1.求下列函数的极限:(每小题4分,共16分)
5)设连续,且,求。解:(1)
3)因为,且,由夹逼定理,所以。
4)令, 5)由题设条件和得,其中。
2.(10分)设数列满足,,证明此数列极限存在,并求出。
证1:显然数列满足,所以有界,只需证明单调即可。
假设,则,即,由归纳法假设知单调增加,故数列收敛。
由得,解得。(由于负根舍去)
证2:假设此数列收敛,并设,由极限的运算法则,在的两端取极限。
得,解得,(由于负根舍去)
由夹逼定理得。
证3:令,,所以递归数列单调,且显然有界,所以。
数列收敛,则在等式两端取极限,得,解得。(由于负根舍去)
3.(10分)讨论函数的连续性,并对间断点判断其类型。
解:在内是初等函数,在点处无定义,不存在且无穷振荡;
在内,在点处无定义,且,但。
在点处, 综上所述,是函数的振荡间断点;是函数的可去间断点;是函数的跳跃间断点;是函数的无穷间断点;除这些点外都连续。
4、 (10分)设在上有定义且周期为2的奇函数。已知时,求当时,的表达式。
解:由于是奇函数,且在处有定义,所以,当时,又有函数的周期性,当时,有,则。
当时,有,则。
再由周期性,,,所以,从而,,故。
5.(12分)求下列函数的导数。
解:(1),
2),其中
所以。6.(5分)已知且,求。
解:.7.(10分)已知,试求。
解:由莱布尼兹高阶求导数公式。
8.(10分)已知在处有二阶导数,试确定参数的值。
解:首先在处连续,则由得;,因为在处可导,则,因而;
又有在处二阶可导,由得。
9.(10分)设函数的极坐标式为,求。
解:将化为参数方程 ,得,(为参数)
故,.10.(10分)设函数由方程所确定,其中具有二阶可导,且,求当时的。
解:两边取对数有,两边对求导,得,解得。
11.(10分)选做题以下两题任选其一(仅做一题)
1)设在上连续,在上可导,且,若,证明对任意实数k,存在点,使得。
2)设函数在区间上连续可导,,且,证明:存在,使得。
1) 证明:构造辅助函数,则在上满足罗尔定理的条件,故存在使得,即。
2) 证明:不妨设,若,则取,显然成立。
若,再设,则有。
即, 又因为在区间上连续,因而也在上连续,由连续函数的介值定理,存在,使得。
附加题(10分)
设在上连续,在内可导,且试证在内存在不同的,满足。
证:因为由连续的介值定理知,存在使得,在上分别应用拉格朗日中值定理得。
所以 两式相加便得
即,故有。
2023年大一上学期厦门大学高等数学期中试卷答案
1 求下列函数的极限 每小题4分,共16分 解 1 2 求下列数列的极限 每小题4分,共8分 解 1 2 法。一 由拉格朗日定理,知,使得,法二 3 10分 设数列满足,1 试证明此数列极限存在,并求出 2 试求。1 证明 由归纳假设知,又由单调有界准则可知此数列。极限存在 令则由,得故 2 解 4...
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1 求下列函数的极限 每小题4分,共16分 2 求下列数列的极限 每小题4分,共8分 3 10分 设数列满足,1 试证明此数列极限存在,并求出 2 试求。4 10分 求函数的间断点,并判断其类型。5 6分 求函数的导数和微分。6 10分 已知,试求。7 10分 已知在处可导,试求出和。8 10分 设...