高等数学习题解答1-9
描写夏天的四字词语-中秋资料
高等数学
C1
习题解答
习题一
一.单项选择题
1、A 2、D 3、C
二.填空题
3x
2
3x1
1、 2、(-9,1)
(x1)
2
三.计算题
1、(1)解 函数要有意义,必须满足
x0
x0
即
定义域为
(1,0)(0,1]
2
1x01x1
(2)解
函数要有意义,必须满足
3x0
x0解得
x1
或
1x3
1
1
1
x
3.(1)解
由
ye
x1
得
xlny1
交换
x
、y得反函数为
ylnx1
(2)解
由
y
x11x
1y
得
x
交换
x
、y得反函数为
y
x11x
1y
2
4.(1)解
只有t=0时,能;t取其它值时,因为
1t1
,
arcsinx
无定义
(2)解 不能,因为
1x1
,此时
y
5.解(1)
ye
u
1
x1
无意义
2
uv
2
varccosww2x1
(2) 令
yy
2
y
2
则
y
1
lnv
y
2
e
u
v1u
uv
3
x0
1x0
x1
ux
2
1
vsin(xm)me
w
w2x
x
2
2
6.解
g[f(x)]
(1x)
1x
7.解
设
f(x)axbxc
2
abc2
所以
4a2bc1
解得
c4
c4
1
a
1
2
5
b
2
习题二
一.单项选择题
1、A 2、B
3、D
二.填空题
1、>1 2、单调增加
三.计算题
1、(1)解
因为
f(x)xsin(x)xsinxf(x)
所以函数是偶函数
(2)解 因为
f(x)ln(1xx)ln
所以函数是奇函数
2
1
1x
2
x
ln(1x<
br>2
x)f(x)
x0
x1x0
(x1)
x0
0x0f(x)
(3)解
f(x)
0
x1x0
(x1)x0
所以函数是奇函数
2.解 因为
ysinx
2
11
cos2x
22
而
cos2x
的周期为
,所以
ysin
2
x<
br>是周期函数,周期为
3.解
由
V
1
2
3v
rh
得
h
2
3
r
1
2
9v2
1
222
表面积:
srh2
r
r
rr
24
r
2
2
r
6
9v
2
r
2
(r0)
2r
r
e
x
1e<
br>x
(1e
x
)
四 证明
f(x)
x
f(x)
e1e
x
(1e
x
)
习题三
一.单项选择题
1、C 2、C 3、B 4、C
二.填空题
1、1 2、a 3、
4、2,0 5、1
三.判断正误
1、对; 2、对; 3、错
四.(1) 证明
令
x
n
x
n
0
只要
n
n
2
n1
nn1
n
2
1n
2
n
,取
N[]
11
当
nN
时,恒有
x
n
0
所以
lim
n
0
n
n
2
1
2
(2)证明
因为
limf(x)A(A0)
,对取定的
x
A
,存在M>0,当x>M时,有
2
f(x)Af(x)A
故当x>M时,
f(x)
习题四
一.单项选择题
1、B 2、B
3、B 4、D
二.填空题
A
2
A
2
1、
e
2、0,6 3、
6
4、2,-2
三.判断正误
1、错; 2、错; 3、错;
四.计算题
1、原式=
lim
a
(x2)(x1)x21<
br>lim
x1
(1x)(
x1
x11x)2
1
2、原式=
lim
1
x1x
x
li
m
x
x
0
1
11
x
li
m
x1
3、原式=
lim
x1
(1x)(1
3x
3
x
2
)
(1x)(1x)
1
3<
br>x
3
x
2
1x
3
2
3
n
2
n
12
n
1
()
n1n1
3
lim
333
1
4、原式=
lim
3
nn
2
n1
2
3
1()1
()
n1
33
1111111
()
()
]
n
23522n12n12
1111
)
lim(
n
22n122
1
n(n1)(2n1)
n
3
2223
3(12
n)n
2
6、、
原式=
lim
lim
22
nn
3n3n3
2
1
nn
2
1
lim
2
n
2
3n
2
5、原式=
lim[
(1)
7、因为
lime
x
x
1
3
0
sinx1
sinx0
所以
lime
x
x
3
习题五
一、1.B, 2.A, 3. B
二、1.
sinxxtanx
2.0
三、1.
lim
(1)
解:
sin7x7
x0
tan5x5
(2)
解:这是有界函数乘无穷小量,故limxsin
x0
0
x
sin5xsin5x
11
5
xsin5x
x
5x
(3)
解:limlimlim1
x0
xsin
3x
x0
sin3x
x0
sin3x
11
3
x3x
sinx1
limxsin1(后一项是无穷小量乘有界函数)
(4)
解:原式=lim
x0
x0
xx
2.
22
2
n
2
n
2
2
lim
[(1)
2
]
2
lim(1)
2
e
21e
2
(1)
原式lim(1)
nnn
nnn
(2)
原式=lim(1)
x
1
x
(x)
1
1
lim
1
x
x
x
2
2
(3)
3
x
1
e
2
1
(3)
原式=lim(1
x
3
)
x
2
2
1
3
3x
3
x
3
2<
br>
lim(1
2
)e
3
x
x2
3
(4)
原式li
m(13x)
x0
e
3
(中间思维过程同前)
2
n222
n
2
n
)limnln(1)limln(1)lim
ln(1)
2
1
(5)
原式limnln(
nnn
nn
n
nn
四.
1.证明:
nnn
n
2
1
n
lim<
br>n
2
1
n2
n
2
..
....
1
nn
2
n
n
2
而lim
n
nn
2
n
2
1,故由夹逼准则知,原式成立.
2.证明:
只要证明原数列单调有界就可以达到目的
22
x
n1
x
n
2x
n
,即x
n1
x
n
x
n
x
n
x
n
1x
n
而0
<1,故x
n
1x
n
<
br>0,即x
n1
x
n
0,x
n1
x
n
.故数列单调递增且有界,极限存在.
22
x
n1
x<
br>n
2x
n
(x
n
2x
n
1)1
1(x
n
1)
2
1limx
n
1
n
4
习题六
一、1.B,2.B,3.B,4.B,5。B
二、1.
(,1)(2,)
,2。可去,3。1个
三、1.解:
lim
1x(1x)(1x)2
lim,
x1
a(1
x1
a
x)a(1x)
3
2
33
1
x(1x)(1xx)3
limlim
3
x1<
br>b(1
3
x)
x1
b
b(1x)
故是同阶无穷
小.
又当a2,b3时,是等价无穷小.
2.解:
f(x)limf(x)f(0)
有
a1
由
lim
x0x0
四、证明:
设 f(x)=x
5
3x1,f(x)显然在区间
1,2
上连续,且
f(1)30,f(2)250.
由零点定理知,在区间
1,2
上至少存在一点
,使f(
)0.原问题得证.
习题
七
一、1.A,2.C
二、1.充分,必要,2。-2,3。必要
三、1.
(1)解:
1111
n
1111
n
1......1,(1)(1)(1)...(1)(1
22
22222
23n223nn
2
11
n
111而lim(1
2
n
)lim(
2
1)由夹逼定理知0,
:l
2
im(1
2
)(1
2
)...(1
nnn
2n23n
1-
(2)解:
)
)0
0nm
x
原式lim
m
1nm
x0
x
nm
n
xx0
x0<
br>
x0
为第二类
间断
点
2.解:
f(x)
1
1xx0
3.解:
(1a)x
2
(ba)xb1
原式为
lim0
x
x1
四、1。证明:
有
a1b1
0f(x)1,f(x)在[0,1]上连续,由介值定理知结论成立
2.证明:
5
设f(x)xcosx,f(x)在
[-
,]上连续.又f()0,f()0,
222222
由零点定理知,至少存在一点
,使得f(
)=0,即使方
程x=cosx有根
[-
习题八
一、1.B,2.A,3。D
二、1.-2,
,]
22
f
(2x)f(2x)f(x)
42lim4lim2,
x0x0
2x
x0
xx
f(x)f(0)f(x)f(0)
又f'(0)li
mlim(奇函数)
x0x0
xx
f(x)f(0)f(
x)f(0)f(x)
f'(0)f'(0)limlim2f'(0)2lim
x0x0x0
xxx
故f'(0)2)
(
lim2.1
(
h0
时,
f(x
0
2h)
f(x
0
)2h
是
h
的高阶无穷小
lim
h
0
f(x
0
2h)f(x
0
)2h
0,
h
f(x
0
2h)f(x
0
)f(x
0
2h)f(x
0
)
2)0lim2
h0h0
hh
f(x
0
2h)f(x
0
)
(2)lim2
2h0
2h
f(x
0
2h)f(x
0
)
lim1f(x
0
)1
2h0
2h
li
m(
三、1.(1)解:
yf(xx)f(x)[(xx)
2
(xx)1][x
2
x1]
f(x)limlimlim
x0
x
x0x0
xx
2
x
2xxx
limlim(2xx1)2x1
x0x0
x
(2)解:
13
y
2x
1,令y
0(切线平行于x轴,斜率为0),得x,代入原方程得y。
24<
br>
13
故切点坐标为(,)
24
2.(1)解:
原式lim
x0
f(x
0
x)f(x
0
)
f
'
(x
0
)A<
br>
x
(2)解:
[f(x
0
h
)f(x
0
)][f(x)f(x
0
f(x
0
h
)]
0
h)f(x)
0
f
'
(x
0
)
lim
h0h0
hh
2f
'
(x
0
)2A
原式lim
3.(1)解:
6
2(1x)21(1x)
2
1
2
lim
2,lim
2.
左右导数存在且相等,
x0
x0
xx
故在分段点x=1处可导。
(2)解:
lim
x0
f(0x)f(0)
lim
x0<
br>x
x
k
sin
x
1
x
0(无穷小
量乘有界函数),在分段点x=0处可导。
4。解:
(1)要在x=0
处连续,须limf(x)f(0),即lim
f(x)alim
f(x)1,
x0
x0x0
abxae
x
1(2)要在x=0处可导,须f
+
(0)=f
-
(0),即lim
f(0)lim
blim
f(0)lim
1.
x0x0x0x0
xx
故ab1时,f(
x)在x=0处连续可导。
习题九
一、1.D,2.D,3.A
1111
1
二
、1.
f(sinx)cosx
,2.-2(
f()
f()(
2
)f()x
)
xxxx
2x
x
'
1
3.
3ln39<
br>,
1
6x
2
6
三、1.(1)
3x3
,(2)。
e
2
x
x
2x
2
is
(3)。
2en
,
x
x
2
3x
2
lnx
x
,(4)。
6
x
x
2
2
2.(1)
3(3x)
,(2)
(2x1)sin(xx)
,(3)
2
(
5)
2sin(24x)
,(6)
2
(4)
xlnx
,
2
14x
2
1
1
,(7)
xlnxl
nlnx
xx
2
a
2
1
1
x
2
a
2
(8)
2xcos2x2sinx
x
3
xxxx2x2x2x
3、(1)
(ee)f
(ee)
,
(2)
2x[f(e)2xef(e)]
,
(3)
cosxf(sinx)2xf(x1)
,
(4)
f
(cosx)2cosx1,f
(x)2x1f
(sinx)2sinx1
四(1)
证明:
2
22
2
f(x)f(x)f(x)(x)f(x)f
(x)f(x)f(x)f(x)
同理:f(x)f(
x)f(x)(x)f(x)f(x)f(x),原命题得证。
(2)证明:
(xT)f(xT)f(x),即原命题得证。
f(xT)f(x)f(xT)f(x)f(xT)
7