微积分第二版课后习题答案.docx
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微积分第二版课后习题答案
微积分第二版课后习题答案
【篇一:
微积分(上册)习题参考答案】
0.1
1.(a)是(b)否(c)是(d)否
2.(a)否(b)否(c)否(d)是(e)否(f)否(g)是(h)否(i)是
1,2,3},{1,2,4},{1,3,4},3.f,{1},{2},{3},{4},{1,2},{1,3},{1,4},{2,3},{2,4},{3,4},{
{2,3,4},{1,2,3,4}.
4.a?
b
5.a?
b
6~15.略。
16.证明:
先证a-(b-c)?
(ab)惹(ac).若x?
a(b-c),则x蜗a,x①如果x?
c,则x蜗a,
②如果x?
c,则x?
b,所以x?
a
a-(b-c)?
(ab)惹(ac).
再证a-(b-c)惹(ac)?
a(b-c).
若x¢?
(ab)惹(ac),则,x¢?
ab或x¢吻ac.
①如果x¢吻ac,有x¢?
c,所以,x¢?
bc,又x¢?
a,于是x¢?
a(b-c)②如果x¢锨ac,x¢?
ab,则有x¢?
a,x¢?
c,x¢?
b,所以,x¢?
bc,于是
x¢?
a(b-c).因此有(a-b)惹(ac)?
a(b-c).
综上所述,a-(b-c)=(a-b)惹(ac),证毕.17~19.略。
20.cda.
21.a?
b{(1,u),(1,v),(2,u),(2,v),(3,u),(3,v)};
禳1镲
xx?
r,睚
2镲铪
参考答案
禳禳11镲镲
,,a?
d-1,-,0,1,2,3,?
a-c=睚0,-1,-睚
镲镲44铪铪禳1镲
a=睚-1,-,0,1,2,7.
镲4铪
xx危r,1x2}x3,a?
b={,a-b={xx?
r,2x3}.
b-c
b-c;
(ac),因此有b,也有x?
(ab)惹
a2={(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),(2,3),(3,1),(3,2),(3,3)};b2={(u,v),(u,v),(v,u),(v,v)}
22.a={(x,y,z)}x,y,z危?
.0
3
23~25.略。
26.(a)f不是a到b的映射,因为a中元素4没有b中的元素对应;
(b)f不是a到b的映射,因为a中的元素2有两个b内的元素a和e对应;
(c)f是a到b的一个映射;
(d)f是a到b的映射。
27.f1:
a?
b:
f(x)
x#1,0
y#1,0
z1}
0,f(y)=0,f(z)=0
f2:
a?
b:
f(x)0,f(y)=0,f(z)=1f3:
a?
b:
f(x)0,f(y)=1,f(z)=0f4:
a?
b:
f(x)0,f(y)=1,f(z)=1f5:
a?
b:
f(x)1,f(y)=0,f(z)=0f6:
a?
b:
f(x)1,f(y)=0,f(z)=1f7:
a?
b:
f(x)1,f(y)=1,f(z)=0f8:
a?
b:
f(x)1,f(y)=1,f(z)=1
共有8种映射
28.(a)此映射为满射,但非单射;(b)此映射双射,其逆映射为f
-1
(y)=y-c;
(c)此映射为双射,其逆映射为f-1:
b?
af-1(x)=
(d)此映射为单射,但非满射,当然不是双射。
29.f:
z?
a,f(x)=2x;f
+
-1
x
;2
x.2
:
a?
z+f-1(x)=
?
当偶数时.?
2+
?
-n+1
当n为奇数时.?
?
2
31.(a)m3n(b)m£n(c)m=n32.g?
f(a)=b,
g?
f(b)=c,g?
f(c)=c,g?
f(d)=b.g?
f(x)x.
33.g?
f:
a?
c,
34.证明:
因为对xa,必有(x,y)未ab(因为b非空)使p1(x,y)=x,所以p1为满射.同理可证p2为满射。
p1为单射的充要条件是b只有一个元素;p2为单射的充要条件是a只有一个元素。
习题0.2
xx0}1.{.2.xx3或x-1.3.x4kpx(4k+2)p,k?
.
4.xx2.5.严格单调减少.6.严格单调增加.7.单调减少.8.严格单调增加.9.偶函数.10.奇函数.11.奇函数.12.非奇非偶函数.13.证明:
若x11
{}{}
{}
x2,则有f(x1)=
11
,f(x2)=,所以,f(x1)1x1x2
f(x2),因此f是
一对一的.f(x)=
11-1
的反函数为f(y)=,所以,反函数为其自身。
定义域为{x,x10}.
yx
14.f
-1
(x)=-x?
(0,).
15.证明:
若x11x2,则f(x1)=
1-x11-x2
,f(x2)=,反证,如果f(x1)=f(x2)?
2x1
1+x21+x1
f(x2),即f是一对一的.
2x2,
即x1=x2矛盾,所以,f(x1)1由y=
1-y1-x1-x-1
得x=,因此f的反函数为f(x)=,即为其自身,定义域为
1+y1+x1+x1}.
{xx?
16.f
-1
(x)=-x(0,1).17.略.18.提示:
按奇函(偶)数定义证明.
19.证明:
反证,假设f为严格单调增加的偶函数,则对x1x2,有f(x1)f(x2)另一方面:
-x1-x2,所以有f(x1)=f(-x1)f(-x2)=f(x2),矛盾。
20.非周期函数.21.略22.是。
例如,f(x)=
11
sin,g(x)=x,在(0,+xx
)皆无界,但f(x)g(x)=sin
1
在x
(0,+)有界.
23.证明:
对m0,存在x0=上无界。
24.f(g(x))=2;
2x
1
x0)=m+1m使f((0,1),
m+1
,所以f(x)在(0,1)
g(f(x))=2x.
2
骣111
=25.f(f(x))=1-,f(f(f(x)).=),xff(x)xx桫
26.f(x)=arccosu,u=v,27.f(x)=logbu+e,u=
u
2v
2
v=cosw,w=ex+lnx.
122
,wt=1+x,v=s,s=tanx.w
28.f(x)=e,u=-x+2v,v=sinx.
29.f(x)=cotu,u=e,v=wt,w=,t=lnx.
v
1x
1.数列的极限
习题1.1
1.不能,例如取an=(-1),a=0,e=2,3,4,5,6,?
.2.不能,例如取an=1+(-1),n=1,2,3,?
a=0.3.能,因为对e0,必存在正整数k,使
nn
1
e.k
4.存在一个e00,对任何n0,总存在n0n,使an0-ae0.5.提示:
利用数列极限定义.
6~11.略。
12.提示:
按极限定义,可取e=
a2
.
13.提示:
利用极限定义,可取e=
a-b
.14.提示:
按极限定义证明.2
15.提示:
利用极限定义.16.反之不一定成立.17.当{yn}无界时,有以下各种情况:
(1){xnyn}极限仍为零,例如,xn=
1,n2
yn=n,n=1,2,3,?
;1
yn=n,n=1,2,3,?
;n
(2){xnyn}极限存在,但非零,例如,xn=(3){xnyn}极限不存在,例如:
xn=
或xn=
1
yn=n2,n=1,2,3,?
n
1n
1+(-1)n,n=1,2,3,?
,yn=轾臌n
2k+1
18.提示:
根据数列与子数列极限之间的关系证明.
11119.利用极限的定义.20.{(2k+1)(-1)}:
1,,,?
,?
.
35
2k+1
21.利用极限的定义.22.根据夹逼定理证明.
23.
(1)1.
(2)1.(3)0.(4)9.(5)0.24.
(1)0.
(2)
31
.(3)0.(4)4.(5).(6)0.2311a+b
(7).(8).(9)-.(10)1.
522
n
n+1
25.不一定,例如:
xn=1+(-1),yn=1+(-1)26.不一定,例如xn=(-1),yn=(-1)
n
n+1
n=1,2,3,?
.
n=1,2,3,?
.
27.{xn+yn}必发散。
反证,因为若{xn+yn}收敛,则有yn=(xn+yn)-xn与已知矛盾.
28.不一定,例如xn=1+(-1),yn=1+(-1)
n
n+1
{yn}收敛,
n=1,2,3,?
.
an(-1)n
=1,例如:
an=,n=1,2,3,?
.29.必有liman+1=a,但不能推出lim
n?
n?
ann+1
30.当pq时,为¥;当p=q时,为
apbq
;当pq时,为0.
【篇二:
微积分2习题答案】
p(x)?
6x3
lim?
3,则p(x)?
?
21.设p(x)是x的多项式,且lim,2x?
0x?
?
xx
?
322
2.limx?
x?
x))?
6x?
2x?
3x↑
x?
?
?
6
?
?
2?
3.lim?
1?
?
?
e3
x?
?
x?
?
x3?
ax?
x?
4
?
a,则有a?
,a?
4,-24.设lim
x?
1x?
1
2sinx
5.设f(x)?
xsin?
,则limf(x)?
2
x?
?
xx
1
x2?
sin3x?
sin
x?
16.lim
x?
033x2
?
x
7.函数y?
的间断点是x?
1
(x?
1)(x?
2)
1
8.为使函数f?
x?
?
?
tanx在点x?
0处连续,应补充定义f?
0?
?
x3
?
x?
x?
0在x?
0处连续,则参数k?
e?
39.设函数y?
?
(1?
x)?
x?
0?
k
?
x?
ax?
0
10.函数f(x)?
?
x在点x?
0处连续,则a?
2
?
e?
1x?
0
二、单项选择题
1.设xn?
0,且limxn存在,则limxn②
n?
?
n?
?
x3
2
①?
0②?
0③?
0④?
02.极限lime
x?
1
1?
③
①?
②1③不存在④03.lim(1?
x)
1
?
④
x?
0x?
?
x
?
1?
1
①e;②e;③e?
1;④e?
1
?
1x
?
limxsin
x?
3
的连续区间是__________________②
x?
1x?
2①?
?
?
?
2?
?
?
?
2,?
1?
?
?
?
1,?
?
?
②?
3,?
?
?
③?
?
?
?
2?
?
?
?
2,?
?
?
④?
?
?
?
1?
?
?
?
1,?
?
?
x?
x?
1
5.函数y?
的不连续点有③
?
x?
1x?
1
4.y?
①2个②3个③4个④4个以上
6.下列函数中,.当x?
0时,与无穷小量x相比是高阶无穷小量的是___________;是等价无穷小量的是__________________①,②
2
①1?
cosx②x?
x③
x④sin2x
7.当x?
0时,sinx与|x|相比是②
①高阶无穷小量②低阶无穷小量③同阶但不等价的无穷小量④等价无穷小量
?
8.当x?
0时,1?
cos2x与x2相比是②①高阶无穷小量②同阶但不等价的无穷小量
③低阶无穷小量④等价无穷小量
?
sin3x?
?
x?
0
9.设f?
x?
?
?
为连续函数,则k=_______________②x
?
kx?
0?
①1②-3③0④3
10.函数f?
x?
在点x0处有定义是f?
x?
当x?
x0时极限存在的④①充分但非必要条件②必要但非充分条件
③充分必要条件④既非充分又非必要条件
11.当x?
0时,下列函数中比x高阶的无穷小量是②
①x?
sinx②x?
sinx③ln1?
x④ln?
1?
x?
12.当x?
0时,下列函数中为无穷小量的是②①x?
sin
1111
②x?
sin③?
sinx④?
sinxxxxx
13.当x?
?
时,下列函数中为无穷小量的是③
1111
②x?
sin③?
sinx④?
sinxxxxx
14.设在某个极限过程中函数f?
x?
与g?
x?
均是无穷大量,则下列函数中哪一个也必是无穷
①x?
sin
大量③①f?
x?
?
g?
x?
②f?
x?
?
g?
x?
③f?
x?
?
g?
x?
④
x?
x0
x?
x0
f?
x?
?
b,limf?
x?
?
c,则函数f?
x?
在点x0处连续的充分必要15.设f?
x0?
?
a,lim?
?
条件是④
①a?
b②a?
c③b?
c④a?
b?
c
f?
x?
gx?
x2?
1x1
?
1?
16.x?
1是f(x)?
?
x?
1e
?
0?
x?
1的④x?
1
①连续点②跳跃间断点③可去间断点④无穷间断点
三、求下列极限
1.lim(x?
1?
x)?
lim
x?
?
?
22
1x?
1?
x
2
x?
?
?
?
0
2.lim(x?
1?
x)?
?
?
x?
?
?
3.lim(x?
2x?
2?
x?
?
?
2
x2?
2x?
2)
4x
2
?
lim
x?
?
?
x?
2x?
2?
x?
2x?
2
2
?
lim
4
1?
2222
?
2?
?
?
2xxxx
x?
?
?
?
2
4.lim?
arctanx?
arcsin?
?
0
?
x?
?
?
1?
x?
7(x?
1)2?
(2x?
1)2?
(3x?
1)2?
?
?
(10x?
1)2
5.lim(?
)
x?
?
2(10x?
1)(11x?
1)
nnn
?
2?
?
?
2)6.lim(2
n?
?
n?
1n?
2n?
n
nnn
?
2?
?
?
2[解]记xn?
2n?
1n?
2n?
nnnnnnn
?
2?
?
?
2?
xn?
2?
2?
?
?
2因为2
n?
nn?
nn?
nnnnnn?
xn?
1,由于lim?
1,所以由夹逼定理,得limxn?
1即
n?
?
n?
?
n?
1n?
1
n?
7.设lim?
?
2006,求?
?
n?
?
n?
(n?
1)?
[解]原式左端?
lim
n?
?
n?
?
?
?
?
1?
?
1?
1?
?
?
?
n1?
1?
?
?
o?
?
?
n?
1?
?
1?
?
?
?
n?
n?
?
?
?
?
?
n?
?
?
n?
1
?
lim?
(?
?
?
?
1)
n?
?
?
?
1?
?
?
n?
?
1?
?
?
o?
?
?
n?
?
n?
?
?
由于极限存在,故?
?
?
?
1。
1200511?
1?
?
,?
?
?
?
1?
?
?
2006?
?
?
200620062006?
四、分析题
|sinx|
1.讨论极限lim
x?
0x|sinx||sinx|
?
1lim?
?
1,故原极限不存在。
[解]因为lim,
x?
0?
x?
0?
xxx2?
1
2.求y?
2的间断点,并判别间断点的类型。
x?
3x?
2
x2?
1x2?
12
?
?
2,lim2?
?
[解]因为x?
3x?
2?
(x?
1)(x?
2),而lim2
x?
1x?
3x?
2x?
2x?
3x?
2
因此有间断点:
x?
1为可去间断点,x?
2为无穷间断点。
.
1
3.求函数y?
6x?
的连续区间,若有间断点,试指出间断点的类型。
x
[解]函数的连续区间为(?
?
0)?
(0,?
?
),点x?
0为函数的第二类无穷间断点。
n?
?
?
lim
n?
4.讨论函数f(x)?
lim?
?
x?
1?
?
t?
xt?
1?
?
tx?
t
tx?
t
的连续性。
t令y?
x?
t
t?
1x?
t
x
x?
yx?
t?
?
x?
1?
?
[解]f(x)?
lim?
lim?
1?
y?
y(x?
1)?
ex?
1?
?
lim?
1?
?
?
t?
xt?
1t?
xy?
0t?
1?
?
?
?
在点x?
1处没有定义,是间断点,故f(x)的连续区间为(?
?
1)?
(1,?
?
),点x?
1为f(x)的第二类无穷间断点。
?
cosxx?
0
在点x?
0处的连续性。
?
x?
1x?
0f(x)?
limcosx?
1,limf(x)?
lim(x?
1)?
1[解]?
lim?
?
?
?
5.讨论函数f(x)?
?
x?
0
x?
0
x?
0
x?
0
∴f(x)在点x?
0处连续性。
?
a?
a?
x
x?
0?
?
x6.设函数y?
f?
x?
?
?
(a?
0)
cosx?
x?
0?
?
x?
2
(1)当a取何值时,点x?
0是函数f?
x?
的间断点?
是何种间断点?
(2)当a取何值时,函数f?
x?
在?
?
?
,?
?
?
上连续?
为什么?
1cosx1
f(x)?
lim?
,[解]
(1)在点x?
0处,f(0)?
,lim?
?
x?
0x?
02x?
22
a?
a?
x11
limf(x)?
lim?
lim?
?
x?
0?
x?
0?
x?
0xa?
a?
x2a
f(x)?
limf(x),所以点x?
0是f?
x?
的跳跃间当a?
0且a?
1时,由于lim?
?
x?
0
x?
0
断点。
f(x)?
limf(x)?
f(0),则f?
x?
在点x?
0处连续。
(2)当a?
1时,由于lim?
?
又因为在(?
?
0)或(0,?
?
)上,f?
x?
为初等函数,所以连续。
故当a?
1时,函数f?
x?
在?
?
?
,?
?
?
上连续。
x?
0
x?
0
?
1
?
x?
1x?
0?
?
0?
x?
17.设函数y?
f?
x?
?
?
x
?
?
a1?
x?
4?
?
(1)求函数f?
x?
的定义域;
(2)讨论函数f?
x?
在点x?
0处的极限是否存在?
为什么?
(3)a为何值时,函数f?
x?
在点x?
1处连续?
并求函数f?
x?
的连续区间;
(4)画出函数y?
f?
x?
的图形。
[解]
(1)df?
(?
?
?
1)?
(?
1,4]
1
f(x)?
limx?
0,所以limf(x)不存在?
1,lim
x?
0x?
0?
x?
0?
x?
0x?
0x?
1
f(x)?
limx?
1,limf(x)?
lima?
a,(3)在点x?
1处,f
(1)?
a,lim?
?
?
?
f(x)?
lim
(2)因为lim?
?
f(x)?
limf(x)?
f
(1),所以,当a?
1时,lim即函数f?
x?
在点x?
1处连续。
?
?
此时,f?
x?
的连续区间为:
(?
?
?
1)?
(?
1,4]
(4)略五、证明题
1.证明方程x?
7x?
4在区间(1,2)内至少有一个实根。
5
[证]设f(x)?
x?
7x?
4,f(x)在[1,2]上连续,
5
x?
1
x?
1x?
1
x?
1
x?
1
x?
1
又f
(1)?
?
10?
0,f
(2)?
14?
0,由零点定理知,在(1,2)内至少存在一点?
,
使得f(?
)?
0,即?
5?
7?
?
4?
0,故方程x?
7x?
4在区间(1,2)内至少有一
个实根。
2.证明:
方程x?
2sinx?
k(k?
0)至少有一个正根。
[证]设f(x)?
x?
2sinx?
k?
c[0,?
?
)
因为f(0)?
?
k?
0,f(k?
3)?
3?
2sin(k?
3)?
0
故由零点定理知,?
?
?
(0,k?
3),使得f(?
)?
0,所以方程x?
2sinx?
k至少有一正根。
3.证明方程x?
asinx?
2(a?
0)至少有一个正根,并且不超过a?
2。
[证]设f(x)?
x?
asinx?
2,下面分两种情形来讨论:
情形1若sin(a?
2)?
1,则因为a?
0,故a?
2是方程x?
asinx?
2(a?
0)的正根,并且不超过a?
2。
情形2若sin(a?
2)?
1,则因a?
0,故f(a?
2)?
a[1?
sin(a?
2)]?
0,
5
f(0)?
?
2?
0,又因f(x)在[0,a?
2]上连续,故由零点定理知,
?
?
?
(0,a?
2),使得f(?
)?
0,因此?
是方程x?
asinx?
2(a?
0)的正根,并且不超过a?
2。
4.设n为正整数,函数f(x)在[0,n]上连续,且f(0)?
f(n),证明存在数a,a?
1?
[0,n],使得f(a)?
f(a?
1)。
[证]若n?
1,即f(0)?
f
(1),取a?
0,a?
1?
1?
[0,1],结论成立。
f(x)在[0,n?
1]上连续,因为
f(0)?
f
(1)?
?
?
f(n?
1)
?
[f
(1)?
f(0)]?
[f
(2)?
f
(1)]?
[f(3)?
f
(2)]?
?
?
[f(n)?
f(n?
1)]
?
f(n)?
f(0)?
0
则n个实数f(0),f
(1),?
f(n?
1)全部为零或同时有正数与负数,
(1)若这些数全部为零,即f(0)?
f
(1)?
?
?
f(n?
1)?
0,则结论成立。
(2)若这些数中有正数与负数,即有某个f(i)?
0,f(j)?
0,(i?
j,0?
i,j?
n?
1)于是由零点定理可知,在i与j之间存在一点a(显然a,a?
1?
[0,n]),使得
f(a)?
0,即f(a)?
f(a?
1)###
【篇三:
《微积分》上册部分课后习题答案】
txt>习题五(a)1.求函数fx,使f′xx23x,且f10.解:
f′xx25x615fxx3x26xc321523f106c0c3261523fxx3x26x32612.一曲线yfx过点(0,2),且其上任意点的斜率为x3ex,求fx.21解:
fxx3ex212fxx3exc4f023c2c112fxx3ex14∫23.已知fx的一个原函数为ex,求f′xdx.22解:
fxex′2xex∫f′xdx2fxc2xexcdx4.一质点作直线运动,如果已知其速度为3t2sint,初始位移为s02,求s和t的函dt数关系.解:
st3t2sintstt3costcs021c2c1stt3cost
15.设lnfx′1,求fx.1x2解:
lnfx′1lnfxarctanxc11x2fxearctanxc1cearctanxcgt0116.求函数fx,使f′xe2x5且f00.1x1x2111解:
fxex5fxlnx1arcsinxe2x5xc1x1x2211f0000c0c2212x1fxlnx1arcsinxe5x227.求下列函数的不定积分xx2∫∫dt
(1)dx
(2)xat1x21∫∫xmn(3)xdx(4)dx21x411sin2x(5)∫x21dx(6)∫sinxcosxdx1cos2x∫∫cos2x
(7)dx(8)dxsinxcosx1cos2x∫sin(10)cos2sin2xdx∫cos2xx(9)22dxxcosx2cos2x12x1∫sin∫ee
(13)∫8xdx(14)∫10xdxexxe-x(15)∫xdx∫(16)ex2x13xdx1x1x