




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、講義 高等數(shù)學(xué)考研第一章函數(shù)、極限、連續(xù)函數(shù)是微積分的研究對象,極限是微積分的理論基礎(chǔ),而連續(xù)性是可導(dǎo)性與可積性的重要條件。它們是每年必考的內(nèi)容之一。第一節(jié)數(shù)列極限與函數(shù)極限 【大綱內(nèi)容】數(shù)列極限與函數(shù)極限的定義以及它們的性質(zhì);函數(shù)的左極限與右極限;無窮小和無窮大的概念及其關(guān)系;無窮小的性質(zhì)及無窮小的比較;極限的四則運(yùn)算;極限存在的兩個(gè)準(zhǔn)則;單調(diào)有界準(zhǔn)則和夾逼準(zhǔn)則;兩個(gè)重要極限:;洛必達(dá)()法則?!敬缶V要求】理解極限的概念,理解函數(shù)左極限與右極限的概念,以及極限存在與左、右極限之間的關(guān)系;掌握極限的性質(zhì)及四則運(yùn)算法則;掌握極限存在的兩個(gè)準(zhǔn)則,并會(huì)利用它們求極限;掌握利用兩個(gè)重要極限求極限的方法
2、;理解無窮小、無窮大的概念,掌握無窮小的比較方法,會(huì)用等價(jià)無窮小求極限;掌握用洛必達(dá)()法則求未定式極限的方法?!究键c(diǎn)分析】數(shù)列極限的考點(diǎn)主要包括:定義的理解,極限運(yùn)算法則的理解,單調(diào)有界準(zhǔn)則和夾逼準(zhǔn)則求極限,利用定積分的定義求和式的極限等等。函數(shù)極限的考點(diǎn)主要包括:用洛必達(dá)法則求未定式的極限,由已知極限求未知極限,極限中的參數(shù)問題,無窮小量階的比較等等。一、數(shù)列的極限1.數(shù)列的極限無窮多個(gè)數(shù)按一定順序排成一列:稱為數(shù)列,記為數(shù)列,其中稱為數(shù)列的一般項(xiàng)或通項(xiàng)。設(shè)有數(shù)列 和常數(shù)A。若對任意給定的,總存在自然數(shù),當(dāng)n>N時(shí),恒有,則稱常數(shù)A為數(shù)列的極限,或稱數(shù)列收斂于A,記為或。沒有極限的數(shù)
3、列稱為發(fā)散數(shù)列。收斂數(shù)列必為有界數(shù)列,其極限存在且唯一。2.極限存在準(zhǔn)則(1)定理(夾逼定理)設(shè)在的某空心鄰域內(nèi)恒有,且有, 則極限存在,且等于A .注對其他極限過程及數(shù)列極限,有類似結(jié)論. (2)定理:單調(diào)有界數(shù)列必有極限. 3.重要結(jié)論:(1)若1 / 200,則,其中為任意常數(shù)。(2)。(3)?!究键c(diǎn)一】(1)單調(diào)有界數(shù)列必有極限. (2)單調(diào)遞增且有上界的數(shù)列必有極限,單調(diào)遞增且無上界的數(shù)列的極限為.(3)單調(diào)遞減且有下界的數(shù)列必有極限,單調(diào)遞減且無下界的數(shù)列的極限為.【評注】(1)在應(yīng)用【考點(diǎn)一】進(jìn)行證明時(shí),有些題目中關(guān)于單調(diào)性與有界性的證明有先后次序之分,需要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整證明次序。
4、(2)判定數(shù)列的單調(diào)性主要有三種方法:計(jì)算. 若,則單調(diào)遞增;若,則單調(diào)遞減。當(dāng)時(shí),計(jì)算. 若,則單調(diào)遞增;若,則單調(diào)遞減。令,將n改為x,得到函數(shù)。若可導(dǎo),則當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減?!纠?·證明題】設(shè)數(shù)列滿足證明數(shù)列的極限存在并求極限.【答疑編號911010101】1.X0>0X0>0 ,假設(shè) Xn>0 , n2 Xn>0 , 假設(shè)成立 Xn>0 , , n1 ,n1 時(shí) Xn+1Xn 且令,因?yàn)椋蓸O限的保號性知令n, a2=2【例2·證明題】設(shè)f(x)是區(qū)間上單調(diào)減少且非負(fù)的連續(xù)函數(shù),證明數(shù)列的極限存在?!敬鹨删幪?1101010
5、2】例2 f(x)且 f(x)0 f(x) 又 f(x)00 0an0 , 且an+1an 存在【考點(diǎn)二】(夾逼準(zhǔn)則)設(shè)有正整數(shù),當(dāng)時(shí),且,則.【評注】在使用夾逼準(zhǔn)則時(shí),需要對通項(xiàng)進(jìn)行“縮小”和“放大”,要注意:“縮小”應(yīng)該是盡可能地大,而“放大”應(yīng)該是盡可能地小,在這種情況下,如果仍然“夾”不住,那么就說明夾逼準(zhǔn)則不適用于這個(gè)題目,要改用其他方法。【例3·計(jì)算題】計(jì)算極限:【答疑編號911010103】例3 SinX0 ,根據(jù)積分的不等式定理若在a ,b f(x)g(x),則。 令n0 0 0(取右端點(diǎn)) (取左端點(diǎn))【考點(diǎn)三】用定積分的定義計(jì)算和式的極限:由定積分的定義知,當(dāng)連續(xù)
6、時(shí),有, 【例4·計(jì)算題】求下列極限:【答疑編號911010104】 【例5·選擇題】等于()【答疑編號911010105】 【考點(diǎn)四】設(shè),則。也就是說,將數(shù)列中的正整數(shù)改為連續(xù)變量,令,則數(shù)列的極限等于相應(yīng)的函數(shù)的極限。綜合題也很重要。 【例6·解答題】設(shè)在x=0某鄰域內(nèi)可導(dǎo),且.求極限.【答疑編號911010201】6. f(0)=1 ,f(0)=2 令 1 再利用重要極限 【例7·選擇題】設(shè), 則極限等于()【答疑編號911010202】 而 【例8·證明題】設(shè),證明:(1)對于任何自然數(shù)n,方程在區(qū)間中僅有一根。(2)設(shè)【答疑編號911
7、010203】要證:有根令 (1)令 ,至少存在使F(xn)=0 F(x)在嚴(yán)格單減則F(xn)=0 且 xn 唯一8.(2) 在內(nèi)在上嚴(yán)格單減二、函數(shù)的極限【考點(diǎn)五】也就是說,函數(shù)極限存在且等于A的充分必要條件是,左極限與右極限都存在,并且都等于A。 【評注】在求極限時(shí),如果函數(shù)中包含或項(xiàng),則立即討論左右極限和,再根據(jù)【考點(diǎn)五】判斷雙側(cè)極限是否存在?!纠?·解答題】確定常數(shù)a的值,使極限存在。【答疑編號911010204】不存在 X<0X0 , x>0令a=3-a【考點(diǎn)六】使用洛必達(dá)()法則求型未定式的極限之前,一定要將所求極限盡可能地化簡?;喌闹饕椒ǎ海?)首先用
8、等價(jià)無窮小進(jìn)行代換。注意:等價(jià)無窮小代換只能在極限的乘除運(yùn)算中使用,而不能在極限的加減運(yùn)算中使用,但在極限的加減運(yùn)算中高階無窮小可以略去;(2)將極限值不為零的因子先求極限;(3)利用變量代換(通常是作倒代換,令)(4)恒等變形:通過因式分解或根式有理化消去零因子,將分式函數(shù)拆項(xiàng)、合并或通分達(dá)到化簡的目的。(5)常見的等價(jià)無窮小代換:當(dāng)X0時(shí),我們有:未定式極限: , 0×1 ,00 ,0【例10·解答題】求極限.【答疑編號911010205】x0,xln(2cosx)ln3 【例11·解答題】求極限【答疑編號911010206】解: x0 ln(1+x)x 【例
9、12·解答題】設(shè)函數(shù)f(x)在x=0處可微,又設(shè),函數(shù),求極限【答疑編號911010207】 【考點(diǎn)七】求型未定式極限的方法: (1)分子、分母同時(shí)除以最大的無窮大 (2)使用洛必達(dá)( )法則【例13·解答題】求極限 .【答疑編號911010301】13. 【考點(diǎn)八】化和型未定式為型和型的方法是: (1)通分法(2)提因子法(3)變量代換法,0×【例14·解答題】求極限.【答疑編號911010302】14.(,-)x0 ,(1+x)2-12x【例14】求極限.【例15·解答題】求極限: 【答疑編號911010303】 【例16·解答題
10、】求極限 .【答疑編號911010304】【例17·解答題】求極限.【答疑編號911010305】17. 【考點(diǎn)九】(1)求冪指函數(shù)型不定式的極限,常用“換底法”或“用e抬起法”,化為型后再使用洛必達(dá)法則,即(2)計(jì)算型極限的最簡單方法是使用如下的 型極限計(jì)算公式:。推導(dǎo)如下(為簡便,略去自變量 ): 【例18·解答題】(北京大學(xué),2002年)求極限.【答疑編號911010306】【例19·解答題】計(jì)算.【答疑編號911010307】19.(1)當(dāng)a1時(shí),19.當(dāng)0a1時(shí)【考點(diǎn)十】(1)已知 ,則有:(2)已知 ,若 ,則 .【評注】在已知函數(shù)的極限求未知的參數(shù)問
11、題時(shí),【考點(diǎn)十】是主要的分析問題與解決問題的方法。若且則【例20·解答題】設(shè) ,則.【答疑編號911010401】 【例21·選擇題】設(shè)為兩實(shí)常數(shù),且有,則的值分別為()【答疑編號911010402】(A),(B) , (C),(D), 【考點(diǎn)十一】在已知條件或欲證結(jié)論中涉及到無窮小量階的比較的話,則“不管三七二十一”,先用無窮小量階的比較的定義處理一下再說。【評注】無窮小量階的比較,是一個(gè)重要考點(diǎn)。其主要方法是將兩個(gè)無窮小量相除取極限,再由定義比較階的高低。設(shè)是同一過程下的兩個(gè)無窮小,即。若若 則稱是比低階的無窮??;若若則稱與是等價(jià)無窮小。若C0,0,則稱是的階無窮小?!?/p>
12、例22·解答題】已知當(dāng)時(shí),與是等價(jià)無窮小,與是等價(jià)無窮小,求常數(shù)和。【答疑編號911010403】 (k0) 【例23·選擇題】當(dāng)時(shí),和都是關(guān)于的n階無窮小量,而是關(guān)于的m階無窮小,則()?!敬鹨删幪?11010404】 (A)必有m=n(B)必有 (C)必有(D)以上幾種情況都有可能若則時(shí),是的n階無窮小量;若A+B=0則時(shí),是比還高階的無窮??; 【例24·證明題】設(shè)函數(shù)f(x)在x=0的某鄰域內(nèi)具有二階連續(xù)導(dǎo)數(shù),且,。證明:存在唯一的一組實(shí)數(shù),使得當(dāng)時(shí),是比高階的無窮小?!敬鹨删幪?11010405】 證明方程組有唯一解 第二節(jié) 函數(shù)的連續(xù)性 【考點(diǎn)分析】主要
13、考點(diǎn)包括:函數(shù)連續(xù)的充要條件,間斷點(diǎn)的類型及其判斷,閉區(qū)間連續(xù)函數(shù)的性質(zhì)定理及其應(yīng)用等。一、函數(shù)的連續(xù)性與間斷點(diǎn).函數(shù)連續(xù)性概念連續(xù): 定義1設(shè)函數(shù)在點(diǎn)的某鄰域內(nèi)有定義,若,則稱函數(shù)在點(diǎn)處連續(xù),并稱為連續(xù)點(diǎn)。定義2若函數(shù)在點(diǎn)的某個(gè)左(右)鄰域內(nèi)有定義,并且,則稱函數(shù)在點(diǎn)處左(右)連續(xù)。顯然,函數(shù)在點(diǎn)處連續(xù)的充要條件是在點(diǎn)既左連續(xù)又右連續(xù)。定義3函數(shù)在開區(qū)間內(nèi)連續(xù),是指在內(nèi)每點(diǎn)都連續(xù);在閉區(qū)間上連續(xù),是指在開區(qū)間內(nèi)連續(xù),并且在左端點(diǎn)處右連續(xù),在右端點(diǎn)處左連續(xù)。使函數(shù)連續(xù)的區(qū)間,稱為的連續(xù)區(qū)間。.函數(shù)的間斷點(diǎn)及其分類定義函數(shù)不連續(xù)的點(diǎn)稱為函數(shù)的間斷點(diǎn),即在點(diǎn)處有下列三種情況之一出現(xiàn):(1)在點(diǎn)附近
14、函數(shù)有定義,但在點(diǎn)無定義;(2)不存在;(3)與都存在,但,則稱在點(diǎn)處不連續(xù),或稱為函數(shù)的間斷點(diǎn)。 間斷點(diǎn)的分類:設(shè)為函數(shù)的間斷點(diǎn),間斷點(diǎn)的分類是以點(diǎn)的左、右極限來劃分的。 第一類間斷點(diǎn):若與都存在,則稱為第一類間斷點(diǎn): (1)若,則稱為跳躍型間斷點(diǎn),并稱為點(diǎn)的跳躍度; (2)若存在(即=),則稱為可去間斷點(diǎn)。此時(shí),當(dāng)在無定義時(shí),可以補(bǔ)充定義,則在連續(xù);當(dāng)存在,但時(shí),可以改變在的定義,定義極限值為該點(diǎn)函數(shù)值,則在連續(xù)。 第二類間斷點(diǎn):若與中至少有一個(gè)不存在,則稱為第二類間斷點(diǎn),其中若與中至少有一個(gè)為無窮大,則稱為無窮型間斷點(diǎn);否則稱為擺動(dòng)型間斷點(diǎn)?!纠?5·解答題】設(shè)函數(shù) 問a為何值
15、時(shí),在x=0處連續(xù);a為何值時(shí),x=0是的可去間斷點(diǎn)?【答疑編號911010501】 在處連續(xù)【例26·解答題】設(shè),其中試求的表達(dá)式,并求函數(shù)在間斷點(diǎn)處的左、右極限?!敬鹨删幪?11010502】 由于 【例27·解答題】試確定和的值,使有無窮間斷點(diǎn),且有可去間斷點(diǎn).【答疑編號911010503】 二、閉區(qū)間上連續(xù)函數(shù)的性質(zhì)定理定理1:(有界性定理) 閉區(qū)間a,b上的連續(xù)函數(shù) 必在a,b上有界。定理2:(最大值最小值定理) 閉區(qū)間a,b上的函數(shù),必在a,b上有最大值和最小值,即在a,b上,至少存在兩點(diǎn) ,使得對a,b上的一切x,恒有.此處與就是 在a,b上最小值與最大值。定
16、理3:(介值定理) 設(shè)函數(shù)在閉區(qū)間a,b連續(xù),m與M分別為 在a,b上的最小值與最大值,則對于任一實(shí)數(shù)c(mcM),至少存在一點(diǎn),使。定理4:(零點(diǎn)定理或根的存在定理) 若在閉區(qū)間a,b上連續(xù),且,則至少存在一點(diǎn),使?!纠?8·解答題】設(shè)函數(shù)在a,b上連續(xù),且。利用閉區(qū)間上連續(xù)函數(shù)的性質(zhì),證明存在一點(diǎn),使?!敬鹨删幪?11010504】補(bǔ)充知識:在a,b上連續(xù),且,則 若,則 【例29·解答題】設(shè)為正常數(shù),證明方程有且僅有三個(gè)實(shí)根,它們分別位于區(qū)間內(nèi)?!敬鹨删幪?11010505】將方程左端進(jìn)行通分, 是一個(gè)三次多項(xiàng)式,最多有3個(gè)零點(diǎn)有且僅有3個(gè)零點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)證零點(diǎn)均為方程的根原
17、方程有且僅有3個(gè)實(shí)根-高等數(shù)學(xué)-第一章函數(shù)、極限、連續(xù)一、單項(xiàng)選擇題1.區(qū)間a,+),表示不等式( )2.若3.函數(shù) 是( )。(A)偶函數(shù) (B)奇函數(shù) (C)非奇非偶函數(shù) (D)既是奇函數(shù)又是偶函數(shù)4.函數(shù)y=f(x)與其反函數(shù) y=f-1(x)的圖形對稱于直線( )。5.函數(shù)6.函數(shù)7.若數(shù)列xn有極限a,則在a的鄰域之外,數(shù)列中的點(diǎn)( )(A)必不存在 (B)至多只有有限多個(gè)(C)必定有無窮多個(gè) (D)可以有有限個(gè),也可以有無限多個(gè)8.若數(shù)列 xn 在(a-, a+)鄰域內(nèi)有無窮多個(gè)數(shù)列的點(diǎn),則( ),(其中 為某一
18、取定的正數(shù))(A)數(shù)列 xn 必有極限,但不一定等于a(B)數(shù)列 xn 極限存在且一定等于a(C)數(shù)列 xn 的極限不一定存在(D)數(shù)列 xn 一定不存在極限9.數(shù)列(A)以0為極限 (B)以1為極限(C)以(n-2)/n為極限 (D)不存在極限10.極限定義中與的關(guān)系是( )(A)先給定后唯一確定(B)先確定后確定,但的值不唯一(C)先確定后給定 (D)與無關(guān)11.任意給定12.若函數(shù)f(x)在某點(diǎn)x0極限存在,則( )(A) f(x)在 x0的函數(shù)值必存在且等于極限值(B) f(x)在x0的函數(shù)值必存在,但不一定等于極限值(C) f(x)在x0的函數(shù)值可以不存在(D)如果f(x0)存在則必
19、等于極限值13.如果14.無窮小量是( )(A) 比0稍大一點(diǎn)的一個(gè)數(shù) (B)一個(gè)很小很小的數(shù)(C)以0為極限的一個(gè)變量 (D)0數(shù)15.無窮大量與有界量的關(guān)系是( )(A)無窮大量可能是有界量 (B)無窮大量一定不是有界量(C)有界量可能是無窮大量 (D)不是有界量就一定是無窮大量16.指出下列函數(shù)中當(dāng)X0+ 時(shí),( )為無窮大量。17.若18.設(shè)19.求20.求21.求22.求23.求24.無窮多個(gè)無窮小量之和( )(A)必是無窮小量 (B)必是無窮大量(C)必是有界量 (D)是無窮小,或是無窮大,或有可能是有界量25.兩個(gè)無窮小量與之積仍是無窮小量,且與或相比( )。(A)是高階無窮小
20、(B)是同階無窮?。–)可能是高階無窮小,也可能是同階無窮?。―)與階數(shù)較高的那個(gè)同階26.設(shè) (A)0 (B)1(C)1/3 (D)327.點(diǎn)X=1是函數(shù) 的( )。(A)連續(xù)點(diǎn)(B)第一類非可去間斷點(diǎn) (C)可去間斷點(diǎn) (D)第二類間斷點(diǎn)28.方程x4-x-1=0至少有一個(gè)根的區(qū)間是( )。(A) (0,1/2)(B) (1/2,1)(C) (2,3)(D) (1,2)29.設(shè)(A)可去間斷點(diǎn) (B)無窮間斷點(diǎn)(C)連續(xù)點(diǎn)(D)跳躍間斷點(diǎn)30.若二、簡答題1.若2.根據(jù)數(shù)列極限的定義證明:3.根據(jù)函數(shù)極限的定義證明:4.求當(dāng)x0時(shí) 的左、右極限,并說明它們在x0時(shí)的極限是否存在
21、。5.設(shè)6.求極限:7.求極限:8.求極限:9.求極限:10.求極限:11.求極限:12.求極限:13.求極限:14.求15.求16.求三、填空題。1.設(shè)則f(x)的定義域是_,f(0)=_,f(1)=_2.的定義域是_,值域是_.3.若 ,則f(f(x) =_,f(f(f(x) =_.4.若,則f(x)=_.5.設(shè)6.求7.求8.已知9.求10.求11.如果a應(yīng)等于_12.設(shè) 則處處連續(xù)的充分必要條件是b=_13.若 若無間斷點(diǎn),則a=_14.函數(shù)15.設(shè)16.已知答案部分一、單項(xiàng)選擇題1.【正確答案】 B【答疑編號4079】2.【正確答案】 D【答
22、疑編號4080】3.【正確答案】 B【答案解析】 【答疑編號4081】4.【正確答案】 C【答疑編號4082】5.【正確答案】 D【答案解析】 【答疑編號4083】6.【正確答案】 B【答案解析】 【答疑編號4084】7.【正確答案】 B【答疑編號4085】8.【正確答案】 C【答疑編號4086】9.【正確答案】 B【答案解析】 首先寫出一般項(xiàng),即(n-1)/(n+1) ,當(dāng)n趨于無窮時(shí),極限是1,所以是以1為極限的。【答疑編號4087】10.【正確答案】 B【答案解析】
23、160;這就是對極限定義的考查。【答疑編號4088】11.【正確答案】 A【答案解析】 這就是對極限定義的考查?!敬鹨删幪?089】12.【正確答案】 C【答疑編號4090】13.【正確答案】 C【答疑編號4091】14.【正確答案】 C【答疑編號4092】15.【正確答案】 B【答疑編號4093】16.【正確答案】 D【答案解析】 【答疑編號4094】17.【正確答案】 C【答案解析】 無窮小量乘以有界變量是無窮小量?!敬鹨删幪?095】18.【正確答案】 C【答疑編號4096】19
24、.【正確答案】 C【答案解析】 【答疑編號4097】20.【正確答案】 D【答案解析】 【答疑編號4098】21.【正確答案】 C【答案解析】 【答疑編號4099】22.【正確答案】 C【答案解析】 【答疑編號4100】23.【正確答案】 A【答案解析】 這個(gè)重要極限:【答疑編號4101】24.【正確答案】 D【答疑編號4102】25.【正確答案】 A【答疑編號4103】26.【正確答案】 C【答案解析】 【答疑編號4104】27.【正確答案】
25、C【答案解析】 【答疑編號4105】28.【正確答案】 D【答案解析】 【答疑編號4106】29.【正確答案】 A【答案解析】 【答疑編號4107】30.【正確答案】 D【答案解析】 【答疑編號4108】二、簡答題1.【正確答案】 證明:【答疑編號4109】2.【正確答案】 (1)證明:(2)證明:【答疑編號4110】3.【正確答案】 (1)證明:由于(2)證明:由于【答疑編號4111】4.【正確答案】 【答疑編號4112】5.【正確答案】 【答疑編號4113】6.【正確答案
26、】 【答疑編號4114】7.【正確答案】 【答疑編號4115】8.【正確答案】 【答疑編號4116】9.【正確答案】 【答疑編號4117】10.【正確答案】 【答疑編號4118】11.【正確答案】 【答疑編號4119】12.【正確答案】 【答疑編號4120】13.【正確答案】 【答疑編號4121】14.【正確答案】 【答疑編號4122】15.【正確答案】 【答疑編號4123】16.【正確答案】 【答疑編號4124】三、填空題。1.【正確答案】 -1,3);2;0【答疑編號40
27、63】2.【正確答案】 (-,+);0,【答案解析】 值域是0,【答疑編號4064】3.【正確答案】 1、 2、X【答案解析】 【答疑編號4065】4.【正確答案】 X2+1【答案解析】 【答疑編號4066】5.【正確答案】 【答案解析】 【答疑編號4067】6.【正確答案】 1/2【答案解析】 【答疑編號4068】7.【正確答案】 4/3【答案解析】 【答疑編號4069】8.【正確答案】 b=6; a任意?!敬鸢附馕觥?#160;【答疑編號40
28、70】9.【正確答案】 【答案解析】 【答疑編號4071】10.【正確答案】 【答案解析】 【答疑編號4072】11.【正確答案】 2【答疑編號4073】12.【正確答案】 0【答疑編號4074】13.【正確答案】 0 ;0【答疑編號4075】14.【正確答案】 2【答疑編號4076】15.【正確答案】 4;10【答疑編號4077】16.【正確答案】 2;-8【答疑編號4078】-高等數(shù)學(xué)-第二章導(dǎo)數(shù)與微分導(dǎo)數(shù)與微分是一元函數(shù)微分學(xué)中的兩個(gè)重要概念,在高等數(shù)學(xué)中占有重要地位,其內(nèi)涵豐富,應(yīng)用廣
29、泛,是考試的主要內(nèi)容之一,應(yīng)深入加以理解,同時(shí)應(yīng)熟練掌握導(dǎo)數(shù)的各種計(jì)算方法?!究键c(diǎn)分析】本章考點(diǎn)的核心是:導(dǎo)數(shù)與微分的定義,以及導(dǎo)數(shù)的幾何意義和物理意義。??键c(diǎn)包括:求分段函數(shù)在分段點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù);已知某些極限求指定點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù);在可導(dǎo)條件下求某些極限;在可導(dǎo)條件下求某些參數(shù);求曲線的切線與法線等。此外,也考到函數(shù)增量與函數(shù)微分之間的關(guān)系,作為填空題或選擇題。第一節(jié)導(dǎo)數(shù)概念 一、導(dǎo)數(shù)的定義 定義1:設(shè)函數(shù)在點(diǎn)的某鄰域內(nèi)有定義,當(dāng)自變量x在處有增量(點(diǎn),),相應(yīng)地函數(shù)有增量,如果極限 存在,則稱該極限值為函數(shù)在點(diǎn)的導(dǎo)數(shù)(也稱變化率或微商)。此時(shí),也稱在點(diǎn)存在導(dǎo)數(shù)或在點(diǎn)可導(dǎo)。在點(diǎn)的導(dǎo)數(shù)記為 ,即.若令,
30、則導(dǎo)數(shù)也可用下式表示. 定義2:左、右導(dǎo)數(shù)若令,可得【注意】1.導(dǎo)數(shù)是一種特定形式的極限,使用中常呈現(xiàn)這里h是泛指一個(gè)變量,只要在給定過程下即可。 2.導(dǎo)函數(shù)可用下式表示 或 3.若在區(qū)間(a,b)內(nèi)可導(dǎo),并且都存在,則稱在a,b上可導(dǎo)。4.可導(dǎo)與連續(xù)的關(guān)系若在點(diǎn)可導(dǎo),則它必在點(diǎn)連續(xù)。注意,逆命題不真,即函數(shù)在點(diǎn)連續(xù),但在點(diǎn)不一定可導(dǎo)?!究键c(diǎn)十二】(1)導(dǎo)數(shù)是特殊形式的極限,可把它看作是兩種重要極限之外的第三種重要極限。(2)常用導(dǎo)數(shù)的定義求一些抽象函數(shù)構(gòu)成的分式函數(shù)的極限,其思路是:先將分式函數(shù)的分子和分母化成下列標(biāo)準(zhǔn)形式,即 然后再用導(dǎo)數(shù)的定義求出未知極限。【例1·解答題】設(shè)在內(nèi)
31、有定義.(1)若極限存在,則在點(diǎn)處是否可導(dǎo)?若在點(diǎn)處可導(dǎo),請給出證明;若在點(diǎn)處不可導(dǎo),請給出反例?!敬鹨删幪?11020101】(2)若在點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)存在,證明:?!敬鹨删幪?11020102】解:(1)若存在,則在點(diǎn)不一定可導(dǎo)【例2·選擇題】設(shè)可導(dǎo)的充要條件為()(A)存在 (B)存在(C)存在 (D)存在【答疑編號911020103】【例3·解答題】已知函數(shù)內(nèi)可導(dǎo),且滿足【答疑編號911020104】【考點(diǎn)十三】(1)在處可導(dǎo)(2)求分段函數(shù)的導(dǎo)數(shù)時(shí),先用求導(dǎo)法則及基本公式,求出各分段區(qū)間內(nèi)函數(shù)的導(dǎo)數(shù);然后對各分段點(diǎn)用可導(dǎo)定義或利用左右導(dǎo)數(shù)和上述可導(dǎo)的充要條件進(jìn)行討論。如
32、果某分段點(diǎn)不連續(xù),當(dāng)然不可導(dǎo)?!纠?·選擇題】設(shè)函數(shù)f(x)可導(dǎo),則是在處可導(dǎo)的()條件。(A)充要 (B)充分非必要 (C)必要非充分 (D)非充分非必要【答疑編號911020201】答案:A【例5·選擇題】設(shè)在x=0處連續(xù),則()(A)b為任意常數(shù),而a=0 (B)b為任意常數(shù),而a=e(C)a為任意常數(shù),而b=0 (D)a為任意常數(shù),而b=e【答疑編號911020202】 由題意可以知道所以b=e表示在x=0處連續(xù)答案:D【考點(diǎn)十四】設(shè),其中處連續(xù),則當(dāng)且僅當(dāng)處可導(dǎo)?!咀C明】這是因?yàn)椋?【例6·選擇題】函數(shù)的不可導(dǎo)點(diǎn)的個(gè)數(shù)是()(A)3 (B)2 (C)1
33、(D)0【答疑編號911020203】x3+x2-2x=x(x2+x-2)=x(x+2)(x-1)其中arctanx就相當(dāng)于考點(diǎn)十四中的不可導(dǎo)的個(gè)數(shù)有2個(gè)(-2、1)答案:B【考點(diǎn)十五】(1)過曲線上的點(diǎn)的切線方程為特別地,若,則在點(diǎn)的切線方程為;若,則在點(diǎn)的切線方程為。(2)過曲線上的點(diǎn)的法線方程為特別地,若,則在點(diǎn)的法線方程為;若,則在點(diǎn)的法線方程為。(3)兩條曲線相切包含兩層含義: 兩條曲線有公共的交點(diǎn),即切點(diǎn);兩條曲線在公共切點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)相等,即切線的斜率相等?!纠?·解答題】已知f(x)是周期為5的連續(xù)函數(shù),它在x=0的某鄰域內(nèi)滿足關(guān)系式:f(1+sinx)-3f(1-sin
34、x)=8x+,其中是當(dāng) 時(shí),比x高階的無窮小,且f(x)在x=1處可導(dǎo),求曲線y=f(x)在點(diǎn)(6,f(6)處的切線方程?!敬鹨删幪?11020204】【例8·選擇題】設(shè)周期函數(shù)f(x)在內(nèi)可導(dǎo),周期為4,又極限,則曲線y=f(x)在點(diǎn)處的法線斜率為()。 (A) (B)0 (C)1 (D)-2【答疑編號911020205】 【例9·解答題】當(dāng)參數(shù)a為何值時(shí),拋物線與曲線相切?并求兩條曲線在切點(diǎn)處的公共切線?!敬鹨删幪?11020206】切點(diǎn)(2,1),公共切線:y-1=1×(x-2)【例10·解答題】已知曲線的極坐標(biāo)方程是,求該曲線上對應(yīng)于處的切線與法
35、線的直角坐標(biāo)方程。【答疑編號911020207】第二節(jié)函數(shù)的求導(dǎo)法則【考點(diǎn)十六】(1)復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則是最重要的求導(dǎo)法則,計(jì)算復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù)時(shí),要按照復(fù)合次序由最外層起,采取層層剝筍的辦法,向內(nèi)一層一層對中間變量求導(dǎo)數(shù),直到對自變量求導(dǎo)數(shù)為止。(2)復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則:設(shè)處可導(dǎo),處可導(dǎo),則復(fù)合函數(shù)在x處可導(dǎo),且(3)注意:符號的意義不同,符號的意義也不同?!纠?1·解答題】求下列函數(shù)的導(dǎo)數(shù):(1)(2)【答疑編號911020301】解: 【例12·選擇題】設(shè),則等于()【答疑編號911020302】 答案:D【考點(diǎn)十七】反函數(shù)的求導(dǎo)法則:設(shè)y=f(x)【例13·
36、填空題】設(shè)y=f(x)為單調(diào)連續(xù)函數(shù),為其反函數(shù),且,則.【答疑編號911020303】已知y=f(x)求解x=g(y)y=g(x)【例14·解答題】設(shè)函數(shù)上可導(dǎo),且其反函數(shù)為g(x)。若 求【答疑編號911020304】 【考點(diǎn)十八】(1)求隱函數(shù)的導(dǎo)數(shù)的程序:設(shè)y=y(x)是由方程F(x,y)=0所確定的可導(dǎo)函數(shù),將x看作自變量,y看作是x的函數(shù),y的函數(shù)是x的復(fù)合函數(shù).在方程的兩邊同時(shí)對x求導(dǎo),按復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則,可得到一個(gè)含有的方程,從中解出.(2)對數(shù)求導(dǎo)法的本質(zhì)是:將函數(shù)先化成隱函數(shù)再用隱函數(shù)求導(dǎo)法求導(dǎo).冪指函數(shù),兩端取對數(shù)得,則函數(shù)表達(dá)式為若干因子連乘積、乘方、開方或
37、商的形式,則函數(shù)兩端先取對數(shù),然后在等式的兩端再對x求導(dǎo).【例15·解答題】求隱函數(shù)導(dǎo)數(shù).【答疑編號911020305】求導(dǎo):【例16·解答題】設(shè)函數(shù)確定,其中具有二階導(dǎo)數(shù),且【答疑編號911020306】 【考點(diǎn)十九】由參數(shù)方程所確定的函數(shù)的導(dǎo)數(shù)設(shè)y=y(x)是由參數(shù)方程確定的函數(shù),(1)若 都可導(dǎo),且,則【注意】不要把分子與分母寫反了.(2)若二階可導(dǎo),且,則【注意】不要遺漏了分母中的.【例17·解答題】設(shè)【答疑編號911020401】【例18·解答題】設(shè),求在處的值.【答疑編號911020402】第三節(jié)高階導(dǎo)數(shù)【考點(diǎn)二十】求高階導(dǎo)數(shù)的方法:(1)定
38、義法:用高階導(dǎo)數(shù)的定義來求分段函數(shù)在分段點(diǎn)處的高階導(dǎo)數(shù)。函數(shù)y=f(x)導(dǎo)數(shù)的導(dǎo)數(shù)是函數(shù)f(x)的二階導(dǎo)數(shù),即,記作 。函數(shù)y=f(x)的n階導(dǎo)數(shù)為,也記作。(2)公式法:萊布尼茲公式:設(shè)u(x),v(x)具有n階導(dǎo)數(shù),則(3)間接法:對于有理分式函數(shù),可以先化成部分分式之和,再利用常見高階導(dǎo)數(shù)公式對每個(gè)部分分式求高階導(dǎo)數(shù); 對于三角函數(shù)有理式,可以通過和差化積等三角公式化為的形式,然后再求高階導(dǎo)數(shù)。(4)常見的高階導(dǎo)數(shù)公式:【例19·解答題】設(shè),求.【答疑編號911020403】【例20·解答題】設(shè),其中在x=a處具有n-1階連續(xù)導(dǎo)數(shù),試求.【答疑編號911020404】
39、由于第四節(jié)微分【考點(diǎn)二十一】(1)微分的定義:設(shè)函數(shù)在某區(qū)間內(nèi)有定義,x及在該區(qū)間內(nèi),設(shè)函數(shù)的增量,若,其中A(x)僅與x有關(guān),與無關(guān),是比高階的無窮小,則稱在x點(diǎn)可微,且微分.【評注】利用微分的定義進(jìn)行解題,是考研試題的重點(diǎn)也是難點(diǎn)。(2)求微分的方法:設(shè)x為自變量,y為因變量.先求出導(dǎo)數(shù),用寫出微分。利用一階微分形式不變性,兩端同時(shí)求微分,解出dy【例21·填空題】設(shè)函數(shù)y=f(x)在x=x0處可導(dǎo),則.【答疑編號911020405】y=f(x)在x=x0處可導(dǎo)y=f(x)在x0可微兩邊同時(shí)除以dy得:【例22·填空題】設(shè)函數(shù)上有定義,對任意x,y,f(x)滿足關(guān)系式:
40、 f(x+y)-f(x)=f(x)-1y+(y),其中?!敬鹨删幪?11020406】f(x+y)-f(x)=f(x)-1y+(y)令y=xf(x+x)-f(x)=f(x)-1 x +(x)【例23·選擇題】設(shè)函數(shù)y=f(x)具有二階導(dǎo)數(shù),且,為自變量x在點(diǎn)處的增量,分別為f(x)在點(diǎn)處對應(yīng)的增量與微分,若,則()【答疑編號911020407】 答案:A2010年數(shù)學(xué)(一)基礎(chǔ)班第二章一、單項(xiàng)選擇題1.設(shè)f(0)=0,則f(x)在點(diǎn)x=0可導(dǎo)的充要條件為()2.設(shè)函數(shù)f(x)=|x3-1|(x),其中(x)在x=1處連續(xù),則(1)=0是f(x)在x=1處可導(dǎo)的()A.充分必要條件.
41、B.必要但非充分條件C.充分但非必要條件 . D.既非充分也非必要條件.3.函數(shù)f(x)=(x2-x-2)|x3-x|不可導(dǎo)點(diǎn)的個(gè)數(shù)是()A.3B.2C.3D.04.設(shè)函數(shù)f(x)在點(diǎn)x=a處可導(dǎo),則函數(shù)|f(x)|在點(diǎn)x=a處不可導(dǎo)的充分條件是()A.f(a)=0且f(a)=0B.f(a)=0且f(a)0C.f(a)>0且f(a)>0D.f(a)<0且f(a)<05.設(shè)函數(shù)f(x)可導(dǎo),F(xiàn)(x)=(ex+|sin2x|)f(x),則f(0)=0是F(x)在x=0處可導(dǎo)的()條件。A. 充要 B. 充分非必要 C. 必要非充分 D. 非充分非必要6.設(shè)A.b為任意常數(shù),
42、而a=0 B.b為任意常數(shù),而a=eC.a為任意常數(shù),而b=0D.a為任意常數(shù),而b=e7.設(shè)f(x)在x=a的某鄰域內(nèi)有定義,則f(x)在x=a處可導(dǎo)的一個(gè)充分條件是()8.設(shè)9.設(shè)g(x)可導(dǎo),f(x)=g(x)(1+|sinx|),則g(0)=0是f(x)在x=0處可導(dǎo)的()A.充分必要條件B.充分但非必要條件C.必要但非充分條件 D.既非充分又非必要條件10.若 是()A.與x等價(jià)的無窮小 B.與x同階但不等價(jià)的無窮小 C.比x低階的無窮小 D.比x高階的無窮小11.若(A) 無窮間斷點(diǎn) (B) 可去間斷點(diǎn) (C)連續(xù)點(diǎn) (D) 振蕩間斷點(diǎn)12.已知導(dǎo)數(shù)上的圖形為下圖,則函數(shù)y=f(x
43、)在(a,b)上是()(A)增加且凹的 (B)減少且凹的(C)增加且凸的(D)減少且凸的13.設(shè) 則在x=a處,有()(A)(B)f(x)取得極大值;(C)f(x)取得極小值;(D)f(x)的導(dǎo)數(shù)不存在14.的垂直漸近線為 ( )A.x=1,x=-2 B.x=-1C.y=1,y=2 D.y=-115.曲線 的漸近線情況是( )A.一條漸近線 B.二條漸近線C.三條漸近線 D.無漸近線二、計(jì)算題1.設(shè)f(x)=10x2,按導(dǎo)數(shù)定義求f(-1)2.已知3.設(shè)4.已知5.已知6.設(shè)求f(0)7.已知求y8.設(shè)9.求dy10.求y11.已知12.求13.求曲線y=xex的水平漸近線。三、綜
44、合題1.設(shè)f(x)在x=a可導(dǎo),且f(a)0,求極限2.設(shè)f(x)在(0,+oo)上有定義,且對任意x(0,+oo),y(0,+oo),有f(x,y)=f(x)+f(y),又f(1)存在且等于a,試求x>0時(shí)f(x)3.設(shè)4.設(shè)5.設(shè)g(0)=1,g(0)=-1,求f(x)并討論f(x)在(-oo,+oo)上的連續(xù)性6.設(shè) 求證:7.如果四、填空題。1.設(shè)f(x)具有連續(xù)導(dǎo)數(shù),且函數(shù)x=0處連續(xù),則f(0)=_2.若曲線y=x3在(x0,y0)處切線斜率等于12,求點(diǎn)(x0,y0)的坐標(biāo)_。3.拋物線y=x2 在_處切線與Ox軸正向夾角為/4,并且求該處切線的方程_。4.曲線處
45、切線和法線方程_。5.若拋物線y=ax2與曲線y=lnx相切, 則 a=_。6.已知:7.曲線 在點(diǎn)(1,1)處切線的斜率=_。8.設(shè)函數(shù)9.設(shè)10.求的導(dǎo)數(shù)是_。11.求12.求曲線13.極限14.下列觀點(diǎn)中屬于主觀唯心主義的有()A.物是感覺的復(fù)合B.存在就是被感知C.我思故我在D.世界不過是意志的表象五、證明題。1.設(shè)函數(shù)f(x)在點(diǎn)x0的某鄰域I內(nèi)有定義。證明:導(dǎo)數(shù)f(x0)存在的充分條件是存在這樣的函數(shù)g(x),它在I內(nèi)有定義,在點(diǎn)x0處連續(xù),且使得在I內(nèi)成立等式:f(x)=f(x0)+(x-x0)g(x)。又此時(shí)必有f(x0)=g(x0)2.證明雙曲線xy=a2上任一點(diǎn)
46、處的切線與兩坐標(biāo)軸構(gòu)成的三角形的面積都等于2 a2。3.設(shè)所給的函數(shù)可導(dǎo)。證明:奇函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)是偶函數(shù),偶函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)是奇函數(shù)。答案部分一、單項(xiàng)選擇題1.【正確答案】 B【答案解析】 【答疑編號13519】2.【正確答案】 A【答案解析】 應(yīng)選(A).因?yàn)橐阎瘮?shù)f(x)=|x3-1|(x)含有絕對值,應(yīng)當(dāng)作分段函數(shù)看待,利用f(x)在x=1處左右導(dǎo)數(shù)定義討論也可得到正確答案. 【答疑編號13522】3.【正確答案】 【答疑編號13523】4.【正確答案】 B【答疑編號13524】5.【正確答案】 A【答案解析】 【答疑編號13525】6.【正確答案】 D【答案解析】 【答疑編號13530】7.【正確答案】 D【答疑編號4781】8.【正確答案】 B【答案解析】 【答疑編號4782】9.【正確答案】 A【答疑編號4783】10.【正確答案】 B【答案解析】 提示:【答疑編號4784】11.【正確答案】 B【答疑編號4785】12.【正確答案】 C【答案解析】 在(a,b)上y=f(x)>
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 主體水電合同范本
- 參數(shù)設(shè)計(jì)合同范本
- 租賃會(huì)議室合同范本
- 冬儲保價(jià)合同范本
- 轉(zhuǎn)讓精裝修房產(chǎn)合同范本
- 合同范本與格式合同區(qū)別
- 鋁合金分銷合同范本
- 吧臺轉(zhuǎn)讓合同范本
- 廠內(nèi)工程裝修合同范本
- 倉庫燈具回收合同范例
- 2024年江蘇省揚(yáng)州市中考數(shù)學(xué)真題(解析版)
- 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)-理論、案例與訓(xùn)練(大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程)全套教學(xué)課件
- TD/T 1072-2022 國土調(diào)查坡度分級圖制作技術(shù)規(guī)定(正式版)
- 《火力發(fā)電建設(shè)工程機(jī)組調(diào)試技術(shù)規(guī)范》
- 2024年湘潭醫(yī)衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學(xué)院單招職業(yè)技能測試題庫及答案解析
- 2024年合肥市高三第二次教學(xué)質(zhì)量(二模)英語試卷(含答案)
- 新能源充電樁創(chuàng)業(yè)計(jì)劃書
- 2024屆浙江省初中學(xué)業(yè)水平測試中考科學(xué)測模擬試題(二模)附答案
- 2023年全國統(tǒng)一高考政治試卷(湖南卷)含答案與解析
- 中班語言活動(dòng):小老虎的名片
- 第四章-國防動(dòng)員
評論
0/150
提交評論