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文檔簡介

1、-高等數(shù)學-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;極限的四則運算;極限存在的兩個準則;單調(diào)有界準則和夾逼準則;洛必達法則;兩個重要極限:?!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)及四則運算法則;掌握極限存在的兩個準則,并會利用它們求極限;掌握利用兩個重要極限求極限的方法;理解無窮小

2、、無窮大的概念,掌握無窮小的比較方法,會用等價無窮小求極限;掌握用洛必達法則求未定式極限的方法?!究键c分析】數(shù)列極限的考點主要包括:定義的理解,極限運算法則的理解,單調(diào)有界準則和夾逼準則求極限,利用定積分的定義求和式的極限等等。函數(shù)極限的考點主要包括:用洛必達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)列的一般項或通項。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nN時,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)列稱為發(fā)散數(shù)列。收斂數(shù)列

3、必為有界數(shù)列,其極限存在且唯一。2.極限存在準則(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,則,其中為任意常數(shù)。(2)。(3)?!究键c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)在應用【考點一】進行證明時,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,需要及時進行調(diào)整證明次序。(2)判定數(shù)列的單調(diào)性主要有三種方法:

4、計算. 若,則單調(diào)遞增;若,則單調(diào)遞減。當時,計算. 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,則當時,單調(diào)遞增;當時,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.【例2證明題】設(shè)f(x)是區(qū)間上單調(diào)減少且非負的連續(xù)函數(shù),證明數(shù)列的極限存在?!究键c二】(夾逼準則)設(shè)有正整數(shù),當時,且,則.【評注】在使用夾逼準則時,需要對通項進行“縮小”和“放大”,要注意:“縮小”應該是盡可能地大,而“放大”應該是盡可能地小,在這種情況下,如果仍然“夾”不住,那么就說明夾逼準則不適用于這個題目,要改用其他方法?!纠?計算題】計算極限:【考點三】用定積分的定義計算和式的極

5、限:由定積分的定義知,當連續(xù)時,有, 【例4計算題】求下列極限:【例5選擇題】等于()【考點四】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)列的極限等于相應的函數(shù)的極限,即綜合題也很重要?!纠?解答題】設(shè)在x=0某鄰域內(nèi)可導,且.求極限.【例7選擇題】設(shè), 則極限等于()【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)二、函數(shù)的極限【考點五】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,如果函數(shù)中包含或項,則立即討論左右極限和,再根據(jù)【考點五】判斷雙側(cè)極限是否存在?!纠?解答題】確定常數(shù)a的值

6、,使極限存在?!究键c六】使用洛必達法則求型未定式的極限之前,要將所求極限盡可能地化簡?;喌闹饕椒ǎ海?)首先用等價無窮小進行代換。注意:等價無窮小代換只能在極限的乘除運算中使用,而不能在極限的加減運算中使用,但在極限的加減運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、合并或通分達到化簡的目的。(5)常見的等價無窮小代換:當X0時,我們有:當時常用的等價無窮小1);2);3);4), ,5)6)7)未定式極限:, , 0,1 ,00 ,0【例10解答題】求極限.【例11

7、解答題】求極限【例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【考點七】求型未定式極限的方法: (1)分子、分母同時除以最大的無窮大 (2)使用洛必達法則【例13解答題】求極限 .【考點八】化和型未定式為型和型的方法是: 型:(1)通分法(2)根式有理化法(3)變量代換法 0型:0【例14解答題】求極限.【例15解答題】求極限: 【例16解答題】求極限 .【例17解答題】求極限.【考點九】(1)求冪指函數(shù)型不定式的極限,常用“對數(shù)分解式”化為型后再使用洛必達法則,即(2)計算型極限的最簡單方法是使用如下的 型極限計算公式:設(shè),則即,A是括號中1后的函數(shù)與指數(shù)冪的乘積的極限?!纠?/p>

8、18解答題】(北京大學,2002年)求極限.【例19解答題】計算.【考點十】(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)問題時,【考點十】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.【例21選擇題】設(shè)為兩實常數(shù),且有,則的值分別為()(A),(B) , (C),(D), 【考點十一】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?!驹u注】無窮小量階的比較,是一個重要考點。其主要方法是將兩個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無窮小,即。若若 則稱

9、是比低階的無窮??;若若則稱與是等價無窮小。若C0,0,則稱是的階無窮小?!纠?2解答題】已知當時,與是等價無窮小,與是等價無窮小,求常數(shù)和?!纠?3選擇題】當時,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()。 (A)必有m=n(B)必有 (C)必有(D)以上幾種情況都有可能【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)導數(shù),且,。證明:存在唯一的一組實數(shù),使得當時,是比高階的無窮小。第二節(jié) 函數(shù)的連續(xù)性 【考點分析】主要考點包括:函數(shù)連續(xù)的充要條件,間斷點的類型及其判斷,閉區(qū)間連續(xù)函數(shù)的性質(zhì)定理及其應用等。一、函數(shù)的連續(xù)性與間斷點.函數(shù)連續(xù)性概念連續(xù): 定義1設(shè)函數(shù)在點

10、的某鄰域內(nèi)有定義,若,則稱函數(shù)在點處連續(xù),并稱為連續(xù)點。定義2若函數(shù)在點的某個左(右)鄰域內(nèi)有定義,并且,則稱函數(shù)在點處左(右)連續(xù)。顯然,函數(shù)在點處連續(xù)的充要條件是在點既左連續(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),并且在左端點處右連續(xù),在右端點處左連續(xù)。使函數(shù)連續(xù)的區(qū)間,稱為的連續(xù)區(qū)間。.函數(shù)的間斷點及其分類定義函數(shù)不連續(xù)的點稱為函數(shù)的間斷點,即在點處有下列三種情況之一出現(xiàn):(1)在點附近函數(shù)有定義,但在點無定義;(2)不存在;(3)與都存在,但,則稱在點處不連續(xù),或稱為函數(shù)的間斷點。 間斷點的分類:設(shè)為函數(shù)的間斷點,間斷點的分類是以點的

11、左、右極限來劃分的。 第一類間斷點:若與都存在,則稱為第一類間斷點: (1)若,則稱為跳躍型間斷點,并稱為點的跳躍度; (2)若存在(即=),則稱為可去間斷點。此時,當在無定義時,可以補充定義,則在連續(xù);當存在,但時,可以改變在的定義,定義極限值為該點函數(shù)值,則在連續(xù)。 第二類間斷點:若與中至少有一個不存在,則稱為第二類間斷點,其中若與中至少有一個為無窮大,則稱為無窮型間斷點;否則稱為擺動型間斷點。【例25解答題】設(shè)函數(shù) 問a為何值時,在x=0處連續(xù);a為何值時,x=0是的可去間斷點?【例26解答題】設(shè),其中試求的表達式,并求函數(shù)在間斷點處的左、右極限。【例27解答題】試確定和的值,使有無窮間

12、斷點,且有可去間斷點.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 ,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,則對于任一實數(shù)c(mcM),至少存在一點,使。定理4:(零點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,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

13、點,使?!纠?9解答題】設(shè)為正常數(shù),證明方程有且僅有三個實根,它們分別位于區(qū)間內(nèi)。第三節(jié)函數(shù)、極限、連續(xù)習題一、單項選擇題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( )(A)必不存在 (B)至多只有有限多個(C)必定有無窮多個 (D)可以有有限個,也可以有無限多個8.若數(shù)列 xn 在(a-, a+)鄰域內(nèi)有無窮多個數(shù)列的點,則( ),(其中 為某一取定的正數(shù))(A)

14、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)在某點極限存在,則( )(A)在 的函數(shù)值必存在且等于極限值;(B)在的函數(shù)值必存在,但不一定等于極限值;(C) 在的函數(shù)值可以不存在; (D)如果存在則必等于極限值。13.如果與存在,則( )(A)存在且

15、;(B)存在但不一定;(C)不一定存在; (D)一定不存在。14.無窮小量是( )(A) 比0稍大一點的一個數(shù) ; (B)一個很小很小的數(shù);(C)以0為極限的一個變量 ; (D)數(shù)0。 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X0+ 時,( )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。

16、25.兩個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 ; (B)是同階無窮?。唬–)可能是高階無窮小,也可能是同階無窮??;(D)與階數(shù)較高的那個同階。26.設(shè) (A)0 ; (B)1; (C)1/3 ; (D)3。27.點X=1是函數(shù) 的( )。(A)連續(xù)點; (B)第一類非可去間斷點 ; (C)可去間斷點 ;(D)第二類間斷點。28.方程x4-x-1=0至少有一個根的區(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 ; (B)無窮間斷點; (C)連續(xù)點; (D)跳躍間斷點。30.若二、簡答題1.

17、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x0時 的左、右極限,并說明它們在x0時的極限是否存在。5.設(shè)6.求極限:(1); (2); (3); (4)(5); (6); (7);(8); (9)求; (10)求; (11).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,則a=_14.函數(shù)15.設(shè)16.已知第二

18、章導數(shù)與微分導數(shù)與微分是一元函數(shù)微分學中的兩個重要概念,在高等數(shù)學中占有重要地位,其內(nèi)涵豐富,應用廣泛,是考試的主要內(nèi)容之一,應深入加以理解,同時應熟練掌握導數(shù)的各種計算方法?!究键c分析】本章考點的核心是:導數(shù)與微分的定義,以及導數(shù)的幾何意義和物理意義。??键c包括:求分段函數(shù)在分段點處的導數(shù);已知某些極限求指定點處的導數(shù);在可導條件下求某些極限;在可導條件下求某些參數(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)導數(shù)概念 一、導數(shù)的定義 定義1:設(shè)函數(shù)在點的某鄰域內(nèi)有定義,當自變量x在處有增量(點,),相應地函數(shù)有增量,如果極限 存在,則稱該極限值

19、為函數(shù)在點的導數(shù)(也稱變化率或微商)。此時,也稱在點存在導數(shù)或在點可導。在點的導數(shù)記為 ,即.若令,則導數(shù)也可用下式表示. 定義2:左、右導數(shù)若令,可得【注意】1.導數(shù)是一種特定形式的極限,使用中常呈現(xiàn)這里h是泛指一個變量,只要在給定過程下即可。 2.導函數(shù)可用下式表示 或 3.若在區(qū)間(a,b)內(nèi)可導,并且都存在,則稱在a,b上可導。4.可導與連續(xù)的關(guān)系若在點可導,則它必在點連續(xù)。注意,逆命題不真,即函數(shù)在點連續(xù),但在點不一定可導?!究键c十二】(1)導數(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

20、數(shù)的分子和分母化成下列標準形式,即 然后再用導數(shù)的定義求出未知極限?!纠?解答題】設(shè)在內(nèi)有定義.(1)若極限存在,則在點處是否可導?若在點處可導,請給出證明;若在點處不可導,請給出反例。(2)若在點處的導數(shù)存在,證明:?!纠?選擇題】設(shè)可導的充要條件為()(A)存在; (B)存在;(C)存在 ; (D)存在?!纠?解答題】已知函數(shù)內(nèi)可導,且滿足【考點十三】(1)在處可導(2)求分段函數(shù)的導數(shù)時,先用求導法則及基本公式,求出各分段區(qū)間內(nèi)函數(shù)的導數(shù);然后對各分段點用可導定義或利用左右導數(shù)和上述可導的充要條件進行討論。如果某分段點不連續(xù),當然不可導?!纠?選擇題】設(shè)函數(shù)f(x)可導,則是在處可導的(

21、)條件。(A)充要 (B)充分非必要 (C)必要非充分 (D)非充分非必要【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【考點十四】設(shè),其中處連續(xù),則當且僅當處可導?!纠?選擇題】函數(shù)的不可導點的個數(shù)是()(A)3 (B)2 (C)1 (D)0【考點十五】(1)過曲線上的點的切線方程為特別地,若,則在點的切線方程為;若,則在點的切線方程為。(2)過曲線上的點的法線方程為特別地,若,則在點的法線方程為;若,則在點的法線方程為。(3)兩條曲線相切包含兩層含義: 兩條曲線有公共的交點,即切點;

22、兩條曲線在公共切點處的導數(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-sinx)=8x+,其中是當 時,比x高階的無窮小,且f(x)在x=1處可導,求曲線y=f(x)在點(6,f(6)處的切線方程?!纠?選擇題】設(shè)周期函數(shù)f(x)在內(nèi)可導,周期為4,又極限,則曲線y=f(x)在點處的法線斜率為()。 (A) (B)0 (C)1 (D)-2【例9解答題】當參數(shù)a為何值時,拋物線與曲線相切?并求兩條曲線在切點處的公共切線?!纠?0解答題】已知曲線的極坐標方程是,求該曲線上對應于處的切線與法線的直角坐標方程。第

23、二節(jié)函數(shù)的求導法則【考點十六】(1)復合函數(shù)的求導法則是最重要的求導法則,計算復合函數(shù)的導數(shù)時,要按照復合次序由最外層起,采取層層剝筍的辦法,向內(nèi)一層一層對中間變量求導數(shù),直到對自變量求導數(shù)為止。(2)復合函數(shù)的求導法則:設(shè)處可導,處可導,則復合函數(shù)在x處可導,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)的導數(shù):(1)(2)【例12選擇題】設(shè),則等于()【考點十七】反函數(shù)的求導法則:設(shè)y=f(x)【例13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.【例14解答題】設(shè)函數(shù)上可導,且其反函數(shù)為g(x)。若 求【考點十八】(1)求隱函數(shù)的導數(shù)的程序:設(shè)y=

24、y(x)是由方程F(x,y)=0所確定的可導函數(shù),將x看作自變量,y看作是x的函數(shù),y的函數(shù)是x的復合函數(shù).在方程的兩邊同時對x求導,按復合函數(shù)的求導法則,可得到一個含有的方程,從中解出.(2)對數(shù)求導法的本質(zhì)是:將函數(shù)先化成隱函數(shù)再用隱函數(shù)求導法求導.冪指函數(shù),兩端取對數(shù)得,則函數(shù)表達式為若干因子連乘積、乘方、開方或商的形式,則函數(shù)兩端先取對數(shù),然后在等式的兩端再對x求導.【例15解答題】求隱函數(shù)導數(shù).【例16解答題】設(shè)函數(shù)確定,其中具有二階導數(shù),且【考點十九】由參數(shù)方程所確定的函數(shù)的導數(shù)設(shè)y=y(x)是由參數(shù)方程確定的函數(shù),(1)若 都可導,且,則【注意】不要把分子與分母寫反了.(2)若二

25、階可導,且,則【注意】不要遺漏了分母中的.【例17解答題】設(shè)【例18解答題】設(shè),求在處的值.第三節(jié)高階導數(shù)【考點二十】求高階導數(shù)的方法:(1)定義法:用高階導數(shù)的定義來求分段函數(shù)在分段點處的高階導數(shù)。函數(shù)y=f(x)導數(shù)的導數(shù)是函數(shù)f(x)的二階導數(shù),即,記作 。函數(shù)y=f(x)的n階導數(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,再利用常見高階導數(shù)公式對每個部分分式求高階導數(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,然后再求高階導數(shù)。(4)常見的高階導數(shù)公式:【例19解答題】設(shè),求.【

26、例20解答題】設(shè),其中在x=a處具有n-1階連續(xù)導數(shù),試求.第四節(jié)微分【考點二十一】(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點可微,且微分.【評注】利用微分的定義進行解題,是考研試題的重點也是難點。(2)求微分的方法:設(shè)x為自變量,y為因變量.先求出導數(shù),用寫出微分。利用一階微分形式不變性,兩端同時求微分,解出dy【例21填空題】設(shè)函數(shù)在處可導,則.【例22填空題】設(shè)函數(shù)上有定義,對任意滿足關(guān)系式: ,其中?!纠?3選擇題】設(shè)函數(shù)具有二階導數(shù),且,為自變量x在點處的增量,分別為在點處對應的增量與微分,

27、若,則()第五節(jié)導數(shù)與微分習題一、單項選擇題1.設(shè),則在點可導的充要條件為()2.設(shè)函數(shù),其中在處連續(xù),則是在處可導的()A.充分必要條件; 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)不可導點的個數(shù)是()A.3; B.2; C.3; D.0。4.設(shè)函數(shù)在點處可導,則函數(shù)在點處不可導的充分條件是()A. 且; B. 且;C. 且; D.f且0時,?!纠?解答題】設(shè)函數(shù)f(x)在有界且導數(shù)連續(xù),又對于任意實數(shù)x,。證:?!纠?解答題】設(shè)f(x)在(a,b)(ab0,(0 x0,5.設(shè)函數(shù)f(x)在0,1上連續(xù),在(0,1)內(nèi)可導,且f(1)=0.證明:至少存

28、在一點(0,1),使得(2+1)f()+ f()=0.6.設(shè)a1a2.an為n個不同的實數(shù),函數(shù)f(x)在a1,an上有n階導數(shù)且f(a1)=f(a2)=f(an)=0,則對任意 ,都存在(a1,an),使得7.設(shè)函數(shù)f(x)在0,1上連續(xù),在(0,1)內(nèi)可導,證明:至少存在一點(0,1),使8.驗證函數(shù)f(x)=2x2-x-3在區(qū)間-1,1.5上滿足羅爾定理,并求出定理中的值。9.證明10.證明對任意實數(shù)a,b有|sina-sinb|a-b|11.證明恒等式arcsinx+arccosx=,-1x112.證明方程4ax3+3bx2+2cx=a+b+c在(0,1)內(nèi)至少有一個實根。13.證明當

29、x0時,-高等數(shù)學-第四章不定積分不定積分是一元函數(shù)積分學的重要組成部分,是計算定積分的基礎(chǔ)。不定積分的基本概念是原函數(shù)概念,重點在于不定積分的計算,運算量大,技巧性強,復習時須多做練習,特別是綜合性題目的練習。一、不定積分的概念與性質(zhì)1.原函數(shù)設(shè)函數(shù)f(x)在區(qū)間I上有定義,若存在函數(shù)F(x),使得在區(qū)間I上處處有或者,則稱F(x)是f(x)的一個原函數(shù), F(x)+C也是f(x)的原函數(shù)(其中C為任意常數(shù)),且f(x)的任意兩個原函數(shù)只差一個常數(shù)。2.不定積分在區(qū)間I上,函數(shù)f(x)的帶有任意常數(shù)項的原函數(shù)稱為f(x)在區(qū)間I上的不定積分,記作.設(shè)F(x)是f(x)在I上的一個原函數(shù),那么

30、F(x)+C就是f(x)的不定積分,即。因此f(x)的不定積分就是f(x)的原函數(shù)的全體。【評注】1.在求不定積分時,求出一個原函數(shù)F(x)后,一定要加上一個任意常數(shù)C。2.對同一個不定積分,如果積分方法不同,則往往得到形式不同的結(jié)果,這些結(jié)果至多相差一個常數(shù),但都正確。為判斷這些結(jié)果的正確性,可以對這些結(jié)果求導數(shù)進行驗算。3.初等函數(shù)在其連續(xù)區(qū)間上必有原函數(shù),但初等函數(shù)的原函數(shù)并不都是初等函數(shù)。例如積分等都不能用初等函數(shù)表示,或者習慣地說“積不出來”. “積出來”的只是很小的一部分,而且形式變化多樣,有的技巧性也很強?!究键c三十六】求不定積分與求導或微分運算是近似逆運算的關(guān)系。若已知F(x)

31、是f(x)的一個原函數(shù),則“不管三七二十一”,馬上寫出關(guān)系式:和,然后再進一步計算即可。特別地,應掌握公式(1)(2)【例1解答題】若函數(shù)f(x)的導數(shù)是,則()是f(x)的一個原函數(shù).A.B.C. D.【答疑編號911040101】解:若所以正確答案是:C【例2解答題】設(shè)F(x)是f(x)的一個原函數(shù),已知,且當時,F(xiàn)(x)0,求f(x). 【答疑編號911040102】解:分離變量得:兩邊乘2求積分得:由已知條件代入得:C0,可得二、基本積分法1.第一換元積分法(也稱湊微分法)設(shè)f(u)是u的連續(xù)函數(shù),及其導數(shù)是x的連續(xù)函數(shù),又,則.【湊微分法常見類型及換元關(guān)系】(1),a0,u=ax+b

32、(2)(3)(4)(5)(6)(7)d(arctanx),u=arctanx(8)(9)(10)d(arcsubx),u=arcsinx(11),先將三角函數(shù)積化和差再湊微分。(12)若m與n皆為偶數(shù),則用倍角公式化簡被積函數(shù);若m與n中至少有一個奇數(shù),則將奇次冪因子拆成一個一次冪因子并與dx湊微分,所剩偶次冪因子利用,其中m,n為非負整數(shù)?!究键c三十七】利用第一換元積分法(也稱湊微分法)求不定積分,其關(guān)鍵是被積函數(shù)g(x)可以看作為兩個因子與的乘積,即g(x)=,且一個因子是的函數(shù),另一個因子是的導數(shù)。【例3解答題】求下列不定積分:(1)【答疑編號911040103】解:整理得:(2)解:令

33、由上面兩個公式可得:a=1,b=1【例4解答題】求下列不定積分:(1)【答疑編號911040104】解:由可得(2)【答疑編號911040105】解:令可得(3)【答疑編號911040106】解:把分母有理化可得【例5解答題】求下列不定積分:(1)【答疑編號911040107】解:拆分得:(2)【答疑編號911040108】解:配方得令t=x-3可得【例6解答題】求下列不定積分:【答疑編號911040109】解:變形得:2.第二換元積分法設(shè)f(x)連續(xù),難于計算,可選擇連續(xù)可微且導數(shù)無零點的函數(shù),如果則,其中的反函數(shù)?!镜诙Q元法常見類型及換元關(guān)系】(1)被積函數(shù)中含有,可試用,這里n為自然數(shù)

34、;(2)被積函數(shù)中含有,可試用x=asinu;(3)被積函數(shù)中含有,可試用x=atanu,(4)被積函數(shù)中含有,可試用x=asecu,(5)令稱為倒代換。當被積函數(shù)以商的形式出現(xiàn)且分子的次數(shù)比分母的次數(shù)小得較多時,不少積分不妨用此法一試。(6)被積函數(shù)中同時含有,其中為分數(shù),可試用。這里m為的分母的最小公倍數(shù)?!纠?解答題】求下列不定積分:(1)【答疑編號911040110】解:令可得令得(2)【答疑編號911040111】解:令變形得:3.分部積分法設(shè)u=u(x)與v=v(x)一階連續(xù)可微,則有或,這就是分部積分法公式.用分部積分法公式求的關(guān)鍵在于恰當?shù)剡x擇u與dv。先把f(x)看成兩個因子之積,即,再把其中一個因子與dx合成dv(求其積分得v),另一個因子為u。至于u與dv的選擇一般有如下原則:(1)容易積分;(2)比易于計算。當被積函數(shù)為不同類的兩個函數(shù)之積時,通常

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