微 分(P17)
一、名词解释
微分——设函数y?f(x)在点x处可导,则称f?(x)?x为函数y?f(x)在点x处的微分,记作dy,即dy?f?(x)?x
函数的一阶微分形式的不变性——无论u是自变量也好,还是中间变量也好, dy?f?(u)du总是成立的。
微分的线性化—— 由lim?y?f?(x0)知,?y?f?(x0)?x??(?是比?x高阶的无穷小),其中
?x?0?xf?(x0)?x为线性主部,也就是微分。
二、填空题
1.微分有双重意义,一是表示微小的量,二是表示一种与求导密切相关的运算。
2.微分学包括两个系统:概念系统与算法系统。
3.导数是逐点定义的,它研究的是函数在一点附近的性质。
4.微分中值定理建立了函数的局部性质和整体性质的联系,建立了微积分理论联系实际的桥梁。
三、回答题
1.微分学基本问题是什么? 答:求非均匀变化量的变化率问题。 2.微分学的基本运算是什么? 答:求导运算和求微分的运算。 3.微分的线性化有什么应用? 答:可进行近似计算等。 四、计算题 1.(1)解:y??0?4x11??,?dy??dx 4x4x3x34x?x4xln41?xln41?xln4?,?dy?dx (2)解:y??42x4x4x?dy?sin2xdx (3)解:y??2sinxcosx?sin2x,(4)解:y??sinx?xcosx, ?dy?(sinx?xcosx)dx
42.解:?V??(38.043?83)cm
33.解:设f(x)?3x,取x0?1,?x?0.03
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则f(x0??x)?f(x0)?f?(x0)??x,
1??31.03?f(1)?f?(1)?x?31?x3?0.03?1?0.01?1.01
x?13五、证明题
证明:令f(x)?ex,取x0?0,?x?x,
则ex?f(x)?f(?x)?f(0??x)?f(0)?f?(0)?x?e0?ex2?x?1?x,
x?0?ex?1?x,证毕。
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高等数学(B)(1)作业3
不定积分
一、名词解释
原函数——如果函数f(x)与F(x)定义在同一区间(a,b),并且处处有:
F?(x)?f(x)或dF(x)?f(x)dx,则称F(x)是f(x)的一个原函数。
不定积分——若F(x)是f(x)的一个原函数,则称F(x)?C为f(x)的不定积分。记作?f(x)dx?F(x)?C.
不定积分几何意义——表示形状完全一样只是位置不同的一族曲线。 二、填空题
1.在数学中必须考虑的运算有两类:正运算与逆运算。
2.对应于加法运算的逆运算是减法,对应于乘法运算的逆运算是除法,对应于正整数次乘方运算的逆运算是开方,对应于微分运算的逆运算是积分。
3.关于逆运算我们至少有两条经验:一是逆运算一般说比正运算困难,二是逆运算常常引出新结果。如减法引出负数,除法引出有理数,正数开方引出无理数,负数开方引出虚数。
三、回答题
1.什么叫函数f(x)在区间(a,b)的原函数?有多少个?它们彼此之间有什么关系?
答:若F?(x)?f(x),则称F(x)是f(x)的一个原函数,有无穷多个,彼此之间相差一个常数。
2.什么叫函数f(x)在区间(a,b)的不定积分?
答:函数f(x)的原函数的全体,称为函数f(x)的不定积分。 3.两个函数的不定积分相等是什么意思? 答:这两个函数相等。
4.说明数学运算中存在的正运算与逆运算。
答:减法是加法的逆运算;除法是乘法的逆运算;开方是乘方的逆运算;不定积分是微分的逆运算;等等。
5.说明原函数和不定积分的关系。 答:原函数的全体就是不定积分。 四、计算题
1.求下列函数的原函数
(1)解:因为?5dx?5x?C, 所以该函数的原函数为f(x)?5x?C
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(2)解:???2xdx??x2?C,?该函数的原函数为f(x)??x2?C (3)解:??4e2xdx?4?12?e2xd(2x)?2e2x?C, ?该函数的原函数为f(x)?2e2x?C 114(4)解:??63xdx?6?x3dx?6?11x3?1?92x3?C 3?14?该函数的原函数为f(x)?92x3?C
(5)解:??6x5dx?6?1x5?16?C?x6?C,
?该函数的原函数为f(x)?x6?C
(6)解:??2dx?2x?C,?该函数的原函数为f(x)?2x?C (7)解:??12xdx?x?C,?该函数的原函数为f(x)?x?C
(8)解:???sinxdx?cosx?C,?该函数的原函数为f(x)?cosx?C (9)解:??x?6dx??15x?5?C,?该函数的原函数为f(x)??15x?5?C(10)解:???3d??1?44?C,?该函数的原函数为f(?)?14?4?C 2.求下列各不定积分 (1)解:?x4dx?15x5?C 335(2)解:?xxdx??x2dx?13x2?1?C?2x25?C
2?1(3)解:?(14xxx?4)dx?lnx?ln4?C (4)解:?tan2xdx??(sec2x?1)dx?tanx?x?C (5)解:?exdx?ex?C
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(6)解:?11dx??d(x?1)?lnx?1?C x?1x?112sinx?C 2x?112d(1?x)
2?1?x2(7)解:?sinxcosxdx??sinxdsinx?rctan(8)解?axdx?xarctanx??x1dx?xarctan21?x1 =xarctanx?ln(1?x2)?C
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