习题3—3
1.将x的多项式x4?5x3?x2?3x?4表为(x?4)的多项式。 2.应用Maclaurin公式,将函数f(x)?(x3?3x?1)3表示为x的多项式。 3.当x0?4时,求函数y?x的三阶Taylor公式。
14.当x0??1时,求函数f(x)?的n阶Taylor公式,并写出拉格朗日型余项。
x
习题3—4
1.判定函数f(x)?x?cosx(0?x?2?)的单调性。 2.证明:y?x3?x单调增加。
3.判定函数f(x)?arctanx?x的单调性。
x2?14.证明:y?在不含点x?0的任何区间都是单调增加的。
x5.求下列函数的单调区间:
(1)y?2x3?6x2?18x?7;
10(3)y?3;
4x?9x2?6x(2)y?(x?2)5(2x?1)4; (4)y?3(2x?a)(a?x)2(a?0);
(5)y?2x2?lnx; (6)y?ln(x?1?x2)。 6.证明下列不等式:
1(1)1?x?1?x (x?0); (2) 1?xln(x?1?x2)?1?x2(x?0);
2???(3)sinx?tanx?2x?0?x??; (4)arctanx?x(x?0)。
2??7.试证方程sinx?x只有一个实根。
8.试确定方程x3?3x2?9x?2?0的实根个数,并指出这些根所在范围。 9.单调函数的导函数是否必为单调函数?(研究:f(x)?x?sinx)
习题3—5
1.求下列函数的极值: (1)y?2x3?3x2;
1xx(2)y?1?3x4?5x2;
(3)y?x?ln(1?x2); (6)y?x?tanx。
(4)y?; (5)y?2ex?e?x;
2.求下列函数在指定区间上的最大值和最小值:
[?1,2]; (1)y?x5?5x4?5x3?1, (2)y?
11
1?x?x21?x?x2, [0,1];
a2b2?(3)y?, x1?x
(0,1),(a?b?0); [?5,1];
(4)y?x?1?x, (5)y?sin2x?x, (6)y?arctan??????2,2?; ??[0,1]; [?10,10]。
1?x, 1?x(7)f(x)?|x2?3x?2|,
3.将8分为两部分,怎样分才使它们的立方之和为最小? 4.设一球的半径为R,内接于此球的圆柱体的最高为h,问h为多大时圆柱的体积最大?
5.过平面上一已知点P(1,4)引一条直线,要使它在二坐标轴上的截距都为正,且它们之和为最小,求此直线的方程。
6.对某个量x进行n次测量,得到n个测量值x1,x2,?,xn,试证:当x取这n上数的算术平均值
x1?x2???xn时,所产生的误差的平方和:
n(x?x1)2?(x?x2)2???(x?xn)2为最小。
7.有一杠杆,支点在它的一端,在距支点0.1m处挂一重量为49kg的物体,加力于杠杆的另一端,使杠杆保持水平(图3.5.3),如果杠杆本身每米的重量为5kg,求最省力的杆长?
8.从一块半径为R的圆铁片上挖去一个扇形做成一个漏斗(图3.5.4)。问留下的扇形的中心角?为多大时,做成的漏斗的容积最大?
习题3—6
1.求下列各函数的凹凸区间及拐点: (1)y?x?5x?3x?5; (3)y?x5;
32
(2)y?x3x2?3a2 (a为任意正数);
(4)y?(x?1)4?ex; (6)y?ln(x2?1); (8)y?xe?x。
(5)y?earctanx;
(7)y?x4(12lnx?7);
2??x?t3.求曲线?的拐点。
3??y?3t?t
2.问a和b为何值时,点(1,3)为曲线y?ax3?bx2的拐点?
12
4.试确定y?k(x2?3)2中的k的值,使曲线的拐点处的法线通过原点。
习题3—7
求下列曲线的渐近线:
11.y?2;
x?4x?5x2.y?;
(1?x)(1?x)23.y?4.y?x4(1?x)3; ;
x2x?125.y?2x?arctan
x。 2习题3—8
描绘下列函数的图形:
11.y?(x4?6x2?8x?7)。
512.y??4x2。
x3.y?e?(x?1)。 4.y?ln(x2?1)。 5.y?9a3x2?a2(a?0)。
26.y?e?xsinx(x?0)。
习题3—9
1.求抛物线y?x2?4x?3在顶点处的曲率及曲率半径。 2.计算曲线y?chx上点(0,1)处的曲率。
3??x?acost3.求曲线?在t?t0处的曲率。
3??y?asint?x?a(cost?tsint)?4.求曲线?在t?处的曲率。
2?y?a(sint?tcost)y2x5.证明曲线y?ach在任何一点处的曲率半径为。
aa
13
习题3—10
1.试证明方程x5?5x?1?0在区间(?1,0)内有惟一的实根,并用切线法求这个根的近似值,使误差不超过0.01。
2.求方程xlgx?1的近似根,使误差不超过0.01。
习题4—1
1.定积分
?ba介于曲线y?f(x),x轴与x?a,x?b之f(x)dx的几何意义可否解释为:
间的曲边梯形的面积?
2.设物体沿x轴,在变力F?F(x)的作用上,由点a移到点b(a?b),试用定积分概念(积分和式的极限)来表示变力F所作的功W
3.利用定积分的几何意义,说明下列等式:
(1)(3)
?102xdx?1;
(2)(4)
?101?x2dx??4;
???sinxdx?0;
?????cosxdx?2?2?220cosxdx。
4.把下列定积分写成积分和式的极限:
1?1(1); (2)dxsinxdx。
001?x25.根据定积分的性质,说明下列积分哪一个的值较大?
????(1)(3)
1021x2dx与
?10x3dx;
22 (2)(4)
??21x2dx与
x?21x2dx;
lnxdx与
y02?1(lnx)dx;
x??dx与?2?3??1?1???1?23xdx。 dy。 dx6.求由
?e?tdt??0cos(t2)dt?0 确定的隐函数y对x的导数
7.计算下列各导数:
dxsint(1) dt;
dx1td01?x4dx; (3)
dyy8.计算下列各定积分:
?
?ddxd(4)
dx(2)(2)(4)(6)
?lnx1etdt;
22?x2xe?tdt。
(1)(3)(5)
?31x3dx;
??943x(1?x)dx; dx1?x2??121?210dx1?x2;
1/3;
?e?xdx
?40tan2?d?;
14
(7)
?2?0|sinx|dx;
?2x(8)设f(x)??2?3x(x?1)(x?1),求
?20f(x)dx。
9.求下列极限 (1)lim1x?0x?0sinxcos(t2)dt;
?(2)limx???2x0(arctant)2dtx?12
?x210.设f(x)???x求?(x)?(0?x?1),
(1?x?2)?x0f(t)dt在[0,2]上的表达式,并讨论?(x)在(0,2)内的连续性。
3211.求极限
n??lim(1?2?3???n)n?。
习题4—2
1.求下列不定积分(其中,a,m,n,g为常数):
dx(1)xxdx; (2);
x2x???(3)(6)
?mxndx;
2(4)(7)
??0.611??3?u????du; (5)uu??2?dh2gh;
3?(x?2)?xdx; dx;
?(x??1)dx;
dx;
2(8)
?(?(9)x?1)(x?1)dx;
10x3?34(10)(13)(16)(19)
(1?x)2xx??(11)
3x4?3x2?1x2?1tt?32dx;(12)???1?x21?x2????dx; ???e?x?e?1?2??dx; (14)x???a??edt; (15)
?2?3x?5?2x3xdx;
??(17)secx(secx?tanx)dx;
?tan2xdx; (18)
?cos2xdx; 2(20)
cos2xdx; (21)
cosx?sinx?dx;
1?cos2xcos2xcosx?sinx22dx。
12.e2x,exshx和exchx是否都是e2x的原函数?
23.已知曲线上任意一点的切线的斜率为切点横坐标的二倍,求满足上述条件的所有曲线方程,并求出过点(0,1)的曲线方程。
4.一物体由静止开始运动,经t和后的速度是3t2(米/秒),问: (1)在3秒后物体离开出发点的距离是多少? (2)物体走完360米需要多少时间?
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