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高等数学第五章_习题课及答案

高等数学求极限的常用方法附例题和详解

高等数学求极限的14种方法 一、极限的定义 1.极限的保号性很重要:设 A x f x x =→)(lim 0 , (i )若A 0>,则有0>δ,使得当δ<-<||00x x 时,0)(>x f ; (ii )若有,0>δ使得当δ<-<||00x x 时,0A ,0)(≥≥则x f 。 2.极限分为函数极限、数列极限,其中函数极限又分为∞→x 时函数的极限和 0x x →的极限。要特别注意判定极限是否存在在: (i )数列{}的充要条件收敛于a n x 是它的所有子数列均收敛于a 。常用的是其推 论,即“一个数列收敛于a 的充要条件是其奇子列和偶子列都收敛于a ” (ii ) A x x f x A x f x =+∞ →= -∞ →? =∞ →lim lim lim )()( (iii)A x x x x A x f x x =→=→?=→+ - lim lim lim 0 )( (iv)单调有界准则 (v )两边夹挤准则(夹逼定理/夹逼原理) (vi )柯西收敛准则(不需要掌握)。极限)(lim 0 x f x x →存在的充分必要条件是: εδεδ<-∈>?>?|)()(|)(,0,021021x f x f x U x x o 时,恒有、使得当 二.解决极限的方法如下: 1.等价无穷小代换。只能在乘除.. 时候使用。例题略。 2.洛必达(L ’hospital )法则(大题目有时候会有暗示要你使用这个方法) 它的使用有严格的使用前提。首先必须是X 趋近,而不是N 趋近,所以面对数列极限时候先要转化成求x 趋近情况下的极限,数列极限的n 当然是趋近于正无穷的,不可能是负无穷。其次,必须是函数的导数要存在,假如告诉f

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 -?

高等数学下册典型例题精选集合.doc

最新高等数学下册典型例题精选集合 第八章 多元函数及其微分法 最大者泄义域,并在平面上画出泄义域的图形。 A - 77 Z[ = J4x_),的定义域是y 2 < 4x z 2二丿 的定义域是 从而z = :)-的定义域是Z]=』4x-护 与z? = / 1 定义域 的公共部分,即 V4x >y>0 x 2 > y>0 例 2 设 z 二 x+y + /(x 一 y),当 y = 0吋 z = ,求 z. 解:代入y = 0时Z = F,得〒=兀+ /(兀),即/(兀)=亍一匕 所以 z = (x- y)2 +2y. 2 2 例3求lim —— >4o J ,+)" +1 _ [ lim(Jx 2 + y 2 +1 +1) = 2 XT O V 尸0 例1求函数z 解:此函数可以看成两个函数Z 严』4x-y2与Z2 =的乘积。 兀-">0,即兀2 >y >0o y>0 lim (* + )(J 兀2 + y2 + ] 4- 1) 解: XT O 原式=厂0 (J 对 + )厂 +1 -1)( J 兀~ + + ] + 1)

法2化为一元函数的极限计算。令衣+八]=(,则当 x —0, y —?0 吋,t ―> 1 o 『2 _1 原式=lim --------- = lim(r +1) = 2。 t —I / — ] i ―I 例 4 求 lim r 兀+厂 ,T() 丿 解:法1用夹逼准则。因为2 | xy \< x 2 2 + y 2,所以 2 9 0<

而lim凶=0,从而lim| |=0 XT O 2 XT O厂 + \厂 〉?T O 〉?T O兀十〉 于是lim「1=0 牙-叮兀.+ y 尸0 丿 法2利用无穷小与有界函数的乘积 是无穷小的性质。 因为2|xy|< x2 + y2所以—^― Q +y =lim( AT O 〉?T O 尢y ?x) = 0 例5研究lim^- :护+y 解:取路径y二二一x + kxSke R± ,则lim 小 = [由k是任意非零 F *+y k yTO 丿 的常数,表明原极限不存在。a, 又limx = 0 XT O 〉T() 所以

高数典型例题解析

第一章函数及其图形 例1:(). A. {x | x>3} B. {x | x<-2} C. {x |-2< x ≤1} D. {x | x≤1} 注意,单选题的解答,有其技巧和方法,可参考本课件“应试指南”中的文章《高等数学(一)单项选择题的解题策略与技巧》,这里为说明解题相关的知识点,都采用直接法。 例2:函数的定义域为(). 解:由于对数函数lnx的定义域为x>0,同时由分母不能为零知lnx≠0,即x≠1。由根式内要非负可知即要有x>0、x≠1与同时成立,从而其定义域为,即应选C。 例3:下列各组函数中,表示相同函数的是() 解:A中的两个函数是不同的,因为两函数的对应关系不同,当|x|>1时,两函数取得不同的值。 B中的函数是相同的。因为对一切实数x都成立,故应选B。 C中的两个函数是不同的。因为的定义域为x≠-1,而y=x的定义域为(-∞,+∞)。 D中的两个函数也是不同的,因为它们的定义域依次为(-∞,0)∪(0,+∞)和(0,+∞)。例4:设

解:在令t=cosx-1,得 又因为-1≤cosx≤1,所以有-2≤cosx-1≤0,即-2≤t≤0,从而有 。 5: 例 f(2)没有定义。 注意,求分段函数的函数值,要把自变量代到相应区间的表达式中。 例6:函数是()。 A.偶函数 B.有界函数 C.单调函数 D .周期函数 解:由于,可知函数为一个奇函数而不是偶函数,即(A)不正确。 由函数在x=0,1,2点处的值分别为0,1,4/5,可知函数也不是单调函数;该函数显然也不是一个周期函数,因此,只能考虑该函数为有界函数。 事实上,对任意的x,由,可得,从而有。可见,对于任意的x,有 。 因此,所给函数是有界的,即应选择B。 例7:若函数f(x)满足f(x+y)=f(x)+f(y),则f(x)是()。 A.奇函数 B.偶函数 C.非奇非偶函数D.奇偶性不确定

高等数学上册练习题

高数练习题 一、选择题。 4、1 1lim 1 --→x x x ( )。 a 、1-= b 、1= c 、=0 d 、不存在 5、当0→x 时,下列变量中是无穷小量的有( )。 a 、x 1sin b 、x x sin c 、12--x d 、x ln 7、()=--→1 1sin lim 21x x x ( )。 a 、1 b 、2 c 、0 d 、2 1 9、下列等式中成立的是( )。 a 、e n n n =??? ??+∞ →21lim b 、e n n n =? ?? ??++∞→2 11lim c 、e n n n =??? ??+∞→211lim d 、e n n n =?? ? ??+∞ →211lim 10、当0→x 时,x cos 1-与x x sin 相比较( )。 a 、是低阶无穷小量 b 、是同阶无穷小量 c 、是等阶无穷小量 d 、是高阶无穷小量 11、函数()x f 在点0x 处有定义,是()x f 在该点处连续的( )。 a 、充要条件 b 、充分条件 c 、必要条件 d 、无关的条件 12、 数列{y n }有界是数列收敛的 ( ) . (A )必要条件 (B) 充分条件 (C) 充要条件 (D)无关条件 13、当x —>0 时,( )是与sin x 等价的无穷小量. (A) tan2 x (B) x (C)1 ln(12) 2x + (D) x (x +2) 14、若函数()f x 在某点0x 极限存在,则( ). (A )()f x 在0x 的函数值必存在且等于极限值

(B )()f x 在0x 的函数值必存在,但不一定等于极限值 (C )()f x 在0x 的函数值可以不存在 (D )如果0()f x 存在则必等于极限值 15、如果0 lim ()x x f x →+ 与0 lim ()x x f x →- 存在,则( ). (A )0 lim ()x x f x →存在且00 lim ()()x x f x f x →= (B )0 lim ()x x f x →存在但不一定有00 lim ()()x x f x f x →= (C )0 lim ()x x f x →不一定存在 (D )0 lim ()x x f x →一定不存在 16、下列变量中( )是无穷小量。 0) (x e .A x 1-→ 0) (x x 1 sin .B → )3 (x 9x 3x .C 2→-- )1x (x ln .D → 17、=∞→x x x 2sin lim ( ) 2 18、下列极限计算正确的是( ) e x 11lim .A x 0x =??? ??+→ 1x 1sin x lim .B x =∞→ 1x 1sin x lim .C 0x =→ 1x x sin lim .D x =∞→ 19、下列极限计算正确的是( ) 1x x sin lim .A x =∞→ e x 11lim .B x 0x =??? ??+→ 5126x x 8x lim .C 232x =-+-→ 1x x lim .D 0x =→ A. f(x)在x=0处连续 B. f(x)在x=0处不连续,但有极限 C. f(x)在x=0处无极限 D. f(x)在x=0处连续,但无极限 23、1 lim sin x x x →∞ =( ). (A )∞ (B )不存在 (C )1 (D )0 24、221sin (1) lim (1)(2) x x x x →-=++( ). (A )13 (B )13- (C )0 (D )23 ) ( , 0 x 1 x 2 0 x 1 x ) x ( f . 20、 则下列结论正确的是 设

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

高数上册练习题

上册练习题 一、单项选择题 (本大题有4小题, 每小题4分, 共16分) 1. )( 0),sin (cos )( 处有则在设=+=x x x x x f . (A )(0)2f '= (B )(0)1f '=(C )(0)0f '= (D )()f x 不可导. 2.  ) 时(  ,则当,设133)(11)(3→-=+-= x x x x x x βα. (A )()()x x αβ与是同阶无穷小,但不是等价无穷小; (B )()() x x αβ与是等价无穷小; (C )()x α是比()x β高阶的无穷小; (D )()x β是比()x α高阶的无穷小. 3. 若 ()()()0 2x F x t x f t dt = -? ,其中()f x 在区间上(1,1)-二阶可导且 '>()0f x ,则( ). (A )函数()F x 必在0x =处取得极大值; (B )函数()F x 必在0x =处取得极小值; (C )函数()F x 在0x =处没有极值,但点(0,(0))F 为曲线()y F x =的拐点; (D )函数()F x 在0x =处没有极值,点(0,(0))F 也不是曲线()y F x =的拐点。 4. ) ()( , )(2)( )(1 =+=? x f dt t f x x f x f 则是连续函数,且 设 (A )2 2x (B )2 2 2 x +(C )1x - (D )2x +. 二、填空题(本大题有4小题,每小题4分,共16分) 5. = +→x x x sin 2 )31(lim . 6. , )(cos 的一个原函数 是已知 x f x x = ? ?x x x x f d cos )(则 . 7. lim (cos cos cos )→∞-+++= 22 2 21 n n n n n n π π ππ . 8. = -+? 2 121 2 2 11 arcsin - dx x x x . 三、解答题(本大题有5小题,每小题8分,共40分) 9. 设函数=()y y x 由方程sin()1x y e xy ++=确定,求'()y x 以及'(0)y . 10. . d ) 1(17 7x x x x ? +-求

高等数学上册试题B

高等数学上册试题B 一、单项选择题(下面每道题目中有且仅有一个答案正确,将所选答案填入题后括号内。共24分) 1.(3分)设()x f 的定义域为[]1,0,()x f ln 的定义域为( ) A.[]1,0 B.()2,0 C.[]e ,1 D.()1,0 2.(3分)设()x x x f =,()2 2x x =?,则()[]x f ?是( ) A.x x 2 B.22x C.x x 22 D.x x 2 3.(3分)在区间()+∞∞-,内,函数()() 1lg 2 ++=x x x f 是( ) A.周期函数 B.有界函数 C.奇函数 D.偶函数 4.(3分) ()??? ??=≠=0,0,2tan x a x x x x f ,当a 为何值时,()x f 在0=x 处连续( ) A.1 B.2 C.0 D.4- 5.(3分)设 ()()???? ?=≠+=0,0,11 x x x x f x α,要使()x f 在0=x 处连续,则=α( ) A.0 B.0 C.e D.e 1 6.(3分)函数1+=x y 在0=x 处满足条件( ) A.连续但不可导 B.可导但不连续 C.不连续也不可导 D.既连续已可导 7.(3分)已知()()()()()d x c x b x a x x f ----=且()()()()d c b c a c k f ---=',则=k ( ) A.a B.b C.c D.d 8.(3分)下列函数中,是同一函数的原函数的函数对是( ) A.x 2sin 21与x 2cos 41 - B.x ln ln 与x 2 ln C.2 x e 与x e 2 D.2tan x 与x x 2sin 1 cot +- 二、填空题 9.(3分) = →x x x x 2sin 1sin lim 220

高等数学上册练习题

高 数练习 题 一、选择题。 4、1 1lim 1 --→x x x ( )。 a 、1-= b 、1= c 、=0 d 、不存在 5、当0→x 时,下列变量中是无穷小量的有( )。 a 、x 1sin b 、 x x sin c 、12--x d 、x ln 7、()=--→1 1sin lim 21x x x ( )。 a 、1 b 、2 c 、0 d 、2 1 9、下列等式中成立的是( )。 a 、e n n n =??? ??+∞→21lim b 、e n n n =? ?? ??++∞ →2 11lim c 、e n n n =??? ??+∞→211lim d 、 e n n n =? ? ? ??+∞ →211lim 10、当0→x 时,x cos 1-与x x sin 相比较( )。 a 、是低阶无穷小量 b 、是同阶无穷小量 c 、是等阶无穷小量 d 、是高阶无穷小量 11、函数()x f 在点0x 处有定义,是()x f 在该点处连续的( )。 a 、充要条件 b 、充分条件 c 、必要条件 d 、无关的条件 12、 数列{y n }有界是数列收敛的 ( ) . (A )必要条件 (B) 充分条件 (C) 充要条件 (D)无关条件 13、当x —>0 时,( )是与sin x 等价的无穷小量. (A) tan2 x (B) x (C)1 ln(12)2x + (D) x (x +2) 14、若函数()f x 在某点0x 极限存在,则( ).

(A )()f x 在0x 的函数值必存在且等于极限值 (B )()f x 在0x 的函数值必存在,但不一定等于极限值 (C )()f x 在0x 的函数值可以不存在 (D )如果0()f x 存在则必等于极限值 15、如果0 lim ()x x f x →+与0 lim ()x x f x →-存在,则( ). (A )0 lim ()x x f x →存在且00 lim ()()x x f x f x →= (B )0 lim ()x x f x →存在但不一定有00 lim ()()x x f x f x →= (C )0 lim ()x x f x →不一定存在 (D )0 lim ()x x f x →一定不存在 16、下列变量中( )是无穷小量。 17、=∞→x x x 2sin lim ( ) 2 18、下列极限计算正确的是( ) 19、下列极限计算正确的是( ) A. f(x)在x=0处连续 B. f(x)在x=0处不连续,但有极限 C. f(x)在x=0处无极限 D. f(x)在x=0处连续,但无极限 23、1lim sin x x x →∞ =( ). (A )∞ (B )不存在 (C )1 (D )0 24、221sin (1) lim (1)(2) x x x x →-=++( ). (A )13 (B )13- (C )0 (D )23 25、设1sin 0()3 0x x f x x a x ?≠? =??=?,要使()f x 在(,)-∞+∞处连续,则a =( ). (A )0 (B )1 (C )1/3 (D )3 ) ( , 0 x 1 x 2 0 x 1 x ) x ( f . 20、 2 则下列结论正确的是 设

关于高等数学经典方法与典型例题归纳

2014年山东省普通高等教育专升本考试 2014年山东专升本暑期精讲班核心讲义 高职高专类 高等数学 经典方法及典型例题归纳 —经管类专业:会计学、工商管理、国际经济与贸易、电子商务 —理工类专业:电气工程及其自动化、电子信息工程、机械设计制造及其自 动化、交通运输、计算机科学与技术、土木工程 2013年5月17日星期五 曲天尧 编写 一、求极限的各种方法 1.约去零因子求极限 例1:求极限1 1 lim 41--→x x x 【说明】1→x 表明1与x 无限接近,但1≠x ,所以1-x 这一零因子可以约去。 【解】6)1)(1(lim 1 ) 1)(1)(1(lim 2121=++=-++-→→x x x x x x x x =4 2.分子分母同除求极限 例2:求极限1 3lim 32 3+-∞→x x x x 【说明】 ∞ ∞ 型且分子分母都以多项式给出的极限,可通过分子分母同除来求。 【解】3131lim 13lim 3 11323= +-=+-∞→∞→x x x x x x x 【注】(1) 一般分子分母同除x 的最高次方;

(2) ???? ???=<∞>=++++++----∞→n m b a n m n m b x b x b a x a x a n n m m m m n n n n x 0lim 01101 1ΛΛ 3.分子(母)有理化求极限 例3:求极限)13(lim 22 +- ++∞ →x x x 【说明】分子或分母有理化求极限,是通过有理化化去无理式。 【解】 1 3) 13)(13(lim )13(lim 2 2 22222 2+++++++-+=+-++∞ →+∞ →x x x x x x x x x x 例4:求极限3 sin 1tan 1lim x x x x +-+→ 【解】x x x x x x x x x x sin 1tan 1sin tan lim sin 1tan 1lim 3030 +-+-=+-+→→ 【注】本题除了使用分子有理化方法外,及时分离极限式中的非零因子........... 是解题的关键 4.应用两个重要极限求极限 两个重要极限是1sin lim 0=→x x x 和e x n x x x n n x x =+=+=+→∞→∞→1 0)1(lim )11(lim )11(lim ,第一个重要极限过 于简单且可通过等价无穷小来实现。主要考第二个重要极限。 例5:求极限x x x x ?? ? ??-++∞→11lim 【说明】第二个重要极限主要搞清楚凑的步骤:先凑出1,再凑X 1 + ,最后凑指数部分。 【解】22 21212112111lim 121lim 11lim e x x x x x x x x x x x =???? ????????? ??-+???? ??+=??? ??-+=??? ??-+--+∞→+∞→+∞→ 例6:(1)x x x ??? ??-+∞→211lim ;(2)已知82lim =?? ? ??-++∞ →x x a x a x ,求a 。 5.用等价无穷小量代换求极限 【说明】 (1)常见等价无穷小有:

高等数学(上)第一章练习题

高等数学(上)第一章练习题 一.填空题 1. 12sin lim sin _________.x x x x x →∞??+= ??? 2. lim 9x x x a x a →∞+??= ?-?? , 则__________.a = 3. 若21lim 51x x ax b x →++=-,则___________,___________.a b == 4. 02lim __________.2x x x e e x -→+-= 5. 1(12)0()ln(1)0 x x x f x x k x ?-<=?++≥?在0x =连续,则k = 6. 已知当0x →时,()1 2311ax +-与cos 1x -是等价无穷小,则常数________.a = 7. 设21()cos 1 x k x f x x x π?+≥=??? 在0x =处间断,则常数a 和b 应满足关系____________. 9.()1lim 123n n n n →∞++= 10 .lim x →+∞?=? 11 .lim x ax b →+∞?-=? 0 ,则a = b = 12.已知111()23x x e f x e +=+ ,则0x =是第 类间断点 二.单项选择题 13. 当0x →时, 变量211sin x x 是____________. A. 无穷小量 B. 无穷大量 C. 有界变量但不是无穷小, D. 无界变量但不是无穷大. 14.. 如果0 lim ()x x f x →存在,则0()f x ____________. A. 不一定存在, B. 无定义, C. 有定义, D. 0=. 15. 如果0lim ()x x f x -→和0 lim ()x x f x +→存在, 则_____________.

高等数学经典求极限方法

求极限的各种方法 1.约去零因子求极限 例1:求极限1 1 lim 41--→x x x 【说明】1→x 表明1与x 无限接近,但1≠x ,所以1-x 这一零因子可以约去。 【解】6)1)(1(lim 1 ) 1)(1)(1(lim 2121=++=-++-→→x x x x x x x x =4 2.分子分母同除求极限 例2:求极限1 3lim 32 3+-∞→x x x x 【说明】 ∞ ∞ 型且分子分母都以多项式给出的极限,可通过分子分母同除来求。 【解】3131lim 13lim 3 11323= +-=+-∞→∞→x x x x x x x 【注】(1) 一般分子分母同除x 的最高次方; (2) ???? ??? =<∞>=++++++----∞→n m b a n m n m b x b x b a x a x a n n m m m m n n n n x 0lim 01101 1 3.分子(母)有理化求极限 例3:求极限)13(lim 22+-++∞ →x x x 【说明】分子或分母有理化求极限,是通过有理化化去无理式。 【解】1 3) 13)(13(lim )13(lim 2 2 22222 2 +++++++-+=+-++∞ →+∞ →x x x x x x x x x x 01 32lim 2 2 =+++=+∞ →x x x 例4:求极限3 sin 1tan 1lim x x x x +-+→ 【解】) sin 1tan 1(sin tan lim sin 1tan 1lim 3030 x x x x x x x x x x +++-=+-+→→

微积分十大经典问题

这里入选原则是必须配得起“经典”二字。知识范围要求不超过大二数学系水平, 尽量限制在实数范围内,避免与课本内容重复。排名不分先后。 1)开普勒定律与万有引力定律互推。绝对经典的问题,是数学在实际应用中的光辉典范,其对奠定数学科学女皇的地位起着重要作用。大家不妨试试,用不着太多的专 业知识,不过很有挑战性。重温下牛顿当年曾经做过的事,找找当牛人的感觉吧,这个问题是锻炼数学能力的好题! 2)最速降线问题。该问题是变分法中的经典问题,不少科普书上也有该问题。答案是摆线(又称悬轮线),关于摆线还有不少奇妙的性质,如等时性。其解答一般变分 书上均有。本问题的数学模型不难建立,即寻找某个函数,它使得某个积分取最小值。这个问题往深层次发展将进入泛函领域,什么是泛函呢?不好说,一个通俗的解释是“函数的函数”,即“定义域”不是区间,而是“一堆”函数。最速降线问题通过引入光的折射定律可以直接化为常微分方程,大大简化了求解过程。不过变分法是对这类问题的一般方法,尤其在力学中应用甚广。 3)曲线长度和曲面面积问题。一条封闭曲线,所围面积是有限的,但其周长却可以是无限的,比如02年高中数学联赛第14题就是这样一条著名曲线-----雪花曲线。 如果限制曲线是可微的,通过引入内折线并定义其上确界为曲线长度。但把这个方法搬到曲面上却出了问题,即不能用曲面的内折面的上确界来定义曲面面积。德国数学家H.A.Schwarz 举出一个反例,说明即使像直圆柱面这样的简单的曲面,也可以具有面积任意大的内接折面。 4)处处连续处处不可导的函数。长久以来,人们一直以为连续函数除了有限个或可数无穷个点外是可导的。但是,魏尔斯特拉斯给出了一个函数表达式,该函数处处连续却处处不可导。这个例子是用函数级数形式给出的,后来不少人仿照这种构造方式给出了许多连续不可导的函数。现在教材中举的一般是范德瓦尔登构造的比较简单的例子。至于魏尔斯特拉斯那个例子,可以在齐民友的《重温微积分》中找到证明。其实上面那个雪花曲线也是一条处处连续处处不可导的曲线。 5)填满正方形的连续曲线。数学总是充满神奇与不可思议,以前人们总是以为曲线是一维的,但是皮亚诺却发现了一条可以填满正方形的连续曲线。结果人们不得不重新审视以往对曲线的看法。 BTW:先写到这里,明天接着写另外5个。1345中的例子可以在《数学分析新讲》中找到。

高等数学第六版(上册)总习题三习题答案

高等数学第六版(上册)总复习习题答案及解析 1. 填空: 设常数k >0, 函数k e x x x f +-=ln )(在(0, +∞)内零点的个数为________. 解 应填写2. 提示: e x x f 1 1)(-=', 21)(x x f -=''. 在(0, +∞)内, 令f '(x ) 0, 得唯一驻点x e . 因为f ''(x )<0, 所以曲线k e x x x f +-=ln )(在(0, +∞)内是凸的, 且驻点x e 一定是 最大值点, 最大值为f (e )k >0. 又因为-∞=+→)(lim 0 x f x , -∞=+∞ →)(lim x f x , 所以曲线经过x 轴两次, 即零点的个数为2. 2. 选择以下题中给出的四个结论中一个正确的结论: 设在[0, 1]上f ''(x )>0, 则f '(0), f '(1), f (1)f (0)或f (0)f (1)几个数的大小顺序为( ). (A )f '(1)>f '(0)>f (1)f (0); (B )f '(1)>f (1)f (0)>f '(0); (C )f (1)f (0)>f '(1)>f '(0); (D )f '(1)>f (0)f (1)>f '(0). 解 选择B . 提示: 因为f ''(x )>0, 所以f '(x )在[0, 1]上单调增加, 从而f '(1)>f '(x )>f '(0). 又由拉格朗日中值定理, 有f (1)f (0)f '(), ∈[0, 1], 所以 f '(1)> f (1)f (0)>f '(0). 3. 列举一个函数f (x )满足: f (x )在[a b ](a b )内除某一点外处处 (a b )内不存在点ξ f (b )f (a ) f '(ξ)(b a ). 解 取f (x )|x |, x ∈[1, 1]. 易知f (x )在[1, 1]上连续, 且当x >0时f '(x )1; 当x >0时, f '(x )1; f '(0)不存在, 即f (x )在[1, 1]上除x 0外处处可导. 注意f (1)f (1)0, 所以要使f (1)f (1)f '()(1(1))成立, 即f '()0, 是不可能的. 因此在(1, 1)内不存在点ξ f (1)f (1)f '()(1(1)). 4. 设k x f x ='∞ →)(lim , 求)]()([lim x f a x f x -+∞ →. 解 根据拉格朗日中值公式, f (x +a )-f (x )=f '( )?a , 介于x +a 与x 之间. 当x →∞ 时, → ∞, 于是 ak f a a f x f a x f x x ='=?'=-+∞ →∞ →∞ →)(lim )(lim )]()([lim ξξξ. 5. 证明多项式f (x )x 3 3x a 在[0, 1]上不可能有两个零点. 证明 f '(x )=3x 2-3=3(x 2 -1), 因为当x ∈(0, 1)时, f '(x )<0, 所以f (x )在[0, 1]上单调减少. 因此, f (x ) 在[0, 1]上至多有一个零点. 6. 设1 21 0++???++n a a a n 0, 证明多项式f (x )a 0a 1x +???+a n x n 在(0,1)内至少有 一个零点.

高等数学基础典型例题解析

高等数学基础典型例题解析 例1 计算极限3 2)1sin(lim 21-+-→x x x x . 解 利用重要极限1sin lim 0=→x x x ,及极限的运算法则得 )1)(3()1sin(lim 3 2)1sin(lim 121-+-=-+-→→x x x x x x x x )1()1sin()3(1lim 1--?+=→x x x x )1()1sin(lim )3(lim 111--?+= →→x x x x x 41141=?= 例2 计算极限12 76lim 223+---→x x x x x . 解 利用极限的运算法则得 5)4(lim )2(lim )4)(3()2)(3(lim 1276lim 3 33223-=-+=--+-=+---→→→→x x x x x x x x x x x x x x 例3 设x y x ln e sin -=,求y '. 解 利用导数的运算法则和复合函数求导法则得 )(ln )e (sin )ln e (sin '-'='-='x x y x x x x x 1e c o s e -= 例4 设2cos x x y =,求y '. 解 利用导数的运算法则和复合函数求导法则得 )(cos cos )cos (222'+='='x x x x x y )(s i n s i n 222'-=x x x x 2 22s i n 2s i n x x x -= 例5 计算?x x x d e 21. 解 利用换元积分法得 ???-=--=)1d(e d e 1d e 11221x x x x x x x x c u u u u x +-===?=e d e 1c x +-=1 e

《高等数学》中部分典型习题、较难习题解答(或提示)

《高等数学》中部分典型习题、较难习题解答(或提示) (二)

167页第24题 提示:根据罗尔定理容易知道()0f x '=至少有4个实根。同时注意到()f x 是5次多项式,则()0f x '=是4次方程,它最多有4个实根。 167页第26题 证明:由于(())()0f x ax f x a ''-=-=,根据拉格朗日定理的推论1,()f x ax -为一常数,不妨设此常数为b,则有 (). f x a x b =+ 167页第27题(2)(3)(4) (2)证明:设()ln(1).f t t =+显然0,x ?> ()f t 在[0,x]上连续,在(0,x )内可导,根据拉格朗日中值定理,()f t 在(0,x )内至少存在一点0,x 使得 1ln(1)ln1(0)1x x x +-=-+ 即0 ln(1)1x x x +=+ 注意到00,x x <<所以, 11x x x x x <<++,即得到 ln(1).1x x x x <+<+ (3)证明:设(),().t f t e g t t ==显然0,x ?>()f t ,()g t 在[0,x]上连续,在(0,x )内可导,且()0g t '≠. 根据柯西中值定理,()f t ,()g t 在(0,x )内至少存在一点0,x 使得 00110x x x e e e e x x --==>-,所以, 1,x e x -> 即1.x e x >+ (当x<0时可以类似得证.) (4)提示:和上例类似,设(),t f t e = (),g t et =在区间[1,x]上用柯西定理。 168页第29题(6)(7)(10) 解:(6) 2222222tan33sec 33cos lim lim lim tan sec cos 3x x x x x x x x x πππ→→→==

《微积分》上册部分课后习题答案

《微积分》上册部分课后习题答案 习题五(A)1.求函数 f x ,使 f ′ x x 23 x ,且 f 1 0 .解: f ′ x x 2 5x 6 1 5 f x x3 x 2 6 x C 3 2 1 5 23 f 1 0 6 C 0 C 3 2 6 1 5 23 f x x3 x 2 6 x 3 2 6 12.一曲线y f x 过点(0,2),且其上任意点的斜率为x 3e x ,求 f x . 2 1解:f x x 3e x 2 1 2 f x x 3e x C 4 f 0 2 3 C 2 C 1 1 2 f x x 3e x 1 4 ∫ 23.已知f x 的一个原函数为 e x ,求 f ′ xdx . 2 2解:f x e x ′ 2 xe x∫ f ′ xdx 2 f x C 2 xe x C dx4.一质点作直线运动,如果已知其速度为3t 2 sin t ,初始位移为s0 2 ,求s 和t 的函dt数关系.解:S t 3t 2 sin t S t t 3 cos t CS 0 2 1 C 2 C 1 S t t 3 cos t 15.设ln f x′ 1 ,求f x . 1 x2解:ln f x′ 1 ln f x arctan x C1 1 x 2 f x earctan x C1 Cearctan x C gt 0 1 16.求函数f x ,使 f ′ x e 2 x 5 且f 0 0 . 1 x 1 x 2 1 1 1解:f x e x 5 f x ln x 1 arcsin x e 2 x 5 x C 1 x 1 x 2 2 1 1 f 0 0 0 0C 0 C 2 2 1 2x 1 f x ln x 1 arcsin x e 5x 2 27.求下列函数的不定积分x x2 ∫ ∫ dt(1)dx (2)x a t 1 x2 1 ∫ ∫x m n(3)x dx (4)dx 2 1 x4 1 1 sin 2 x(5)∫x 2 1 dx (6)∫ sin x cos x dx 1 cos 2 x ∫ ∫ cos 2 x (7)dx (8)dx sin x cos x 1 cos 2 x ∫ sin (10)cos 2 sin 2 x dx ∫ cos 2 x x(9)2 2 dx x cos x 2 cos 2 x 1 2x 1 ∫ sin ∫e e (11)dx (12)dx 2 x cos x 2 x 1 2 × 8x 3 × 5x 2 x 1 5 x 1(13)∫ 8x dx (14)∫ 10 x dx e x x e-x (15)∫ x dx ∫ (16)e x 2 x 1 3x dx 1 x 1 x x 2 1 1 x 2 5 x(17)∫ dx 1 x 1 x (18)∫ x 1 x2 dx 1 x2 1 cos 2 x(19)∫ 1 x4 dx (20)∫ 1 cos 2 x sin

微积分典型例题和重点知识点

微积分典型例题和重点知识点 1. 重点掌握定义域-习题1-2中的2,4(17页) 2. 习题1-3中的1-2-3-6-8(23页) 3. 左右极限法-例6,课后习题1. 4.6 4. 无穷小与无穷大---定义1/定理3习题4 5. 极限运算法则--定理1,例5/习题中1的2-5-610-14-15/2 的3/3 6. 单调有界准则中的准则2/两个重要极限/习题1的3,4/2的4,7/4 7. 无穷小的比较---习题1/2/3/5的2-3-5 8. 函数的连续与间断---定义1/定义2/习题2 的2/4的3/6 9. 连续函数的运算与性质-习题1/2/4/6 10. 总习题1的1-8-26-29-33-34-35 11. 导数的概念-例2/例3 12. 函数的求导法则-定理1/复合函数的求导法则/例9-注意化简/例10/基本求导公式/习题1的2-4-5-9-10/2 的1/4 的3-5-6-8/5的1-2-5-8/6的2 13. 高阶导数==与隐函数求导结合出题---习题1的4-5/4/6的3 14. 隐函数的求导数---例2/例3/习题中1 的2-5,2的2-3,3的3 15. 函数的微分-例3 /例4 16. 总复习题1-2-10-13-14-21-23-25 17. 中值定理---习题1-3-5(重点证明题)-10的1-11========[证明一个中值的等式或根的存在,多用罗尔定理,可用原函数找辅助函函数]=========[注意洛必达法则失败的情况]==习题1 的3-5-6-910-11-12-14-17 18. 函数凹凸性:定理2/例6/例8/习题4 的2-3,6的2 19. 习题3-5中的8 20. 导数在经济学中的应用---例3(应用题)/例4/例5 /例6/习题的5-9-10 21. 总复习题1 的2/13 的1-5/24的1 22. 不定积分----例4(可能与不定积分结合)/性质1性质2(可能出选择题)/基本积分表/例8/例9/习题1 的7-10-12/3/4====有一个会有第一类间断点的函数都没有原函数 23. 换元积分法---例2 /例3/例6/常用凑微分公式/习题2 的7-8-10-11-12/3的1/4 24. 分部积分法----按”反-对-幂-三-指”的顺序,在前的设为U,在后的设为V/例3/例4/例10/习题1的2-5-14/3 25. 注意---------------------微积分重点小节是:1.7-----1.8----2.2-----2.4-----3.2-----3.7------4.2------4.3----- 计算题4题分别是分步积分凑积分法极限隐函数的求导 应用题的是弹性函数和利用函数求最值 以上是其他老师划的一些重点知识和例题,习题,请各位同学根据老师讲的内容并结合自身复习情况,做适当的调整

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