《经济数学基础》作业(二)讲评。
一)填空题。
1.若,则。答案:
分析:本题主要是考察原函数的概念,由不定积分知,f(x)是f(x)的导数,而f(x)是f(x)的一个原函数,所以,已知f(x)求其原函数是对f(x)求积分,已知f(x)求f(x),是对等式右端求导数。
正确解答:
2. .答案:
解: 分析:本题主要考察导数(微分)与不定积分互为逆运算的性质。
可能出现的错误:,没有用性质进行求解。,注意,我们的性质是先积分后求导结果为一个函数,即被积函数,先求导再积分结果为无穷多函数,即被积函数加任意常数c。
分析:本题主要考察不定积分是函数,其对应关系可看成。
其次考察凑微分这里的,本题也是2023年1月的考题。
思考一下,下面的例题结果是怎么求出的?
4.设函数。答案:0
分析:定积分是确定的数值,所以对定积分求导数,结果为0。
可能出现的错误:①计算定积分。当然能做,但计算量要大的多,其结果还是0,所以要明白定积分的结果是“数值”,而常数的导数为0.,将不定积分的性质用到这里。
5. 若,则。答案:
分析:本题主要考查变上限定积分的概念,即变上限定积分结果是被积函数的原函数,所以,对变上限定积分求导数结果应是被积函数再乘以上限的导数。同时,应注意:
交换积分上下限,其结果应变号。
二)单项选择题。
1. 下列函数中,( 是xsinx2的原函数.
a. cosx2b.2cosx2c.-2cosx2d.-cosx2
答案:d 分析:这道题目是求四个被选函数哪个是的原函数,即哪个函数的导数为。
正确解答:因为,所以是的原函数,即答案d正确。
选择a,错误;因为;
选择b,错误;因为;
选择c,错误;因为;
2. 下列等式成立的是。
ab. cd.
答案:c分析:本题主要考查的是一些常见凑微分的类型:
有意识记住以上类型,对下面的作业题(不定积分的计算)就容易掌握了。
3. 下列不定积分中,常用分部积分法计算的是。
a., b. c. d.
答案:c分析:a,b,d都是凑微分(第一换元法),对这种常见且基本的积分计算题要熟练掌握,是考试的重点。
而c是分部积分,同样,对这种常见且基本的积分计算题要熟练掌握,被积函数是幂函数与三角函数乘积的积分、幂函数与指数函数乘积的积分、幂函数与对数函数乘积的积分是考试的重点。
4. 下列定积分计算正确的是。
ab. cd.
答案:d分析:由定积分的几何意义我们有重要推论:奇函数在对称区间的定积分结果为0,故d对。
5. 下列无穷积分中收敛的是。
a. b. c. d.
答案:b分析:利用无穷积分的定义计算。
正确解答:,收敛。所以b正确。
请记住结论:(1),当收敛,当时发散;
2)和,,发散;
3)当发散,收敛;当发散,收敛。
如果能够记住上述结论,就可以直接判断而免去计算。
(三)解答题。
1.计算下列不定积分。
分析:熟练掌握基本积分公式是学好这部分内容的基础,且要注意把公式中的x 当成u来背,熟练掌握基本积分方法:直接积分法(用公式和性质);第一换元法(凑微分);分部积分法。
1) 答案。
分析:将被积函数变形为,利用积分公式求解,这里。
正确解法: (利用对数的性质,
可能出现的错误:①不能将被积函数看成为,因此不知用什么公式求积分;
用错公式,.
2) 答案:
分析:注意利用不定积分性质去做,即分项积分最简单,这里还要注意把,计算速度就会加快。
3) 答案:
4) 答案:
分析:这是一个复合函数的积分计算,采用的方法是凑微分法。这里,则,于是,代入积分式中进行换元,再对直接用公式求积分。
正确解法: =
可能出现的错误:①不能正确地找出微分因子;
用错积分公式,如=
5) 答案:
6) 答案:
7) 答案:
8) 答案:
分析:这是用分部积分法计算积分的题目,且。
注意这里用到了“在分子加1减1”的技巧。
2.计算下列定积分。
1) 答案: 解: =
分析:注意到被积函数是一个带有绝对值的函数,积分时必须把绝对值符号去掉,根据绝对值函数的定义,就要看看在积分区间是否有变号(即由正变负或由负变正)的情况。
因为,即是使函数改变符号的点,因此利用积分区间的可加性此定积分分为两个积分的和,即。
可能发生的错误:①=这是将等同于,需要指出的是,定积分中的积分变量是与积分区间有关的,积分区间的不同,可能被积函数的表达式就不同,此题就是一个典型的例子;②计算错误。
2) 答案:
3) 答案:2
分析:这是一个换元积分法求积分的题目,其中,,设法将积分函数变为,然后对求积分即可。
此法没有换元,所以就不用换限)
方法二:换元换限,令,当时,当时,于是。
注意,①定积分的换元积分法进行计算时,换元一定要换限,积分变量要和自己的积分限相对应,此题中,变量的区间是,而变量的积分区间是。
在换元换限时, 新积分变量的上限对应于旧积分变量的上限, 新积分变量的下限对应于旧积分变量的下限, 当以新的变量求得原函数时可直接代入新变量的积分上、下限求积分值即可无须在还原到原来变量求值。
可能出现的错误:①换元不换限;
计算错误,如,正确的是:;
公式用错,没有把视为。
4) 答案:
解: =分析:这是用分部积分法计算积分的题目,且,得出。
可能出现的错误:①由得出,注意是的一个原函数,当你写出时,要求导,验证一下是否正确。
三角函数值计记错;正确的是,;
5) 答案:
分析:这是幂函数与对数函数乘积的积分,一定要记住公式:
例:直接看成分部积分公式去做。
6) 答案:
分析;做完上述作业,要熟练掌握基本积分方法,特别是第一换元积分法(凑微分)和分部积分,这是我们教学和考试的重点。下面是近年考题,由此看出作业的重要性(有的就是作业题,有的与作业大同小异)。
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