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《高等数学复旦三版习题三答案》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、习题三1.验证:函数在上满足罗尔定理的条件,并求出相应的,使.证:在区间上连续,在上可导,且,即在上满足罗尔定理的条件,由罗尔定理,至少存在一点使.事实上,由得故取,可使.2.下列函数在指定区间上是否满足罗尔定理的三个条件?有没有满足定理结论中的?⑴;⑵;⑶解:⑴ 在上不连续,不满足罗尔定理的条件.而,即在(0,1)内不存在,使.罗尔定理的结论不成立.⑵不存在,即在区间内不可导,不满足罗尔定理的条件.而即在(0,2)内不存在,使.罗尔定理的结论不成立.⑶ 因,且在区间上不连续,不满足罗尔定理的条件. 而,取,使.有满足罗尔定理结论
2、的.92故罗尔定理的三个条件是使结论成立的充分而非必要条件.3.函数的导函数有几个零点?各位于哪个区间内?解:因为,则分别在[-2,-1],[-1,0],[0,1],[1,2]上应用罗尔定理,有使得.因此,至少有4个零点,且分别位于内.4.验证:拉格朗日定理对函数在区间[0,1]上的正确性.验证:因为在[0,1]上连续,在(0,1)内可导,满足拉格朗日定理的条件.由得解得,即存在使得拉格朗日定理的结论成立.5.如果在[a,b]上连续,在(a,b)内可导且证明:.证明:因为在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,故在[a,x]上应用拉
3、格朗日定理,则,使得,于是,故有6.设,且,在[a,b]内存在,证明:在(a,b)内至少有一点,使. 证明:在[a,b]内存在,故在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,且,故由罗尔定理知,,使得,,使得,又在上连续,在内可导,由罗尔定理知,,使,即在(a,b)内至少有一点,使.7.已知函数在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,且,试证:在(a,92b)内至少有一点,使得.证明:令在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,且,由罗尔定理知,,使得,即,即8.证明恒等式:证明:令,故,又因,所以,即9.对函数及在上验证柯西定理的正确
4、性.验证:,在上连续,在内可导,且,满足柯西定理的条件.由,得,故满足柯西定理的结论.10.设在上有阶连续导数,在内有阶导数,且试证:在内至少存在一点,使.证明:首先,对在上应用罗尔定理,有,即,使得;其次,对在上应用罗尔定理,有,即, 使得一般地,设在内已找到个点92其中使得,则对在上应用罗尔定理有使得.11.利用洛必达法则求下列极限:⑴ ;⑵ ;⑶ ;⑷ ;⑸ ;⑹ ;⑺ ;⑻ ;⑼ ;⑽ ;⑾ ; ⑿ ;⒀ ;⒁ ;⒂ ;⒃ ;⒄ .解:⑴原式=.⑵原式=.⑶原式=.⑷原式=.⑸原式=.92⑹原式=.⑺原式=.⑻原式=.⑼
5、原式.⑽原式=令∴原式=.⑾令,则 ∴原式=.⑿令,则92∴原式=.⒀原式⒁原式⒂原式⒃令,则 ∴原式=.⒄令,则12.求下列极限问题中,能使用洛必达法则的有( ).⑴; ⑵ ;92⑶ ;⑷ 解:⑴ ∵不存在,(因,为有界函数) 又, 故不能使用洛必达法则.⑶∵不存在,而故不能使用洛必达法则.⑷∵利用洛必达法则无法求得其极限.而.故答案选(2).13.设,求常数,的值.解:要使成立,则,即又得14.设二阶可导,求.解:9215.确定下列函数的单调区间:(1);解:所给函数在定义域内连续、可导,且可得函数的两个驻点:
6、,在内,分别取+,–,+号,故知函数在内单调增加,在内单调减少.(2);解:函数有一个间断点在定义域外,在定义域内处处可导,且,则函数有驻点,在部分区间内,;在内>0,故知函数在内单调增加,而在内单调减少.(3);解:函数定义域为,,故函数在上单调增加.(4);解:函数定义域为,,则函数有驻点:,在内,,函数单调减少;在内,,函数单调增加.(5);解:函数定义域为,92函数的驻点为,在上,函数单调增加;在上,函数单调减少.(6);解:函数定义域为,1)当时,,则;.2)当时,,则.综上所述,函数单调增加区间为,函数单调减少区间为.(
7、7).解:函数定义域为.函数驻点为,在内,,函数单调增加,在上,,函数单调减少,在上,,函数单调增加,在内,,函数单调增加.92故函数的单调区间为:,,.16.证明下列不等式:(1)当时,证明:令则,当时,为严格单调增加的函数,故,即(2)当时,证明:令,则,,则为严格单调减少的函数,故,即为严格单调减少的函数,从而,即17.⑴证明:不等式证明:令在[0,x]上应用拉格朗日定理,则使得 即,因为,则即⑵ 设证明: 证明:令,在[b,a]上应用拉格朗日定理,则使得 因为,则,92即⑶ 设证明: 证明:令在[b,a]
8、上应用拉格朗日定理,则使得 因为,所以,即.⑷ 设证明: 证明:令,,应用拉格朗日定理,有即18.试证:方程只有一个实根.证明:设,则为严格单调减少的函数,因此至多只有一个实根.而,即为的一个实根,故只有一个实根,也就是只有