资源描述
地大(北京)本科高数课后练习题
第一章 极限
习题1.1
1. 设xn=n1+1n(n=1,2,……),证明limn→∞xn=1,并填下表
ε
0.1
0.01
0.001
0.0001
0.00001
……
N
2. 用“ε-N”方法证明下列各题
(1) limn→∞1n2=0
(2) limn→∞3n+12n+1=32
(3) limn→∞-1nsinnn=0
(4) limn→∞0.999…9(有n个9)=0
3. 若limn→∞xn=a,证明limn→∞│xn│=│a│;反之是否成立?
4. 若数列{xn}有界,且limn→∞yn=0,证明limn→∞xnyn=0
5. 对于数列{xn},若limn→∞x2n=a且limn→∞x2n+1=a,证明limn→∞xn=a
9设limx→x0f(x)=A,limx→x0g(x)=B
(1)若A>B,证明存在点x0的某个去心邻域,使得在此邻域内f(x)>g(x);
(2)若在点x0的某个去心邻域内有f(x) ≧g(x),证明A≧B
习题1.2
1. 根据函数极限的定义证明
(1) limx→3(3x-1)=8
(2) limx→2(5x+2)=12
(3) limx→-2x2-4x+2=-4
(4) limx→-121-4x22x+1=2
2. 当x→2时,y=x2→4,问δ等于多少,使得当│x-2│<δ时,恒有│y-4│<0.001
3. 设f(x)=fx=x2, &x<1x+1, &x≥1
(1) 作f(x)的图形
(2) 根据图形写出极限limx→1-f(x)与limx→1+f(x)
(3) 当x→1时,f(x)有极限吗?
4. 求下列函数的极限:
(1)limx→1+x│x│
(2) limx→0+xx2+│x│
(3) limx→0-xx2+│x│
5. 根据函数极限的定义证明
(1)limx→∞x2x+1=12
(2)limx→∞sinxx=0
6. 下列极限是否存在?为什么?
(1)limx→1x-1│x-1│
(2)limx→∞arctanx
(3) limx→∞e-x
(4) limx→∞(1+e-x)
7. 如果函数f(x)当x→x0时的极限存在,证明f(x)在点x0的某个去心邻域内有界。
8. 证明limx→∞f(x)=A的充要条件是limx→+∞f(x)=limx→-∞f(x)=A
习题1.3 无穷小与无穷大
1. 根据无穷小与无穷大的定义证明:
(1) limn→∞1x=0
(2) limn→3x2-9x+3=0
(3) limn→0xsin1x=0
(4) limn→02x+1x=∞
(5) limn→∞x2=∞
2. 下列各题中,指出哪些是无穷小,哪些是无穷大?
(1)1+2xx2 当 x→0时
(2)x+1X2-9 当 x→3时
(3)2-x-1 当 x→0时
(4)lgx 当 x→0+时
(5)sinx1+secx 当 x→0时
3. 求下列极限并说明理由
(1) limn→∞2x+1x
(2) limn→01-x21-x
4. 根据函数极限或无穷大的定义,填写下表
5. 函数y=xcosx 在(-∞,∞﹚上是否有界?当x→+∞时,这个函数是否为无穷大?为什么?
习题1.4
1. 求下列极限
(1) limx→2x2+5x-3
(2) limx→-1x+1x3
(3) limx→3x2-3x2+1
(4) limx→1x2-2x+1x2-1
(5) limx→0(x+h)2-x2h
(6) limx→∞x2+12x2-x-1
(7) limx→∞x2+xx3-3x+1
(8) 因为limx→126x2-5x+18x2-1=0,所以limx→128x2-16x2-5x+1=∞
(9) limx→1(11-x-11-x^3)
(10) limx→13x-12x-1
(11) limx→∞qx=0 (│q│<1)1 (q=1)不存在 (q=-1)∞ (│q│>1)
(12) limx→-∞qx=∞ (│q│<1)1 (q=1)不存在 (q=-1)0 (│q│>1)
(13) limn→∞(1n2+2n2+…+nn2)
(14) limn→∞(11·2+12·3+…+1n·(n+1))
(15) limx→∞-2x+3x-2x+1+3x+1
(16) limn→∞n+1n+2(n+3)5n2
2.求下列极限
(1) limx→∞(e-x+sinxx)
(2) limx→0xcos1x
(3) limn→0πnsinnπ
(4) limx→∞arctanxπx
(5) limx→∞e-xarctanx
(6) limx→∞e-xarctanx
3. 下列各题的做法是否正确?为什么?
(1)limx→9x2-9x-9=limx→9(x2-9)limx→9(x-9)=∞
(2) limx→1(1x-1-1x2-1)=limx→1(1x-1)-limx→1(1x2-1)=∞-∞=0
(3) limx→∞cosxx=limx→∞cosxlimx→∞1x=0
(4) 因为limx→∞e-x不存在,所以limx→∞e-xarctanx不存在
习题1.5
1. 求下列极限
(1) limx→0sinaxsinbx
(2) limx→01-cosxx sinx
(3) limx→0tanx-sinxx3
(4) limx→02x-tanxsinx
(5) limx→0sin(sinx)x
(6) limx→∞(1+2x)x
(7) limx→0(1+tanx)cosx
(8) limx→∞(x+ax-a)x
(9) limx→-1(2+x)2x+1
(10) limx→0ln(1+x)x
(11) limx→0sinnxsin(xn)
(12) limx→πsinxx-π
(13) limx→0arcsinxx
(14) limx→0arctanxsinx
(15) limn→∞2nsin32n
(16) limx→∞(x+1x)x+3
(17) limx→0(1-2x)1sinx
(18) limx→π2(1+cosx)3secx
(19) limx→∞(x+2x2+1)x2+1
(20) limx→∞(1+1x+1x2)x
2. 利用极限存在的准则证明:
(1) limn→∞n·(1n2+π+1n2+2π+…+1n2+nπ)
(2) 数列2、2+2、2+2+2、……的极限存在,并求出该极限。
(3) limn→+∞x2+1x+1=1
习题1.6无穷小的比较
1. 证明:当x→0时,arcsinx~x,arctanx~x
2. 利用等价无穷小的性质,求下列极限
(1) limx→0tan3xsin2x
(2) limx→0sin2xarctanx
(3) limx→0arcsinxn(sinx)m
(4) limx→0tanx-sinxsin3x
(5) limx→0x+1sinxarcsinx
(6) limx→0sinxx3+3x
3. 当x→0时的极,试确定下列各阶无穷小对于x的阶数
(1) x3+100x2
(2) x+sinx
(3) 3tanx
(4) 1-cos2x
(5) a+x2-a (a>0)
(6) 3x2-x
习题1.7 函数的连续性与间断点
1. 研究下列函数的连续性,并画出函数图形
(1) f(x)=xx
(2) f(x)=
(3) f(x)=x2 (│x│≤1)x (│x│>1)
2. 指出下列函数的间断点,并说明这些间断点的类型。如果是可去间断点,则补充或改变函数的定义使之连续。
(1) f(x)=x-2x2-5x+6
(2) f(x)=xtanx
(3) f(x)=cos21x
(4) f(x)=x+1 (0≤x<1)1 (x=1)-x+3 (1<x≤2)
3. 讨论函数f(x)=limn→∞1-x2n1+x2nx的连续性,若有间断点,判别其类型。
4. 确定a,b值,使得f(x)=x-bx-a(x-1)有无穷间断点x=0,有可去间断点x=1
习题1.8
1. 设f(x)是连续函数,证明│f(x) │也是连续的。
2. 设f(x)在[a,b]上连续,且在[a,b]上f(x)恒为正,证明1f(x)在[a,b]上亦连续。
3. 求下列极限:
(1) limx→0x2-2x+9
(2) limx→π2(cos2x)3
(3) limx→0cos(π1-2x4+3x)
(4) limx→π2ln(2cos2x)
(5) limx→π42-2cosxtan2x
(6) limx→asinx-sinax-a
(7) limx→bax-abx-b (a>0)
(8) limx→0ln(1+3x)x
(9) limx→0sinxx2+x
(10) limx→-∞(x3+2x-1)
(11) limx→0lna+x-lnax
(12) limx→2+x-2+x-2x2-4
(13) limx→+∞x+x+xx+1
(14) limx→0(ax+bx+cx3)1x
4. 设f(x)=sinaxx ,x<0e , x=0(1-bx)1x ,x>0,试确定a,b的值,使f(x)在(-∞,+ ∞)内连续。
5. 设A=max{a1,a2,am},ak>0(k=1,2,L,m),证明limx→∞na1n+a2n+L+amn=A
习题1.9
1. 证明方程sin x=x-1在区间[0, π]内至少有一个根。
2. 若f(x)在[a,b]上连续,且f(a)<a,f(b)>b,则在(a,b)至少有一点C,使得f(c)=c
3. 若f(x)在[a,b]上连续,x1,x2,L,xn是[a,b]中的几个点,又t1>0,t2>0,L,tn>0,且t1+t2+L+tn=1,证明在[a,b]至少有一点ξ,使得
f(ξ)=t1f(x1)+t2f(x2)+L+tnf(xn)
4. 若函数f(x)在(-∞,+∞)上连续,且limx→+∞f(x)存在,证明f(x)在(-∞,+∞)上有界。
习题2.2【导数与微分】
1. 求下列函数的导数
(1) y=ax2+bx+c
(2) y=lnx-2logx+3log2x
(3) y=x2(2+x)
(4) f(u)=(u+1)2(u-1)
(5) y=x2cosx
(6) p(x)=x sinx
(7) y=3ax- 2x
(8) y=(x-a)( x-b) ( x-c)
(9) y=11+x+x2
(10) y=1-sint1+sint
(11) y=ax+bcx+a (ad-bc≠0)
(12) y=secx tanx+3 3x arctanx
2 求下列函数的导数
(1) y=1a2-x2
(2) y=1a2+x2
(3) y=31-x1+x
(4) y=1+ln2x
(5) y=tanx2
(6) y=sin2x3cotx2
(7) y=sin2(2x-1)
(8) y=cos2(cos2x)
(9) y=x2sin1x
(10) y=1+tan(x+1x)
(11) y=x+x+x+x
(12) y=2xlnx
(13) y=esin3x
(14) y=ln3(x2)
(15) y=ln[ln(lnx)]
(16) y=arc cos 1x
(17) y=arc cos1-3x
(18) y=arcsinx1-x2
(19) y=[arc cos(1x)]2e-x
(20) y=arc sin1-x1+x
(21) y=cos[arc cos1x ]
(22) y=arcsinxarccosx
(23) y=earcsinx+arctan ex
(24) y=(ab)x(bx)a(xa)b
(25) y=e-sin21x
(26) y=ln(arc cos2x)
(27) y=ch(sh x)
(28) y=th(lnx)
(29) y=shx echx
(30) y=ln(chx)+12ch2x
3 求曲线方程y=x2+5相切且通过点(1,2)的直线方程。
4 抛物线y=x2上哪一点的切线与直线3x-y+1=0交成450角。
5 求曲线y=e2x+x2上横坐标x=0处法线方程,并求从原点到该法线的距离。
6 设f(x)对x可导,求dydx
(1) y=f(x2)
(2) y=f(ex)ef(x)
(3) y=f[f(f(x))]
(4) y=f(sin 2 x)+f(cos 2 x)
习题2.3
1. 求下列函数的二阶导数
(1) y=x cosx
(2) y=a2-x2
(3) y=2x3+x+4x
(4) y=tan x
(5) y=(1+x2)arctanx
(6) y=ex
(7) y=ln sin x
(8) y=sin x sin 2x sin 3x
2. 若f ’(x)存在,求下列函数的二阶导数d2ydx2
(1) y=f(x2)
(2) y=f(sin2x)
(3) y=ln[f(x)]
3. 已知y=1- x2-x4 ,求y’,y’’
4. 已知 y=x3lnx,求 y(4)
5. 已知f(x)=(x+10)6,求f’’’(2)
6. 设x=ψ(y)为y=f(x)的反函数,设y=f(x)三阶可导且y’≠0,试从dxdy=1y'导出:
(1) d2xdy2=-y'''(y')3
(2) d3xdy3=-3(y''')2-y'y'''(y')3
7. 验证函数y=c1ea1x+c2ea2x (c1 c2 a1 a2是常数),满足关系式:
y''-(a1+a2)y'+a1a2y=0
8. 求下列函数的高阶导数:
(1) y=x2e2x,求y20
(2) y=x2sin2x,求y50
(3) y=excosx,求y10
9. 求下列函数n阶导数的一般表达式
(1) y=1-x1+x
(2) y=x ln x
(3) y=sin2x
(4) y=xex
(5) y=1x(1-x)
(6) y=1x2-3x+2
(7) y=exsinx
(8) y=sin x sin 2x sin 3x
习题2.4 【由隐函数及参数方程所确定的函数的导数】
1. 求下列方程所确定的隐函数y的导数
(1) x2+x y+y2=a2
(2) x y=ex+y
(3) xy=yx
(4) lnx2+y2=arctanyx
(5) x cos y=sin(x+y)
2. 求下列隐函数的二阶导数d2ydx2
(1) x+arc tany=y
(2) Y=sin(x+y)
3. 利用对数求导法求下列函数的导数:
(1) y=(lnx)x
(2) y=(sinx)cosx
(3) y=3x-25-2x(x-1)
(4) y=3x(x2+1)(x2-1)2
(5) y=e1xxsinx
4. 求圆(x-1)2+(y+3)2=a2,(将a2改为17)过点(2,1)的切线方程。
5. 求下列参数方程所确定的函数的导数dydx,d2ydx2
(1) x=t2y=4 t
(2) x=a cos3θy=a sin3θ
(3) x=f'(t)y=t f't-f(t)
6. 求下列曲线在给定点的切线和法线方程
(1) x=2costy=3sint 在t=π3处。
(2) x=3at1+t3y=3at21+t3 在t=1处。
7. 验证参数方程x=etsinty=etcost 所确定的函数y满足关系式(x+y)2d2ydx2=2(xdydx-y)
8. 一架直升机离开地面时,距离一观察者120米,它以40米/秒的速率垂直上飞,求起飞15秒后,飞机离开观察者的速度是多少?
9. 在一长为5米的梯子,靠在墙上,若它的下端沿地板以3米/秒的速率离开墙角滑动,问:(1)当其下端离开墙角多少米,梯子上下端滑动速率相同?
(2)他的下端离开墙角1.4米时,梯子上、下端的滑动速率?
(3)何时他的上端下滑速率是4米/秒?
10. 设一个等边三角形的边长为a米,若当边长以10米/秒速率增长时,其面积以10米2/秒的速率增加,求a值。
习题2.5 【微分及其应用的解答】
1. 当自变量x由x=1变到x=1.02时,函数y=x2的增量△y等于多少?△y的线性主部dy等于多少?
2. 设y=x2+x,计算在x=1处,当x=10,1,0.1,0.01时,相应函数的增量△y和微分dy,并观察两者之差△y-dy随△x减小的变化情况。
3. 求下列函数的微分:
(1) Y=5x2+3x+1
(2) Y=(x2+2x)(x-4)
(3) S=arc sin(2x2-1)
(4) S=ln(sect+tant)
(5) Y=cos2x1+sinx
(6) Y=arc tan1-x21+x2
4. 求下列函数的微分:
(1) Y=1(tanx+1)2,当 x 从π6变到61π360时
(2) Y=ex,当x从9变到8.99时
5. 求由方程cos(xy)=x2y2所确定的y微分。
6. 填空:
(1) d__=2xdx ; __=x2+C
(2) d__=1xdx ; __=ln︳x︳+C
(3) d__=‐1x2dx ; __=1x+C
(4) d__=e-xdx ; __=-e-x+C
(5) d__=sin2x dx; __=-cos2x2+C
(6) d__=dx2x ; __=x+C
(7) d__=ex2dx2 ; __=ex2+C
(8) d(sin x+cos x)=d__+d(cos x)= __dx;
__=sinx, __=cosx-sinx
(9) d(sin2x)=__dsinx=__dx; __=2sinx, __= sin2x
7. 利用微分近似计算:
(1) sin 290
(2) 51.01
(3) ln1.03
(4) e1.01
8. 已知ln781≈6.66057,求ln782的近似值。
9. 有一个直径为15厘米的空心薄壁铜球,壁厚0.2毫米,试求该空心球的质量近似值。(铜的密度为8.9克/厘米3)
10. 用卡尺测量得一根电阻丝的直径D为2.02毫米,测量D的绝对误差δD=0.05毫米,即│△D│<0.05毫米,试计算电阻丝的截面积S,并估算他的绝对误差与相对误差。
总练习二 【函数的微分及其应用】
1. 求下列函数的导数
(1) Y=(x-1)33x+12(2-x),求y’
(2) Y=xax+axx+aax,(a>0),求y’
(3) Y=1+x-1-x1+x+1-x,求y’
(4) Y=x1x+arctan1+2x,求y'
(5) Y=f[ln(1+x)],求y’’
(6) x=ln(1+t2)y=t-arctant,求d3ydx3
(7) Sin(xy)-lnx+1y=1,求dydx│x=0
(8) Y=sin4x-cos4x,求y(n)
2. 设f(x)=(x2007-1)g(x),其中g(x)在x=1处连续且g(1)=1,求f’(1)
3. 设f(x)=gxcos1x,(x≠0)0,(x=0),且g(0)=g’(0)=0,试求f’(0)
4. 设f(x)在x=a处可导,且f(a)≠0,求limx→∞[f(a+1x)f(a)]x
5. 设函数f(x)=xksin1x ,x≠00 ,x=0 ,问k满足什么条件,f(x)在x=0处:
(1) 连续但不可导
(2) 可导但导数不连续
(3) 一阶导函数连续
6. 设f(x)是奇函数,且f’(0)存在,问F(x)=f(x)x在x=0处是何种间断点?
7. 设f(x)在内(-∞,+∞)可导,证明:
(1) 若f(x)为奇函数,则为f’(x)偶函数
(2) 若f(x)为偶函数,则为f’(x)奇函数
(3) 若f(x)为周期函数,则为f’(x)周期函数
8. 设已知二阶可导函数f(x),如何选择系数a,b,c,使得函数
F(x)=fx (x≦x0)a(x-x0)2+bx-x0+c (x>x0) 二阶可导。
9. 证明函数y=arc tan x满足
(1+x2)y(n)+2n-1xy(n-1)+n-1n-2y(n-2)=0 (n>1)
10. 证明函数f(x)=x1+x2 ,fn(x)=f(f(f(…f(x)))),试求dfn(x)dx
└──n个──┘
11. 设f(x)在[a,b]上连续,且f(a)=0,f(b)=0,f+'(a)·f-'(b)>0,证明在开区间(a,b)内至少处在一点ξ,使得f(ξ)=0
(以上电子文件:601高数*全解1、2、3.pdf)
习题3.1【中值定理】(电子文件:601高数*全解4.pdf,P1-2)
1. 验证拉格朗日中值定理对于函数y=x3+3x2+5x+7在区间[-1,1]上的正确性。
2. 证明对∀x∈[-1,1],恒有arc sin x+qrc cos x=π2
3. 设函数f(x)在[0,1]上连续,在(0,1)内可导,且f(1)=0,证明至少存在一点ξ∈(0,1),使得f’(ξ)=-f(ξ)ξ
4. 设f(x)在(a,b)内具有连续二阶导数,且f(x1)=f(x2)=f(x3),其中a<x1<x2<x3<b,证明:至少存在一点ξ∈(a,b),使得f’(ξ)=0
5. 设f(x)与g(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,证明:至少存在一点ξ∈(a,b),使得f(a)f'()g(a)g'()=1b-af(a)f(b)g(a)g(b)
6. 设f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内具有连续二阶导数,且f(a)=f(b)=0,f(c)<0,(a<c<b),证明:至少存在一点ξ∈(a,b),使得f’’(ξ)>0
7. 设f(x)在[a,b]内可导(a>0),证明:至少存在一点ξ∈(a,b),使得2ξ[f(b)-f(a)]=(b2-a2)f'(ξ)
8. 设f(x)在[a,b]上可导,且ab>0,证明:至少存在一点ξ∈(a,b),使得1a-babf(a)f(b)=f(ξ)- ξf’(ξ)
9. 设a>b>0,证明a-ba<lnab<a-bb
10. 设a>b>0,n>1,证明 n∙bn-1(a-b)<an-bn<n∙an-1(a-b)
习题3.2(电子文件:601高数*全解4.pdf,P4-)
1. 求下列各式的极限
(1) limx→0sinx-sinax-a
(2) limx→0xm-amxn-an (a≠0)
(3) limx→0sin3xtan5x
(4) limx→0x2e1x2
(5) limx→0+lnx·ln(x-1)
(6) limx→1(xx-1-1lnx)
(7) limx→+∞ln(1+1x)arccotx
(8) limx→1(2x2-1-1x-1)
(9) limx→0+xsinx
(10) limx→0(sinxx)11-cosx
(11) limx→0(a1x+a2x+…+anxn)1x (a1,a2,…,an>0)
2. 讨论函数f(x)=(1+x1xe)1x (x>0)e-1x (x≤0) 在x=0点的连续性。
3. 设函数f(x)在[a-π,a+π]内可导且有二阶导数,且=0f(a),证明函数g(x)=f(x)sin(x-a) x∈(a-π,a)∪(a,a+π)f'a x=a在(a-π,a+π)内具有一阶连续导数。
习题3.3(电子文件:601高数*全解4.pdf,P5-)【泰勒公式】
1. 将f(x)=x4-3x3+x2-3x+4展开成(x-4)的多项式
2. 将f(x)=(x2-3x+1)3展开成麦克劳林公式
3. 将f(x)=1x展开成(x+1)的泰勒公式,并写出其拉格朗日型余项。
4. 验证当0<x≤12时,按公式ex≈1+x+x22+x36计算ex的近似值时,所产生的误差小于0.01
5. 不用洛必达法则求下列各式极限:
(1) limx→0exsinx-x(1+x)x3
(2) limx→0[x-x2ln(1+1x)]
(3) limx→0earctanx-11-x+x22ln1+x1-x-2x
(4) limx→0(2tanxx+sinx)11-cosx
6. 设f(x)在[a,b]上二次可微,且对∀x∈(a,b)有│f’’(x)│≤M,f(a)=f(b).证明:│f’(x) │≦M2(b-a) x∈(a,b) (b>a)
(注:本题在 601高数*全解5.pdf,P2右)
习题3.4(电子文件:601高数*全解4.pdf,P6-)
1. 证明函数y=x3,x单调增加。
2. 证明
3. 求下列函数的单调区间:
(1) y=x3-3x2-9x-17
(2) y=(x-2)5(2x+1)4
(3) y=(2x-1)4(x-2)3
(4) y=3(2x-a)(a-x)2 (a>0)
(5) y=2x2-ln x
(6) y=axx2+a2
(7) y=x+cos x
(8) y=x+│sin x│
4. 证明下列不等式:
(1) 1+x ln(x+21+x2) > 1+x2 (x>0)
(2) Sin x > 2πx (0<x<π2)
(3) 2x > x2 (x>4)
(4) x2cosx< sin2x (0<x<π2)
5. 讨论方程lnx=ax (a>0)有几个实根?
6. 求下列函数的极限:
(1) y=12x5+15x4-40x3
(2) y=(x-2)3(x+1)2
(3) y=excosx
(4) y=x1x
(5) y=3-2(x+1)13
(6) y=(x+1+2N)3(x+1+1N)2
7. 问a为何值时,函数f(x)=a sin x+13sin3x在x=π3处取得极限值?是极大值还是极小值?
8. 设函数f(x)在(-,+)内满足xf’’(x)+3x[f'x]2=1-e-x,又f(x)在x0处(x0≠0)可导和取得极限值。证明:f(x0)为f(x)的极小值。
习题3.5(电子文件:601高数*全解4.pdf,P9-)
1. 问函数y=x2-54x (x<0)在何处取得最小值?
2. 问函数y=xx2+1 (x≥0)在何处取得最大值?
3. 将8分为两部分,使他们的立方之和为最小。
4. 设球的半径为R,内接此球的圆柱体的高为h,问h为多大时,圆柱的体积最大?
5. 过平面上的已知点P(1,4)引一条直线,要使它在?坐标轴上的截距都为?且它们之和最小,求此直线方程。【?看不清是什么】
6. 对某个量x进行n次测量,得到n个测量值:x1,x2,x3,…,xn,试证:当x取这n个数的平均值x1+x2+…+xnn时,所产生的误差的平方和(x-x1)2+(x-x2)2+…+(x-xn)2最小。
7. 某隧道的截面拟建成矩形上加半圆,截面面积为5平方米。问底宽x为多少时,才能使截面的周长最小?
8. 宽为1米的走廊以另一走廊垂直相连,如果长为8米的细杆能水平地通过拐角,问另一走廊的宽度至少多少米?
习题3.6(电子文件:601高数*全解4.pdf,P10-)
1. 求下列函数的凹凸区间与拐点
(1) y=x3-5x2+3x+5
(2) y=x arc tan x
(3) y=x+lnxx (x>0)
(4) y=x e-x
(5) x=1+cotty=cos2tsint (0<t<π)
(6) y=ln(x2+1)
(7) y=a-3x-b
(8) y=│x-1│xx
2. 证明下列不等式:
(1) 12(sin x+sin y) <sinx+y2 (0<x<y<π2)
(2) 12(ex+ey)≥ex+y2
(3) xp+(1-x)p≥21-p (p>1,0<x<1)
3. 证明曲线y=x-1x2+1有三个拐点在一条直线上。
4. 问k为何值时,使得曲线y=k(x2-3)2在拐点处的法线通过原点?
5. 问a,b为何值时,在(1,3)为曲线y=ax3+bx2+cx+d的拐点?
6. 设函数f(x)满足f’’(x)+(f'x)2=x且f’(0)=0,求f(x)的拐点。
7. 设连续函数f(x)在(a,b)内是大于0的凸函数,试证明1f(x)在(a,b)内为凹函数。
习题3.7(电子文件:601高数*全解5.pdf,P1-)
1. 绘出函数y=ln(1+x2)的图形。
2. 绘出函数y=e-(x-1)2的图形。
3. 绘出函数y=x3(1+x)2的图形。
4. 绘出函数y=x3-2x2x-3的图形。
总习题三(电子文件:601高数*全解5.pdf,P3-)
1. 设f(x)=3-x22 0≤x≤11x 1<x≤2,研究函数f(x)在[0,2]上能用中值定理的可能性,若能求中值ξ。
2. 设f(x)与g(x)在[a,b]上存在二阶导数,且g’’(x) ≠0,f(a)=f(b)=g(a)=g(b)=0
证明:(1)在开区间(a,b)内g(x) ≠0
(2)在开区间(a,b)内至少存在一点ξ,使得f(ξ)g(ξ)=f''(ξ)g''(ξ)
3. 若f(x)在[0,1]上连续,在(0,1)内可导,且f(0)=0,f(1)=1,试证对任意给定的正数a,b,在(0,1)中必存在不同的两数c,d,使得af'(c)+bf'(d)=a+b
4. 设f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,且ab>0。证明在内至少存在ξ, η,使得abf’(ξ)=η2f’(η)
5. 设f(x)在[0,1]上连续,在(0,1)内存在二阶导数,且f’’(x)<0,f(0)=0,证明:对于内任何一点a,都有f(a) ≤2f(a2)
6. 试求一个二次三项式P(x),使2x=P(x)+O(x2) (x→0)
7. 设f(x)在[0,+ ∞)上二次可微,且f(0)=-1,f’(0)>0,又x>0时,f’’(x) ≥0。证明:方程f(x)=0在(0,+ ∞)内只有一个根。
8. 设f(x)有n阶导数,且a<b,f(a)= f(b)= f’(b)=f’’(b)=…=f(n-1)(b)=0,则在(a,b)内至少存在ξ,使得f(n)ξ=0
9. 设f(x)在[-1,1]具有三阶连续导数,且f(-1)=0,f(1)=1,f’(0)=0,证明在(0,1)内至少存在一点ξ,使得f‘’ξ=3
10. 设f(x)在上具有任意阶导数,且满足(1)存在常数L>0,使一切x∈(-∞,+ ∞),n∈N,有│fn(x)│≤L;(2)f(1n)=0,(n=1,2,……)
证明:f(x)=0 , x∈(-∞,+ ∞)
11 利用求limn→∞n32(n+1+-1-2n)。
12 证明方程xn+xn-1+…+x2+x=1在(0,1)内只有一个实根,并求limn→∞xn (n=2,3,4……)
13 证明方程2x-x2=1只有三个实根。
14 证明:│a+b│1+│a+b│≤│a│1+│a│+│b│1+│b│
习题5.1[定积分及其应用](电子文件:601高数*全解5.pdf,P6-8)
1. 利用定积分定义计算下列积分:
(1) 01xdx
(2) 01exdx
2. 利用定积分的几何意义求下列定积分的值:
(1) 012xdx
(2) 01a2-x2dx
(3) -ππsinx dx
(4) 012x-x2dx
3. 估计下列定积分的值:
(1) 14(1+x2)dx
(2) 333x arctanx dx
(3) π43π41+sin2xdx
(4) 20ex2-xdx
4. 比较下列各组定积分的大小关系:
(1) 12x2dx与12x3dx
(2) 01xdx与01lnx+1dx
(3) 0π2sinx dx与0π2x dx
(4) 1elnxdx与1e(lnx)2dx
5. 证明下列不等式:
(1) 12x+1dx≥2
(2) 25<12x1+x2dx<12
(3) π2<0π21+sinxdx<π
(4) 3e-4<-12e-x2dx<3
6. 设及在上连续,证明:
(1) 若在[a,b]上f(x) ≥0且abfxdx=0,则在[a,b]上f(x)=0
(2) 若在[a,b]上f(x) ≥0且f(x)不恒为零,则abfxdx>0
(3) 若在[a,b]上f(x) ≤g(x)且abf(x)dx=abgxdx,则在[a,b]上f(x) ≡g(x)
习题5.2(电子文件:601高数*全解5.pdf,P8-10)
1. 求下列函数的一阶导数:
(1) y=0πsint2dt
(2) y=x2x311+t4dt
(3) y=cosxsinxet2dt
(4) y=0x2sint21+etdt
(5) 0yetdt+0ycost dt=0
(6) y=axfxdt
(7) y=0x2t2∙e-tdt
(8) y=x23tln1+t2dt
2. 求下列极限:
(1) limx→00xln1+tdtx2
(2) limx→0(0xet2dt)20xt∙e2t2dt
(3) limx→00xcos2tdtx
(4) limx→00x2sintdtx4sin2x
3. 设f(x)连续,且0xftdt=x2(1+x),求f(2)
4. 设f(x)=0xte-t2dt,不求积分,讨论当x为何值时,f(x)有极限?
5. 计算下列定积分:
(1) 12(x+1x)2dx
(2) 131+2x2x2(1+x2)dx
(3) 19x 1+xdx
(4) 1ee│lnx│xdx
(5) 01x dx1+x2
(6) 0π4tan3θdθ
(7) -1212dx1-x2
(8) -e-2dx1+x
(9) 0π1-cos2x dx
(10) 02│1-x│dx
(11) 0π2│sinx-cosx│dx
(12) 01dxx2-x+1
(13)
6. 已知f
展开阅读全文