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《高数第五章-定积分习题详细解答.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、习题5.11.如何表述定积分的几何意义?根据定积分的几何意义推出下列积分的值:(1),(2),(3),(4).解:若在几何上表示由曲线,直线及轴所围成平面图形的面积.若时,在几何上表示由曲线,直线及轴所围平面图形面积的负值.(1)由下图(1)所示,.2A(2)-1-1111A1A(1)1-13A4A5A2ππ(3)11(4)(2)由上图(2)所示,.(3)由上图(3)所示,.(4)由上图(4)所示,.2.设物体以速度作直线运动,用定积分表示时间从0到5该物体移动的路程S.解:3.用定积分的定义计算定积分,其中为一定常数.解:任取分点,把分成个小区间,小区间长
2、度记为=-,在每个小区间上任取一点作乘积的和式:,记,则.4.利用定积分定义计算.解:连续函数,故可积,因此为方便计算,我们可以对等分,分点取相应小区间的右端点,故===当(即),由定积分的定义得:=.5.利用定积分的估值公式,估计定积分的值.解:先求在上的最值,由,得或.比较的大小,知,由定积分的估值公式,得,即.6.利用定积分的性质说明与,哪个积分值较大?解:在区间内:,由比较定理:7.证明:.证明:考虑上的函数,则,令得,当时,,当时,.∴在处取最大值,且在处取最小值.故,即.8.求函数在闭区间[-1,1]上的平均值.解:平均值9.设在[0,1]上连续
3、且单调递减,试证对任何有.证明:==其中,又单调减,则,故原式得证.习题5-21.设,求.解:,2.设,求.3.计算下列各导数.(1);(2);(3)解(1)(2)(3)4.计算下列各定积分:(1),(2),(3),(4),(5),(6),(7),(8),(9),(10)(11),(12),(13).解:(1)=.(2)=.(3).(4)=.(5).(6).(7)===.(8)==.(9)===.(10)===.(11).(12)=+==2+2=4.(13)=.5.求下列极限(1),(2).解:(1)此极限是“”型未定型,由洛必达法则,得==(2).6.求函
4、数极值点.解:当令,得驻点,和,在,,在单调递减;在,,在单调递减;在,,在单调递减;所以为极小值点,为极大值点.为极小值点,7.设,求.解:.8.设,求,并讨论在上的连续性.解:当时,当时,故,显然,在和上连续,在处,,又,故在也连续,从而在上连续.9.设是连续函数,且,求.解:令,则,从而,即,∴.10..解:原式.11.求.解:原式.12.求由所决定的隐函数对的导数.解:将两边对求导得∴.13.设为连续可微函数,试求并用此结果求解故.14.设在内连续且,证明函数在内为单调增加函数.证因为=,=,所以因为,且当时,,得,因此,,即,所以在内为单调增加函数
5、.15.证明积分中值定理:若函数在闭区间上连续,则在开区间内至少存在一点,使.证:因连续,故它的原函数存在,设为,根据牛顿-莱布尼茨公式,有,显然,函数在区间满足微分中值定理的条件,按照微分中值定理,在开区间内至少存在一点,使得故习题5-31.下面的计算是否正确,请对所给积分写出正确结果:(1)===.(2)===2=2.答:(1)不正确,应该为:=(2)不正确,应该为=2.2.计算下列定积分:(1);(2);(3);(4);(5);(6);(7);(8);(9);(10);(11);(12).解:(1)令=,则,当=0时,=0;当=4时,,于是=(2)==
6、.(3).(4).(5)令,,,时;时,.于是.(6)令,则,.当时,,当时,.原式.(7)令,.当时,;当时,.原式(8)因为=从而=.(9)原式.(10)原式.(11)原式..(12)设,,于是=.3.计算下列定积分:(1);(2);(3);(4);(5);(6);(7);(8);(9);(10).解:(1)===.(2)====1.(3)==移项合并得.(4).(5).(6).(7).(8).(9).而,,故,(10).4.利用函数的奇偶性计算下列积分:(1);(2);(3);(4).解:(1)=.(2)原式.(3)∵为奇函数,∴.(4)利用定积分的线
7、性性质可得,原式,而前两个积分的被积函数都是奇数,故这两个定积分值均为0,原式,5.如果,且求,解:由已知条件得,即,,即得.6.证明:.证明:令,则,,7.若在区间上连续,证明(1)=;(2)=,由此计算.证明:(1)设.且当时,;当故.(2)设,=利用此公式可得:====.8.设在上连续,证明.证明.令,,则故.9.设是以为周期的连续函数,证明:.证明.令,则(∵以为周期)故.10.设在上连续,证明:证明利用分部积分法,=11.计算.解令则而所以.习题5-41.下列解法是否正确?为什么?.答:不正确.因为在[,]上存在无穷间断点,不能直接应用公式计算,事
8、实上,++++,而不存在,故发散.3.下列广义积分是