步骤:(1)明确实际问题,并熟悉问题的背景;
(2)形成数学模型; (3)求解数学问题;
(4)研究算法,并尽量使用计算机; (5)回到实际中去,解释结果。 二、计算题
1.求下列微分方程的解。
(1)解:y??(2x?3)dx?x2?3x?C,代入初始条件得C??1,
?
满足初始条件的特解为y?x2?3x?1
12(2)解:y??4xdx?4?xdx?4?11?12x1?128?C?x2?C
333888 代入初始条件得C??, ? 满足初始条件的特解为y?x2?
333(3)解:y??6e3xdx?63xed(3x)?2e3x?C,代入初始条件得C?2, ?3 ? 满足初始条件的特解为y?2e3x?2
1?2?y?3x??x211?2.解:由题意:?,y??(3x2?2)dx?x3??C,
xx?y?2??x??1 代入初始条件得C??4,?f(x)?x3?1?4 x?y??200?0.2x?3.解:由题意:?,y??(200?0.2x)dx?200x?0.1x2?C
?yx?1000?100000? 代入初始条件得C?0,?所求的函数关系是y?200x?x2
?dR??kRdt??dR??kdt 4.解:由题意:?R,分离变量:?R0Rt?0??R?R?0??t?16002
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dR?kdt ? lnR?kt?lnC? 两边积分:?R?R?Cekt,
代入初始条件Rt?0?R0得:C?R0,这时:
R?R0ekt,
R 代入初始条件R?0得:
R0?R0e1600k ?e1600k?1 t?160022 ?1600k??ln2 ?k??ln21600,代入
R?R0ekt得
ln2R?R?t0e?1600t,化简得:
R?R021600,
t 所以镭的量R与时间t的函数关系为
R?R02?1600
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高等数学(B)(1)综合练习
一、名词解释
1.函数——设x与y是两个变量,若当x在可以取值的范围D内任意取一个数值时,变量y通过某一法则 f,总有唯一确定的值与之对应,则称变量y是变量x的函数。其中D叫做函数的定义域,f称为对应法则,集合G={y|y=f(x),x?D}叫做函数的值域。
2. 奇函数——若函数y?f(x)的定义域关于原点对称,若对于任意的x,恒有f(?x)??f(x),则称函数y?f(x)为奇函数。
3.连续——设函数y?f(x)在x?x0及其一个邻域内有定义,且等式
x?x0limf(x)?f(x0)成立,则称函数y?f(x)在x?x0连续。y?f(x)在(a,b)内
连续是指函数y?f(x)在(a,b)内的每个点处均连续。
[a,b]上连续,4.定积分——设函数y?f(x)在区间在区间[a,b]内插入
n?1个分点:a?x0?x1?x2???xn?1?xn?b,把区间[a,b]分成n个小区间
[xi,xi?1],其长度为?xi?xi?1?xi,其中i?0,1,2,3,?,n-1,在每个小区间[xi,xi?1]上任取一点?i:xi??i?xi?1,并作乘积f(?i)?xi,再求出部分和,则称S为函数Sn??f(?i)?xi,令??max{?xi},若limSn?S(S为常数)
i?00?i?n?1n?1??0by?f(x)在区间[a,b]上的定积分,记作?f(x)dx?lim?f(?i)?xi
an?1i?0??05.微分方程——含有未知函数的导数或微分的方程。 二、填空题
1.函数y?3x的反函数是(y?log3x);
2.若函数f(x)在(a,b)内可导且单调增加,则?x?(a,b),有
f?(x)(?)0;
13.lim(1?)4x?(e4);
x??x4.若(?f(x)dx)??sinx,则f(x)?(sinx);
5.若函数y?ax2?bx?c在点x?1的一阶导数为零,则在该点取得极值且为 (a+b+c);
三、判断题
1.若f(x)在(a,b)内严格单调,则f(x)在(a,b)内存在反函数;( )
??)都是偶函数,2.若f(x)与g(x)在(??,则f(x)g(x)在实数范围内也是偶函
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数。( )
3.若数列{an}单调增加,则数列{an}存在极限;( ) 4.若函数f(x)在点a可导,则函数f(x)在点a连续;( )
5.函数f(x)在(a,b)内的极大值必定大于它在该区间内的极小值。( ) 四、单选题
10)?(0,??)1.函数f(x)?x?在(??,内( D )。
xA.没有极大值点; B. 没有极小值点;
C.既没有极大值点也没有极小值点 D . 既有极大值点也有极小值点 2.设函数f(x)连续,则 A.f(x); C.
df(x)dx等于( A ) ?dxB. f(x)dx; D.
df(x). dxf(x)?C;
3.下列函数中,( C )为复合函数。 A.y?1; xB. y?3x; D. y?log2x.
h?0 C.y?1?lnx;
4.设函数f(x)在点x0处可导,则limf(x0?h)?f(x0)( B )。
hA.与x0,h都有关; B. 仅与x0有关,而与h无关; C.仅与h有关,而与x0无关; D. 与x0,h都无关。 5.若在区间[a,b]上f(x)>0,在(a,b)内f?(x)?0,根据定积分的几何意义,则?f(x)dx( A )。
ab A.大于f(b)(b?a); C.等于f(b)(b?a); 五、计算题 1.求函数f(x)?B. 小于f(b)(b?a); D. 大于f(a)(b?a).
x?13?x2的定义域。
解:由题意知 3?x2?0??3?x?3,?函数的定义域为(?3,3). 2.用导数定义求函数f(x)?x2?x?2在点x?1的导数。
f(1??x)?f(1)(1??x)2?(1??x)?2?2?x2??x?lim?lim解:lim
?x?0?x?0?x?0?x?x?x?lim(?x?1)?1
?x?024
3.求e0.1的近似值。
解:令y?ex,取x0?0,?x?0.1,
则由近似公式:f(x0??x)?f(x0)?f?(x0)?x,
e0.1?e0?e0?0.1?1.1
4.设函数f(x)?x5?7x3?1,求其原函数。 解:?(x5?7x3?1)dx?所以原函数为:y?1674x?x?x?C 641674x?x?x?C 645.求不定积分?a2?x2dx
解:令x?asint,则a2?x2?acost, dx?acostdt,
11 ??a2?x2dx??a2cos2tdt?a2?(?cos2t)dt
22t1a2a2?a(?sin2t)?C?t?sintcost?C
24222a2xa2xa2?x2 ?arcsin??C
2a2aaa2xxa2?x2 ?arcsin??C 如下图。
2a2
六、论述题
试简要论述微积分产生的历史背景。 答:见书P205。
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