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侯风波版《高等数学》练习答案

第一章 函数习题 函数一、填空题:略.二、略.三、图略.四、图略;0,2,6-.五、1.函数)(x f 与)(x g 不相同; 2.函数)(x f 与)(x g 是同一个函数.六、3)2(log t y a +=.七、1.1,2,sin ,log +====x w v v u u y w a ; 2. 1,lg ,,arcsin -====x w w v v u u y ; 3. 1e ,,cos 2-===x v v u u y ;4.12,ln ,cos ,22+-====x x w w v v u u y . 第二章 极限与连续习题一 极限的概念一、判断题:略.二、图略;)(lim 0x f x →=0. 三、(1))(x f 无定义,2)1(=g ,3)1(=h ;(2)2)(lim 1=→x f x ;2)(lim 1=→x g x ;2)(lim 1=→x h x . 四、左极限0)(lim 0=-→x f x ;右极限1)(lim 0=+→x f x ;函数在0=x 处的极限不存在. 五、(1)2)(lim 1=-→x f x ;1)(lim 1=+→x f x ;)(lim 1x f x →不存在; (2)=-→)(lim 23x f x 49)(lim 23=+→x f x ;49)(lim 23=→x f x ; (3)4)(lim 2=-→x f x ;8)(lim 2=+→x f x ;)(lim 2x f x →不存在. 习题二 极限的四则运算一、求下列极限1.30;2.17;3.40;4.41. 二、x x ++210;1.三、求下列极限1. 12-;2. 0;3. 4;4.61. 四、求下列极限 1.32; 2.32. 五、1.六、1-. 习题三 两个重要极限一、求下列极限1. 1;2. 16;3.241;4. 1;5. 1;6. 8. 二、求下列极限1.3e ;2. 2e -;3. 9e ;4. 2e 1. 习题四 无穷小与无穷大一、1. ∞→x ; 2. -→0x .二、1. +-→1x 及+∞→x ; 2. ∞→x .三、1. 1-→x ; 2. 1→x .四、求下列极限1. 0;2. 0.五、234sin x x 是比高阶的无穷小.六、提示:由极限运算及等价无穷小定义. 习题五 函数的连续与间断一、选择题:略.二、2=a .三、1. 可去间断点是1=x ;2.7-=x 为函数的第二类间断点;1=x 为函数的跳跃间断点.四、求下列极限1. 0;2. 21;3. 21; 4. 4. 五、(]4,1为函数的定义区间,即为函数的连续区间.第三章 导数与微分习题一 导数的定义一、1.2)1(='f ;2.43)2(-='f . 二、a y ='.三、0)0(='f .四、左导数 1)0(='+f ,右导数为 0)0(_='f ,函数在0=x 处的导数不存在.五、在(1,1)点处切线平行于直线.习题二 导数的四则运算一、填空题:略.二、求下列函数的导数 1. 2ln 354x x y +='; 2.)cos (sin e x x y x +='; 3. 3223351--+-='x xy ; 4. ]sin ln )1(cos )1ln 2[(cos 122x x x x x x x x xy ++++='; 5. 2211sec 3x x y --=';6.221arctan 2x x x x y ++='. 三、① 定义域R 即为函数的连续区间; ②x x x x x y cos sin 52d d 5253+=-; ③ 由定义,0)0(='f ; ④x x x x x f cos sin 52)(5253+='-. 习题三 复合函数求导一、填空题:略.二、求下列函数的导数1. 222cos sin 2sin 2sin x x x x x y +⋅=';2. ]1tan 2cos 2)1(1[sec e 222sin xx x x y x ⋅+-='; 3. 10199)1()1(200x x y -+='; 4. ]1sin 11[cos e1cos x x x y x x +='; 5.xx x y 3cos 3sin 31-+=';6.)ln(ln ln 21x x x y ='.三、)(2sin )(ϕ+=wt w t v ;)(2cos 2)(2ϕ+=wt w t a .四、)]()e (e )e ([e )(x f f f y x x x x f '+'='.习题四 隐函数 对数函数求导 高阶导数一、是非题:略.二、求下列方程所确定的隐函数)(x f y =的导数1. ()x x y y x x -+-='e sin e 1;2. xy y y x yx --='++e e . 三、用对数求导法求下列函数的导数 1.41='y 4)3)(2()423()1)(1(3---+-x x x x x )312142341311(------++-x x x x x 2. )2ln 2(d d 2+=x x xy x . 四、切线方程为0=y .五、求下列函数的二阶导数1. )49(1053+=''x x y ;2. x xy x cos 2e 1222--=''; 3.8)21(360x y -='';4.=''y x 2sin 4006-.习题五 微分一、填空题:略.二、求下列函数的微分1.()x x x x y d sin 1)cos 1(2d +-+=;2.x x x y x d )3cos 33sin 2(e d 2+=;3.x xx y d ln 21d 3-=; 4.x y x x d e1e 3d 2613+++=. 三、求方程所确定的隐函数)(x f y =的微分y d1.x y x xy y x d cos 2e d 2--=;2. x ya xb y d d 22-=. 四、利用微分计算下列各数的近似值 1. 0033.101.13≈; 2. 21.1e 21.0≈.五、球的体积扩大约为3πcm 1800.第四章 微分学的应用习题一 洛必达法则一、是非题:略.二、求下列各式的极限1. 0;2.1;3.1;4. 0.三、求下列各式的极限1.0;2.0.四、求下列极限1.0;2.1;3.1;4.21e -;5. 3;6. 0.习题二 函数的单调性一、单项选择题:略.二、求下列函数的单调区间1. 单增区间),2()0,(+∞-∞ ,单减区间)2,0(;2. 单增区间)0,(-∞,单减区间),0(+∞;3. 单增区间),21(+∞,单减区间)21,0(;4. 单增区间),0()1,(+∞--∞ ,单减区间)0,1(-.三、提示:利用函数单调性证明. 四、单调递增区间),21(+∞,单调递减区间)21,(-∞. 习题三 函数的极值一、单项选择题:略.二、1.)(x f '; 2.)(x f ''; 3. 极小值; 4. 3)1(=f .三、最大值为10)1(=-f ,最小值为22)3(-=f .四、极大值为0)0(=f ,极小值为41)22()22(-==-f f . 五、当直径r 2与高h 之比为11∶时,所用的材料最少.习题四 曲线的凹凸性与拐点一、填空题:略.二、曲线在)332,(--∞及),332(+∞内上凹,在)332,332(-内下凹,拐点为)910,332(--和)910,332(-. 三、函数在)2,0(上的极大值为2723)31(-=f ,极小值为1)1(-=f ;最大值为1)2(=f ,最小值为1)1(-=f ;拐点为)272532(-,. 四、示意图:第五章 不定积分习题一 不定积分的概念与基本公式一、填空题:略.二、选择题:略.三、计算下列不定积分 1. C x +313133; 2. C x x x+-53ln 533;3. C x x x++--ln 2sin 31; 4. C x x x +++-πarcsin 2cos . 四、求解下列各题1. C x x f x +='⎰2e 2d )(;2. x x f x 2sec e )(+=;3. 所求函数为233+-=x x y . 习题二 不定积分的换元积分法一、填空题:略.二、选择题:略.三、多步填空题:略.四、计算下列不定积分 1. C x +--21; 2.C x +2arcsin 21; 3. C x x +++24arctan )1ln(41; 4.C x x ++3tan 31tan ; 5. ()()C x x ++-+1213223; 6. C xx +--3arccos 392. 习题三 分部积分法 简单有理函数的积分 一、填空题:略.二、多步填空题:略.三、求下列不定积分 1. ()C x x +-++11e 21; 2. C x x x x x ++--4ln )2(22; 3.C x x x++-e )22(2; 4. C x x x +-+212)1(arcsin ; 5. C x x x ++-sin 2cos 2; 6. C x x +--3)2(ln 2. 四、⎰''x f x x d )e (e 2C f f x x x +-'=)e ()e (e .第六章 定积分习题一 定积分的概念 微积分基本公式一、选择题:略.二、求下列定积分 1.43433-;2.3424-;3.2;4.4π1-;5.4;6.61. 三、解答下列各题1. x x x f 2sin )(4⋅='; 2. 23d )(lim 200=⎰→x t t f x x ; 3. 67d )(21=⎰-x x f . 习题二 定积分的换元积分法与分部积分法一、 填空题:略.二、 求下列定积分 1. )e 2(2-; 2. 32π2; 3. )1e (412+; 4. 12312π-+; 5. 49ln ; 6. 22a ; 7.)1e (212-π; 8. 3212ln -+. 习题三 定积分的应用 一、32=S . 二、h r V 23π=. 三、(1)2=S ;(2)2π2=V . 四、两部分面积比为 )34π2(+:)34π2π8(--= )4π6(+:)4π18(-. 五、4π4r W ⋅=ρ. 六、g P ρ18=.习题四 反常积分一、填空题:略.二、选择题:略.三、计算下列广义积分 1.21; 2.2π. 四、⎰∞+∞-+x x x d 12发散. 第七章 常微分方程习题一 常微分方程的基本概念与分离变量法一、判断正误:略.二、填空题:略.三、多步填空题:略.四、求解下列各题 1.C xy +=-3112(其中1C C -=为任意常数); 2. 冷却规律为kt t T -+=e 3020)(.习题二 一阶线性微分方程一、填空题:略.二、多步填空题:略.三、通解为2e 1x C y -+=(其中C 为任意常数). 习题三 二阶常系数齐次线性微分方程一、填空题:略.二、多步填空题:略.三、求下列微分方程的通解1. =y x x C C -+e e 261;2.=y x x C C 521e )(+;3.=y )23sin 23cos (e 2121x C x C x +; 4.=y x C 25e -.四、1e 2)(-==x y x f .习题四 二阶常系数非齐次线性微分方程一、填空题:略.二、多步填空题:略. 三、x x x y e )9834(e 3613454+-++-=. 四、求下列微分方程满足初始条件的特解 (1)x x x y 22e)(-+=;(2)x y sin =. 第八章 空间解析几何习题一 空间直角坐标系与向量的概念一、填空题:略.二、选择题:略.三、求解下列问题 1. k j i 3223-+-=-;2. ()14=AB d ;3. ⎭⎬⎫⎩⎨⎧939393,, 和 ⎭⎬⎫⎩⎨⎧---939393,,; 4.),,(002-C .习题二 向量的点积与叉积一、是非题:略.二、填空题:略.三、选择题:略.三、求解下列各题 1. ⎭⎬⎫⎩⎨⎧-±837833835,,; 2.{}4,6,12-±=b ; 3. 213S ABC =∆.习题三 平面和直线一、填空题:略.二、选择题:略.三、求解下列问题1.534=++z y x ;2.2=-y z ;3.211211-=--=-z y x ; 4. ①5-=p ;②7=p .习题四 曲面与空间曲线一、填空题:略.二、选择题:略.三、求解下列问题1. 方程为x z y 422=+,是旋转抛物面;2. 投影方程为⎩⎨⎧==+;0,52x z y 3. 投影方程为⎩⎨⎧==++.0,0422y z x 第九章 多元函数微分学习题一 多元函数及其极限一、填空题:略. 二、函数的定义域为{}41),(22<+≤y x y x ;草图 三、4142lim 00-=+-→→xy xy y x . 四、表面积rh π2r πS 2⋅+⋅=,体积h r πV 2⋅=.五、)0,0(),(f y x f -∆∆=22)()())((y x y x ∆+∆∆∆. 习题二 偏导数及高阶偏导数一、是非题:略.二、填空题:略.三、解下列各题 1.x xz 4=∂∂,29y y z =∂∂; 2. 34xy xz =∂∂,226y x y z =∂∂; 3.y x xz ln 2+=∂∂,y x y x y z =+=∂∂10, 222=∂∂x z ,222y x y z -=∂∂,y x y z 12=∂∂∂; 4. z y x f arctan =∂∂,z x y f arctan =∂∂,21zxy z f +=∂∂. 四、略.习题三 全微分一、填空题:略.二、解答下列各题1. y x x x x y z d ln d )1(ln d ++=;2. z z y y z x x x yx u y y d cos d )sin ln (d d 1+++=-;3. 119.0-=∆z ;4. 125.0d -=z .三、01.003.0cos 01.0sin ≈.四、对角线变化约为m 045.0.五、所需水泥的近似值为3m 4.9. 习题四 复合函数的偏导数一、填空题:略.二、多步填空题:略.三、解下列各题 1.1d d -=t z ; 2.y z x z =∂∂,2)(y y x z y z +-=∂∂; 3. )cos sin 2(cos 2x x x y xy xz +=∂∂,)2sin (cos sin 22y y y x x y z -=∂∂. 习题五 偏导数的几何应用一、填空题:略.二、求解下列各题1. 切线方程为 312111-=-=-z y x 和27272913-=-=-z y x ; 2. 切平面方程为 )3()1(4)1(2-+--+z y x =0;3. 切线方程为 1191161--=-=-z y x , 法平面方程为 0)1(1)1(9)1(16=---+-z y x .习题六 多元函数的极值一、判断题:略.二、选择题:略.三、计算下列各题1. 函数在)1,2(点取得极小值24-;2. 当端面半径与半圆柱高满足2:1:=h r 时,所用材料最省.第十章 多元函数积分学习题一 二重积分及其在直角坐标系下的计算一、判断题:略.二、填空题:略.三、计算下列各题1.0=I ;2. ①⎰⎰==20202332d d x y y x I ;②332d d 40222==⎰⎰y x y y I ; 3. 21d e d 1002==⎰⎰y y x x y I . 习题二 极坐标下二重积分的计算及二重积分的应用一、填空题:略.二、多步填空题提示:y x D y x d d e )(22⎰⎰+-θr D r d rd e 2⎰⎰-=⎰⎰π-=2010d e d 2r r θr ⎰⎰π-=20102)d(e 21d 2r θr θd )e 11(2120-=⎰π)e 11(π-=. 三、求解下列各题 1. π22d d )cos(22=+⎰⎰y x y x D ;(提示:化为极坐标下的二重积分); 2. π32=V ;3. 薄片的质量为121. 第十一章 级数习题一 数项级数一、判断题:略.二、选择题:略.三、判断下列级数的敛散性1. ∑∞=-1)1(n n 发散; 2. +++++n21614121发散; 3.∑∞=+1)1(1n n x 当0>x 或2-<x 时收敛,当02≤≤-x 时发散; 4.∑∞=+1221n nn 收敛; 5. ∑∞=--112)1(n n n n 收敛; 6. ∑∞=-+13)1(2n n n收敛.习题二 幂级数一、填空题:略.二、求解下列各题1. 级数∑∞=+0122n n n x n 的收敛半径为21=R ; 2. 级数∑∞=++012122n n nx n 的收敛半径为22=R ; 3. 级数∑∞=-02)1(n n nn x 的收敛域为)3,1[-; 4. 级数∑∞=-011n n nx 的和函数为2)1(1)(x x S +=; 5. 级数 +-+++-123123n x x x n 的和函数为21)11ln()(x x x S -+=. 习题三 函数的幂级数展开一、填空题:略.二、求解下列各题1. 展开为 ++-+-+-+=++)1()2()1(3)2(2)2(22ln )2ln(132n x x x x x n n ,收敛域为]2,2(-∈x ; 2.展开为 +-++⋅-⋅=+)!2(2)2()1(!42)2(!22)2(sin 21422n x x x x n n ,收敛域为),(+∞-∞∈x ; 3. x 2= ++++++n x n x x xx n x x x !2)2(ln !32)2(ln !22)2(ln 2ln 213322,收敛区间为),(+∞-∞∈x ;4. 展开式为∑∑∞=∞=---=++002)2()1(21)1(231n n n n n n x x x x ,收敛区间为)1,1(-.。

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