高等数学一串讲讲义
更新时间:2024-05-26 23:58:01 阅读量: 综合文库 文档下载
第一章 函数 一、预备知识
1.一元二次方程与不等式 关于x的方程
(1)求根公式:
当△>0时,方程有两个不同的实根:
,称为一元二次方程,
称为此方程的判别式.
当△=0时,方程有一个二重实根:
当△<0时,方程有一对共轭复根:
(2)根与系数的关系(韦达定理):
(3)一元二次函数(抛物线):
当a>0时,开口向上,当a<0时,开口向下.
对称轴顶点坐标.
(4)一元二次不等式 考虑不等式
,如果记一元二次方程
的两个不同实根分别为
,且
,根据一元二次函数的图形可知:
当 当
时,这个不等式的解集是时,它的解集是
.
;
用类似的方法可以求解不等式
例1.计算
的解集.
,
或
,
解:令 得
∴ 解集为
2.绝对值不等式 不等式 不等式
等价于等价于
.
或
;
3.二元一次方程组
两个未知量x,y满足的形如的方程组称为二元一次方程组.
当时,方程组有唯一解;
当时,方程组无解;
当时,方程组有无穷多解.
4.数列
(1)等差数列:相邻两项的差为定值, 即 通项公式:
,
称为公差.
前n项和公式: 当
时,
,
特别地:有.
(2)等比数列:相邻两项的商为定值,
即 通项公式:
,称为公比.
前n项和公式: 当 特别地:有
时,
.
二、函数的概念 1.定义域
①分母中含有自变量时,分母不能为零.
②偶次根式下含有自变量时,被开方式必须非负. ③对数式的真数含有自变量时,真数必须大于零.
④反正(或余)弦函数符号下含有自变量时,其绝对值不能大于1. (13年4月全国考题) 函数
的定义域是________.
答案:[2,5) 解析:
由
故定义域为[2,5).
(13年1月全国考题)
设函数,则的定义域为________.
答案:
解析:
由
故定义域为.
2.函数相等的条件:两要素相等
定义域相等 对应法则相等 (13年7月浙江考题)
下列各对函数中,表示同一个函数的是
A. C.
与
与
答案:D
B.
D.
与与
解析:
,且定义域相同.
3.函数的四大性质
(1)有界性 (2)单调性 (3)奇偶性 (4)周期性 (13年4月全国考题) 设函数 A.
为奇函数 B.答案:A 解析:
,则
为偶函数 C.
为非奇非偶函数 D.
的奇偶性与参数a有关
是奇函数,故为奇函数.
(12年10月全国考题) 在区间
内,下列函数无界的是
A.sinx B.xsinx C.sinx +cosx D.cos(x+2) 答案:B
解析:xsinx为无界函数. 三、基本初等函数
六种基本初等函数有:常值函数,指数函数,三角函数,幂函数,反三角函数,对数函数.初等函数是由六种基本初等函数构成的.所以掌握基本初等函数的概念,性质是非常重要的.
(一)幂函数的性质 形如
的函数为幂函数,其中
,曲线
为任意常数.
性质: 对任意实数
>0时,
都通过平面上的点(1,1);
<0时,
在(0,+∞)单调减少;
在(0,+∞)单调增加;
为正整数时,幂函数的定义域是(-∞,+∞); 为偶数时,
偶函数;
为奇数时,
为奇函数;
为负整数时,幂函数的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞).
(α是常数)的图形:
幂函数
(二)指数函数 函数 函数时是单调减函数.
(a>0,a≠1)称为以a为底的指数函数,常用的是以无理数e为底的指数函数.
(a>0,a≠1)的定义域是(-∞,+∞),值域是(0,+∞),当a>1时是单调增函数,当0<a<1
图1给出了底数a分别取2,3, 函数
的图形.
和时
指数函数的一些基本运算规则:
(三)对数函数: 1.当a>0且a≠1时,函数
的反函数称为以a为底的对数函数,记作,其定义域是(0,+∞),
值域是(-∞,+∞).
常见的对数函数: 常用对数y=lgx, 自然对数y=lnx, 当a>1时,
在定义域内是单调增加的; 当0<a<1时,
在定义域内是单调减少的.
2.对数的运算法则:
设a,b,x,y都是大于零的实数,则
.
(四)三角函数
1.常见三角函数关系式 (1)同角公式: 1)倒数关系:sinx·cscx=1, cosx·secx=1,tanx·cotx=1.
2)商的关系: 3)平方关系:
,
,
.
(2)倍角公式: sin2x=2sinxcosx cos2x=cos2x-sin2x (3)半角公式(降幂公式):
2.特殊角的三角函数值
A 0 1 sinA 0
cosA 1 1 0 tanA 0 cotA 1 3.三角函数的图像及简单性质 (1)正弦函数y=sinx
正弦函数sinx是定义域为(-∞,+∞),值域为[-1,1]的奇函数.
(2)余弦函数y=cosx
余弦函数cosx是定义域为(-∞,+∞),值域为[-1,1]的偶函数.
(3)正切函数y=tanx
正切函数tanx是定义域为(k是整数),值域为(-∞,+∞)的奇函数.
(4)余切函数y=cotx
余切函数cotx是定义域为{x│x∈R,x≠kπ}(k是整数),值域为(-∞,+∞)的奇函数.
(五)反三角函数
1.反正弦函数:y=arcsinx,x∈[-1,1],值域为.
2.反余弦函数:y=arccosx,x∈[-1,1],值域为[0,π].
3.反正切函数:y=arctanx,
x∈(-∞,+∞),值域为.
四、分段函数、复合函数、反函数
会求分段函数的定义域,分段点的性质; 会将复合函数进行分解;
求反函数的步骤:反解,交换变量. (13年1月全国考题) 设函数
,则f(x)=
A.x(x+1) B.x(x-1) C.(x+1)(x-2) D.(x-1) (x+2)
答案:B
解析:
令x+1=t,则x=t-1,代入原式得
所以
,选B.
(12年4月全国考题)
设函数
答案:1
解析:
则=______.
(13年1月全国考题)
已知函数,则复合函数=________.
答案:解析:
.
(12年7月浙江考题)
设,则=____________.
答案:
解析:
.
第二章 极限与连续 一、极限
(一)函数极限的定义:6种
,
数列极限:
(二)极限的计算 1.定义法
2.极限四则运算法则、复合函数法则
3.左、右极限:对于分段函数的分段点处的极限和连续性,一般需要分别讨论左、右极限.
4.利用函数连续性:
5.代数变形:因式分解、提取公因子、有理化、通分、变量替换 6.夹逼定理
7.重要极限
,
8.利用无穷小量与无穷大量的性质: ① 有限个无穷小的和仍为无穷小. ② 有限个无穷小的积仍为无穷小. ③ 有界函数与无穷小的积仍为无穷小. ④无穷大量的倒数是无穷小量. 9.等价无穷小替换
当时 sinx~x,
, tanx~x,arcsinx~x, arctanx~x,,,
①替换的部分必须是无穷小量
②替换的部分与剩余的部分必须是乘除的关系
10.洛必达法则与未定型: (1)洛必达法则
①必须是“”或“”型不定式.
②求导之后能得到极限,或者可以继续利用洛必达法则 ③求导之后极限不存在且不是无穷大,洛必达法则失效
(2)未定型分为7种: ,,,,,,,
(13年7月浙江考题)
求极限求
解:原式=
(12年10月全国考题)
求极限.
解:原式=
(13年4月全国考题)
设极限,则常数a=( )
A.-2 B. C. D.2
解:
所以a=2,选D。
(13年1月全国考题)
极限
=_________.
解:原式=
(12年10月全国考题)
已知极限,则b=( ) A.1 B.2 C.3 D.4
解:原式=
得,
,选D.
(12年4月全国考题)
已知,则k=______.
解:
所以
.
(13年4月全国考题)
求极限
解:原式
(13年1月全国考题)
极限__________.
解:原式=
(12年10月全国考题)
极限
解:
,而
是有界量.
所以
(12年10月全国考题)
极限=_________.
解:原式=
(12年4月全国考题)
求极限
解:原式=
(13年7月浙江考题)
极限__________
解:原式=
二、无穷小与无穷大
1.学会判断一个量是否为无穷小量、无穷大量——求极限 常见的无穷小量:当x→0时,
常见的无穷大量: 2.会比较无穷小的阶——求极限 3.等价无穷小替换
(12年4月全国考题)
当x→0时,下列变量为无穷小量的是( )
A. B. C. D.
答案:A
解答:A选项,无穷小量乘以一个有界变量,还是一个无穷小量。
(13年7月浙江考题)
设当x→0时,ax2
与tan
为等价无穷小,则a=______.
解:
所以
(13年1月全国考题)
若x→0时函数f(x)为x2的高阶无穷小量,则=( )
A.0 B. C.1 D.∞
答案:A
解答:根据高阶无穷小的定义,答案是A. 三、连续
1.连续:, 左连续:, 2.间断点
第一类间断点:可去间断点,跳跃间断点 第二类间断点
3.连续函数的四则运算法则 复合函数、反函数的连续性
4.初等函数在定义域之内都是连续的 5.闭区间上连续函数的性质: 连续函数的零点存在性 ①必须是连续函数 ②端点函数值异号
(13年7月浙江考题)
右连续:
x=1是函数的( )
A.连续点 B.可去间断点 C.跳跃间断点 D.第二类间断点
解:
所以,x=1为f(x)的可去间断点,选B
(13年4月全国考题)
设函数,确定常数a的值,使得f(x)在x=0处连续.
解:
所以
(13年1月全国考题)
讨论函数在x=0处的连续性.
解: 所以
在x=0处连续.
第三章 导数与微分 一、导数的定义
1.
2.
(13年4月全国考题)
设函数f(x)满足f(1)=0,(1)=2,则=( )
A.0 B.1 C.2 D.不存在 答案:C
解析:
(12年10月全国考题)
设函数f(x)二阶可导,则极限 A.
B.
C.
D.
答案:C
解析:
二、导数的几何意义 为
表示的是曲线
,
在点
处切线的斜率,所以曲线
在点
处的切线方程
当时,法线方程为.
(12年10月全国考题) 已知直线l与x轴平行且与曲线
相切,则切点坐标为________.
,
且 解:
所以切点坐标为(0,-1).
(12年4月全国考题)
设函数f(x)可导,且
A.1 B.0 C.-1 D.-2
,则曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为( ).
解: 所以
选C.
(12年7月浙江考题)
2
曲线y=x-x在x=1 点处的切线方程是________.
解: 当x=1时,y=0,
所以
.
三、可导与连续的关系 如果函数y=f(x)在点 即:函数y=f(x)在点在
处不可导.
可导,则该函数在点
连续.
间断(不连续),则函数必
连续是在该点可导的必要条件,如果函数y=f(x)在点
四、微分的概念 1.
2.微分与可导等价 3.微分的几何意义 将切线方程
变形,得
(13年4月全国考题) 设函数y=e+2
3x
+2,则微分dy=___________.
解:
(12年4月全国考题) 设函数f(x)可微,则微分
=______.
解:
五、导数的计算 1.基本求导公式 (1)常数函数的导数 (2)幂函数的导数 (3)指数函数的导数
,
(4)对数函数的导数
,
(5)三角函数的导数
,,
,
(6)反三角函数的导数
,
,
2.导数的四则运算法则,
3.复合函数求导法则
由外到里,逐层求导并相乘 4.反函数求导法则
函数f,g互为反函数,那么 (13年1月全国考题) 设函数,求dy.
解:
所以
(13年1月全国考题)
设函数
解:
(12年4月全国考题)
设函数,求导数
解:
(12年7月浙江考题) 设函数
, 求y′.
解:
5.隐函数求导法:
6.对数求导法 (1)当函数可以表示成多个因子的积、商,即 (2)幂指函数
(12年10月全国考题) 设函数
求dy.
,
解:取对数
两边求导得
所以
,.
7.分段函数的导数
分界点处需要分别求左、右导数 (12年1月全国考题)
设函数f(x)=则f(x)在点x=0处( )
A.左导数存在,右导数不存在 B.左导数不存在,右导数存在 C.左、右导数都存在 D.左、右导数都不存在
解:
所以选C.
(12年4月全国考题)
确定常数a,b的值,使函数在点x=0处可导.
所以b=0.
解:f(0)=b,
所以 a=3,b=0.
8.抽象函数的导数
(12年10月全国考题) 已知函数f(x)可导,且
,求
.
.
解:
9.高阶导数
(1)常见的高阶导数
,
,
.
.
(2)分式函数求高阶导数一般先化为简单分数 (13年7月浙江考题)
设函数,求
解:
,
.
(13年4月全国考题)
设函数y=sin(lnx)+ln(sinx),求.
解:
.
(13年1月全国考题) 设函数
A.12! B.11! C.10! D.0
答案:D
解析:
,则高阶导数
=
,故=0.
第四章 微分中值定理和导数的应用 一、中值定理
若函数f(x)满足条件:
(1)在闭区间[a,b]上连续; (2)在开区间(a,b)内可导,
罗尔定理:(3)f(a)=f(b),则在(a,b)内至少有一点
使得
拉格朗日(Lagrange)中值定理:则在(a,b)内至少有一点 (12年1月全国考题)
使得
函数 f (x)=x2+1在区间[1,2]上满足拉格朗日中值公式的中值=( ).
A.1 B.
C. D.
【解析】对 f (x)=x2+1在区[1,2]上应用拉格朗日中值定理,则有:
所以,选D.
二、洛必达法则
三、函数单调性的判定
1.设函数f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导. (1)若在(a,b)内 (2)若在(a,b)内
,则f(x)在[a,b]上单调增加. ,则f(x)在[a,b]上单调减少.
注意:(1)如果定理中的[a,b]换成其他各种区间(包括无穷区间),结论仍然成立. (2)如果在(a,b)内
2.判定函数f(x)单调性的步骤: (1)确定函数f(x)的定义域. (2)求
,找出
或
不存在的点,这些点将定义域分成若干小区间.
,且等号仅在个别点处成立,结论仍然成立.
(3)列表,由在各个小区间内的符号确定函数 f(x)的单调性.
3.不等式的证明:(1)做差;(2)求导得到单调性;(3)验证端点的符号. (12年1月全国考题)
2x 证明:当x>0时,e>1+2x.
证明:
(13年4月全国考题)
设函数f(x)在区间[a,b]上可导,且f’(x)<0, f(b)>0,则在[a,b]上f(x)是( )
A.恒大于零 B.恒小于零 C.恒等于零 D.有正有负 解:A
四、极值与最值
1.极值的必要条件:设函数f(x)在x0处可导,且在x0处取得极值,则函数f(x)在x0处的导数值为零,即f ’(x0)=0.
2.第一充分条件(一阶导数变号法)
设函数f(x)在点x0的某一邻域(x0-δ,x0+δ)内连续,在去心邻域(x0-δ,x0)∪(x0 ,x0+δ)内可导.
(1)若当x∈(x0-δ,x0)时, (2)若当x∈(x0-δ,x0)时,
;当x∈(x0,x0+δ)时, ,则x0是函数f(x)的极大值点. ;当x∈(x0,x0+δ)时, ,则x0是函数f(x)的极小值点.
(3)若当x∈(x0-δ,x0)∪(x0,x0+δ)时, f’ (x)不变号,则x0不是函数f(x)的极值点. 3.判别函数极值的一般步骤如下: (1)确定函数 f (x)的定义域;
(2)求f’ (x),找出定义域内f’ (x)=0或 f’ (x)不存在的点,这些点将定义域分成若干区间. (3)列表,由f’ (x)在上述点两侧的符号,确定其是否为极值点,是极大值点还是极小值点. (4)求出极值.
4.第二充分条件(二阶导数非零法) 设函数f(x)在点x0处有二阶导数,且
,则函数f(x)在x0处取得极大值. ,则函数f(x)在x0处取得极小值.
(1)若 (2)若
5.求连续函数f(x)在闭区间[a,b]上的最值的步骤如下:
(1)求出f(x)在(a,b)内f’ (x)=0 和f’ (x)不存在的点,记为x1,x2?,xn. (2)计算函数值f(a),f(x1),f(x2),?,f(xn),f(b).
(3)函数值f(a),f(x1),f(x2),?,f(xn),f(b)中的最大者为最大值,最小者为最小值. (12年10月全国考题)
求函数的单调区间与极值.
【解析】根据题意,函数的定义域为x∈(0,+∞),又
(12年4月全国考题)
求函数的极值.
2
【解析】f ′(x)= x-4x+3=(x-3)(x-1) 令f ′(x)=0,得x=3,x=1
x<1,f ′(x)>0; 1
所以极大值为f(1)=2,极小值为
.
(12年10月全国考题)
2
函数 f (x)=ln(1+x)在区间[-1,2]上的最小值为 .
【解析】f (x)= ln(1+x2)求导得
令f ′(x)=0,解得x=0,结合区间端点显然最小值 f(0)=0.
(12年4月全国考题)
函数 f (x)=x-arctanx在区间[-1,1]上的最大值是 .
【解析】
在闭区间[-1,1]上f ’(x)≥0,则函数f(x)是增函
数,
则最大值是端点处的函数值:
(12年1月全国考题)
函数f(x)= x-2cos x在区间[0,]上的最小值是________.
【解析】: f(x)=x-2cos x x∈ [0,
]
f ’(x)=1+2sinx>0 f(0)=0-2= - 2
五、凹凸性与拐点
1.凹凸性的判断:设函数f(x)在区间(a,b)内具有二阶导数.
(1)若当x∈(a,b)时 (2)若当x∈(a,b)时
,则曲线y=f(x)在(a,b)内是凹的. ,则曲线y=f(x)在(a,b)内是凸的.
2.拐点的必要条件:若函数f(x)在x0的某个邻域U(x0)内具有二阶导数,且(x0,f(x0))为曲线y=f(x)的拐点,则
.
3.拐点的第一充分条件(二阶导数变号法) 设函数f(x)在x0的某个邻域内具有二阶导数,且 若 若
.
在x0的左、右两侧异号,则(x0,f(x0))是曲线y=f(x)的拐点; 在x0的左、右两侧同号,则(x0,f(x0))不是曲线y=f(x)的拐点.
4.判别曲线的凹凸性与拐点的一般步骤如下: (1)确定函数的定义域.
(2)求,并找出和不存在的点,这些点将定义域分为若干个小区间.
(3)列表,由在上述点两侧的符号确定曲线的凹凸性与拐点.
5.拐点的第二充分条件(三阶导数非零法): 设函数f(x)在点x0的某邻域内三阶可导,
,而
,则点(x0,f(x0))是曲线y=f(x)的拐
点.
(12年4月全国考题)
54
曲线y=3x-5x+4x-1的拐点是______.
32
【解析】y〞=60x3-60x2,令y〞=60x-60x=0,则x=0或x=1,由拐点的判定方法可知,在x=1
两侧y〞异号,将x=1代回到原函数中得到y=1,所以拐点是(1,1).
(12年10月全国考题)
设函数 f(x)在区间I上二阶可导,且,判断曲线在区间I上的凹凸性.
【解析】根据题意可得:
所以y在区间I上是凹函数.
(12年1月全国考题)
确定常数a,b的值,使得点(1,)为曲线
的拐点.
解:
由题意知:
所以当
时,原式成立.
解得:
六、渐近线
1.水平渐近线:
2.铅直渐近线:考虑间断点, (12年10月全国考题) 曲线
的铅直渐近线为________.
,
或
【解析】因为
.
所以x=﹣1是曲线
(12年4月全国考题)
的铅直渐近线.
曲线 A.1 B.2
的渐近线的条数为 ( )
C.3 D.4
【解析】水平渐近线:
则水平渐近线是 y=0;
铅直渐近线:
铅直渐近线是 x=1.
七、导数在经济学中的应用
1.边际函数:边际成本、边际收益、边际利润
2.弹性:
需求弹性、供给弹性 (12年10月全国考题)
某产品产量为q时总成本
【解析】边际成本的表达式
时的边际成本为________.
所以,q=100时的边际成本为1. (12年4月全国考题)
设某商品的需求函数为Q(p)=12-0.5p(其中p为价格). (1)求需求价格弹性函数. (2)求最大收益.
【解析】(1)
(2)R(p)=Q(p)·p=12p-0.5p2 R′(p)=12-p,R′(p)=0,p=12 所以最大收益为R(12)=144×0.5=72.
(07年4月考题)
设某商品市场需求量D对价格p的函数关系为,则需求价格弹性是________.
解:
(12年1月全国考题)
设某商品的需求函数为Q=16-4p,则价格p=3时的需求弹性为____. 解答:
第五章 一元函数积分学 一、不定积分
1.原函数:F '(x)=f(x),则称F(x)是f(x)在I上的一个原函数. 2.不定积分:∫ f(x)dx=F(x)+C(C为任意常数). 求不定积分与求导互为逆运算:
3.不定积分的计算
(1)公式法:主要是用基本积分公式表中的公式直接计算简单函数的不定积分,基本积分公式是我们计算不定积分的基础,大家必须熟记、熟用这些公式。 基本积分公式有: 1)
2)(a≠-1)
3) 4) 5)
6)
7) 8) 9)
10)
11)
(2)利用不定积分的基本性质: 1)设k是不为零的常数,则
=k2)
2)
(3)换元积分法
第一换元法(凑微分法):
若
,则在用第一换元积分法求不定积分时,以下的凑微分情形经常遇到:
(2) (3)
(4) (5) (6) (7) (8)
(9)
(10)
第二换元积分法
一般遇到根式就用第二换元积分法. (4)分部积分法
1)积分优先级:指三幂对反
2)有些不定积分要经过两次分部积分,且两次要将同一类函数放到微分号内.
(13年1月全国考题)
若,则f(x)=______.
解析:根据题意
(13年1月全国考题)
求不定积分
解析:
(12年10月全国考题) 若
A.F(sin x)sin x+C B.f(sin x)sin x+C C.F(sin x)+C D.f(sin x)+C
解析:
所以,选C.
(12年10月全国考题) 计算不定积分
解析:
(12年7月全国考题)
若,则不定积分=_______.
解析:
=F(arcsinx)+C.
(12年7月全国考题)
求不定积分
解析:
(12年1月全国考题) 求不定积分
解析:
原式=
(11年10月全国考题) 设函数 f(x)=sinx,则
2
______.
答案: sinx +C
2
(11年10月全国考题)
求不定积分.
解析:
二、微分方程
1.可分离变量的微分方程:g(y)dy=f(x)dx (1)分母为零的解要单独验证 (2)常数的处理技巧 2.一阶线性微分方程
(1)齐次方程:y’+P(x)y=0
通解:
(2)非齐次方程:y’+P(x)y=Q(x) 通解:
(11年10月全国考题)
求微分方程 y'=xycosx的通解.
解析:
通解为:lny=xsinx+cosx+C,或y=0.
(12年1月全国考题) 微分方程
的通解是_________.
解析:
,
(12年4月全国考题) 微分方程
的阶数是______.
解析:y〞是二阶,显然微分方程的阶数是2阶.
(12年7月全国考题)
微分方程ydx=cosxdy,满足初始条件
2
的特解为_______.
解析:方程变形为:
两边积分得:lny=tanx+C 继而: 所以特解为
代入初始条件得:C=2 .
(13年1月全国考题) 微分方程
的通解为__________.
解析:由
(12年10月全国考题)
求微分方程满足初始条件
其中,
的特解.
解析:整理原微分方程可得: 根据公式可得,通解:
三、定积分
1.定积分是一个数值。
定积分的几何意义:曲边梯形的面积 2.定积分的基本性质 性质1
性质2 (k为常数). 性质3 (积分区间的可加性)
性质4 (比较定理)设在区间[a,b]上有f(x)≤g(x),则
推论1 设在区间[a,b]上有f(x)≥0,则
推论2
性质5(估值定理)设函数f(x)在[a,b]上有最大值M和最小值m,则
性质6(积分中值定理)设函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,则至少存在一点ξ
3.变上限积分:
(1)f(x)在[a,b]上可积,则是[a,b]上的连续函数. (2)微积分基本定理:设函数f(x)在[a,b]上连续, 则
在[a,b]上可导,且导数为
即Φ(x)是f(x)在[a,b]上的一个原函数. (3)变上限积分的求导公式: 4.定积分的计算
(1)微积分基本公式(牛顿—莱布尼茨公式)
设函数f(x)在[a,b]上连续,F(x)是f(x)在[a,b]上的一个原函数,则
(2)换元积分法:
1)f(x)在[a,b]上连续
2)φ(t)单调,且具有连续导数φ′(t) 3)φ(α)=a,φ(β)=b,
(3)分部积分法:
ξ≤b),使得 (a≤ (4)奇偶性:设f(x)是[-a,a]上的连续函数,则:
(13年1月全国考题) 定积分
__________.
解析:因为被积函数
为奇函数,且积分区间关于原点对称,故
(13年1月全国考题) 设函数f(x)连续, A.x f (x)B.a f(x) C.-x f(x)D.-a f (x)
( )
解析:
(13年1月全国考题)
设函数, 计算定积分
解析:
(13年1月全国考题)
计算定积分
解析:
(12年10月全国考题)
设函数=_________.
解析:根据变限积分求导公式得:
(12年10月全国考题) 设函数 f(x)可导,且
证明:由
故
故
又f(0)=0,所以c=0, 所以
(12年7月全国考题)
设函数,则导数_____.
解析:首先计算函数的导数:
将
代入上式得:.
(12年7月全国考题)
设函数
解析:
计算定积分
(12年4月全国考题)
下列积分中可直接用牛顿-莱布尼茨公式计算的是 ( )
A.
B.
C.
D.
解析:在积分区间[-1,1]上只有D项的被积函数
是连续的,另外三项的被积函数在积
分区间上都不连续,所以只有D项可以直接使用牛顿-莱布尼茨公式计算. (12年4月全国考题)
导数=______.
解析:
(12年1月全国考题) 已知函数f(x)连续,若
=
,则=_________.
解析:
(12年1月全国考题)
计算定积分I=
解析:
(11年10月全国考题)
定积分___________.
解析:
(11年10月全国考题)
求极限
解析:
(11年10月全国考题)
计算定积分.
解析:
令
四、反常积分
1.反常积分的类型:
2.反常积分 当p≤1时,发散;
的敛散性:
当p>1时, 收敛,其值为 (12年7月全国考题) 如果无穷极限反常积分 A.p<-1 B.-1≤p<0 C.0<p≤1 D.p>1
收敛,则p的取值范围( )。
解析:积分收敛的条件是:q>1,因此本题应该是:p<﹣1。选A.
(12年4月全国考题)
计算无穷限反常积分
解析:
(12年1月全国考题)
无穷限反常积分=_________.
答案:
(11年10月全国考题)
下列无穷限反常积分发散的是( )
解析:
所以选B
五、定积分的应用 1.平面图形的面积
收敛:
(1)
(2)
(3)
(4)
注意:要恰当地选择积分变量.一般选择的变量要使图形尽量不要分块,且被积函数较容易求出原函数. 2.旋转体的体积
(12年4月全国考题)
设曲线与直线y=4x, x=2及x轴围成的区域为D,
如图所示.
(1)求D的面积A.
(2)求D绕x轴一周的旋转体体积Vx.
解析:
(1)
(2)
(12年10月全国考题) 过点(1,2)作抛物线 (1)求D的面积A;
的切线,设该切线与抛物线及y轴所围的平面区域为D.
(2)求D绕x轴一周的旋转体体积Vx.
解析:(1)对y求导:可得: 且切线的斜率 根据定积分的定义:
故切线方程为
(2)根据旋转体体积公式:
3.由边际函数求总函数
已知一个总函数(如总成本函数、总收益函数等),利用微分或求导运算就可以求出其边际函数(边际成本、边际收益等).反过来,如果已知边际函数,要确定其总函数就要利用积分运算.
当固定成本为C0,边际成本为C’(Q),边际收益为R’(Q),且产销平衡,即产量、需求量与销量均为Q时:
总成本函数为 总收益函数为
总利润函数为
(11年10月全国考题)
设某厂每周生产某产品x吨时的边际成本为 (1)求总成本函数C(x);
(元/吨),固定成本为100元.
(2)已知产品的价格P与需求量x的关系为 (3)每周生产多少吨产品时可获得最大利润? 解析:
, 求总利润函数L(x);
(1) (2)
(3)
第六章 多元函数微积分 一、基本概念 1.求定义域
2.二重极限: ,P(x,y)以任何方式趋于点时.
3.连续:二元连续函数的和、差、积、商(分母不为零)仍为连续函数,二元连续函数的复合函数也是连续函数.因此二元初等函数在其定义区域内总是连续的. (12年10月全国考题) 函数
的定义域为__________.
答案:
二、偏导数与全微分 1.定义
(1)一阶偏导数
的导数. 求函数
就是关于x的一元函数
在
点的导数,
就是关于y的一元函数
在
点
对某个自变量的偏导数时,只要把另外的自变量看成常数,用一元函数求导法则即可求得.
(2)二阶偏导数
一般的,有 (3)全微分
(4)可微、偏导与连续的关系
2.偏导数的计算
(1)复合函数的求导法则(链式法则)
(2)隐函数的求导法则
F(x,y,z)=0 所确定的二元隐函数z=z(x,y),
(12年10月全国考题) 函数z=f(x,y)在点(
)处偏导数存在,则该函数在点处必
A.有定义 B.极限存在 C.连续 D.可微
答案:A 解析:偏导存在只能得出z=f(x,y)在点(
)处有定义.
(13年1月全国考题)
设函数=__________.
解析:
(12年10月全国考题)
设函数=_________.
解析:
,将x=1,y=0代入求解,
(12年7月全国考题)
设函数z=cos(xy),则二阶偏导数 解析:
_______.
(12年7月全国考题)
设 解析:
是由方程,所确定的隐函数,求偏导数
(12年4月全国考题)
设函数
解析:
则
(12年4月全国考题) 设函数
,其中f 是可微函数.
证明:
解析:
左式
=右式.
(12年1月全国考题) 设函数
,则全微分dz=________.
答案:解析:
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