+∞;

(5) f (x )=

1x sin x ,x →∞; (6) f (x )= 21x

x →∞. 解:(1)2

2

lim(4)0x x →-=因为,即2x →时,2

4x -是无穷小量,所以

2

1

4

x -是无穷小量,因而

23

4

x -也是无穷大量。 (2)从()ln f x x =的图像可以看出,1

lim ln ,limln 0,lim ln x x x x x x +

→→+∞

→=-∞==+∞,所以,当0x +→时,x →+∞时,()ln f x x =是无穷大量;

当1x →时,()ln f x x =是无穷小量。

(3)从1

()e x f x =的图可以看出,110

lim e ,lim e 0x x

x x +-

→→=+∞=, 所以,当0x +

→时,1()e x

f x =是无穷大量; 当0x -

→时,1()e x

f x =是无穷小量。 (4)πlim (arctan )02

x x →+∞

-=Q ,

∴当x →+∞时,π

()arctan 2

f x x =

-是无穷小量。

(5)Q 当x →∞时,

1

x

是无穷小量,sin x 是有界函数, ∴

1

sin x x

是无穷小量。 (6)Q 当x →∞时,

2

1

x

是无穷小量。 习题2-4

1.若0

lim x x →f (x )存在,0

lim x x →g (x )不存在,问0

lim x x →[f (x )±g (x )], 0

lim x x →[f (x )·g (x )]是否存在,为什么?

解:若0

lim x x →f (x )存在,0

lim x x →g (x )不存在,则

(1)0

lim x x →[f (x )±g (x )]不存在。因为若0

lim x x →[f (x )±g (x )]存在,则由()()[()()]

g x f x f x g x =--或()[()()]()g x f x g x f x =+-以及极限的运算法则可得0

lim x x →g (x ),与题设矛盾。

(2)0

lim x x →[f (x )·g (x )]可能存在,也可能不存在,如:()sin f x x =,1

()g x x

=

,则0limsin 0x x →=,

01lim x x →不存在,但0

lim x x →[f (x )·

g (x )]=01

lim sin 0x x x →=存在。 又如:

()sin f x x =,1()cos g x x =

,则π2

limsin 1x x →=,π2

1

lim cos x x

→不存在,而

lim x x →[f (x )·

g (x )]π

2

lim tan x x →

=不存在。 2. 若0

lim x x →f (x )和0

lim x x →g (x )均存在,且f (x )≥g (x ),证明0

lim x x →f (x )≥0

lim x x →g (x ).

证:设0

lim x x →f (x )=A ,0

lim x x →g (x )=B ,则0ε?>,分别存在10δ>,20δ>,使得当01

0x x δ<-<时,有()A f x ε-<,当020x x δ<-<时,有()g x B ε<+

令{}12min ,δδδ=,则当00x x δ<-<时,有 从而2A B ε<+,由ε的任意性推出A B ≤即

lim ()lim ()x x x x f x g x →→≤.

3. 利用夹逼定理证明:若a 1,a 2,…,a m 为m 个正常数,则

lim

n

→∞

=A ,

其中A =max{a 1,a 2,…,a m }.

≤,即

而lim

n A A

→∞=,

1

lim n

n

m A A

→∞

=

g,由夹逼定理得

n

A

=.

4※. 利用单调有界数列必存在极限这一收敛准则证明:若x1

,x2

,x n+1

(n=1,2,…),则lim

n→∞

x n存在,并求该极限.

证:因为

12

x x

==有

21

x x

>

今设

1

k k

x x

-

>

,则

1

k k

x x

-

=>=,由数学归纳法知,对于任意正整数n有1

n n

x x

+

>,即数列{}n x单调递增。

又因为

1

2

x<,今设2

k

x<

,则

1

2

k

x

-

=<=,由数学归纳法知,对于

任意的正整数n有2

n

x<,即数列{}n x有上界,由极限收敛准则知lim n

n

x

→∞

存在。

设lim

n

n

x b

→∞

=,

对等式

1

n

x

+

=

两边取极限得b=即22

b b

=+,解得2

b=,1

b=-(由极限的保号性,舍去),所以lim2

n

n

x

→∞

=.

5. 求下列极限:

(1) lim

n→∞

3

32

324

51

n n

n n n

++

+-+

;(2) lim

n

→∞

1cos n

??

?

-

??

???

(3) lim

n→∞

(4) lim

n→∞11

(2)3

(2)3

n n

n n

++

-+

-+

(5) lim

n→∞

11

1

22

11

1

33

n

n

+++

+++

L

L

.

解:(1)原式=

23

23

24

33

lim

1115

5

n

n n

n n n

→∞

++

=

+-+

(2

)因为lim(10

n→∞

=,即当n→∞

时,1是无穷小量,而cos n是有界变量,由无穷

小量与有界变量的乘积是无穷小量得:lim(10

n

n

→∞

??

=

??

??

(3

2 n n

→∞

=

Q

2

lim0

n n

n

→∞→∞

==,

2

n n

→∞

∴==∞;

(4)

11

11

121

(1)()

(2)31

333

lim lim

2

(2)33

(1)()1

3

n n

n n

n n

n n n n

++

→∞→∞++

-+

-+

==

-+-+

g g

g

(5)

1

1

11

1

1()

2

1111

114[1()]4

2222

lim lim lim

11113 11()3[1()]

3333

1

1

3

n

n

n

n n n

n n

n

+

+

→∞→∞→∞

++

-

+++--

===

+++--

-

L

L

.

6. 求下列极限:

(1)

3

lim

x→2

3

9

x

x

-

-

;(2)

1

lim

x→2

23

54

x

x x

-

-+

(3) lim

x→∞

3

42

64

23

x

x x

+

+

; (4)

2

lim

x

π

sin cos

cos2

x x

x

-

;

(5)

lim

h→

33

()

x h x

h

+-

; (6)

3

lim

x

;

(7)

1

lim

x→

2

1

n

x x x n

x

+++-

-

L

; (8)lim

x→∞

sin

sin

x x

x x

+

-

(9) lim

x

→+∞

(10)

1

lim

x→3

13

()

11

x x

-

--

(11)

lim

x→

2

1

(sin)

x

x

.

解:

2

333

3311

(1)lim lim lim

9(3)(3)36

x x x

x x

x x x x

→→→

--

===

--++

(2)2

11

lim(54)0,lim(23)1

x x

x x x

→→

-+=-=-

Q

(3)3

4

422

6464lim lim 03

232x x x x x x x x

→∞→∞++==++; (4)π2

ππ

sin

cos sin cos 22lim

1cos 2cos π

x x x

x →

--=

=-; (5)[]22

3300()()()()lim lim

h h x h x x h x h x x x h x h h

→→??+-+++++-??= 222

lim ()()3h x h x h x x x →??=++++=??; (6

3(23)92)x x x →→+-+

=

334

3

x x →→===;

(7)2211(1)(1)(1)

lim lim 11

n n x x x x x n x x x x x →→+++--+-++-=--L L

1

123(1)2

n n n =++++=

+L ; (8)sin lim

0x x x →∞=Q (无穷小量1

x

与有界函数sin x 之积为无穷小量)

sin 1sin lim lim 1sin sin 1x x x x x x x

x x x

→∞→∞+

+∴==-

-

; (9

)22lim lim

x x →+∞

=

lim

lim

1x x ===;

(10)1lim x →3

13

()11x x ---231(1)3lim 1x x x x →++-=-

(11)Q 当0x →时,2

x 是无穷小量,1

sin x

是有界函数, ∴它们之积2

1sin

x x 是无穷小量,即2

01lim sin 0x x x →??= ??

?。

习题2-5

求下列极限(其中a >0,a ≠1为常数): 1. 0

lim

x →sin 53x x

; 2. 0lim x →tan 2sin 5x

x ; 3. 0lim x →x cot x ;

4. 0lim x

→x ; 5. 0lim x →2cos5cos 2x x x -; 6. lim x →∞1x

x x ??

?+??

; 7. 0

lim x →()

cot 13sin x

x +; 8. 0lim x →1

x a x

-; 9. 0lim x →x x a a x --;

10. lim x →+∞ln(1)ln x x x +-; 11. lim x →∞3222x

x x -?? ?-??; 12.lim x →∞211x

x ?

?+ ???

; 13. 0lim

x →arcsin x x ; 14. 0lim x →arctan x

x

; .

解:1. 000sin 55sin 55sin 55

lim lim lim 335353x x x x x x x x x →→→===g ;

2. 000tan 2sin 221sin 25lim lim lim sin 5cos 2sin 55cos 22sin 5x x x x x x x x x x x x x

→→→==g g g 0205021sin 252lim lim lim 5cos 22sin 55

x x x x x x x x →→→==g g ; 3. 0000

lim cot lim cos lim limcos 1cos01sin sin x x x x x x

x x x x x x →→→→=?==?=g ;

4. 0

00sin

22

x x x x x x →→→→===g

0sin

2122

2

x x

x →===; 5. 2200073732sin sin sin sin cos5cos 2732222lim lim lim (2)732222x x x x x x x x x x x x x →→→??-??-==-????????

??

0073sin sin 212122lim

lim 7322

22

x x x x x x →→=-?=-; 6. 111lim lim lim 111e

(1)x

x

x x x x x x x x x →∞→∞→∞

?? ???=== ? ?++?? ?+??

7. 3cos cos 1

cot sin 3sin 0

lim(13sin )

lim(13sin )

lim (13sin )x

x x

x

x x x x x x x →→→??+=+=+????

8.令1x

u a =-,则log (1)a x u =+,当0x →时,0u →,

1

11

ln log e

limlog (1)

a u

a u a u →=

=

=+. 9. 000(1)(1)

11lim lim lim x x x x x x x x x a a a a a a x x x x ---→→→??------==+ ?-??

(利用了第8题结论01

lim ln x x a a x

→-=);

10. ln(1)ln 11lim

lim ln

x x x x x

x x x

→+∞→+∞+-+=? 1111

lim ln(1)lim lim ln(1)0x x x x x x x

→+∞→+∞→+∞=+=+=; 11. 22223211lim lim 1lim 1222222x x x x

x

x x x x x x x --→∞

→∞→∞??-??????=+=+??

? ? ?

---?????????

?

1

232lim e 22x

x x x -→∞-??∴= ?-??

; 12. 1

22

1222

1

11ln (1)lim ln(1)2211lim(1)lim (1)lim e e x x x

x

x x

x x x x

x x x x x →∞?

?++

??

??

→∞→∞→∞?

?+=+==????

2

12

1lim lim ln(1)0lne 0e e e 1x

x x x x

→∞→∞

+

?====;

13.令arcsin x u =,则sin x u =,当0x →,0u →,

000arcsin 1

lim

lim 1sin sin lim

x u u x u u x u u

→→→===;

14.令arctan x u =,则tan x u =,当0x →,0u →,

00000arctan 1lim lim lim cos lim limcos 1sin tan sin x u u u u x u u u u u x u u

u

→→→→→====g g . 习题2-6

1. 证明: 若当x →x 0时,α(x )→0,β(x )→0,且α(x )≠0,则当x →x 0时,α(x )~β(x )的充要条件是

lim

x x →()()

()

x x x αβα-=0.

证:先证充分性.

若0

lim

x x →()()()x x x αβα-=0,则0lim x x →()

(1)()

x x βα-

=0, 即0

()1lim

0()x x x x βα→-=,即0

()

lim 1()

x x x x βα→=.

也即0

()

lim

1()

x x x x αβ→=,所以当0x x →时,()()x x αβ:. 再证必要性:

若当0x x →时,()()x x αβ:,则0

()

lim

1()

x x x x αβ→=, 所以0

lim

x x →()()()x x x αβα-=0lim x x →()(1)()x x βα-

=0

()1lim ()x x x x βα→-=0

1

1110()lim

()

x x x x αβ→-=-=. 综上所述,当x →x 0时,α(x )~β(x )的充要条件是

lim

x x →()()

()

x x x αβα-=0.

2. 若β(x )≠0,0

lim x x →β(x )=0且0

lim

x x →()

()

x x αβ存在,证明0lim x x →α(x )=0.

证:0

()()lim ()lim

()lim lim ()()

()x x x x x x x x x x x x x x x αααββββ→→→→==g g 0

()

lim 00()x x x x αβ→==g

即 0

lim ()0x x x α→=.

3. 证明: 若当x →0时,f (x )=o (x a ),g (x )=o (x b ),则f (x )·g (x )=o (a b

x +),其中a ,b 都大于0,并由

此判断当x →0时,tan x -sin x 是x 的几阶无穷小量.

证: ∵当x →0时, f (x )=o (x a ),g (x )=o (x b )

∴00()()

lim

(0),lim (0)a b

x x f x g x A A B B x x →→=≠=≠

于是: 0000()()()()()()

lim

lim lim lim 0a b a b

a b x x x x f x g x f x g x f x g x AB x x x x x +→→→→?=?=?=≠ ∴当x →0时, ()()()a b

f x

g x O x

+?=,

∵tan sin tan (1cos )x x x x -=-

而当x →0时, 2

tan (),1cos ()x O x x O x =-=, 由前面所证的结论知, 3tan (1cos )()x x O x -=,

所以,当x →0时,tan sin x x -是x 的3阶无穷小量. 4. 利用等价无穷小量求下列极限: (1) 0

lim

x →sin tan ax bx (b ≠0); (2) 0lim x →2

1cos kx

x -;

(3) 0

lim

x

→; (4) 0lim

x

(5) 0lim x →arctan arcsin x

x ; (6) 0lim x →sin sin e e ax bx ax bx

-- (a ≠b );

(7) 0lim

x →ln cos 2ln cos3x x ; (8) 设0lim x →2

()3

f x x -=100,求0lim x →f (x ).

解 00sin (1)lim lim .tan x x ax ax a

bx bx b

→→==

(8)由20()3

lim 100x f x x

→-=,及20lim 0x x →=知必有0lim[()3]0x f x →-=, 即 0

lim[()3]lim ()30x x f x f x →→-=-=,

所以 0

lim ()3x f x →=.

习题2-7 1.研究下列函数的连续性,并画出函数的图形:

(1) f (x )= 31,01,3,12;x x x x ?+≤

1,1 1.x x x x -≤

解: (1) 3

lim ()lim(1)1(0)x x f x x f ++

→→=+==Q ∴ f (x )在x =0处右连续, 又1

1

lim ()lim(3)2x x f x x ++

→→=-=Q ∴ f (x )在x =1处连续.

又 2

2

lim ()lim(3)1(2)x x f x x f --

→→=-== ∴ f (x )在x =2处连续.

又f (x )在(0,1),(1,2)显然连续,综上所述, f (x )在[0,2]上连续.图形如下:

图2-1 (2) 1

1

lim ()lim 1x x f x x --

→→==Q ∴ f (x )在x =1处连续.

又1

1

lim ()lim 11x x f x -+→-→-==

故1

1

lim ()lim ()x x f x f x -+→-→-≠

∴ f (x )在x =-1处间断, x =-1是跳跃间断点.

又f (x )在(,1),(1,1),(1,)-∞--+∞显然连续.

综上所述函数f (x )在x =-1处间断,在(,1),(1,)-∞--+∞上连续.图形如下:

图2-2

2. 说明函数f (x )在点x 0处有定义、有极限、连续这三个概念有什么不同?又有什么联系? 略.

3.函数在其第二类间断点处的左、右极限是否一定均不存在?试举例说明. 解:函数在其第二类间断点处的左、右极限不一定均不存在.

例如0(),01

x x f x x x x

≤??

==?>??是其的一个第二类间断点,但0

lim ()lim 0x x f x x --

→→==即在0x =处左极限存在,而0

1

lim ()lim x x f x x

++

→→==+∞,即在0x =处右极限不存在. 4.求下列函数的间断点,并说明间断点的类型:

(1) f (x )= 22132x x x -++; (2) f (x )=sin sin x x

x

+;

(3) f (x )= ()

1

1x

x +; (4) f (x )=

2

2

4

x x +-; (5) f (x )= 1sin

x x

. 解: (1)由2

320x x ++=得x =-1, x =-2 ∴ x =-1是可去间断点,x =-2是无穷间断点. (2)由sin x =0得πx k =,k 为整数. ∴ x =0是跳跃间断点. (4)由x 2-4=0得x =2,x =-2.

∴ x =2是无穷间断点,x =-2是可去间断点. (5) 0

1

lim ()lim sin

0,()x x f x x f x x

→→==Q 在x =0无定义 故x =0是f (x )的可去间断点.

5.适当选择a 值,使函数f (x )= ,0,

,0x e x a x x ?

在点x =0处连续.

解: ∵f (0)=a ,

要f (x )在x =0处连续,必须0

lim ()lim ()(0)x x f x f x f +-

→→==. 即a =1.

6※

.设f (x )= lim x →+∞x x

x x

a a a a ---+,讨论f (x )的连续性.

解: 2210

1()lim

lim sgn()10100

x x

x

x x

x a a x a a a f x x x a a a x --→+∞→+∞-?++?

=? 所以, f (x )在(,0)(0,)-∞+∞U 上连续,x =0为跳跃间断点. 7. 求下列极限: (1) 2

lim

x →222

x x x +-; (2) 0lim x

→ (3) 2

lim x →ln(x -1); (4) 1

2

lim x →

arcsin

(5) lim x e

→(ln x )x .

解: 22

2

222

(1)lim

1;2222

x x x x →?==+-+- 习题2-8

1. 证明方程x 5-x 4-x 2-3x =1至少有一个介于1和2之间的根. 证: 令542

()31f x x x x x =----,则()f x 在[1,2]上连续, 且 (1)50f =-<, (2)50f =>

由零点存在定理知至少存在一点0(1,2),x ∈使得0()0f x =.

即 542

000031x x x x ---=,

即方程542

31x x x x ---=至少有一个介于1和2之间的根. 2. 证明方程ln (1+e x )-2x =0至少有一个小于1的正根.

证: 令()ln(1)2e x

f x x =+-,则()f x 在(,)-∞+∞上连续,因而在[0,1]上连续, 且 0

(0)ln(1)20ln 20e f =+-?=>

由零点存在定理知至少存在一点0(0,1)x ∈使得0()0f x =. 即方程ln(1)20e x

x +-=至少有一个小于1的正根.

3※

. 设f (x )∈C (-∞,+∞),且lim x →-∞f (x )=A , lim x →+∞

f (x )=B , A ·B <0,试由极限及零点存在定理的几何

意义说明至少存在一点x 0∈(-∞,+∞),使得f (x 0)=0. 证: 由A ·B <0知A 与B 异号,不防设A >0,B <0

由lim ()0,lim ()0x x f x A f x B →-∞

→+∞

=>=<,及函数极限的保号性知,10X ?>,使当1x X <-,有

()0,f x >

20X ?<,使当2x X >时,有()0f x <.

现取1x a X =<-,则()0f a >,

2x b X =>,则()0f b <,且a b <,

由题设知()f x 在[,]a b 上连续,由零点存在定理,至少存在一点0(,)x a b ∈使0()0f x =, 即至少存在一点0(,)x ∈-∞+∞使0()0f x =.

4.设多项式P n (x )=x n +a 11

n x -+…+a n .,利用第3题证明: 当n 为奇数时,方程P n (x )=0至少有一

实根.

证: 12

2()1n

n n n a a a P x x x x x ??

=+

+++ ???

Q L ()

lim

10n n

x P x x →∞∴=>,由极限的保号性知.

0X ?>,使当X x >时有()

0n n P x x

>,此时()n P x 与n x 同号,因为n 为奇数,所以(2X )n 与(-2X )n 异号,

于是(2)n P X -与(2)n P X 异号,以()n P x 在[2,2]X X -上连续,由零点存在定理,至少存在一点

0(2,2)X X X ∈-,使0()0n P x =,即()0n P x =至少有一实根.

微积分期末测试题及复习资料

一 单项选择题(每小题3分,共15分) 1.设lim ()x a f x k →=,那么点x =a 是f (x )的( ). ①连续点 ②可去间断点 ③跳跃间断点 ④以上结论都不对 2.设f (x )在点x =a 处可导,那么0()(2)lim h f a h f a h h →+--=( ). ①3()f a ' ②2()f a ' ③()f a ' ④ 1()3f a ' 3.设函数f (x )的定义域为[-1,1],则复合函数f (sinx )的定义域为( ). ①(-1,1) ②,22ππ??-??? ? ③(0,+∞) ④(-∞,+∞) 4.设2()()lim 1() x a f x f a x a →-=-,那么f (x )在a 处( ). ①导数存在,但()0f a '≠ ②取得极大值 ③取得极小值 ④导数不存在 5.已知0lim ()0x x f x →=及( ),则0 lim ()()0x x f x g x →=. ①g (x )为任意函数时 ②当g (x )为有界函数时 ③仅当0lim ()0x x g x →=时 ④仅当0 lim ()x x g x →存在时 二 填空题(每小题5分,共15分) 1.sin lim sin x x x x x →∞-=+____________. 2.31lim(1)x x x +→∞+=____________. 3.()f x =那么左导数(0)f -'=____________,右导数(0)f +'=____________. 三 计算题(1-4题各5分,5-6题各10分,共40分) 1.111lim()ln 1 x x x →-- 2.t t x e y te ?=?=?,求22d y dx 3.ln(y x =,求dy 和22d y dx . 4.由方程0x y e xy +-=确定隐函数y =f (x ) ,求dy dx . 5.设111 1,11n n n x x x x --==++,求lim n x x →∞.

大学高等数学上考试题库(附答案)

《高数》试卷1(上) 一.选择题(将答案代号填入括号内,每题3分,共30分). 1.下列各组函数中,是相同的函数的是( ). (A )()()2ln 2ln f x x g x x == 和 (B )()||f x x = 和 ()2g x x = (C )()f x x = 和 ()() 2 g x x = (D )()|| x f x x = 和 ()g x =1 2.函数()()sin 42 0ln 10x x f x x a x ?+-≠? =+?? =? 在0x =处连续,则a =( ). (A )0 (B )1 4 (C )1 (D )2 3.曲线ln y x x =的平行于直线10x y -+=的切线方程为( ). (A )1y x =- (B )(1)y x =-+ (C )()()ln 11y x x =-- (D )y x = 4.设函数()||f x x =,则函数在点0x =处( ). (A )连续且可导 (B )连续且可微 (C )连续不可导 (D )不连续不可微 5.点0x =是函数4 y x =的( ). (A )驻点但非极值点 (B )拐点 (C )驻点且是拐点 (D )驻点且是极值点 6.曲线1 || y x = 的渐近线情况是( ). (A )只有水平渐近线 (B )只有垂直渐近线 (C )既有水平渐近线又有垂直渐近线 (D )既无水平渐近线又无垂直渐近线 7. 211 f dx x x ??' ???? 的结果是( ). (A )1f C x ?? -+ ??? (B )1f C x ?? --+ ??? (C )1f C x ?? + ??? (D )1f C x ?? -+ ??? 8. x x dx e e -+?的结果是( ). (A )arctan x e C + (B )arctan x e C -+ (C )x x e e C --+ ( D )ln()x x e e C -++ 9.下列定积分为零的是( ).

大一高等数学期末考试试卷及答案详解

大一高等数学期末考试试卷 一、选择题(共12分) 1. (3分)若2,0, (),0x e x f x a x x ?<=?+>?为连续函数,则a 的值为( ). (A)1 (B)2 (C)3 (D)-1 2. (3分)已知(3)2,f '=则0 (3)(3) lim 2h f h f h →--的值为( ). (A)1 (B)3 (C)-1 (D) 12 3. (3分)定积分22 π π-?的值为( ). (A)0 (B)-2 (C)1 (D)2 4. (3分)若()f x 在0x x =处不连续,则()f x 在该点处( ). (A)必不可导 (B)一定可导(C)可能可导 (D)必无极限 二、填空题(共12分) 1.(3分) 平面上过点(0,1),且在任意一点(,)x y 处的切线斜率为23x 的曲线方程为 . 2. (3分) 1 241 (sin )x x x dx -+=? . 3. (3分) 20 1 lim sin x x x →= . 4. (3分) 3223y x x =-的极大值为 . 三、计算题(共42分) 1. (6分)求2 ln(15) lim .sin 3x x x x →+ 2. (6分)设2 ,1 y x =+求.y ' 3. (6分)求不定积分2ln(1).x x dx +?

4. (6分)求3 (1),f x dx -? 其中,1,()1cos 1, 1.x x x f x x e x ?≤? =+??+>? 5. (6分)设函数()y f x =由方程0 cos 0y x t e dt tdt +=??所确定,求.dy 6. (6分)设2()sin ,f x dx x C =+?求(23).f x dx +? 7. (6分)求极限3lim 1.2n n n →∞ ? ?+ ??? 四、解答题(共28分) 1. (7分)设(ln )1,f x x '=+且(0)1,f =求().f x 2. (7分)求由曲线cos 22y x x π π??=-≤≤ ???与x 轴所围成图形绕着x 轴 旋转一周所得旋转体的体积. 3. (7分)求曲线3232419y x x x =-+-在拐点处的切线方程. 4. (7 分)求函数y x =+[5,1]-上的最小值和最大值. 五、证明题(6分) 设()f x ''在区间[,]a b 上连续,证明 1()[()()]()()().22b b a a b a f x dx f a f b x a x b f x dx -''=++--? ? 标准答案 一、 1 B; 2 C; 3 D; 4 A. 二、 1 31;y x =+ 2 2 ;3 3 0; 4 0. 三、 1 解 原式205lim 3x x x x →?= 5分 5 3 = 1分 2 解 22ln ln ln(1),12 x y x x ==-++ 2分

高等数学下册试题(题库)及参考答案

高等数学下册试题库 一、选择题(每题4分,共20分) 1. 已知A (1,0,2), B (1,2,1)是空间两点,向量 的模是:( A ) A )5 B ) 3 C ) 6 D )9 解 ={1-1,2-0,1-2}={0,2,-1}, |AB |= 5)1(20222=-++. 2. 设a ={1,-1,3}, b ={2,-1,2},求c =3a -2b 是:( B ) A ){-1,1,5}. B ) {-1,-1,5}. C ) {1,-1,5}. D ){-1,-1,6}. 解 (1) c =3a -2b =3{1,-1,3}-2{2,-1,2}={3-4,-3+2,9-4}={-1,-1,5}. 3. 设a ={1,-1,3}, b ={2, 1, -2},求用标准基i , j , k 表示向量c=a-b ; ( A ) A )-i -2j +5k B )-i -j +3k C )-i -j +5k D )-2i -j +5k 解c ={-1,-2,5}=-i -2j +5k . 4. 求两平面032=--+z y x 和052=+++z y x 的夹角是:(C ) A )2π B )4π C )3 π D )π 解 由公式(6-21)有 2 1112)1(211)1(1221cos 2222222 121= ++?-++?-+?+?= ??= n n n n α, 因此,所求夹角 32 1 arccos π α= =. 5. 求平行于z 轴,且过点)1,0,1(1M 和)1,1,2(2-M 的平面方程.是:(D ) A )2x+3y=5=0 B )x-y+1=0 C )x+y+1=0 D )01=-+y x . 解 由于平面平行于z 轴,因此可设这平面的方程为 0=++D By Ax 因为平面过1M 、2M 两点,所以有 ?? ?=+-=+020D B A D A 解得D B D A -=-=,,以此代入所设方程并约去)0(≠D D ,便得到所求的 平面方程 01=-+y x 6.微分方程()043 ='-'+''y y y x y xy 的阶数是( D )。 A .3 B .4 C .5 D . 2

微积分复习题题库超全

习题 1—2 1.确定下列函数的定义域: (1)91 2 -=x y ; (2)x y a arcsin log =; (3)x y πsin 2 = ; (4))32(log 213-+-=x x y a ;(5))4(log 2 1 arccos 2x x y a -+-= 2.求函数 ?????=≠=) 0(0 )0(1sin x x x y 的定义域和值域。 3.下列各题中,函数)(x f 和)(x g 是否相同? (1)2)(,)(x x g x x f ==; (2)2 sin 21)(,cos )(2π -==x g x x f ; (3)1)(,1 1 )(2-=+-= x x g x x x f ; (4)0)(,)(x x g x x x f == 。 4.设x x f sin )(=证明: ?? ? ?? +=-+2cos 2sin 2)()(x x x x f x x f ??? 5.设5)(2++=bx ax x f 且38)()1(+=-+x x f x f ,试确定b a ,的值。 6.下列函数中哪些是偶函数?哪些是奇函数?哪些是既非奇函数又非偶函数? (1))1(22x x y -= (2)3 23x x y -=; (3)2211x x y +-=; (4))1)(1(+-=x x x y ; (5)1cos sin +-=x x y (6)2 x x a a y -+=。 7.设)(x f 为定义在),(∞+-∞上的任意函数,证明: (1))()()(1x f x f x F -+= 偶函数; (2))()()(2x f x f x F --=为奇函数。 8.证明:定义在),(∞+-∞上的任意函数可表示为一个奇函数与一个偶函数的和。 9.设)(x f 定义在),(L L -上的奇函数,若)(x f 在),0(L 上单增,证明:)(x f 在)0,(L -上也单增。 10.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))2cos(-=x y (2)x y 4cos =; (3)x y πsin 1+=; (4)x x y cos =; (5)x y 2sin = (6)x x y tan 3sin +=。 11.下列各组函数中哪些不能构成复合函数?把能构成复合函数的写成复合函数,并指出其定义域。 (1)t x x y sin ,3== (2)2,x u a y u ==; (3)23,log 2+==x u u y a ; (4)2sin ,-==x u u y (5)3,x u u y == (6)2,log 2-==x u u y a 。 12.下列函数是由哪些简单函数复合而成的? (1)321)1(++=x y (2)2 )1(3+=x y ;

大一微积分期末试卷及答案

微积分期末试卷 选择题(6×2) cos sin 1.()2 ,()()22 ()()B ()()D x x f x g x f x g x f x g x C π ==1设在区间(0,)内( )。 A是增函数,是减函数是减函数,是增函数二者都是增函数二者都是减函数 2x 1 n n n n 20cos sin 1n A X (1) B X sin 21C X (1) x n e x x n a D a π→-=--== >、x 时,与相比是( ) A高阶无穷小 B低阶无穷小 C等价无穷小 D同阶但不等价无价小 3、x=0是函数y=(1-sinx)的( ) A连续点 B可去间断点 C跳跃间断点 D无穷型间断点4、下列数列有极限并且极限为1的选项为( )n 1 X cos n = 2 00000001() 5"()() ()()0''( )<0 D ''()'()0 6x f x X X o B X o C X X X X y xe =<===、若在处取得最大值,则必有( )Af 'f 'f '且f f 不存在或f 、曲线( ) A仅有水平渐近线 B仅有铅直渐近线 C既有铅直又有水平渐近线 D既有铅直渐近线 1~6 DDBDBD 一、填空题 1d 12lim 2,,x d x ax b a b →++=x x2 21 1、( )= x+1 、求过点(2,0)的一条直线,使它与曲线y= 相切。这条直线方程为: x 2 3、函数y=的反函数及其定义域与值域分别是: 2+14、y拐点为:x5、若则的值分别为: x+2x-3

1 In 1x + ; 2 322y x x =-; 3 2 log ,(0,1),1x y R x =-; 4(0,0) 5解:原式=11 (1)() 1m lim lim 2 (1)(3) 3 4 77,6 x x x x m x m x x x m b a →→-+++== =-++∴=∴=-= 二、判断题 1、 无穷多个无穷小的和是无穷小( ) 2、 0 sin lim x x x →-∞+∞在区间(,)是连续函数() 3、 0f"(x )=0一定为f(x)的拐点() 4、 若f(X)在0x 处取得极值,则必有f(x)在0x 处连续不可导( ) 5、 设 函数f(x)在 [] 0,1上二阶可导且 ' ()0A ' B ' (f x f f C f f <===-令(),则必有 1~5 FFFFT 三、计算题 1用洛必达法则求极限2 1 2 lim x x x e → 解:原式=2 2 2 1 1 1 3 3 2 (2)lim lim lim 12x x x x x x e e x e x x --→→→-===+∞- 2 若3 4 ()(10),''(0)f x x f =+求 解:3 3 2 2 3 3 3 3 2 3 2 2 3 3 4 3 2 '()4(10)312(10) ''()24(10)123(10)324(10)108(10)''()0 f x x x x x f x x x x x x x x x x f x =+?=+=?++??+?=?+++∴= 3 2 4 lim (cos )x x x →求极限

大学微积分复习题

0201《微积分(上)》2015年06月期末考试指导 一、考试说明 考试题型包括: 选择题(10道题,每题2分或者3分)。 填空题(5-10道题,每题2分或者3分)。 计算题(一般5-7道题,共40分或者50分)。 证明题(2道题,平均每题10分)。 考试时间:90分钟。 二、课程章节要点 第一章、函数、极限、连续、实数的连续性 (一)函数 1.考试内容 集合的定义,集合的性质以及运算,函数的定义,函数的表示法,分段函数,反函数,复合函数,隐函数,函数的性质(有界性、奇偶性、周期性、单调性),基本初等函数,初等函数。 2.考试要求 (1)理解集合的概念。掌握集合运算的规则。 (2)理解函数的概念。掌握函数的表示法,会求函数的定义域。 (3)了解函数的有界性、奇偶性、周期性、单调性。 (4)了解分段函数、反函数、复合函数、隐函数的概念。 (5)掌握基本初等函数的性质和图像,了解初等函数的概念。 (二)极限 1.考试内容 数列极限的定义与性质,函数极限的定义及性质,函数的左极限与右极限,无穷小与无穷大的概念及其关系,无穷小的性质及无穷小的比较,极限的四则运算,极限存在的两个准则(单调有界准则和夹逼准则),两个重要极限。 2.考试要求 (1)理解数列及函数极限的概念 (2)会求数列极限。会求函数的极限(含左极限、右极限)。了解函数在一点处极限存在的充分必要条件。 (3)了解极限的有关性质(惟一性,有界性)。掌握极限的四则运算法则。 (4)理解无穷小和无穷大的概念。掌握无穷小的性质、无穷小和无穷大的关系。了解高阶、同阶、等价无穷小的概念。 (5)掌握用两个重要极限求极限的方法。 (三)连续 1.考试内容 函数连续的概念,左连续与右连续,函数的间断点,连续函数的四则运算法则,复合函数的连续性,反函数的连续性,初等函数的连续性,闭区间上连续函数的性质(最大值、最小值定理,零点定理)。 2.考试要求 (1)理解函数连续性的概念(含左连续、右连续)。会求函数的间断点。

微积分试题及答案

微积分试题及答案

5、ln 2111x y y x +-=求曲线 ,在点(, )的法线方程是__________ 三、判断题(每题2分) 1、2 21x y x =+函数是有界函数 ( ) 2、 有界函数是收敛数列的充分不必要条件 ( ) 3、lim ββαα=∞若,就说是比低阶的无穷小( )4可导函数的极值点未必是它的驻点 ( ) 5、曲线上凹弧与凸弧的分界点称为拐点 ( ) 四、计算题(每题6分)1、1sin x y x =求函数 的导数 2、 21()arctan ln(12f x x x x dy =-+已知),求 3、2326x xy y y x y -+="已知,确定是的函数,求 4、20tan sin lim sin x x x x x →-求 5、31)x x +计算( 6、21 0lim(cos )x x x + →计算 五、应用题 1、设某企业在生产一种商品x 件时的总收益为2 )100R x x x =-(,总成本函数为2 ()20050C x x x =++,问政府对每件商品征收货物税为多少时,在企业获得利润最大的情况下,总税额最大?(8分) 2、描绘函数21 y x x =+的图形(12分) 六、证明题(每题6分) 1、用极限的定义证明:设01lim (),lim ()x x f x A f A x + →+∞→==则 2、证明方程10,1x xe =在区间()内有且仅有一个实数 一、 选择题

1、C 2、C 3、A 4、B 5、D 6、B 二、填空题 1、0x = 2、6,7a b ==- 3、18 4、3 5、20x y +-= 三、判断题 1、√ 2、× 3、√ 4、× 5、× 四、计算题 1、 1sin 1sin 1sin ln 1sin ln 22))1111cos ()ln sin 1111(cos ln sin )x x x x x x y x e e x x x x x x x x x x x '='='??=-+??? ?=-+(( 2、 22()112(arctan )121arctan dy f x dx x x x dx x x xdx ='=+-++= 3、 解: 2222)2)22230 2323(23)(23(22)(26) (23x y xy y y x y y x y y x y x y yy y x y --'+'=-∴'=--'----'∴''=-

大一微积分期末试题附答案

微积分期末试卷 一、选择题(6×2) cos sin 1.()2,()()22 ()()B ()()D x x f x g x f x g x f x g x C π ==1设在区间(0,)内( )。 A是增函数,是减函数是减函数,是增函数二者都是增函数二者都是减函数 2x 1 n n n n 20cos sin 1n A X (1) B X sin 21C X (1) x n e x x n a D a π →-=--==>、x 时,与相比是( ) A高阶无穷小 B低阶无穷小 C等价无穷小 D同阶但不等价无价小3、x=0是函数y=(1-sinx)的( ) A连续点 B可去间断点 C跳跃间断点 D无穷型间断点4、下列数列有极限并且极限为1的选项为( )n 1 X cos n = 2 00000001 () 5"()() ()()0''( )<0 D ''()'()06x f x X X o B X o C X X X X y xe =<===、若在处取得最大值,则必有( )Af 'f 'f '且f f 不存在或f 、曲线( ) A仅有水平渐近线 B仅有铅直渐近线C既有铅直又有水平渐近线 D既有铅直渐近线 二、填空题 1 d 1 2lim 2,,x d x ax b a b →++=xx2 211、( )=x+1 、求过点(2,0)的一条直线,使它与曲线y=相切。这条直线方程为: x 2 3、函数y=的反函数及其定义域与值域分别是: 2+1 x5、若则的值分别为: x+2x-3

三、判断题 1、 无穷多个无穷小的和是无穷小( ) 2、 0sin lim x x x →-∞+∞在区间(,)是连续函数() 3、 0f"(x )=0一定为f(x)的拐点() 4、 若f(X)在0x 处取得极值,则必有f(x)在0x 处连续不可导( ) 5、 设 函 数 f (x) 在 [] 0,1上二阶可导且 '()0A '0B '(1),(1)(0),A>B>C( )f x f f C f f <===-令(),则必有 四、计算题 1用洛必达法则求极限2 1 2 lim x x x e → 2 若34()(10),''(0)f x x f =+求 3 2 4 lim(cos )x x x →求极限 4 (3y x =-求 5 3tan xdx ? 五、证明题。 1、 证明方程3 10x x +-=有且仅有一正实根。 2、arcsin arccos 1x 12 x x π +=-≤≤证明() 六、应用题 1、 描绘下列函数的图形 21y x x =+

清华大学微积分习题(有答案版)

第十二周习题课 一.关于积分的不等式 1. 离散变量的不等式 (1) Jensen 不等式:设 )(x f 为],[b a 上的下凸函数,则 1),,,2,1),1,0(],,[1 ==∈?∈?∑=n k k k k n k b a x λλΛ,有 2),(1 1≥≤??? ??∑∑==n x f x f k n k k k n k k λλ (2) 广义AG 不等式:记x x f ln )(=为),0(+∞上的上凸函数,由Jesen 不等式可得 1),,,2,1),1,0(,01 ==∈?>∑=n k k k k n k x λλΛ,有 ∑==≤∏n k k k k n k x x k 1 1 λλ 当),2,1(1 n k n k Λ==λ时,就是AG 不等式。 (3) Young 不等式:由(2)可得 设111,1,,0,=+>>q p q p y x ,q y p x y x q p +≤1 1 。 (4) Holder 不等式:设11 1, 1,),,,2,1(0,=+>=≥q p q p n k y x k k Λ,则有 q n k q k p n k p k n k k k y x y x 111 11?? ? ????? ??≤∑∑∑=== 在(3)中,令∑∑======n k q k n k p k p k p k y Y x X Y y y X x x 1 1,,,即可。 (5) Schwarz 不等式: 2 1122 1 121?? ? ????? ??≤∑∑∑===n k k n k k n k k k y x y x 。 (6) Minkowski 不等式:设1),,,2,1(0,>=≥p n k y x k k Λ,则有 ()p n k p k p n k p k p n k p k k y x y x 11111 1?? ? ??+??? ??≤??????+∑∑∑=== 证明: ()()() () () ∑∑∑∑=-=-=-=+++=+?+=+n k p k k k n k p k k k n k p k k k k n k p k k y x y y x x y x y x y x 1 1 1 1 1 1 1

(微积分II)课外练习题 期末考试题库

《微积分Ⅱ》课外练习题 一、选择: 1. 函数在闭区间上连续是在上可积的. ( ) A.必要而不充分条件 B.充分而不必要条件 C.充要条件 D.无关条件 2. 二元函数定义域是. ( ) B. D. 比较大小:. ( ) B. C. D.不确定 4.微分方程的阶数是. ( ) A.5 B.3 C.2 D.1 5.下列广义积分发散的是. ( ) A. B. C. D. 6.是级数收敛的条件. ( ) A.必要非充分 B.充分非必要 C.充分必要 D.无关7.如果点为的极值点,且在点处的两个一阶偏导数存在,则点必为的. ( ) 最大值点 B.驻点 C.最小值点 D.以上都不对 微分方程是微分方程. ( ) A.一阶线性非齐次 B. 一阶齐次 C. 可分离变量的 D. 一阶线性齐次 9 .设是第一象限内的一个有界闭区域,而且。记,,,则的大小顺序是 . ( ) C. D. 10. 函数的连续区域是. ( ) B. D.

1. . ( ) B. C. D. 12.下列广义收敛的是. ( ) A. B. C. D. .下列方程中,不是微分方程的是. ( ) A. B. C. D. .微分方程的阶数是. ( ) A.5 B.3 C.2 D.1 .二元函数的定义域是. ( ) A. B. C. D. .设,则 ( ) A. B. C. D. .= 其中积分区域D为区域:. ( ) A. B. C. D. 18.下列等式正确的是. ( ) A.B. C.D. 19.二元函数的定义域是. ( ) A. B. C. D. 20.曲线在上连续,则曲线与以及轴围成的图形的面积是.( ) A.B.C.D.|| .. ( ) A. B. C. D. 22.= 其中积分区域D为区域:. ( ) A. B. C. D.

清华大学微积分试题库完整

(3343).微分方程0cos tan =-+'x x y y 的通解为 x C x y cos )(+=。 (4455).过点)0,2 1(且满足关系式11arcsin 2 =-+ 'x y x y 的曲线方程为 21arcsin - =x x y 。 (4507).微分方程03='+''y y x 的通解为 2 2 1x C C y + =。 (4508).设)(),(),(321x y x y x y 是线性微分方程)()()(x f y x b y x a y =+'+''的三个特解,且 C x y x y x y x y ≠--) ()() ()(1312,则该微分方程的通解为 )())()((())()((1132121x y x y x y C x y x y C y +-+-=。 (3081).设x e x y x y -++=+=22213,3是某二阶线性非齐次微分方程的两个特解,且相 应齐次方程的一个解为x y =3,则该微分方程的通解为x e C x C x y -+++=212 3。 (4725).设出微分方程x e xe x y y y x x 2cos 32++=-'-''-的一个特解形式 )2sin 2cos ()(*x F x E e e D Cx x B Ax y x x +++++=-。 (4476).微分方程x e y y y =+'-''22的通解为 )sin cos 1(21x C x C e y x ++=。 (4474).微分方程x e y y 24=-''的通解为 x x e x C e C y 222141??? ? ? ++=-。 (4477).函数x C x C y 2s i n 2c o s 21+=满足的二阶线性常系数齐次微分方程为04=+''y y 。 (4532).若连续函数)(x f 满足关系式 2ln )2 ()(20 +=? x dt t f x f ,则=)(x f 2ln 2x e 。 (6808).设曲线积分 ?--L x ydy x f ydx e x f cos )(sin ])([与路径无关,其中)(x f 具有一阶 连续导数,且0)0(=f ,则)(x f 等于[ ] (A) )(2 1x x e e --。 (B) )(21 x x e e --。

大一上微积分试题(山东大学)

数学试题 热工二班 温馨提示:各位同学请认真答题,如果您看到有的题目有种 似曾相识的感觉,请不要激动也不要紧张,沉着冷静的面对,诚实作答,相信自己,你可以的。祝你成功! 一、填空题(共5小题,每题4分,共20分) 1、 求极限2 2lim (1)(1)......(1)n n x x x →∞ +++= (1x <) 2、 曲线y=(2x-1)e x 1 的斜渐近线方程是( ) 3、 计算I=dx e x e x x ? -+2 2 41sin π π =( ) 4、 设y=x e x 1si n 1t an ,则'y =( ) 5、 已知()()() 100 2 1000 ln 1212x y x t t t ??=++-+? ?? ? ?dt ,求( ) ()x y 1001 二、选择题(共5小题,每题4分,共20分) 6、设()0 ()ln 1sin 0,1,1lim x x f x x A a a a →? ?+ ? ? ?=>≠-求20 ()lim x f x x →=( ) A.ln a B.Aln a C2Aln a D.A 7、函数 1.01 ().12 x x x f x e e x -≤

( ) A.当()f x 是偶函数时,()F x 必是偶函数 B.当()f x 是奇函数时,()F x 必是偶函数 C.当()f x 是周期函数时,()F x 必是周期函数 D.当()f x 是单调增函数时,()F x 必是单调增函数 9、设函数()f x 连续,则下列函数中必为偶函数的是( ) A.2 0()x f t dt ? B.2 0()x f t dt ? C[]0 ()()x t f t f t - -?dt D.[]0 ()()x t f t f t + -?dt 10、设函数y=()f x 二阶导数,且 () f x 的一阶导数大于0, ()f x 二阶导数也大于0,x 为自变量x在0x 处得增量,y 与dy 分 别为()f x 在点0 x 处的增量与微分,若x >0,则( ) A.0<dy < y B.0<y <dy C.y <dy <0 D.dy < y <0 三、计算,证明题(共60分) 11、求下列极限和积分 (1)222 22 sin cos (1)ln(1tan ) lim x x x x x x e x →--+(5分) (2)3 5 sin sin x xdx π -? (5分) (3)lim (cos 1cos x x x →∞ +-)(5分) 12.设函数()f x 具有一阶连续导数,且 " (0)f (二阶)存在,(0) f

最新高等数学下考试题库(附答案)

《高等数学》试卷1(下) 一.选择题(3分?10) 1.点1M ()1,3,2到点()4,7,22M 的距离=21M M ( ). A.3 B.4 C.5 D.6 2.向量j i b k j i a +=++-=2,2,则有( ). A.a ∥b B.a ⊥b C.3,π=b a D.4 ,π=b a 3.函数11 22222-++--=y x y x y 的定义域是( ). A.(){ }21,22≤+≤y x y x B.(){}21,22<+p D.1≥p 8.幂级数∑∞ =1n n n x 的收敛域为( ). A.[]1,1- B ()1,1- C.[)1,1- D.(]1,1- 9.幂级数n n x ∑∞=?? ? ??02在收敛域内的和函数是( ).

A.x -11 B.x -22 C.x -12 D.x -21 10.微分方程0ln =-'y y y x 的通解为( ). A.x ce y = B.x e y = C.x cxe y = D.cx e y = 二.填空题(4分?5) 1.一平面过点()3,0,0A 且垂直于直线AB ,其中点()1,1,2-B ,则此平面方程为______________________. 2.函数()xy z sin =的全微分是______________________________. 3.设133 23+--=xy xy y x z ,则=???y x z 2_____________________________. 4. x +21的麦克劳林级数是___________________________. 三.计算题(5分?6) 1.设v e z u sin =,而y x v xy u +==,,求.,y z x z ???? 2.已知隐函数()y x z z ,=由方程05242222=-+-+-z x z y x 确定,求.,y z x z ???? 3.计算σd y x D ??+22sin ,其中22224:ππ≤+≤y x D . 4.求两个半径相等的直交圆柱面所围成的立体的体积(R 为半径). 四.应用题(10分?2) 1.要用铁板做一个体积为23 m 的有盖长方体水箱,问长、宽、高各取怎样的尺寸时,才能使用料最省? . 试卷1参考答案 一.选择题 CBCAD ACCBD 二.填空题 1.0622=+--z y x . 2.()()xdy ydx xy +cos . 3.1962 2--y y x . 4. ()n n n n x ∑∞=+-01 21.

大学高等数学上习题(附答案)

《高数》习题1(上) 一.选择题 1.下列各组函数中,是相同的函数的是( ). (A )()()2ln 2ln f x x g x x == 和 (B )()||f x x = 和 ( )g x =(C )()f x x = 和 ( )2 g x = (D )()|| x f x x = 和 ()g x =1 4.设函数()||f x x =,则函数在点0x =处( ). (A )连续且可导 (B )连续且可微 (C )连续不可导 (D )不连续不可微 7. 211 f dx x x ??' ???? 的结果是( ). (A )1f C x ?? - + ??? (B )1f C x ?? --+ ??? (C )1f C x ?? + ??? (D )1f C x ?? -+ ??? 10.设()f x 为连续函数,则()10 2f x dx '?等于( ). (A )()()20f f - (B )()()11102f f -????(C )()()1 202f f -??? ?(D )()()10f f - 二.填空题 1.设函数()21 00x e x f x x a x -?-≠? =??=? 在0x =处连续,则a = . 2.已知曲线()y f x =在2x =处的切线的倾斜角为5 6 π,则()2f '=. 3. ()21ln dx x x = +?. 三.计算 1.求极限 ①21lim x x x x →∞+?? ??? ②() 20sin 1 lim x x x x x e →-- 2.求曲线()ln y x y =+所确定的隐函数的导数x y '. 3.求不定积分x xe dx -?

最新大学微积分复习题

0201《微积分(上)》2015年06月期末考试指导 一、考试说明 考试题型包括: 选择题(10道题,每题2分或者3分)。 填空题(5-10道题,每题2分或者3分)。 计算题(一般5-7道题,共40分或者50分)。 证明题(2道题,平均每题10分)。 考试时间:90分钟。 二、课程章节要点 第一章、函数、极限、连续、实数的连续性 (一)函数 1.考试内容 集合的定义,集合的性质以及运算,函数的定义,函数的表示法,分段函数,反函数,复合函数,隐函数,函数的性质(有界性、奇偶性、周期性、单调性),基本初等函数,初等函数。 2.考试要求 (1)理解集合的概念。掌握集合运算的规则。 (2)理解函数的概念。掌握函数的表示法,会求函数的定义域。 (3)了解函数的有界性、奇偶性、周期性、单调性。 (4)了解分段函数、反函数、复合函数、隐函数的概念。 (5)掌握基本初等函数的性质和图像,了解初等函数的概念。 (二)极限 1.考试内容 数列极限的定义与性质,函数极限的定义及性质,函数的左极限与右极限,无穷小与无穷大的概念及其关系,无穷小的性质及无穷小的比较,极限的四则运算,极限存在的两个准则(单调有界准则和夹逼准则),两个重要极限。 2.考试要求 (1)理解数列及函数极限的概念 (2)会求数列极限。会求函数的极限(含左极限、右极限)。了解函数在一点处极限存在的充分必要条件。 (3)了解极限的有关性质(惟一性,有界性)。掌握极限的四则运算法则。 (4)理解无穷小和无穷大的概念。掌握无穷小的性质、无穷小和无穷大的关系。了解高阶、同阶、等价无穷小的概念。 (5)掌握用两个重要极限求极限的方法。 (三)连续 1.考试内容 函数连续的概念,左连续与右连续,函数的间断点,连续函数的四则运算法则,复合函数的连续性,反函数的连续性,初等函数的连续性,闭区间上连续函数的性质(最大值、最小值定理,零点定理)。 2.考试要求 (1)理解函数连续性的概念(含左连续、右连续)。会求函数的间断点。

微积分考试题库(附答案)

85 考试试卷(一) 一、填空 1.设c b a ,,为单位向量,且满足0=++c b a ,则a c c b b a ?+?+?= 2.x x e 10 lim +→= ,x x e 10 lim -→= ,x x e 1 lim →= 3.设2 11)(x x F -= ',且当1=x 时,π2 3)1(=F ,则=)(x F 4.设= )(x f ? dt t x 2sin 0 ,则)(x f '= 5.???>+≤+=0 ,0 ,1)(x b ax x e x f x 在x =0处可导,则=a ,=b 二、选择 1.曲线???==-0 1 22z y x 绕x 轴旋转一周所得曲面方程为( )。 (A )12222=+-z y x ; (B )122222=--z y x ; (C )12222=--z y x ; (D )122222=+-z y x 2.2 )1 1(lim x x x x -∞→-+=( ) 。 (A )1 (B )2 1 e (C )0 (D )1-e 3.设函数)(x f 具有连续的导数,则=+'? dx x f x f x )]()([( ) (A )c x xf +)(; (B )c x f x +')(; (C )c x f x +'+)(; (D )c x f x ++)( 4.设)(x f 在],[b a 上连续,则在],[b a 上至少有一点ξ,使得( ) (A )0)(='ξf (B )a b a f b f f --= ') ()()(ξ

86 (C )0)(=ξf (D )a b dx x f a b f -=?)()(ξ 5.设函数x x a y 3sin 3 1sin +=在x = 3 π 处取得极值,则=a ( ) (A )0 (B )1 (C )2 (D )3 三、计算题 1. 求与两条直线?? ? ??+=+==2 11 t z t y x 及112211-= +=+z y x 都平行且过点(3,-2,1)的平面方程。 2.求下列极限 (1)12cos 1lim 21 +-+→x x x x π; (2)1 arctan lim 30--→x x e x x 3.计算下列积分 (1)?dx x sin ; (2) ? +dx x sin 21 (3)?+dx x x e ln 11 2; (4)?--+2/12/111dx x x 4.求下列导数或微分 (1) 设3 2 ) 1)(21()2(x x x y +--=,求dy 。 (2)? ??+=+-=2 3)1ln(t t y t t x ,求22dx y d 。 (3)x x x y sin )1( +=,求dy 。 (4)设a y x =+,求隐函数)(x y y =的二阶导数22dx y d 。 四、设)1,0()(],1,0[)(D x f C x f ∈∈,且1)2 1(,0)1()0(===f f f ,证明: (1)存在)1,2 1(∈η,使ηη=)(f (2) 对任意实数λ,必存在),0(ηξ∈,使1])([)(=--'ξξλξf f

高等数学试题库

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

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