导数与微积分练习题(附答案)
第三章 导数与微分 习题及答案

第三章 导数与微分同步练习 一、填空 1、若[]1cos 1)0()(lim=--→xf x f x x ,则)0(f '= 。
2、设)100()3)(2)(1()(----=x x x x x x f ,则)0(f '= 。
3、若)(x e f y -=,且x x x f ln )(=',则1=x dxdy = 。
4、若)()(x f x f =-,且3)1(=-'f ,则)1(f '= 。
5、设某商品的需求函数是Q=10-0.2p ,则当价格p=10时,降价10%,需求量将 。
6、设某商品的需求函数为:Q=100-2p ,则当Q=50时,其边际收益为 。
7、已知x x y ln =,则)10(y = 。
8、已知2arcsin )(),2323(x x f x x f y ='+-=,则:0=x dxdy = 。
9、设1111ln22++-+=x x y ,则y '= 。
10、设方程y y x =确定y 是x 的函数,则dy = 。
11、已知()xke x f =',其中k 为常数,求()x f 的反函数的二阶导数=22dyxd 。
二、选择1、设f 可微,则=---→1)1()2(lim1x f x f x ( )A 、)1(-'-x fB 、)1(-'fC 、)1(f '-D 、)2(f ' 2、若2)(0-='x f ,则=--→)()2(lim000x f x x f xx ( )A 、41 B 、41- C 、1 D 、-1 3、设⎪⎩⎪⎨⎧=≠=0001arctan )(x x xx x f ,则)(x f 在0=x 处( )A 、不连续B 、极限不存在 C、连续且可导 D、连续但不可导 4、下列函数在[]1,1-上可微的有( ) A、x x y sin 32+= B、x x y sin =C、21x x y +=D、x x y cos += 5、设)(x f 为不恒等于零的奇函数,且)0(f '存在,则函数xx f x g )()(=( ) A、在0=x 处极限不存在 B、有跳跃间断点0=x C、在0=x 处右极限不存在 D、有可去间断点0=x6、设函数)(),(21x y x y 的弹性分别为)0(,≠b b a ,则函数)()(21x y x y y =的弹性为( ) A、b a - B、b aC、2112y by ay - D、以上都不对 7、已知)(x f e y =,则y ''=( )A、)(x f e B、)]()([)(x f x f e x f ''+' C、)()(x f e x f '' D、)}()]({[2)(x f x f e x f ''+'8、设函数⎩⎨⎧≤+>+=11)ln()(2x bx x x a x f 在1=x 处可导。
微积分基础练习--导数、微分及其应用

(二)导数、微分及其应用一.选择题1.设⎪⎩⎪⎨⎧=≠=0,00,1cos )(2x x xx x f ,则f (x )在点x =0处的导数( ) (A )等于0 (B )等于1 (C )等于-1 (D )不存在 2.设)(x ϕ为连续函数,且0)(≠a ϕ,则)()()(x a x x f ϕ-=在点x =a 处( )(A )连续,但不可导 (B)可导,且()()f a a ϕ'= (C)不连续,更不可导 (D )可导,且()0f a '= 3.设f (x )=(x -1)sin x ,则f (x )在点x =1处的导数( )(A) 等于0 (B )等于cos1 (C )等于-cos1 (D)sin1 4.曲线ln y x =上某点的切线平行于直线23y x =-,该点坐标是( )(A) 1(2,ln )2 (B ) 1(,ln 2)2- (C ) 1(2,ln )2- (D) 1(,ln 2)25. 在抛物线21y x =+上过点(1,2)处的切线的斜率为( )(A )12 (B) 2 (C ) 2- (D) 12- 6.函数y 由方程y y x =+)(ϕ确定,)(y ϕ'若存在且不等于1,则dydx的值是( )(A ))(1y ϕ'+ (B ))(11y ϕ'- (C ))(11y ϕ'+ (D )不存在7.若f (x )为可导函数,且)(xe f y =,则y ′=( )(A ))(xxe f e ' (B))()(x f e f x'' (C ))(xe f ' (D))(xxe f e 8.f (x )是x 的可导函数,则2()df x dx=( ) (A ))(323x f x ' (B )22()xf x ' (C ))(2x f ' (D))(2x f x '9.若f (x )为可导函数,且)(x f ey =,则y ′=( )(A ))()(x f ex f ' (B ))(x f e (C ))()(x x f e f e ' (D ))(x f e x '10.导数等于1sin 22x 的函数是 ( ) (A)1cos 24x (B )21sin 2x (C ) 21cos 2x (D )11cos 22x -11.若f (u )为可导,且)(xe f y =,则有d y =( )(A ) dx e f e x x )(' (B )dx e f x)(' (C) dx e e f x x x ])([' (D) xx x de e f ])(['12.函数( )的微分等于它的增量。
求导练习题带答案

求导练习题带答案求导是微积分中的一项基本技能,它可以帮助我们理解函数的变化率以及找到函数的极值点。
以下是一些求导的练习题及其答案,适合初学者练习。
练习题1:求函数 f(x) = x^3 的导数。
解:根据幂函数的求导法则,对于函数 f(x) = x^n,其导数为 f'(x) = n * x^(n-1)。
因此,对于 f(x) = x^3,我们有 f'(x) = 3 *x^(3-1) = 3x^2。
练习题2:求函数 g(x) = sin(x) 的导数。
解:根据三角函数的求导法则,sin(x) 的导数是 cos(x)。
所以,g'(x) = cos(x)。
练习题3:求函数 h(x) = 2x^2 + 3x - 1 的导数。
解:根据多项式的求导法则,我们可以分别对每一项求导,然后将结果相加。
对于 h(x) = 2x^2 + 3x - 1,我们有 h'(x) = 2 * 2x^(2-1) + 3 * 1x^(1-1) - 0 = 4x + 3。
练习题4:求函数 k(x) = (x^2 - 1)^3 的导数。
解:这里我们使用链式法则和幂函数的求导法则。
首先,设 u = x^2- 1,那么 k(x) = u^3。
u 的导数是 u' = 2x,而 u^3 的导数是3u^2。
应用链式法则,我们得到 k'(x) = 3u^2 * u' = 3(x^2 - 1)^2 * 2x = 6x(x^2 - 1)。
练习题5:求函数 m(x) = e^x 的导数。
解:根据指数函数的求导法则,e^x 的导数是它自身。
所以,m'(x) = e^x。
练习题6:求函数 n(x) = ln(x) 的导数。
解:自然对数函数 ln(x) 的导数是 1/x。
因此,n'(x) = 1/x。
练习题7:求函数 p(x) = (3x - 2)^5 的导数。
解:使用链式法则和幂函数的求导法则。
微积分变态题及答案

微积分变态题及答案导数是微积分的初步知识,是研究函数,解决实际问题的有力工具。
以下是导数练习题及答案,欢迎阅读。
一、选择题a.在该点的函数值的增量与自变量的增量的比b.一个函数c.一个常数,不是变数d.函数在这一点到它附近一点之间的平均变化率[答案] c[解析] 由定义,f′(x0)是当δx无限趋近于0时,δyδx无限趋近的常数,故应选c.[答案] b[解析] ∵s(t)=3t2,t0=3,∴δs=s(t0+δt)-s(t0)=3(3+δt)2-=18δt+3(δt)2∴δsδt=18+3δt.当δt→0时,δsδt→18,故高文瑞b.[答案] b[解析] ∵f(x)=x2,x=1,∴δy=f(1+δx)2-f(1)=(1+δx)2-1=2δx+(δx)2∴δyδx=2+δx当δx→0时,δyδx→2∴f′(1)=2,故高文瑞b.[答案] d[解析] ∵δsδt=4(5+δt)2-3-4×52+3δt=40+4δt,∴s′(5)=limδt→0 δsδt=limδt→0 (40+4δt)=40.故应选d.a.δy=f(x0+δx)-f(x0)叫作函数值的增量b.δyδx=f(x0+δx)-f(x0)δx叫做函数在x0到x0+δx之间的平均变化率 c.f(x)在x0处的导数记作y′d.f(x)在x0处的导数记为f′(x0)[答案] c[解析] 由导数的定义可知c错误.故应选c.a.f′(x0)=f(x0+δx)-f(x0)b.f′(x0)=limδx→0[f(x0+δx)-f(x0)]c.f′(x0)=f(x0+δx)-f(x0)δxd.f′(x0)=limδx→0 f(x0+δx)-f(x0)δx[答案] d[解析] 由导数的定义知d正确.故应选d.[答案] d[解析] ∵δyδx=a(2+δx)2+b(2+δx)+c-4a-2b-cδx=4a+b+aδx,∴y′|x=2=limδx→0 δyδx=limδx→0 (4a+b+aδx)=4a+b.故应选d. [答案] d[解析] 当f(x)=b时,f′(x)=0,所以f(x)的图象为一条直线,故应选d.[答案] b[解析] ∵δsδt=3(0+δt)-(0+δt)2δt=3-δt,∴s′(0)=limδt→0 δsδt=3.故高文瑞b.[答案] c[解析] limx→a f(x)-f(a)x-a=limx→a 1x-1ax-a=limx→a a-x(x-a)xa=-limx→a 1ax=-1a2.二、填空题11.已知函数y=f(x)在x=x0处的导数为11,则limδx→0f(x0-δx)-f(x0)δx=________;limx→x0 f(x)-f(x0)2(x0-x)=________.[答案] -11,-[解析] limδx→0 f(x0-δx)-f(x0)δx=-limδx→0 f(x0-δx)-f(x0)-δx=-f′(x0)=-11;limx→x0 f(x)-f(x0)2(x0-x)=-12limδx→0 f(x0+δx)-f(x0)δx=-12f′(x0)=-.12.函数y=x+1x在x=1处的导数是________.[答案] 0[解析] ∵δy=1+δx+11+δx-1+11=δx-1+1δx+1=(δx)2δx+1,∴δyδx=δxδx+1.∴y′|x=1=limδx→0 δxδx+1=0.13.未知函数f(x)=ax+4,若f′(2)=2,则a等同于______.[答案] 2[解析] ∵δyδx=a(2+δx)+4-2a-4δx=a,∴f′(1)=limδx→0 δyδx=a.∴a=2.14.未知f′(x0)=limx→x0 f(x)-f(x0)x-x0,f(3)=2,f′(3)=-2,则limx→3 2x-3f(x)x-3的值就是________.[答案] 8[解析] limx→3 2x-3f(x)x-3=limx→3 2x-3f(x)+3f(3)-3f(3)x-3=limx→3 2x-3f(3)x-3+limx→3 3(f(3)-f(x))x-3.由于f(3)=2,上式可以化成limx→3 2(x-3)x-3-3limx→3 f(x)-f(3)x-3=2-3×(-2)=8.三、答疑题15.设f(x)=x2,求f′(x0),f′(-1),f′(2).[解析] 由导数定义存有f′(x0)=limδx→0 f(x0+δx)-f(x0)δx=limδx→0 (x0+δx)2-x20δx=limδx→0 δx(2x0+δx)δx=2x0,16.枪弹在枪筒中运动可以看做匀加速运动,如果它的加速度是5.0×m/s2,枪弹从枪口射出时所用时间为1.6×10-3s,求枪弹射出枪口时的瞬时速度.[解析] 加速度公式为s=12at2∵δs=12a(t0+δt)2-12at20=at0δt+12a(δt)2∴δsδt=at0+12aδt,∴limδt→0 δsδt=limδt→0 at0+12aδt=at0,未知a=5.0×m/s2,t0=1.6×10-3s,∴at0=m/s.所以枪弹箭出来枪口时的瞬时速度为m/s.17.在曲线y=f(x)=x2+3的图象上取一点p(1,4)及附近一点(1+δx,4+δy),求(1)δyδx (2)f′(1).[解析] (1)δyδx=f(1+δx)-f(1)δx=(1+δx)2+3-12-3δx=2+δx.(2)f′(1)=limδx→0 f(1+δx)-f(1)δx=limδx→0 (2+δx)=2.18.函数f(x)=|x|(1+x)在点x0=0处为与否存有导数?若存有,谋出,若没,表明理由.δy=f(0+δx)-f(0)=f(δx)∴limx→0+δyδx=limδx→0+ (1+δx)=1,limδx→0-δyδx=limδx→0- (-1-δx)=-1,∵limδx→0-δyδx≠limδx→0+δyδx,∴δx→0时,δyδx无极限.∴函数f(x)=|x|(1+x)在点x0=0处没有导数,即不可导.(x→0+表示x从大于0的一边无限趋近于0,即x>0且x趋近于0)。
(完整word版)《微积分》各章习题及详细答案

第一单元 函数与极限一、填空题1、已知x xf cos 1)2(sin +=,则=)(cos x f 。
2、=-+→∞)1()34(lim 22x x x x 。
3、0→x 时,x x sin tan -是x 的 阶无穷小。
4、01sin lim 0=→x x k x 成立的k 为 。
5、=-∞→x e x x arctan lim 。
6、⎩⎨⎧≤+>+=0,0,1)(x b x x e x f x 在0=x 处连续,则=b 。
7、=+→xx x 6)13ln(lim0 。
8、设)(x f 的定义域是]1,0[,则)(ln x f 的定义域是__________。
9、函数)2ln(1++=x y 的反函数为_________。
10、设a 是非零常数,则________)(lim =-+∞→xx ax a x 。
11、已知当0→x 时,1)1(312-+ax 与1cos -x 是等价无穷小,则常数________=a 。
12、函数xxx f +=13arcsin )(的定义域是__________。
13、____________22lim22=--++∞→x x n 。
14、设8)2(lim =-+∞→xx ax a x ,则=a ________。
15、)2)(1(lim n n n n n -++++∞→=____________。
二、选择题1、设)(),(x g x f 是],[l l -上的偶函数,)(x h 是],[l l -上的奇函数,则 中所给的函数必为奇函数。
(A))()(x g x f +;(B))()(x h x f +;(C ))]()()[(x h x g x f +;(D ))()()(x h x g x f 。
2、xxx +-=11)(α,31)(x x -=β,则当1→x 时有 。
(A)α是比β高阶的无穷小; (B)α是比β低阶的无穷小; (C )α与β是同阶无穷小; (D )βα~。
导数与微分(含答案)

第二单元 导数与微分一、基本题1、设()23f '=,则()()232limh f h f h h→--+=2、()cos x y e -=,则()0y '=3、3sin y x =,则dy =4、y =1|x dy ==5、()3ln f x x x =,则()1f ''=6、设()62ln 3x y e =+,则()8y =7、设()23sin 7n y x e -=+,则()n y =8、设210cos 2x y e x x =++,则()10y = ;()12y =9、设()()22f x x y ef e =+,则dy dx=10、曲线2x y e -=+在点0x =处的切线方程为 法线方程为 11、()()()()()123......10f x x x x x x =----,则()1f '= 12、()22,43f x y x xy y =-+,则()()1,1,limh f y h f y h→+-=13、ln 2y z x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则()1,0z x ∂=∂ ;()1,0y f '=14、()zu xy =,则du = 15、2ln xz y=,则12x y dz ===16、yz x=在点()2,1处当0.1x ∆=,0.2y ∆=时的z ∆= ;dz = 17、设233z x xy y =-+,则22z x∂=∂ ;22z y ∂=∂ ;2zy x ∂=∂∂18、22,x z f x y y ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则x f '= ;y f '=19、一元函数可微、可导、连续、极限之间关系:可微可导是连续的 条件; 连续是极限存在的 条件 极限存在是连续的 条件; 连续是可微可导的 条件20、多元函数可微、可导(偏导数存在)、连续之间关系:(1)(),f x y 在点(),x y 处可微分是在该点连续的 条件; (),f x y 在点(),x y 处连续是在该点可微分的 条件(2)(),f x y 在点(),x y 处两偏导数存在是在该点处可微分的 条件; (),f x y 在点(),x y 处可微分是在该点处两偏导数存在的 条件 (3)(),f x y 在点(),x y 处两偏导数存在且连续是在该点处可微分的 条件(4)(),f x y 在点(),x y 处两二阶混合偏导22,z zx y y x∂∂∂∂∂∂连续 是该两混合偏导相等的 条件二、计算题1、xaaa x e y e e x =++ ()0,1a a >≠,求y ' 2、()3ln 32cos 2sin 332x x y e x x +=+-+,求(0)y '3、()2sin 2x y x =,求y ' 4、sin x y x =y '5、y =y ' 6、设ln tan x y arc t ⎧⎪=⎨=⎪⎩,求dy dx7、设sin cos t tx e ty e t⎧=⎨=⎩,求0t dy =8、设()ln(2)111x x f x x x -≤⎧=⎨->⎩,求()2f '-,()f x '9、设函数()22111x f x x ax b x ⎧≤⎪=+⎨⎪+>⎩在点1x =处可导,求,a b10、设()2135f x x x -=++,求()f x '11、设()3sin 2sin 3cos24f x x x =+-,求()f x '12、设()2cos 2z x x y =-,求22z x∂∂;22z y ∂∂;2zx y ∂∂∂13、设(),,sin u v z e u xy v x y +===+,求zx ∂∂;z y∂∂ 14、设()223x z x y =-,求zx ∂∂;z y∂∂ 15、设()2,cos 2,ln 32x y z e x t y t -===+,求dz dt16、函数()y y x =由方程:()1cos x y e e xy -+=所确定的隐函数,求0x dy dx=17、设方程22220x z y z y ++=确定函数(),z z x y =,求zx ∂∂;z y∂∂ 18、设函数(),z z x y =由方程22xy z e z e -+-=所确定,求212x y dz==-19、设()22,y z xf xy g x y x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,求z x ∂∂;z y ∂∂三、证明题1、设()2arcsin 3y z xy x =+,证明:220z zx xy y x y ∂∂-+=∂∂ 2、设()2sin 2323x y z x y z +-=+-,证明:1z zx y∂∂+=∂∂导数与微分答案二、基本题1、设()23f '=,则()()232limh f h f h h →--+=()4212f '-=-2、设()12f '=-,则()()11limh f f h h→-+=()12f '-=3、()cos x y e -=,则()0y '=sin14、3sin y x =,则233cos dy x x dx =5、()3ln f x x x =,则()15f ''=6、设()62ln 3x y e =+,则()824x y e =7、设()2sin 7n y x -=,则()49sin 7ny x =-8、设210cos 2x y e x x =++,则()10102101021022cos 21010!22cos 210!2x x y e x e x π⎛⎫=++⋅+=-+ ⎪⎝⎭ ;()12122121221222cos 21222cos 22x x y e x e x π⎛⎫=++⋅=+ ⎪⎝⎭9、设()()22f x x y e f e =+,则()()()222222f x x x dy xe f x xf e e dx''=⋅+⋅10、曲线2x y e -=+在点0x =处的切线方程为3y x =- 法线方程为3y x =+11、()()()()()123......10f x x x x x x =----,则()19!f '=-()()()()()123......10f x x x x x x =----⇒⎡⎤⎣⎦()()()()()()()()()123......10123......10f x x x x x x x x x x x '''=----+----⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦ ()()()()()()()23......10123......10x x x x x x x x x '=---+----⇒⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦()()()()11121311009!f '=⋅-⋅-⋅⋅⋅-+=-12、一元函数可微、可导、连续、极限之间关系:可微可导是连续的 充分 条件; 连续是极限存在的 充分 条件 极限存在是连续的 必要 条件; 连续是可微可导的必要 条件 13、()212y x x x x =-+-不可导点2x =-14、ln 2y z x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则()1,01z x ∂=∂ ;()11,02y f '=15、()22,43f x y x xy y =-+,则()()()01,1,lim1,46y h f y h f y f y y h→+-'==-+16、2lnxz y=,则1212x y dz dx dy ===-17、设233z x xy y =-+,则222z x∂=∂ ;226z y y ∂=∂ ;23zy x ∂=-∂∂ 18、()z u xy =,则()()()()11ln z z zdu yz xy dx xz xy dy xy xy dz --=++19、yz x =在点()2,1处当0.1x ∆=,0.2y ∆=时的()()2.1,1.22,10.0714z f f ∆=-= 21110.10.20.07542y dz dx dy dz x x =-+⇒=-⋅+⋅=20、22,x z f x y y ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则1212x f f xf y '''=+ ;1222y xf f yf y '''=--21、(1)(),f x y 在点(),x y 处可微分是在该点连续的 充分 条件; (),f x y 在点(),x y 处连续是在该点可微分的 必要 条件(2)(),f x y 在点(),x y 处两偏导数存在是在该点处可微分的 必要 条件; (),f x y 在点(),x y 处可微分是在该点处两偏导数存在的 充分 条件 (3)(),f x y 在点(),x y 处两偏导数存在且连续是在该点处可微分的 充分条件(4)(),f x y 在点(),x y 处两二阶混合偏导22,z zx y y x∂∂∂∂∂∂连续是该两混合偏导相等的 充分 条件22、曲线2cos 2sin 3x t y t z t=⎧⎪=⎨⎪=⎩上对应于6t π=处的切线方程213z x π-==- , 法平面方程:()1302x y z π⎛⎫--+-+-= ⎪⎝⎭23、曲面27z e z xy -+=在点()2,3,0处的切平面方程()()()322310032120x y z x y z -+---=⇒+--= , 法线方程 :230231x y z ---==-二、计算题1、x a aa x e y e e x =++ ()0,1a a >≠,求y '【解】:()()111ln x a a x a a a x x a a e a x x a a e y e a e x e x e a a e ax e x ---'''=⋅+⋅+=⋅+⋅+2、()3ln 32cos 2sin 332xx y e x x +=+-+,求y ' 【解】:()()()33213323ln 32323cos 22sin 2032x xx x x y e x e x x ⋅⋅+-++'=-+-+ ()()33233ln 323cos 22sin 232x x x e x e x x -+=-++3、sin x y x =y ' 【解】:()1sin sin ln 223xx xy xex x ==++⇒()()1s i n l n22s i n 1c o s l n 3232x x x y e x x x x x x -⎛⎫'=⋅+++⋅+ ⎪⎝⎭4、()2sin 2x y x =,求y ' 【解】:()222lnsin 2lnsin 22cos 2sin 22ln sin 22sin 2x x xxxx y x e y e x x x x ⎛⎫'==⇒=+⋅⋅⎪⎝⎭ ()2l n s i n 222l n s i n 22c ot 2xx e x xx x =+⋅5、y =y ' 【解】:1)()()()()()21ln ln 1ln 13ln 5ln 1ln 212y x x x x x =+--++--+ 2)等式两边同时对x 求导()()212135211221221x y y x x xx x --'=-++-⇒+--+ ()()2213511122121x y y x xx x x ⎡⎤'=++--⎢⎥+--+⎣⎦()()2213511122121x x xx x x ⎡⎤=++--⎢⎥+--+⎣⎦6、函数()y y x =由方程:()1cos x y e e xy -+=所确定的隐函数,求0x dydx =【解】:1)0x =时0y =2)()()()1cos sin x y x y e e xy e e y xy y xy ''''-+=⇒-⋅=-⋅+⎡⎤⎣⎦ ()0,0sin sin 01sin sin x x x y yy e y xy e y xyy y e x xy e x xy==++''=⇒==--7、求由方程:()()cos sin xyy x =所确定的函数()y y x =的导数dydx【解】:1)等式两边同时取对数()()ln cos ln sin x y y x = 2)等式两边同时对x 求导数:()()sin cos ln cos ln sin cos sin y xy x y y x y y x-''+⋅⋅=+⋅⇒ ()()ln cos cot ln sin tan y y xdy dx x x y -=+8、设ln tan x y arc t⎧⎪=⎨=⎪⎩,求dy dx【解】:1)()()2222121ln 12tan 1tan 1t t t x t x t x y arc t y arc t y t ⎧'=⎧⎪⎧+=+⎪⎪⎪=⇒⎨⎨⎨=⎪⎪⎪⎩=⎩'=⎪+⎩2)1t t y dy dx x t'==' 9、设2323sin 10y x t t e t y ⎧=++⎨-+=⎩,求t dy dx =【解】:1)0t =时,1y =2) 6262cos sin cos 01sin t t y y yt t t y x t x t e t e y t e t y y e t '=+⎧'=+⎧⎪⇒⇒⎨⎨⋅''⋅+⋅-='=⎩⎪-⎩3)0,1cos cos 1sin 1sin 62622y y y yt t t y t e te ty dy dy e e t e t dx x t dxt ===⋅⋅'--==⇒=='++ 10、设()ln 111x x f x x x ≥⎧=⎨-<⎩,求()2f ',()f x '【解】:1)()()()2212ln 2x x f f x x =='''===2)()()11ln x f x x f x x'>⇒=⇒=, ()()111x f x x f x '<⇒=-⇒= 1x =为分段点,且()1=ln1=0f ()()()111101lim lim 111x x f x f x f x x ---→→---'===--, ()()()()()()11111ln 01lim lim lim 11111111x x x f x f x x f f f f x x ++++-+→→→--''''====⇒=⇒=-- ()1111x f x xx ⎧>⎪'=⎨⎪≤⎩11、设函数()22111x f x x ax b x ⎧≤⎪=+⎨⎪+>⎩在点1x =处可导,求,a b【解】:1)可导必连续,故()()()()211112lim lim 1lim lim 11x x x x f x f x f ax b x -+-+→→→→==⇒=+=+ 即11a b b a +=⇒-=-2)因为可导,故()()()()()()111111lim lim 11x x f x f f x f f f x x -+-+→→--''=⇒=-- ()()()()221111211111lim lim lim lim 11111x x x x x x ax b ax a x a x x x x x -+-+→→→→--++--+=⇒==----+ 1,2a b =-=12、设()2135f x x x -=++,求()f x '【解】:1)()()()()()()22135131521325f x x x f x x x f x x x '-=++⇒=++++⇒=++=+ 13、设()3sin 2sin 3cos24f x x x =+-,求()f x '【解】:()()()3232sin 2sin 312sin 4261f x x x f x x x =+--⇒=-- ()2612f x x x '⇒=-14、设()2cos 2z x x y =-,求22z x∂∂;22z y ∂∂;2zx y ∂∂∂【解】:1)()()()()22222322cos 22sin 26sin 24cos 2z z x y x x y x x y x x y x x∂∂=---⇒=----∂∂2)()()22222sin 24cos 2z z x x y x x y y y ∂∂=-⇒=--∂∂3)()()22222sin 24cos 2zx y x x y x y∂=-+-∂∂15、设(),,sin u v z e u xy v x y +===+,求zx ∂∂;z y∂∂ 【解】:()()()()()sin u v u v x x u v z z u z ve xy e x y x u x v x++∂∂∂∂∂''''=⋅+⋅=⋅+⋅+∂∂∂∂∂()()()sin cos cos xy x y u v u v ye e x y y x y e ++++=+⋅+=++⎡⎤⎣⎦()()()()()sin u v u v y y u v z z u z ve xy e x y y u y v y++∂∂∂∂∂''''=⋅+⋅=⋅+⋅+∂∂∂∂∂()()()sin cos cos xy x y u v u v xe e x y x x y e++++=+⋅+=++⎡⎤⎣⎦16、设()223x z x y =-,求zx ∂∂;z y∂∂ 【解】:()()22ln 2323x x x y z x y e-=-=()()22ln 2322ln 2323x x y z x e x x y x x y -⎛⎫∂=⋅-+ ⎪∂-⎝⎭()212323x z x x y y -∂=--∂ ,17、设()2,cos 2,ln 32x y z e x t y t -===+,求dzdt【解】:()()()22cos2ln 32cos2ln 326ln 322sin 232t t t t t dz z ee t dt t -+-+⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦+⎛⎫=⇒=⋅-- ⎪+⎝⎭ 18、设方程22220x z y z y ++=确定函数(),z z x y =,求zx ∂∂;z y∂∂ 【解】:1)()222,,2F x y z x z y z y =++2222,41,4x y z F xz F yz F x y z '''==+=+2)2224x z F z xz x F x y z '∂=-=-'∂+, 222414y z F z yz y F x y z '∂+=-=-'∂+19、设方程()222sin xy e y x y +=+确定函数()y y x =,求dy dx【解1】:()()()()()()22222s i n 2c o s 22x y x y e y x y e y x y y x y x y '''''+=+⇒⋅++=+⋅+()()22222cos 22cos xyxy x x y ye y xe y y x y +-'⇒=+-+ 【解2】:1)()()222,sin xy F x y e y x y =+-+ ()()22222cos ,22cos xy xy x y F ye x x y F xe y y x y ''=-+=+-+2)()()()()222222222cos 2cos 2cos 2cos xy xy x xy xy y ye x x y x x y ye F dy dx F xe y x y xe y x y -++-'=-=-='-+-+ 20、设函数(),z z x y =由方程22xy z e z e -+-=所确定,求212x y dz ==-【解】:1)(),,22xy z F x y z e z e -=+--, 12,12x y z ==-⇒= ,,2xy xy z x y z F ye F xe F e --'''=-=-=- 12,,12224xy x z x y z z F z ye z e x F e xe -==-='∂∂=-=⇒='∂-∂-, 12,,12222xy y z x y z z F z xe z e y F e y e -==-='∂∂=-=⇒='∂-∂- 2)2122242x y e e dzdx dy e e==-=+-- 21、设()22,y z xf xy g x y x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,求z x ∂∂;z y ∂∂ 【解】:1)()()1222z y f xy xyf xy xg g x x ∂'''=++-∂2)()21212z x f xy yg g y x∂'''=++∂三、证明题1、设()2arcsin 3y z xy x =+,证明:220z z x xy y x y∂∂-+=∂∂ 2、设()2sin 2323x y z x y z +-=+-,证明:1z z x y ∂∂+=∂∂ 设()(),,2sin 2323F x y z x y z x y z =+---+。
微积分练习100题及其解答
2
1
x2
.
1
解: lim x e
x 0
2
1
lim
x2
et . t t
17.求极限: lim sin x ln x .
x 0
解: lim sin x ln x lim
x 0 x 0
1 ln x tan x sin x x lim lim 0. x 0 csc x x 0 csc x cot x x 1 x 2 1 x . 1 x2 lim x 1 1 x tan 2 1 x x
cos 2x 1 2 sin 2x lim 2 x 0 sin x 2 x sin 2 x x cos 2 x 2 sin 2x 6x cos 2x 2x2 sin 2x ; 2 sin 2x 1 2 x lim x 0 2 sin 2x 3 4 cos 2 x x sin 2 x 2x lim
2.求极限: lim
e x e sin x . x 0 x sin x
( x 0) ,∴ lim
解:∵ e x 1 ~ x
e x e sin x e x sin x 1 lim e sin x 1. x 0 x sin x x0 x sin x
x 0
2
13.求极限: lim
x1
1 1 . 1 x ln x
1 1 1 1 ln x 1 x x lim lim lim x 1 1 x x 1 x 1 1 x ln x (1 x) ln x ln x ; 解: x 1 x 1 1 lim lim x 1 1 x x ln x x 1 1 ln x 1 2
微积分基础试题及答案
微积分基础试题及答案微积分是数学中的重要分支之一,它研究的是函数的变化规律与积分求解等问题。
而作为微积分学习的基础,我们需要掌握一些基本的概念和技巧。
本文将为您提供一些微积分基础试题及答案,帮助您巩固相关知识。
一、选择题1. 函数 f(x) = 2x^3 - 5x^2 + 3x 的导数是:A. f'(x) = 6x^2 - 10x + 3B. f'(x) = 6x^2 - 10x + 9C. f'(x) = 6x^2 - 5x + 3D. f'(x) = 6x^3 - 5x^2 + 3答案:A2. 函数 f(x) = e^x ln x 的导数是:A. f'(x) = e^x ln x + e^x/xB. f'(x) = e^x/xC. f'(x) = e^x ln x + 1D. f'(x) = e^x ln x + e^x答案:C3. 曲线 y = x^3 + 2 在点 (1, 3) 处的切线斜率为:A. 5B. 6C. 7D. 8答案:B二、填空题1. 假设函数 f(x) = x^2 + 2x 的不定积分为 F(x),则 F(x) = 。
答案:(1/3)x^3 + x^2 + C (C为常数)2. 曲线 y = 2x^3 + 3x^2 - x + 1 在 x = 0 处的切线方程为 y = 。
答案:y = -x + 1三、简答题1. 请解释导数的几何意义。
答案:导数表示函数曲线在某一点处的切线斜率,即函数在该点附近的变化率。
几何意义上,导数可理解为函数曲线在该点处的局部近似线性变化率。
2. 什么是定积分?定积分的几何意义是什么?答案:定积分是通过将曲线下的面积划分成无穷多个区间,并将各个区间的面积累加得到的数值。
几何意义上,定积分表示曲线与 x 轴之间的有向面积。
当曲线在 x 轴上方时,定积分为正值;当曲线在 x 轴下方时,定积分为负值。
大学微积分试题及答案
大学微积分试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 若函数f(x)在点x=a处可导,则下列说法正确的是:A. f(x)在点x=a处连续B. f(x)在点x=a处一定有极值C. f(x)在点x=a处的导数为0D. f(x)在点x=a处的导数一定大于0答案:A2. 曲线y=x^2在点(1,1)处的切线方程是:A. y=2x-1B. y=x+1C. y=2xD. y=x-1答案:A3. 函数f(x)=x^3-3x+2的导数是:A. 3x^2-3B. 3x^2+3C. x^2-3D. x^3-3答案:A4. 曲线y=x^3-6x^2+9x+1在x=3处的凹凸性是:A. 凹B. 凸C. 不确定D. 既非凹也非凸答案:B二、填空题(每题5分,共20分)1. 函数f(x)=2x^2-4x+3的极小值点是______。
答案:12. 曲线y=x^3-3x在点(2,5)处的切线斜率是______。
答案:33. 函数f(x)=x^2-6x+8的单调递增区间是______。
答案:[3, +∞)4. 曲线y=x^2-4x+3在x=2处的法线方程是______。
答案:y=-x+7三、解答题(每题10分,共60分)1. 求函数f(x)=x^3-3x^2+4x-2在区间[0,3]上的最大值和最小值。
答案:函数f(x)的导数为f'(x)=3x^2-6x+4。
令f'(x)=0,解得x=1, 2。
在区间[0,1]上,f'(x)>0,函数单调递增;在区间[1,2]上,f'(x)<0,函数单调递减;在区间[2,3]上,f'(x)>0,函数单调递增。
因此,函数在x=1处取得极大值f(1)=1,在x=2处取得极小值f(2)=-2。
在区间端点处,f(0)=-2,f(3)=1。
所以,函数在区间[0,3]上的最大值为1,最小值为-2。
2. 求由曲线y=x^2与直线y=4x-3围成的面积。
微积分试题及答案
微积分试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 函数 \( f(x) = x^2 \) 在 \( x = 1 \) 处的导数是:A. 0B. 1C. 2D. 3答案:C2. 定积分 \( \int_{0}^{1} x^2 dx \) 的值是:A. 1/3B. 1/4C. 1/2D. 1答案:B3. 函数 \( y = \ln(x) \) 的原函数是:A. \( x \)B. \( x^2 \)C. \( e^x \)D. \( x\ln(x) - x \)答案:D4. 微分方程 \( y'' - y' - 6y = 0 \) 的特征方程是:A. \( r^2 - r - 6 = 0 \)B. \( r^2 + r - 6 = 0 \)C. \( r^2 - 6 = 0 \)D. \( r^2 + 6 = 0 \)答案:A5. 函数 \( f(x) = e^x \) 的泰勒展开式在 \( x = 0 \) 处的前三项是:A. \( 1 + x + x^2 \)B. \( 1 + x + x^2/2 \)C. \( 1 + x + x^2/6 \)D. \( 1 + x + x^3/6 \)答案:B二、简答题(每题5分,共10分)1. 请解释什么是不定积分,并给出一个简单函数的不定积分的例子。
答案:不定积分是求原函数的过程,即给定一个函数 \( f(x) \),找到另一个函数 \( F(x) \),使得 \( F'(x) = f(x) \)。
例如,函数 \( f(x) = 2x \) 的不定积分是 \( F(x) = x^2 + C \),其中\( C \) 是积分常数。
2. 请解释什么是偏导数,并给出一个二元函数的偏导数的例子。
答案:偏导数是多元函数对其中一个变量的局部变化率的度量。
例如,对于函数 \( f(x, y) = x^2y + y^3 \),关于 \( x \) 的偏导数是 \( f_x(x, y) = 2xy \),而关于 \( y \) 的偏导数是\( f_y(x, y) = x^2 + 3y^2 \)。