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时间:2020-03-07
《合肥工业大学高数习题册上册答案详解.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、《高等数学》习题册参考解答合肥工业大学高等数学习题册参考解答1《高等数学》习题册参考解答―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――习题11-函数2+xx,£0,1.设函数fx()=,求x2,x>0,(1)f(1)-,f(0),f(1);f(Dx)-f(0)f(-Dx)-f(0)(2),(D>x0).DxDxx【解】(1)f(-)1=2(+x
2、)=,1f)0(=2(+x
3、)=,2f)1(=2
4、=2;x=-1x=0x=1Dx2-2Dxf(Dx)-f(
5、0),Dx>,02-2(2)=Dx=,Dx>,0DxDx2(+Dx)-2,Dx<0,1Dx<.0Dxf(-Dx)-f(0)2(-Dx)-2==-(1Dx>)0。■DxDx122.已知f()=+x1+x,求fx().x11111【解】令t=,则f(t)=+1+,故f(x)=+1+。■22xttxx3.证明:fx()=2x+sinx在(-¥+¥,)内是严格递增函数.【证】方法1(定义法)∵对任意x,xÎ(-¥,+¥),x6、nx)212211x+xx-x1221=(2x-x)+sinx-sinx=(2x-x)+2cossin21212122x-xx-x2121³(2x-x)+2×(-)1×sin>(2x-x)+2×(-)1×212122=x-x>0,其中用到-1£cosx,sinx£x(x>)0,21∴fx()=2x+sinx在(-¥+¥,)内是严格递增函数。方法2(导数法)∵f¢(x)=2-cosx>(0-¥7、递增,则fx()在[-a,0]上也递增.2《高等数学》习题册参考解答【证】∵对任意x,xÎ[-a0,],x0,有-x,-xÎ,0[a],-x>-x,12121212∴由fx()在,0[a](a>)0上单调增加可得:f(-x)>f(-x)。12又∵fx()在[-aa,]上是奇函数,即f(-x)=-f(x),f(-x)=-f(x),1122∴-f(x)>-f(x),即f(x)8、―――――――――――――――习题21-极限1.求下列极限:nn(2)-+3(1)lim;n+1n+1n®¥(2)-+3n【解】分之分母同除3,利用四则运算极限法则和幂极限可得2n(-)+131L=lim=。■n®¥2n3(-2)(-)+33111(2)lim(1-)(1-)×××-(1);222n®¥23n11111【解】∵1(-)(1-)(1-)L1[-](1-)22222234(n-)1n222222-13-14-1(n-)1-1n-11×32×43×5(n-)2×n(n-1)(n+)1=××L9、×=××L×2222222222234(n-)1n234(n-)1n1111n+1n+1=××L×=,2111n2nn+11∴L=lim=。■n®¥2n2n22(3)lim[(1+r)(1+r)L(1+r)](r<1);n®¥n2222n1(-r)(1+r)(1+r)L1(+r)【解】∵1(+r)(1+r)L1(+r)=1-rnn+122221(-r)(1+r)L1(+r)1-r==L=,1-r1-rn+1n+121-r21-limr1n®¥∴L=lim==。■n®¥1-r1-r1-r(4)limx(10、x+-1x);x®+¥3《高等数学》习题册参考解答(x+1-x)(x+1+x)x1【解】∵x(x+1-x)=x==,(x+1+x)x+1+x11++1x11∴L=lim=。■x®+¥121++1x31(5)lim(-).3x®-1x+1x+1223-(x-x+)12+x-x1(+x)(2-x)【解】L=lim=lim=lim332x®-1x+1x®-1x+1x®-11(+x)(1-x+x)2-x3=lim==1。■2x®-11-x+x3axb+-22.求常数a和b,使得lim=1.x®0xaxb+-211、【解】∵lim=1,limx=0,x®0xx®0∴lim(ax+b-)2=b-2=0,即b=4。x®0ax+b-2(ax+4-2)(ax+4+)20于是,lim()=lim0x®0xx®0x(ax+4+)2ax1a=lim=alim==1,x®0x(ax+4+)2x®0ax+4+24∴a=b=4。■11+ex3.若fx()=,求limfx(),limfx(),lim()fx.1x®0-x®0+x®01-ex1111【解】∵lim=-¥,lim=+¥,∴l
6、nx)212211x+xx-x1221=(2x-x)+sinx-sinx=(2x-x)+2cossin21212122x-xx-x2121³(2x-x)+2×(-)1×sin>(2x-x)+2×(-)1×212122=x-x>0,其中用到-1£cosx,sinx£x(x>)0,21∴fx()=2x+sinx在(-¥+¥,)内是严格递增函数。方法2(导数法)∵f¢(x)=2-cosx>(0-¥7、递增,则fx()在[-a,0]上也递增.2《高等数学》习题册参考解答【证】∵对任意x,xÎ[-a0,],x0,有-x,-xÎ,0[a],-x>-x,12121212∴由fx()在,0[a](a>)0上单调增加可得:f(-x)>f(-x)。12又∵fx()在[-aa,]上是奇函数,即f(-x)=-f(x),f(-x)=-f(x),1122∴-f(x)>-f(x),即f(x)8、―――――――――――――――习题21-极限1.求下列极限:nn(2)-+3(1)lim;n+1n+1n®¥(2)-+3n【解】分之分母同除3,利用四则运算极限法则和幂极限可得2n(-)+131L=lim=。■n®¥2n3(-2)(-)+33111(2)lim(1-)(1-)×××-(1);222n®¥23n11111【解】∵1(-)(1-)(1-)L1[-](1-)22222234(n-)1n222222-13-14-1(n-)1-1n-11×32×43×5(n-)2×n(n-1)(n+)1=××L9、×=××L×2222222222234(n-)1n234(n-)1n1111n+1n+1=××L×=,2111n2nn+11∴L=lim=。■n®¥2n2n22(3)lim[(1+r)(1+r)L(1+r)](r<1);n®¥n2222n1(-r)(1+r)(1+r)L1(+r)【解】∵1(+r)(1+r)L1(+r)=1-rnn+122221(-r)(1+r)L1(+r)1-r==L=,1-r1-rn+1n+121-r21-limr1n®¥∴L=lim==。■n®¥1-r1-r1-r(4)limx(10、x+-1x);x®+¥3《高等数学》习题册参考解答(x+1-x)(x+1+x)x1【解】∵x(x+1-x)=x==,(x+1+x)x+1+x11++1x11∴L=lim=。■x®+¥121++1x31(5)lim(-).3x®-1x+1x+1223-(x-x+)12+x-x1(+x)(2-x)【解】L=lim=lim=lim332x®-1x+1x®-1x+1x®-11(+x)(1-x+x)2-x3=lim==1。■2x®-11-x+x3axb+-22.求常数a和b,使得lim=1.x®0xaxb+-211、【解】∵lim=1,limx=0,x®0xx®0∴lim(ax+b-)2=b-2=0,即b=4。x®0ax+b-2(ax+4-2)(ax+4+)20于是,lim()=lim0x®0xx®0x(ax+4+)2ax1a=lim=alim==1,x®0x(ax+4+)2x®0ax+4+24∴a=b=4。■11+ex3.若fx()=,求limfx(),limfx(),lim()fx.1x®0-x®0+x®01-ex1111【解】∵lim=-¥,lim=+¥,∴l
7、递增,则fx()在[-a,0]上也递增.2《高等数学》习题册参考解答【证】∵对任意x,xÎ[-a0,],x0,有-x,-xÎ,0[a],-x>-x,12121212∴由fx()在,0[a](a>)0上单调增加可得:f(-x)>f(-x)。12又∵fx()在[-aa,]上是奇函数,即f(-x)=-f(x),f(-x)=-f(x),1122∴-f(x)>-f(x),即f(x)8、―――――――――――――――习题21-极限1.求下列极限:nn(2)-+3(1)lim;n+1n+1n®¥(2)-+3n【解】分之分母同除3,利用四则运算极限法则和幂极限可得2n(-)+131L=lim=。■n®¥2n3(-2)(-)+33111(2)lim(1-)(1-)×××-(1);222n®¥23n11111【解】∵1(-)(1-)(1-)L1[-](1-)22222234(n-)1n222222-13-14-1(n-)1-1n-11×32×43×5(n-)2×n(n-1)(n+)1=××L9、×=××L×2222222222234(n-)1n234(n-)1n1111n+1n+1=××L×=,2111n2nn+11∴L=lim=。■n®¥2n2n22(3)lim[(1+r)(1+r)L(1+r)](r<1);n®¥n2222n1(-r)(1+r)(1+r)L1(+r)【解】∵1(+r)(1+r)L1(+r)=1-rnn+122221(-r)(1+r)L1(+r)1-r==L=,1-r1-rn+1n+121-r21-limr1n®¥∴L=lim==。■n®¥1-r1-r1-r(4)limx(10、x+-1x);x®+¥3《高等数学》习题册参考解答(x+1-x)(x+1+x)x1【解】∵x(x+1-x)=x==,(x+1+x)x+1+x11++1x11∴L=lim=。■x®+¥121++1x31(5)lim(-).3x®-1x+1x+1223-(x-x+)12+x-x1(+x)(2-x)【解】L=lim=lim=lim332x®-1x+1x®-1x+1x®-11(+x)(1-x+x)2-x3=lim==1。■2x®-11-x+x3axb+-22.求常数a和b,使得lim=1.x®0xaxb+-211、【解】∵lim=1,limx=0,x®0xx®0∴lim(ax+b-)2=b-2=0,即b=4。x®0ax+b-2(ax+4-2)(ax+4+)20于是,lim()=lim0x®0xx®0x(ax+4+)2ax1a=lim=alim==1,x®0x(ax+4+)2x®0ax+4+24∴a=b=4。■11+ex3.若fx()=,求limfx(),limfx(),lim()fx.1x®0-x®0+x®01-ex1111【解】∵lim=-¥,lim=+¥,∴l
8、―――――――――――――――习题21-极限1.求下列极限:nn(2)-+3(1)lim;n+1n+1n®¥(2)-+3n【解】分之分母同除3,利用四则运算极限法则和幂极限可得2n(-)+131L=lim=。■n®¥2n3(-2)(-)+33111(2)lim(1-)(1-)×××-(1);222n®¥23n11111【解】∵1(-)(1-)(1-)L1[-](1-)22222234(n-)1n222222-13-14-1(n-)1-1n-11×32×43×5(n-)2×n(n-1)(n+)1=××L
9、×=××L×2222222222234(n-)1n234(n-)1n1111n+1n+1=××L×=,2111n2nn+11∴L=lim=。■n®¥2n2n22(3)lim[(1+r)(1+r)L(1+r)](r<1);n®¥n2222n1(-r)(1+r)(1+r)L1(+r)【解】∵1(+r)(1+r)L1(+r)=1-rnn+122221(-r)(1+r)L1(+r)1-r==L=,1-r1-rn+1n+121-r21-limr1n®¥∴L=lim==。■n®¥1-r1-r1-r(4)limx(
10、x+-1x);x®+¥3《高等数学》习题册参考解答(x+1-x)(x+1+x)x1【解】∵x(x+1-x)=x==,(x+1+x)x+1+x11++1x11∴L=lim=。■x®+¥121++1x31(5)lim(-).3x®-1x+1x+1223-(x-x+)12+x-x1(+x)(2-x)【解】L=lim=lim=lim332x®-1x+1x®-1x+1x®-11(+x)(1-x+x)2-x3=lim==1。■2x®-11-x+x3axb+-22.求常数a和b,使得lim=1.x®0xaxb+-2
11、【解】∵lim=1,limx=0,x®0xx®0∴lim(ax+b-)2=b-2=0,即b=4。x®0ax+b-2(ax+4-2)(ax+4+)20于是,lim()=lim0x®0xx®0x(ax+4+)2ax1a=lim=alim==1,x®0x(ax+4+)2x®0ax+4+24∴a=b=4。■11+ex3.若fx()=,求limfx(),limfx(),lim()fx.1x®0-x®0+x®01-ex1111【解】∵lim=-¥,lim=+¥,∴l
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