高等数学习题集[附答案及解析]

余年寄山水
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2020年09月07日 05:32
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第一章 函数与极限
§1 函数
必作习题
P16-18 4 (5) (6) (8),6,8,9,11,16,17
必交习题
一、一列火车以初速度
v
0
,等加速度
a
出站,当速度达到
v
1
后,火车按等速运动前进;从
出站经过
T
时间后,又以等减速度
2a
进站,直至停止。
(1) 写出火车速度
v
与时间
t
的函数关系式;
(2) 作出函数
vv(t)
的图形。

















二、 证明函数
y



















x

(,)
内是有界的。
2
x1


三、判断下列函数的奇偶性:
(1)
f(x)xsin








2
1

x

2
x
1
(2)
f(x)
x

21








(3)
f(x)ln(xx
2
1)










四、 证明:若
f(x)
为奇函数,且在
x0
有定义,则
f(0)0

















§2 初等函数
必作习题
P31-33 1,8,9,10,16,17
必交习题
一、 设
f(x)
的定义域是
[0,1]
,求下列函数的定义域:
(1)
f(e)





(2)
f(lnx)





(3)
f(arcsinx)





(4)
f(cosx)





二、(1)设
f(x)xln(1x)
,求
f(e







2
2x
x

)

(2)设
f(x1)x3x2
,求
f(x)







(3)设
f(x)




1
1
}

(x0,x1)
,求
f[f(x) ]

f{
f(x)
1x


三、设
f(x)< br>是
x
的二次函数,且
f(0)1

f(x1)f(x) 2x
,求
f(x)






















四、设
f(x)


2x,

x2,





















x0

x
2
x0

g(x)

,

x,
x0
x0
,求
f[g(x)]


§3 数列的极限
必作习题
P42 3 (3) (4),4,5,6
必交习题
一、 写出下列数列的前五项
(1)
x
n








(2)
x
n








(3)
x
2n








1
sinn
3

3n

1
n1
2

1
n2
2

1
nn
2

11(1)
n
1,x
2n1


2nn
1(1)
n
二、已知
x
n

,用定义证 明:
limx
n
0

n
n













§4 函数的极限
必作习题
P50 1 (2) (4),2(2),3,4,7,9
必交习题
2x
2
2
4
。 一、用极限的定义证明:
lim
x1
x1





















二、用极限的定义证明:
lim
x
6x5
6

x




















三、研究下列函数在
x0
处的左、右极限,并指出是否有极限:
(1)
f(x)













|x|

x


1x,x0

,x0
(2)
f(x)

0

1x
2
,x0













2
四、用极限的定义证明:
lim (x6x10)2

x2
















§5 无穷大与无穷小 §6 极限运算法则
必作习题
P54-55 3,4,5; P63 1,2,3
必交习题
一、举例说明 (当
x0
时):(1)两个无穷小的商不一定是无穷小;(2)无界量不一定为无
穷 大量。








二、求下列数列的极限:
(1)
lim (
n
12n1
)
=
n
2
n
2
n
2









5
n1
6
n1
(2)
lim
n
=
n
56
n









111(1)
n1

n1
)
= (3)
lim (1
n
3927
3




三、求下列函数的极限:
(1)
lim
x1
x1
=
x1





(xh)
3
x
3
(2)
lim
=
h0
h






(3)
lim (x(xa)x)
=
x







(4)
lim (
x1
13
)
=
3
1x
1x






(1a)x
4
bx
3
2
2
,求
a,b
。 四、设
lim
x
x
3
x
2
1


§7 极限存在准则 ,两个重要极限 §8
必作习题
P
71
1,2,4; P
74
1,2,3,4
必交习题
一、 求下列极限:
(1)
lim xsin
x
无穷小的比较
3
=
x


sin
2
xsin
2
a
(2)
lim
=
xa
xa



(3)
lim
x0
sin4x
1x1
=




x4

(4)
lim

x
x1





x1
=
(5)
lim

=
x0

1x





二、用极限存在准则求证下列极限:
(1)设
a
i
0(i1< br>~
m),
Mmax{a
1
,,a
m
}
; 证明:
1

1x

x
lim
n
a1
a
2
a
m
M

n
nnn






(2)设
x
1
3

x
n1

3(1x
n
)
(n1,2,)
。证明此数列收敛,并求出它的极限。
3x
n













k
三、确定
k的值,使下列函数与
x
,当
x0
时是同阶无穷小:
(1)






(2)
3x
2
4x
3







(3)
1tgx1sinx







四、已知
lim
x1
1
1x

1x

5
xab
1
,求
a和b
.
x
2
1









三、用极限定义证明:
(1) 若
x
n
a(n)
,则对任一自然数
k
,也有
x
nk
a(n)










(2) 若
x
n
a(n)
, 则
|x
n
||a|(n)
,并举例说明反之未必成立;









(3) 若
|x
n
|0(n)
,则
x
n0(n)










四、 设数列
{x
n
}
有界,又
lim y
n
0
,证明
lim x
n
y
n
0

nn


















§9 函数的连续性与间断点
必作习题
P80 1,2,3
必交习题
一、当
x0
时下列函数
f(x)
无定义,试定义
f(0)
的值, 使
f(x)

x0
连续:
(1)
f(x)








(2)
f(x)sinxsin
1

1x1
3
1x1

x








二、指出下列函数的间断点并判定其类型:
(1)
f(x)









1x

3
1x

x
2
x
(2)
f(x)

2
|x|(x1)









1

(3)
f(x)
e
x1

ln(1x)











x0
1x0
e
x
b
三、确定
a和b
,使函数
f(x)
有无穷间断点
x0
;有可去间断点
x1

(xa)(x1)

















四、设函数
f(x)

(,)
上有定义,且对任何
x
1
,x
2

f(x
1
x
2
)f(x
1
)f(x
2
)

证明:若
f(x )在x0
连续,则
f(x)在(,)
上连续。













§10 连续函数的运算与初等函数的连续性
§11 闭区间上连续函数的性质
必作习题
P85-86 1,2,3; P91 1,2,3
必交习题
一、 欲使

ax
2
,x1

f(x)

1,x1


ln(bxx
2
),x1


x1
处连续,求
a,b









二、求下列极限:
(1)
lim
ln(xa)lna
x0

x
=






(2)
lim (xe
x
1
x
x0
)
=







sin(x-

(3)
lim
3
)
x

3
12cosx
=






1
2
(4)
lim (cosx)
sinx
=
x0












5
三、证明方程
x3x
1至少有一根介于1和2之间。













四、设函数
f(x)
在区间
[0,2a]
上连 续,
f(0)f(2a)
,证明在区间
[0,a]
上至少存在一

x
0
使得
f(x
0
)f(x
0
a)< br>。














































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