高等数学中导数的求解及应用

高等数学中导数的求解及应用
高等数学中导数的求解及应用

高等数学中导数的求解及应用

摘要:高等数学是一门方法学科,因此可以说是许多专业课程的基础。然而导

数这一章节在高等数学中是尤为重要的,在高等数学的整个学习过程中,它起着

承前启后的作用,是学习高等数学非常重要的任务。本文详细地阐述了导数的求

解方法和在实际中的应用。

关键词:高等数学导数求解应用

导数的基本概念在高等数学中地位很高,是高等数学的核心灵魂,因此学习

导数的重要性是不言而喻的。然而这种重要性很多同学没有意识到,更不懂得如

何求解导数以及运用导数来解决有关的问题。我通过自己的学习和认识,举例子

说明了几种导数的求解方法以及导数在实际中的应用。

一、导数的定义

1.导数的定义

设函数y=f(x)在点x0的某一邻域内有定义,如果自变量x在x0的改变量

为△x(x0≠0,且x0±△x仍在该邻域内)时,相应的函数有增量△y=f(x0+△x)-

f(x0)。

若△y与△x之比,当△x→0时,有极限lim =lim存在,就称此极限为该函数y=f(x)在点x0的导数,且有函数y=f(x)在点x=x0处可导,记

为f`(x0)。

2.导数的几何意义

函数y=f(x)在点x0处的导数在几何上表示曲线y=f(x)在点〔x0,f(x0)〕处

的切线斜率,即f`(x0)=tan,其中是切线的倾角。如果y=f(x)在点x0处的导数

为无穷大,这时曲线y=f(x)的割线以垂直于x轴的直线x=x0为极限位置,即曲线

y=f(x)在点〔x0,f(x0)〕处具有垂直于x轴的切线x=x0。根据导数的几何意义

并应用直线的点斜式方程,可知曲线y=f(x)在点〔x0,f(x0)〕处的切线方程。

二、导数的应用

1.实际应用

假设某一公司每个月生产的产品固定的成本是1000元,关于生产数量x的

可变成本函数是0.01x2+10x元,若每个产品的销售价格是30元,求:总成本的

函数,总收入的函数,总利润的函数,边际收入,边际成本及边际利润等为零时

的产量。

解:总的成本函数是可变成本函数和固定成本函数之和:

总成本的函数C(x)=0.01x2+10x+1000

总收入的函数R(x)=px=30x(常数p是产品数量)

总利润的函数I(x)=R(x)-C(x)=30x-0.01x2-10x-1000=-0.01x2+20x-1000

边际收入R(x)Γ=30

边际成本C(x)=0.02x+20

边际利润I(x)=-0.02x+20

令I(x)=0得-0.02x+20=0,x=1000。也就是每月的生产数量为1000个时,边际利润是零。这也就表明了,当每月生产数目为1000个时,利润也不会再增加了。

2.洛必达法则的应用

如果当x→a(或x→∞)时,两个函数f(x)与F(x)都趋于零或都趋于无

穷大,那么极限lim可能存在,也可能不存在。通常把这种极限叫做未定式,分别简记为或。对于这类极限,即使它存在也不能用“商的极限等于极限的商”

2018最新大一高等数学期末考试卷(精编试题)及答案详解

大一高等数学期末考试卷(精编试题)及答案详解 一、单项选择题 (本大题有4小题, 每小题4分, 共16分) 1. )( 0),sin (cos )( 处有则在设=+=x x x x x f . (A )(0)2f '= (B )(0)1f '=(C )(0)0f '= (D )()f x 不可导. 2. )时( ,则当,设133)(11)(3→-=+-= x x x x x x βα. (A )()()x x αβ与是同阶无穷小,但不是等价无穷小; (B )()()x x αβ与是 等价无穷小; (C )()x α是比()x β高阶的无穷小; (D )()x β是比()x α高阶的无穷小. 3. 若 ()()()0 2x F x t x f t dt =-?,其中()f x 在区间上(1,1)-二阶可导且 '>()0f x ,则( ). (A )函数()F x 必在0x =处取得极大值; (B )函数()F x 必在0x =处取得极小值; (C )函数()F x 在0x =处没有极值,但点(0,(0))F 为曲线()y F x =的拐点; (D )函数()F x 在0x =处没有极值,点(0,(0))F 也不是曲线()y F x =的拐点。 4. ) ( )( , )(2)( )(1 =+=?x f dt t f x x f x f 则是连续函数,且设 (A )2 2x (B )2 2 2x +(C )1x - (D )2x +. 二、填空题(本大题有4小题,每小题4分,共16分) 5. = +→x x x sin 20 ) 31(lim . 6. ,)(cos 的一个原函数是已知 x f x x =? ?x x x x f d cos )(则 . 7. lim (cos cos cos )→∞ -+++=2 2 2 21 n n n n n n π π ππ . 8. = -+? 2 12 12 211 arcsin - dx x x x . 三、解答题(本大题有5小题,每小题8分,共40分) 9. 设函数=()y y x 由方程 sin()1x y e xy ++=确定,求'()y x 以及'(0)y . 10. .d )1(17 7 x x x x ?+-求

高等数学应用案例讲解

高等数学应用案例 案例1、如何调整工人的人数而保证产量不变 一工厂有x 名技术工人和y 名非技术工人,每天可生产的产品产量为 y x y x f 2),(= (件) 现有16名技术工人和32名非技术工人,如何调整非技术工人的人数,可保持产品产量不变? 解:现在产品产量为(16,32)8192f =件,保持这种产量的函数曲线为8192),(=y x f 。对于任一给定值x ,每增加一名技术工人时y 的变化量即为这函数曲线切线的斜率dx dy 。而由隐函数存在定理,可得 y f x f dx dy ????= 所以,当增加一名技术工人时,非技术工人的变化量为 x y y x f dx dy 2-=???= 当16,32x y ==时,可得4-=dx dy 。 因此,要增加一个技术工人并要使产量不变,就要相应地减少约4名非技术工人。 下面给出一个初等数学解法。令 c :每天可生产的产品产量; 0x ;技术工人数; 0y ;非技术工人数;

x ?;技术工人增加人数; y ?;在保持每天产品产量不变情况下,当技术工人由16名增加到17名时,非技术人员要增加(或减少)的人数。 由已知列方程: (1)当技术工人为16名,非技术工人为32名时,每天的产品产量为c ,则有方程: c y x =?020 (1) (2)当技术工人增加了1名时,非技术工人应为(y y ?+0)名, 且每天的产品产量为c ,则有方程: c y y x x =?+??+)()(020 (2) 联立方程组(1)、(2),消去c 得: )(020020y y x x y x ?+??+=?)( 即 [] 002020)/(y y x x x y -??+=????????+--=20200)(1x x x y ?????????????????? ? ??+--=200111x x y 代入x y x ?,,00,得:46.3-≈-≈?y 名,即减少4名非技术工人。 比较这两种解法我们可以发现,用初等数学方法计算此题的工作量很大,究其原因,我们注意到下面之展开式: ∑∞=--???? ???-+???? ???-?=???? ???+-110120020)1(32111n n n x x n x x x x x x 从此展开式我们可以看到,初等数学方法不能忽略掉高阶无穷

极限定义在高等数学中的应用

韩山师范学院 学生毕业论文 (2008届) 韩山师范学院教务处制

诚信声明 我声明,所呈交的毕业论文是本人在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我查证,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,我承诺,论文中的所有内容均真实、可信。 毕业论文作者签名:签名日期:年月日

摘要 极限概念是微积分学中最重要,最基本的概念。掌握好利用定义证明函数极限是学好高等数学的基础。极限有数列极限,函数极限,多元函数极限等几类,本文直接或间接地用极限定义来证明一些我们经常见到高等数学问题。 关键词:极限;极限定义;数列极限;函数极限 Abstract The definition of the limit is the most important and basic concept in the infinitesimal calculus. Mastering the ways of using the definition to probe the limit of function lays a foundation for studying the higher mathematics well. There are the limit of series, limit of function and functional limit of several variables and so on. In this paper, the definition of the limit is used directly or indirectly to prove some common problems of higher mathematics. Keywords: limit, definition of limit, limit of series, limit of function

同济大学大一 高等数学期末试题 (精确答案)

学年第二学期期末考试试卷 课程名称:《高等数学》 试卷类别:A 卷 考试形式:闭卷 考试时间:120 分钟 适用层次: 适用专业; 阅卷须知:阅卷用红色墨水笔书写,小题得分写在每小题题号前,用正分表示,不 得分则在小题 大题得分登录在对应的分数框内;考试课程应集体阅卷,流水作业。 课程名称:高等数学A (考试性质:期末统考(A 卷) 一、单选题 (共15分,每小题3分) 1.设函数(,)f x y 在00(,)P x y 的两个偏导00(,)x f x y ,00(,)y f x y 都存在,则 ( ) A .(,)f x y 在P 连续 B .(,)f x y 在P 可微 C . 0 0lim (,)x x f x y →及 0 0lim (,)y y f x y →都存在 D . 00(,)(,) lim (,)x y x y f x y →存在 2.若x y z ln =,则dz 等于( ). ln ln ln ln .x x y y y y A x y + ln ln .x y y B x ln ln ln .ln x x y y C y ydx dy x + ln ln ln ln . x x y y y x D dx dy x y + 3.设Ω是圆柱面2 2 2x y x +=及平面01,z z ==所围成的区域,则 (),,(=??? Ω dxdydz z y x f ). 21 2 cos .(cos ,sin ,)A d dr f r r z dz π θθθθ? ? ? 21 2 cos .(cos ,sin ,)B d rdr f r r z dz π θθθθ? ? ? 212 2 cos .(cos ,sin ,)C d rdr f r r z dz π θπθθθ-?? ? 21 cos .(cos ,sin ,)x D d rdr f r r z dz πθθθ?? ? 4. 4.若1 (1)n n n a x ∞ =-∑在1x =-处收敛,则此级数在2x =处( ). A . 条件收敛 B . 绝对收敛 C . 发散 D . 敛散性不能确定 5.曲线2 2 2x y z z x y -+=?? =+?在点(1,1,2)处的一个切线方向向量为( ). A. (-1,3,4) B.(3,-1,4) C. (-1,0,3) D. (3,0,-1) 二、填空题(共15分,每小题3分) 系(院):——————专业:——————年级及班级:—————姓名:——————学号:————— ------------------------------------密-----------------------------------封----------------------------------线--------------------------------

高等数学应用案例讲解

高等数学应用案例讲解文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

高等数学应用案例 案例1、如何调整工人的人数而保证产量不变 一工厂有x 名技术工人和y 名非技术工人,每天可生产的产品产量为 y x y x f 2),(= (件) 现有16名技术工人和32名非技术工人,如何调整非技术工人的人数,可保持产品产量不变 解:现在产品产量为(16,32)8192f =件,保持这种产量的函数曲线为 8192),(=y x f 。对于任一给定值x ,每增加一名技术工人时y 的变化量即为这函数曲线切线的斜率dx dy 。而由隐函数存在定理,可得 所以,当增加一名技术工人时,非技术工人的变化量为 当16,32x y ==时,可得4-=dx dy 。 因此,要增加一个技术工人并要使产量不变,就要相应地减少约4名非技术工人。 下面给出一个初等数学解法。令 c :每天可生产的产品产量; 0x ;技术工人数; 0y ;非技术工人数; x ?;技术工人增加人数; y ?;在保持每天产品产量不变情况下,当技术工人由16名增加到17名 时,非技术人员要增加(或减少)的人数。 由已知列方程:

(1)当技术工人为16名,非技术工人为32名时,每天的产品产量为c ,则有方程: c y x =?020 (1) (2)当技术工人增加了1名时,非技术工人应为(y y ?+0)名,且每天的产品产量为c ,则有方程: c y y x x =?+??+)()(020 (2) 联立方程组(1)、(2),消去c 得: 即 [] 002020)/(y y x x x y -??+=????????+--=20200)(1x x x y 代入x y x ?,,00,得:46.3-≈-≈?y 名,即减少4名非技术工人。 比较这两种解法我们可以发现,用初等数学方法计算此题的工作量很大,究其原因,我们注意到下面之展开式: 从此展开式我们可以看到,初等数学方法不能忽略掉高阶无穷小: 0)x ( )1(31 04120→????? ???-+???? ???--∞=-∑n n n x x n x x (3) 而高等数学方法却利用了隐函数求导,忽略掉高阶无穷小(3),所以计算较容易。

高等数学在生活中的应用

对高等数学的认识及它在生活中的应用当今世界,国际竞争日趋激烈,而竞争的焦点又就是人才的。竞争21世纪哪个国家具有人才优势,哪个国家将占据竞争的制高点。而现在的社会需要的人才已经不就是从前那种简单的一个文凭就可以了,而就是需要全面的人才,全方位的人才,一种高素质高能力的人才! 与此同时,高等数学恰恰在这方面发挥着巨大的作用!数学培养的就就是您的思维能力,就是分析问题、解决问题的思维方式。许多实际问题都需要建立数学模型来解决,而您建立模型地基础就就是您怎样把实际问题转化为数学问题。再把复杂的问题简单化!这样就更容易的去解决问题、处理问题! 在现代大学课程设置中,大部分学生要学习高等数学这门课程,只就是很多学生不知道学这门课程有什么用途,缺乏学习的动力与兴趣,最后逐渐认为数学就是一门非常枯燥的学科。这样不能够激发学生学习数学的兴趣。使学生们慢慢的不重视数学的重要性! 高等数学在当今社会有着广泛的应用。如:计算机方面、电子应用方面、航天技术方面、医学方面等等众多领域都起着巨大的作用! 在计算机领域,计算机中许多地方要用到数学模型,特别就是算法复杂度,人工智能、业务领域的数学建模等等,都需要有一定的数学功底。 随着现代科学技术的发展与电子计算机的应用与普及,数学方法在医药学中的应用日益广泛与深入。医药学科逐步由传统的定性描述阶段向定性、定量分析相结合的新阶段发展。数学方法为医药科学研究的深入发

展提供了强有力的工具。高等数学就是医学院校开设的重要基础课程,用高等数学基础知识解决医学中的一些实际问题的例子,旨在启发学生怎样正确理解与巩固加深所学的知识,并且强化应用数学解决实际问题的意识。使我国的医术在前有的基础上再创辉煌! “神舟”六号载人飞船成功升空,就是我国航天事业科学求实精神的结晶,就是坚定不移走自主创新之路的结果。载人航天就是当今世界最复杂、最庞大、最具风险的工程,就是技术密集度高、尖端科技聚集的高科技系统工程。而这些庞大的工程都离不开数学,复杂的数字计算、精确的时间等等这些都在数学范围内! 其次,数学建模就是一种培养学生综合素质的有效手段,在教学实践中给学生树立建模的思想对学生的综合素质发展有很大的帮助,也有助于提高我们的学习积极性。把数学建模的思想方法融入数学分析课程教学就是培养学生创新能力与实践能力的一条有效途径,就是当前大学数学课程改革的一个重要方向、 我们大学生的思维处于由形式逻辑思维向辨证逻辑思维过渡的阶段,数学建模不仅要求学生在实验、观察与分析的基础上,对实际问题的主要方面做出合理的简化与假设,并且要求她们应用数学的语言与方法将实际问题形成一个明确的数学问题。因此,在高等数学中渗透建模思想,运用运动的、变化的、全面的、发展的观点去观察、分析与解决问题,不仅发展了我们大学生的一般思维能力,还发展了我们的辨证逻辑思维能力。数学建模将实际问题转化为数学问题后,要求学生用数学理论、方法对该问题求解

大一微积分期末试卷及答案

微积分期末试卷 一、选择题(6×2) cos sin 1.()2,()()22 ()()B ()()D x x f x g x f x g x f x g x C π ==1设在区间(0,)内( )。 A是增函数,是减函数是减函数,是增函数二者都是增函数二者都是减函数 2x 1 n n n n 20cos sin 1n A X (1) B X sin 21C X (1) x n e x x n a D a π →-=--==>、x 时,与相比是( ) A高阶无穷小 B低阶无穷小 C等价无穷小 D同阶但不等价无价小3、x=0是函数y=(1-sinx)的( ) A连续点 B可去间断点 C跳跃间断点 D无穷型间断点4、下列数列有极限并且极限为1的选项为( ) n 1 X cos n = 2 00000001( ) 5"()() ()()0''( )<0 D ''()'()06x f x X X o B X o C X X X X y xe =<===、若在处取得最大值,则必有( )Af 'f 'f '且f f 不存在或f 、曲线( ) A仅有水平渐近线 B仅有铅直渐近线C既有铅直又有水平渐近线 D既有铅直渐近线 1~6 DDBDBD 二、填空题 1d 1 2lim 2,,x d x ax b a b →++=xx2 211、( )=x+1 、求过点(2,0)的一条直线,使它与曲线y=相切。这条直线方程为: x 2 3、函数y=的反函数及其定义域与值域分别是:2+1 x5、若则的值分别为: x+2x-3

1 In 1x + ; 2 322y x x =-; 3 2 log ,(0,1),1x y R x =-; 4(0,0) 5解:原式=11(1)()1m lim lim 2 (1)(3)3477,6 x x x x m x m x x x m b a →→-+++===-++∴=∴=-= 三、判断题 1、无穷多个无穷小的和是无穷小( ) 2、0sin lim x x x →-∞+∞在区间(,)是连续函数() 3、0f"(x )=0一定为f(x)的拐点() 4、若f(X)在0x 处取得极值,则必有f(x)在0x 处连续不可导( ) 5、设 函 数 f (x) 在 [] 0,1上二阶可导且 '()0A '0B '(1),(1)(0),A>B>C( )f x f f C f f <===-令(),则必有 1~5 FFFFT 四、计算题 1用洛必达法则求极限2 1 20lim x x x e → 解:原式=2 2 2 1 1 1 330002(2)lim lim lim 12x x x x x x e e x e x x --→→→-===+∞- 2 若34()(10),''(0)f x x f =+求 解:332233 33232233432'()4(10)312(10)''()24(10)123(10)324(10)108(10)''()0 f x x x x x f x x x x x x x x x x f x =+?=+=?++??+?=?+++∴= 3 2 4 lim(cos )x x x →求极限

高数导数的应用习题及答案

一、是非题: 1. 函 数 ()x f 在 []b a , 上 连 续 ,且()()b f a f =,则 至 少 存 在 一 点 ()b a ,∈ξ,使()0=ξ'f . 错误 ∵不满足罗尔定理的条件。 2.若函数()x f 在0x 的某邻域内处处可微,且()00='x f ,则函数()x f 必在0x 处取得 极值. 错误 ∵驻点不一定是极值点,如:3 x y =,0=x 是其驻点,但不是极值点。 3.若函数()x f 在0x 处取得极值,则曲线()x f y =在点()()00,x f x 处必有平 行 于x 轴 的切线. 错误 ∵曲线3 x y =在0=x 点有平行于x 轴的切线,但0=x 不是极值点。 4.函数x x y sin +=在()+∞∞-,内无极值. 正确 ∵0cos 1≥+='x y ,函数x x y sin +=在()+∞∞-,内单调增,无极值。 5.若函数()x f 在()b a ,内具有二阶导数,且()()0,0>''<'x f x f ,则曲线()x f y =在()b a ,内单调减少且是向上凹. 正确 二、填空: 1.设()x bx x a x f ++=2 ln (b a ,为常数)在2,121==x x 处有极值,则=a ( 23- ),=b ( 16 - ). ∵()12++='bx x a x f ,当2,121==x x 时, 012=++b a ,0142=++b a ,解之得6 1 ,32-=-=b a 2.函数()() 1ln 2 +=x x f 的极值点是( 0=x ). ∵()x x x f 211 2 ?+= ',令()0='x f ,得0=x 。又0>x ,()0>'x f ; 0x ,()0>''x f ;0

大一上学期(第一学期)高数期末考试题(有答案)

大一上学期高数期末考试 一、单项选择题 (本大题有4小题, 每小题4分, 共16分) 1. )( 0),sin (cos )( 处有则在设=+=x x x x x f . (A )(0)2f '= (B )(0)1f '=(C )(0)0f '= (D )()f x 不可导. 2. ) 时( ,则当,设133)(11)(3→-=+-=x x x x x x βα. (A )()()x x αβ与是同阶无穷小,但不是等价无穷小; (B )()() x x αβ与是等价无穷小; (C )()x α是比()x β高阶的无穷小; (D )()x β是比()x α高阶的无穷小. 3. 若 ()()()0 2x F x t x f t dt =-?,其中()f x 在区间上(1,1)-二阶可导且 '>()0f x ,则( ). (A )函数()F x 必在0x =处取得极大值; (B )函数()F x 必在0x =处取得极小值; (C )函数()F x 在0x =处没有极值,但点(0,(0))F 为曲线()y F x =的拐点; (D )函数()F x 在0x =处没有极值,点(0,(0))F 也不是曲线()y F x =的拐点。 4. ) ( )( , )(2)( )(1 0=+=?x f dt t f x x f x f 则是连续函数,且设 (A )22x (B )2 2 2x +(C )1x - (D )2x +. 二、填空题(本大题有4小题,每小题4分,共16分) 5. = +→x x x sin 2 ) 31(lim . 6. ,)(cos 的一个原函数是已知 x f x x =? ?x x x x f d cos )(则 . 7. lim (cos cos cos )→∞-+++= 2 2 2 21n n n n n n ππ π π . 8. = -+? 2 12 12 211 arcsin - dx x x x . 三、解答题(本大题有5小题,每小题8分,共40分) 9. 设函数=()y y x 由方程 sin()1x y e xy ++=确定,求'()y x 以及'(0)y . 10. .d )1(17 7 x x x x ?+-求

高等数学应用案例讲解

高等数学应用案例案例1、如何调整工人的人数而保证产量不变 一工厂有x名技术工人和y名非技术工人,每天可生产的产品产量为 , (=(件) f2 ) x x y y 现有16名技术工人和32名非技术工人,如何调整非技术工人的人数,可保持产品产量不变? 解:现在产品产量为(16,32)8192 f=件,保持这种产量的函数曲线为y (= x f。对于任一给定值x,每增加一名技术工人时y的变化量即为, 8192 ) dy。而由隐函数存在定理,可得 这函数曲线切线的斜率 dx 所以,当增加一名技术工人时,非技术工人的变化量为 dy。 当16,32 ==时,可得4-= x y dx 因此,要增加一个技术工人并要使产量不变,就要相应地减少约4名非技术工人。 下面给出一个初等数学解法。令 c:每天可生产的产品产量; x;技术工人数; y;非技术工人数; x?;技术工人增加人数; y?;在保持每天产品产量不变情况下,当技术工人由16名增加到17名时,非技术人员要增加(或减少)的人数。 由已知列方程:

(1)当技术工人为16名,非技术工人为32名时,每天的产品产量为c ,则有方程: c y x =?020 (1) (2)当技术工人增加了1名时,非技术工人应为(y y ?+0)名,且每 天的产品产量为c ,则有方程: c y y x x =?+??+)()(020 (2) 联立方程组(1)、(2),消去c 得: 即 [] 002020)/(y y x x x y -??+=????????+--=20200)(1x x x y 代入x y x ?,,00,得:46.3-≈-≈?y 名,即减少4名非技术工人。 比较这两种解法我们可以发现,用初等数学方法计算此题的工作量很大,究其原因,我们注意到下面之展开式: 从此展开式我们可以看到,初等数学方法不能忽略掉高阶无穷小: 0)x ( )1(31 04120→????? ???-+???? ???--∞=-∑n n n x x n x x (3) 而高等数学方法却利用了隐函数求导,忽略掉高阶无穷小(3),所以计算较容易。

高等数学在经济中的应用

高等数学在经济中的应用 专业:制药工程 姓名:XXX 指导老师:XXX 摘要:高等数学在经济研究中起着基础性作用,只有学好高等数学才能更好的理解剖析经济现象掌握经济知识。本文主要用数学分析、常微分方程、高等代数 概率与数理统计等课程的相关知识来说明高等数学在经济中的应用。 关键词:高等数学;经济;应用 Application of Advanced Mathematics in Economy Abstract:Advanced mathematics is basis of economic research.0nly learning advanced mathematics,call we get a better understanding and analyzing economic phenomenon and master economic knowledge.This paper mainly illustrates the application of advanced mathematics in the economy by using the related knowledge of mathematical analysis,ordinary differential equation,higher algebra,probability and mathematical statistics course. Key words:advanced mathematics;economy;application 0 引言 数学在经济中扮演着越来越重要的角色,经济学的许多研究方法都依赖于数学思维,许多重要的结论也来源于数学的推导,而且提高经济学理论的科学性与分析水平的重要工具也是数学。因此,研究数学方法与经济学的内在联系,研究

大一第二学期高数期末考试题(含答案)

大一第二学期高数期末考试 一、单项选择题 (本大题有4小题, 每小题4分, 共16分) 1. )( 0),sin (cos )( 处有则在设=+=x x x x x f . (A )(0)2f '= (B )(0)1f '=(C )(0)0f '= (D )()f x 不可导. 2. )时( ,则当,设133)(11)(3→-=+-= x x x x x x βα. (A )()()x x αβ与是同阶无穷小,但不是等价无穷小; (B )()()x x αβ与是等价无 穷小; (C )()x α是比()x β高阶的无穷小; (D )()x β是比()x α高阶的无穷小. 3. 若 ()()()0 2x F x t x f t dt =-?,其中()f x 在区间上(1,1)-二阶可导且 '>()0f x , 则( ). (A )函数()F x 必在0x =处取得极大值; (B )函数()F x 必在0x =处取得极小值; (C )函数()F x 在0x =处没有极值,但点(0,(0))F 为曲线()y F x =的拐点; (D )函数()F x 在0x =处没有极值,点(0,(0))F 也不是曲线()y F x =的拐点。 4. ) ( )( , )(2)( )(1 =+=?x f dt t f x x f x f 则是连续函数,且设 (A )22x (B )2 2 2x +(C )1x - (D )2x +. 二、填空题(本大题有4小题,每小题4分,共16分) 5. = +→x x x sin 2 ) 31(lim . 6. ,)(cos 的一个原函数是已知 x f x x =??x x x x f d cos )(则 . 7. lim (cos cos cos )→∞ -+++=2 2 2 21 n n n n n n π π ππ . 8. = -+? 2 1 2 12 211 arcsin - dx x x x . 三、解答题(本大题有5小题,每小题8分,共40分) 9. 设函数=()y y x 由方程 sin()1x y e xy ++=确定,求'()y x 以及'(0)y . 10. .d )1(17 7 x x x x ?+-求 11. .  求,, 设?--??? ??≤<-≤=1 32 )(1020)(dx x f x x x x xe x f x 12. 设函数 )(x f 连续, =?1 ()()g x f xt dt ,且 →=0 () lim x f x A x ,A 为常数. 求'() g x

高等数学在实际生活中的应用

高等数学在实际生活中的应用 在学习高数之前,总是听学长、学姐提起,高数十分难学,我对高数的印象一直都是:高数是一门特别难、特别高深的学科。但在学习了高等数学之后,我发现了数学的美,同时我发现在实际生活中也时常可以看高数的身影。 高等数学在实际生活中的应用十分广泛,而且也特别有趣。我就简单的举几个生活中常见的,我所发现的高等数学在生活中的运用的例子分析一下。 首先,我发现在支付宝当中,有一个小功能,叫做蚂蚁森林,这个功能是模拟出了一颗树苗,当人们在生活中做出了一些绿色、低碳的行为时,对用户发放绿色能量进行奖励,当用户的绿色能量积累到一定的值时,支付宝模拟出的小树苗就会长成一颗大树,用户可以通过兑换,将这颗模拟出来的小树(电子数据)兑换成为一颗真实的、种植在沙漠里的树木,现在可以兑换的树木类型越来越丰富了,有梭梭树、沙柳、樟子松、胡杨树等一些树苗。 这个时候我就发现,不同的地区的树苗不尽相同,而且,肯定不同的树木类型各自的水土保持能力也不尽相同,因此,在什么地区选择什么样的树木类型、分别种植在哪里,可以起到最好的水土保持功能以及,每平方米需要种植几颗树苗,我相信,这些问题都离不开高等数学进行周密的计算。 首先,我们需要认真计算防护林需要种植多大面积、到底种植在哪里可以起到最佳的水土保持作用,我们需要了解到风沙的源地与我

们需要保护的地区的距离,同时量化考虑风沙的强度,将不同的树苗类型的水土保持力以及他们的防风沙能力量化考虑。我们所了解到的资料很少,因此只能做一下简单的模型的建立,以及一些较为简单的分析。当然,这只是我的个人想法,很不成熟,也很可能有错误。我是这样考虑的,比如:我们设距离风沙源地越远,风沙程度越弱,当风沙强度吹到我们所居住的地区时即为0,风沙的总强度为F,风沙源地与我们所居住地区的距离为f。因此可以得出结论,距离风沙源地越远,所需要的防护林面积就越小,设防护林种植地与风沙源地之间的距离为x,设所需要的防护林面积为y,同时将不同的树苗类型的水土保持能力量化:当种植了梭梭树之后,其每平米的水土保持力即可以阻挡的风沙的程度为a,沙柳为b,樟子松为c,胡杨树则为d。这时我们可以相应的依据量化关系列出一个方程式来:y=(F - F/f*x)/a(其中的a是指当所种的防护林是梭梭树时的方程式,相应的,当我们分析的是其他的树木,沙柳、樟子松以及胡杨树等,我们则可以将a替换为b、c以及d)。 根据上述所列的方程式,当我们了解了各种类型的树木的水土保持能力以及他们的防风沙的能力时,我们可以代入上述的方程式中进行计算,计算当距离风沙源地的距离不同时,所需要种植的防护林的面积也不尽相同。同时,我们可以分析得出,当x趋于无限小或者无穷大时,即防护林的种植地距离风沙源地极近或者极远时,这个方程式就转换为了一个极限问题的研究。 如果我们可以再多收集一些资料,具体了解到风沙强度与距离远

大一第一学期期末高等数学(上)试题及答案

1、(本小题5分) 求极限 lim x x x x x x →-+-+-233 21216 29124 2、(本小题5分) .d )1(2 2x x x ? +求 3、(本小题5分) 求极限limarctan arcsin x x x →∞ ?1 4、(本小题5分) ? -.d 1x x x 求 5、(本小题5分) . 求dt t dx d x ? +2 21 6、(本小题5分) ??. d csc cot 46x x x 求

(第七题删掉了) 8、(本小题5分) 设确定了函数求.x e t y e t y y x dy dx t t ==?????=cos sin (),2 2 9、(本小题5分) . 求dx x x ?+3 1 10、(本小题5分) 求函数 的单调区间 y x x =+-422 11、(本小题5分) . 求? π +20 2sin 8sin dx x x 12、(本小题5分) .,求设 dx t t e t x kt )sin 4cos 3()(ωω+=- 13、(本小题5分) 设函数由方程所确定求 .y y x y y x dy dx =+=()ln ,226

14、(本小题5分) 求函数的极值y e e x x =+-2 15、(本小题5分) 求极限lim ()()()()()()x x x x x x x →∞++++++++--121311011011112222 16、(本小题5分) . d cos sin 12cos x x x x ? +求 二、解答下列各题 (本大题共2小题,总计14分) 1、(本小题7分) ,,512沿一边可用原来的石条围平方米的矩形的晒谷场某农场需建一个面积为.,,才能使材料最省多少时问晒谷场的长和宽各为另三边需砌新石条围沿 2、(本小题7分) . 823 2体积轴旋转所得的旋转体的所围成的平面图形绕和求由曲线ox x y x y == 三、解答下列各题 ( 本 大 题6分 ) 设证明有且仅有三个实根f x x x x x f x ()()()(),().=---'=1230 (答案)

(完整版)大一高等数学期末考试试卷及答案详解

大一高等数学期末考试试卷 一、选择题(共12分) 1. (3分)若2,0,(),0 x e x f x a x x ?<=?+>?为连续函数,则a 的值为( ). (A)1 (B)2 (C)3 (D)-1 2. (3分)已知(3)2,f '=则0(3)(3)lim 2h f h f h →--的值为( ). (A)1 (B)3 (C)-1 (D) 12 3. (3 分)定积分22 ππ-?的值为( ). (A)0 (B)-2 (C)1 (D)2 4. (3分)若()f x 在0x x =处不连续,则()f x 在该点处( ). (A)必不可导 (B)一定可导(C)可能可导 (D)必无极限 二、填空题(共12分) 1.(3分) 平面上过点(0,1),且在任意一点(,)x y 处的切线斜率为23x 的曲线方程为 . 2. (3分) 1 241(sin )x x x dx -+=? . 3. (3分) 201lim sin x x x →= . 4. (3分) 3223y x x =-的极大值为 . 三、计算题(共42分) 1. (6分)求2 0ln(15)lim .sin 3x x x x →+ 2. (6 分)设2,1 y x =+求.y ' 3. (6分)求不定积分2ln(1).x x dx +? 4. (6分)求3 0(1),f x dx -?其中,1,()1cos 1, 1.x x x f x x e x ?≤?=+??+>?

5. (6分)设函数()y f x =由方程00cos 0y x t e dt tdt +=??所确定,求.dy 6. (6分)设2()sin ,f x dx x C =+?求(23).f x dx +? 7. (6分)求极限3lim 1.2n n n →∞??+ ??? 四、解答题(共28分) 1. (7分)设(ln )1,f x x '=+且(0)1,f =求().f x 2. (7分)求由曲线cos 2 2y x x ππ??=-≤≤ ???与x 轴所围成图形绕着x 轴旋转一周所得旋转体的体积. 3. (7分)求曲线3232419y x x x =-+-在拐点处的切线方程. 4. (7 分)求函数y x =+[5,1]-上的最小值和最大值. 五、证明题(6分) 设()f x ''在区间[,]a b 上连续,证明 1()[()()]()()().22b b a a b a f x dx f a f b x a x b f x dx -''=++--?? 标准答案 一、 1 B; 2 C; 3 D; 4 A. 二、 1 31;y x =+ 2 2;3 3 0; 4 0. 三、 1 解 原式2 05lim 3x x x x →?= 5分 53 = 1分 2 解 22ln ln ln(1),12 x y x x ==-++Q 2分 2212[]121 x y x x '∴=-++ 4分

大一(第一学期)高数期末考试题及答案

( 大一上学期高数期末考试 一、单项选择题 (本大题有4小题, 每小题4分, 共16分) 1. )( 0),sin (cos )( 处有则在设=+=x x x x x f . (A )(0)2f '= (B )(0)1f '=(C )(0)0f '= (D )()f x 不可导. 2. ) 时( ,则当,设133)(11)(3→-=+-=x x x x x x βα. (A )()()x x αβ与是同阶无穷小,但不是等价无穷小; (B )()()x x αβ与是 等价无穷小; (C )()x α是比()x β高阶的无穷小; (D )()x β是比()x α高阶的无穷小. 3. … 4. 若 ()()()0 2x F x t x f t dt =-?,其中()f x 在区间上(1,1)-二阶可导且 '>()0f x ,则( ). (A )函数()F x 必在0x =处取得极大值; (B )函数()F x 必在0x =处取得极小值; (C )函数()F x 在0x =处没有极值,但点(0,(0))F 为曲线()y F x =的拐点; (D )函数()F x 在0x =处没有极值,点(0,(0))F 也不是曲线()y F x =的拐点。 5. ) ( )( , )(2)( )(1 =+=?x f dt t f x x f x f 则是连续函数,且设 (A )22x (B )2 2 2x +(C )1x - (D )2x +. 二、填空题(本大题有4小题,每小题4分,共16分) 6. , 7. = +→x x x sin 20 ) 31(lim . 8. ,)(cos 的一个原函数是已知 x f x x =? ?x x x x f d cos )(则 . 9. lim (cos cos cos )→∞ -+++=2 2 2 21 n n n n n n π π ππ . 10. = -+? 2 12 1 2 211 arcsin - dx x x x . 三、解答题(本大题有5小题,每小题8分,共40分) 11. 设函数=()y y x 由方程 sin()1x y e xy ++=确定,求'()y x 以及'(0)y .

浅谈高等数学在生活中的应用

浅谈高等数学在生活中的应用 摘要:随着社会经济的迅猛发展,数学在经济生活作用日益突出。数学的理论 和方法越来越广泛地应用到物理、化学、生物、医学、经济管理、军事战争等不同学科领域以及日常生活中。21世纪对数学需求表现得越来越突出,无论是数学建模、企业管理,还是经济分析,数学都是至关重要的。数学是一种思想方法,学习数学的过程就是思维训练的过程数学培养的就是你的思维能力,是分析问题、解决问题的思维方式。许多实际问题都需要建立数学模型来解决,而你建立模型地基础就是你怎样把实际问题转化为数学问题。这样就更容易的去解决问题、处理问题。不敢预测也不可能断言,在未来的各个领域研究中数学会占据统治地位,但是数学越来越渗透到各个领域研究中并且发挥着越来越重要的作用已成为事实。人类社会的进步,与数学这门科学的广泛应用是分不开的。 关键词:高等数学各个领域数学建模经济应用 数学既是一门理论学科,又是一门应用广泛的工具性学科,在理学、工学、管理学、经济学等各个领域都发挥着重要的作用,如何将抽象的数学理论应用到具体的经济科学实践中去,作为学管理学、经济学的我们更应该对数学有更深的认识,下面浅谈我的理解。 一、数学在管理中的应用 科学管理之父泰勒通过对管理活动的认识和研究,提出了科学管理,这就是数学在管理中应用的开始。不论是计件工资还是计时工资,都是用数学知识推导计算的。就我看来,我们学习数学也是为了更好的管理。 首先,数学在管理者的思维方面发挥了重要作用。我们经常强调人要有逻辑,数学逻辑是帮助人进行思维的工具。学好数学,就具备较好的思维能力,使管理者头绪清晰。其次,数学在管理决策中的应用。科学决策离不开对相关方案的判断和评估,这需要恰当地处理大量的数据,才能得到正确的决策。再次,数学在预测中的应用。企业根据已有的数据分析,总结相关发展趋势,对公司未来某段时间内的经营状况做出一些预警和规划。 (一)数学与管理的历史联系 尽管现代管理是工业革命以后的产物,对管理进行正式的研究则是一门较新的学科,但管理活动自古以来就存在,在人类早期文明中,管理活动也是必须的。人类的早期管理活动与数学开端是一个互相促进的过程,在这一过程中产生了算术、代数和几何。算术中的加、减、乘、除,都与人类管理活动直接有关;代数则是为解决较复杂管理问题产生的,也为解决相对复杂问题提供了工具;几何与土地测量和天文观测有关,土地测量和天文观测也与人类早期文明中管理活动紧密相关。总之,早期数学的大部分是由于贸易和农业的需要而发展起来的,同时也推动了早期的管理活动。 (二)数学与管理者 不难发现,对同一个问题,不同的人,用不同的数学方法,在不同的时间和地点,做出的结论永远是一致的。所以数学教育能培养人做事严肃认真,做事、做人目标明确,前后一致,表里如一的态度。在数学的发展过程中,数学每前进一步,都离不开严密的逻辑推理。推理是从已知到未知的合乎逻辑的思维过程。

大一高等数学期末考试试卷及答案详解

大一高等数学期末考试试卷 一、选择题(共12分) 1. (3分)若2,0, (),0x e x f x a x x ?<=?+>?为连续函数,则a 的值为( ). (A)1 (B)2 (C)3 (D)-1 2. (3分)已知(3)2,f '=则0 (3)(3) lim 2h f h f h →--的值为( ). (A)1 (B)3 (C)-1 (D) 12 3. (3分)定积分22 π π-?的值为( ). (A)0 (B)-2 (C)1 (D)2 4. (3分)若()f x 在0x x =处不连续,则()f x 在该点处( ). (A)必不可导 (B)一定可导(C)可能可导 (D)必无极限 二、填空题(共12分) 1.(3分) 平面上过点(0,1),且在任意一点(,)x y 处的切线斜率为23x 的曲线方程为 . 2. (3分) 1 241 (sin )x x x dx -+=? . 3. (3分) 20 1 lim sin x x x →= . 4. (3分) 3223y x x =-的极大值为 . 三、计算题(共42分) 1. (6分)求2 ln(15) lim .sin 3x x x x →+ 2. (6分)设2 ,1 y x =+求.y ' 3. (6分)求不定积分2ln(1).x x dx +?

4. (6分)求3 (1),f x dx -? 其中,1,()1cos 1, 1.x x x f x x e x ?≤? =+??+>? 5. (6分)设函数()y f x =由方程0 cos 0y x t e dt tdt +=??所确定,求.dy 6. (6分)设2()sin ,f x dx x C =+?求(23).f x dx +? 7. (6分)求极限3lim 1.2n n n →∞ ? ?+ ??? 四、解答题(共28分) 1. (7分)设(ln )1,f x x '=+且(0)1,f =求().f x 2. (7分)求由曲线cos 22y x x π π??=-≤≤ ???与x 轴所围成图形绕着x 轴 旋转一周所得旋转体的体积. 3. (7分)求曲线3232419y x x x =-+-在拐点处的切线方程. 4. (7 分)求函数y x =+[5,1]-上的最小值和最大值. 五、证明题(6分) 设()f x ''在区间[,]a b 上连续,证明 1()[()()]()()().22b b a a b a f x dx f a f b x a x b f x dx -''=++--? ? 标准答案 一、 1 B; 2 C; 3 D; 4 A. 二、 1 31;y x =+ 2 2 ;3 3 0; 4 0. 三、 1 解 原式205lim 3x x x x →?= 5分 5 3 = 1分 2 解 22ln ln ln(1),12 x y x x ==-++ 2分

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