高等数学习题及解答(极限,连续与导数)
极限导数考试题及答案

极限导数考试题及答案1. 计算极限:\(\lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x}\)。
答案:根据洛必达法则,当\(x\)趋近于0时,\(\frac{\sin x}{x}\)的极限等于\(\frac{\cos x}{1}\)的极限,即\(\lim_{x \to 0}\frac{\sin x}{x} = \cos 0 = 1\)。
2. 求函数\(f(x) = x^3 - 3x^2 + 2\)在\(x = 1\)处的导数。
答案:首先求导数\(f'(x) = 3x^2 - 6x\),然后将\(x = 1\)代入得到\(f'(1) = 3(1)^2 - 6(1) = 3 - 6 = -3\)。
3. 判断极限\(\lim_{x \to \infty} \frac{1}{x}\)是否存在,并说明理由。
答案:极限\(\lim_{x \to \infty} \frac{1}{x} = 0\)存在,因为当\(x\)趋向于无穷大时,\(\frac{1}{x}\)趋向于0。
4. 计算定积分\(\int_{0}^{1} x^2 dx\)。
答案:根据定积分的定义,\(\int_{0}^{1} x^2 dx =\left[\frac{x^3}{3}\right]_0^1 = \frac{1^3}{3} - \frac{0^3}{3} = \frac{1}{3}\)。
5. 求函数\(g(x) = e^x\)的导数。
答案:根据指数函数的导数公式,\(g'(x) = e^x\)。
6. 计算极限:\(\lim_{x \to 2} \frac{x^2 - 4}{x - 2}\)。
答案:首先对分子进行因式分解,得到\(\lim_{x \to 2} \frac{(x - 2)(x + 2)}{x - 2} = \lim_{x \to 2} (x + 2) = 2 + 2 = 4\)。
7. 求函数\(h(x) = \ln(x)\)在\(x = e\)处的导数值。
高等数学函数极限连续练习题及解析

高等数学函数极限连续练习题及解析第一篇:高等数学函数极限连续练习题及解析数学任务——启动——习题1一、选择题:(1)函数y=-x+arccosx+1的定义域是()2(A)x≤1;(B)-3≤x≤1(C)(-3,1)(D)xx<1⋂x-3≤x≤1(2)函数y=xcosx+sinx是()(A)偶函数(B)奇函数(C)非奇非偶函数(D)奇偶函数(3)函数y=1+cos{}{}π2x的最小正周期是()(A)2π(B)(4)与y=π(C)4(D)1 2x2等价的函数是()(A)x;(B)(x)(C)x)(D)23x⎧x-1-1<x≤0(5)f(x)=⎨,则limf(x)=()x0<x≤1x→0⎩(A)-1(B)1(C)0(D)不存在二、填空题:(1)若f ⎪=⎛1⎫⎝t⎭5+2t2,则f(t)=_________,ft2+1=__________.t()⎧⎪1(2)φ(t)=⎨⎪sinx⎩π⎫⎛π⎫3,则φ⎛φ⎪=______。
⎪=______,π⎝6⎭⎝6⎭x>30,1],则fx2的定义域为______,f(sinx)的定义域为x≤π(3)若f(x)的定义域为()______,f(x+a)(a>0)的定义域为___,f(x+a)+f(x-a)(a>0)的定义域为______。
1-4x2(4)lim。
=__________12x+1x→-2(5)无穷小量皆以______为极限。
三、计算题(1)证明函数y=11sin在区间(0,1]上无界,但当x→+0时,这个函数不是无穷大。
xx(2)求下列极限(1)lim2x3+3x2+5x→∞7x3+4x2-1(3)lim(tanx)tan2xx→π(5)limex-1xx→0(7)lim+xsinx-1x→0x2arctanx(2)lim1-cos2x x→0xsinx(4)lim(1+2n+3n1n n→∞(6)limtanx-sinxx→0sin32x ⎛1(8)limx ex-1⎫⎪x→∞⎝⎪⎭(3)设f(x)=⎨⎧1-xx<0,求limf(x)。
大学高数极限考试题及答案

大学高数极限考试题及答案# 大学高数极限考试题及答案一、选择题1. 下列函数中,极限不存在的是()A. \( f(x) = \frac{x^2 - 1}{x - 1} \) 当 \( x \to 1 \)B. \( g(x) = \sin(x) \) 当 \( x \to \pi \)C. \( h(x) = x^2 \) 当 \( x \to 2 \)D. \( k(x) = \frac{\sin(x)}{x} \) 当 \( x \to 0 \)答案:A2. 计算极限 \( \lim_{x \to \infty} \frac{x^2}{x + 1} \) 的结果是()A. \( \infty \)B. \( 1 \)C. \( 0 \)D. \( \frac{1}{2} \)答案:A二、填空题1. \( \lim_{x \to 0} x \cdot \sin(\frac{1}{x}) = \) ______答案:02. \( \lim_{x \to 1} (x^2 - 1) = \) ______答案:0三、计算题1. 计算极限 \( \lim_{x \to 3} \frac{x^2 - 9}{x - 3} \)。
解答:\( \lim_{x \to 3} \frac{x^2 - 9}{x - 3} = \lim_{x \to 3}\frac{(x - 3)(x + 3)}{x - 3} = \lim_{x \to 3} (x + 3) = 3 + 3 = 6 \)2. 计算极限 \( \lim_{x \to 0} \frac{\sin(x)}{x} \)。
解答:使用洛必达法则(L'Hôpital's Rule):\( \lim_{x \to 0} \frac{\sin(x)}{x} = \lim_{x \to 0}\frac{\cos(x)}{1} = \cos(0) = 1 \)四、证明题1. 证明 \( \lim_{x \to 0} \frac{\sin(x)}{x} = 1 \)。
高中数学函数的极限与连续练习题及参考答案2023

高中数学函数的极限与连续练习题及参考答案2023题目一:函数极限1. 计算以下极限:a) lim(x→2) (x^2 + 3x - 4)b) lim(h→0) [(4+h)^2 - 16]/hc) lim(x→∞) [(x+1)/(x-1)]^2d) lim(x→0) (1/x - 1)/(1 - sqrt(1 + x))解答:a) 将x代入函数,得到:lim(x→2) (2^2 + 3*2 - 4) = 8b) 将h代入函数,得到:lim(h→0) [(4+0)^2 - 16]/0 = 0c) 当x趋向于正无穷大时,[(x+1)/(x-1)]^2 = 1d) 将x代入函数,得到:lim(x→0) (1/0 - 1)/(1 - sqrt(1)) = undefined题目二:连续函数2. 判断以下函数在给定区间是否连续:a) f(x) = x^2 - 5x + 6, 在区间[1, 5]上b) g(x) = √(x + 2), 在区间[-2, 3]上c) h(x) = 1/(x-2), 在区间(-∞, 2)上解答:a) 函数f(x)是一个二次函数,对于任意实数x,f(x)都是连续的。
因此,f(x)在区间[1, 5]上连续。
b) 函数g(x)是一个开根号函数,对于非负实数x,g(x)都是连续的。
在区间[-2, 3]上,g(x)的定义域为[-2, ∞),因此在该区间上连续。
c) 函数h(x)在x=2处的定义域为无穷,因此在该点不连续。
在区间(-∞, 2)上除x=2之外的点,h(x)为一个连续函数。
题目三:函数极限的性质3. 判断以下命题的真假,并简要说明理由:a) 若lim(x→a) f(x) = L,且L≠0,则lim(x→a) [f(x)]^2 = L^2。
b) 若lim(x→a) f(x) = L,且f(x) > 0,那么lim(x→a) 1/f(x) = 1/L。
c) 若lim(x→a) f(x) = L,且lim(x→a) g(x) = M,则lim(x→a) [f(x) +g(x)] = L + M。
高数极限习的题目及问题详解

练习题1. 极限 <5> 011lim 2=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--++∞→b ax x x x , 求常数a , b . <6> x x x x sin 1sin lim 20→ <7> 211lim 22x x x x ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-∞→ <8> x x x21lim 0-→<9> x x x sin )31ln(lim 0-→ <10> ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-∞→1lim 1x x e x2. 函数的连续性<1> 确定b 的值, 使函数在x =0点连续.<2> 确定a , b 的值, 使函数在整个实数轴上连续.<3> 讨论如下函数的连续性, 并判断其连续点的类型. ①x xx f sin )(= ②⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=≠+-=0001212)(11x x x f x x3. 连续函数的性质<1> 设1)(1-+++=-x x x x f n n , 证明:)(x f 有一个不大于1的正根.<2> 假如),()(∞+-∞∈C x f , 且A x f x =∞→)(lim ,证明:),()(∞+-∞在x f 内有界.提高1º),()(∞+-∞在x f 内至少有一个最值存在. 2º 对于最值与A 间的任意值C , 存在21,ξξ, 使得C f f ==)()(21ξξ.2. 函数的连续性<1> 确定b 的值, 使函数在x =0点连续.解:100)(lim )(lim )0(-→→====-+e x f b x f f x x<2> 确定a , b 的值, 使函数在整个实数轴上连续.解:⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧-=++-=-+<->==121121111)(2x ba xb a x bx ax x xx f y<3> 讨论如下函数的连续性,并判断其连续点的类型. ①x x x f sin )(=解: x =0为可去连续点.②⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=≠+-=0001212)(11x x x f x x 解:1)(lim 1)(lim 00-=≠=-+→→x f x f x x , x =0为跳跃连续点.3. 连续函数的性质<1> 设1)(1-+++=-x x x x f n n , 证明:)(x f 有一个不大于1的正根. 解: 假如n=1, 如此显然有解x =1.假如n>1, 如此01)1(,01)0(>-=<-=n f f , 由零点定理可知在<0, 1>内至少有一个根..<2> 假如),()(∞+-∞∈C x f , 且A x f x =∞→)(lim , 证明: ),()(∞+-∞在x f 内有界.解: 由A x f x =∞→)(lim 可知: 0>∃X , 当X x >时, 1)(<-A x f , 故1)(+<A x f 由),()(∞+-∞∈C x f 可知]1,1[)(+--∈X X C x f , 故01>∃M ,当1+<X x 时, 1)(M x f < 取}1,max{1+=A M M 即可.提高1º),()(∞+-∞在x f 内至少有一个最值存在. 2º 对于最值与A 间的任意值C , 存在21,ξξ, 使得C f f ==)()(21ξξ.证明: 假如A x f ≡)(, 如此显然结论成立.设存在A x f >)(0, 如此存在X >0, 当X x ≥时, 有于是: )(2)()(00x f A x f x f <+< 由],[)(X X C x f -∈, 可知存在],[X X -∈ξ 从而),()(∞+-∞在x f 内有最大值)(ξf .对于任意的C , )(ξf C A <<, 存在X 1>0, 当1X x ≥时, 有 C A C x f <+<2)( 于是有C A C X f <+<±2)(1. 分别在闭区间],[],,[11X X ξξ-上使用介值定理即可得结论2º.。
高中数学练习题附带解析极限与连续函数的计算

高中数学练习题附带解析极限与连续函数的计算高中数学练习题附带解析:极限与连续函数的计算第一题:求以下函数在$x=0$处的右导数和左导数,判断该函数在$x=0$处是否连续。
$$f(x)=\begin{cases}x+1 &,x<0 \\x^2 &,x \geq 0\end{cases}$$解析:首先求该函数在$x=0$处的函数值$f(0)$,由于$x \geq 0$时,$f(x)=x^2$,因此$f(0)=0$。
其次,求该函数在$x=0$处的右导数和左导数。
当$x<0$时,$f(x)=x+1$,因此该函数在$x=0$处的左导数为$f'_{-}(0)=1$。
当$x>0$时,$f(x)=x^2$,因此该函数在$x=0$处的右导数为$f'_{+}(0)=0$。
由于$f'_{-}(0) \neq f'_{+}(0)$,因此该函数在$x=0$处不存在导数,所以该函数在$x=0$处不连续。
第二题:求以下函数在$x=1$处的极限。
$$f(x)=\begin{cases}x+1 &,x<1 \\x^2 &,x >1\end{cases}$$解析:该函数在$x=1$处的左极限为$$\lim_{x \to 1^{-}}f(x)=\lim_{x \to 1^{-}}(x+1)=2$$该函数在$x=1$处的右极限为$$\lim_{x \to 1^{+}}f(x)=\lim_{x \to 1^{+}}(x^2)=1$$由于左极限和右极限不相等,因此该函数在$x=1$处不存在极限。
第三题:求以下函数在$x \to +\infty$时的极限。
$$f(x)=\frac{3x^3+x^2+1}{5x^3-2x+1}$$解析:首先将分母的最高次幂提取出来,得到$$f(x)=\frac{3x^3+x^2+1}{5x^3-2x+1}=\frac{x^3(3+\frac{1}{x}+\frac{1}{x^3})}{x^3(5-\frac{2}{x^2}+\frac{1}{x^3})}$$当$x \to +\infty$时,$\frac{1}{x} \to 0$,$\frac{1}{x^2} \to 0$,$\frac{1}{x^3} \to 0$,所以$$\lim_{x \to +\infty}f(x)=\lim_{x \to+\infty}\frac{x^3(3+\frac{1}{x}+\frac{1}{x^3})}{x^3(5-\frac{2}{x^2}+\frac{1}{x^3})}=\frac{3}{5}$$因此,该函数在$x \to +\infty$时的极限为$\frac{3}{5}$。
高数竞赛练习题答案(函数、极限、连续)

高数竞赛练习题答案(函数、极限、连续)第一篇:高数竞赛练习题答案(函数、极限、连续)函数、极限、连续1.f(x),g(x)∈C[a,b],在(a,b)内二阶可导且存在相等的最大值,又f(a)=g(a),f(b)=g(b),证明:(1)∃η∈(a,b),使f(η)=g(η)(2)∃ξ∈(a,b),使f''(ξ)=g''(ξ)证明:设f(x),g(x)分别在x=c,x=d处取得最大值M,不妨设c≤d(此时a<c≤d<b),作辅助函数F(x)=f(x)-g(x),往证∃ξ∈(a,b),使F''(ξ)=0令F(x)=f(x)-g(x),则F(x)在[a,b]上连续,在(a,b)二阶可导,且F(a)=F(b)=0,① 当c<d,由于F(c)=f(c)-g(c)=M-g(c)≥0F(d)=f(d)-g(d)=f(d)-M≤0由“闭.连.”零点定理,∃η∈[c,d]⊂(a,b),使f(η)=g(η)② 当c=d,由于F(c)=f(c)-g(c)=f(c)-g(d)=M-M=0即∃η∈(a,b),使f(η)=g(η) 对F(x)分别在[a,η],[η,b]上用罗尔定理,∃ξ1∈(a,η),ξ2∈(η,b),使在[ξ1,ξ2]上对F(x)在用罗尔定理,F'(ξ1)=F'(ξ2)=0,∃ξ∈(ξ1,ξ2)⊂(a,b),使F''(ξ)=0,∃ξ∈(a,b),使f''(ξ)=g''(ξ).2.设数列{xn}满足0<x1<π,xn+1=sinxn,n=1,2,Λxn存在,并求该极限(1)证明limn→∞xn+1x1n(2)计算lim()n→∞xn分析:(1)确定{xn}为单调减少有下界即可1xn,用洛必达法则.(2)利用(1)确定的limn→∞解:易得0<xn≤1(n=2,3,Λ),所以xn+1=sinxn<xn,n=(2,3,Λ),即{xn}为xn存在,并记为limxn=a,则a∈[0,1],单调减少有下界的数列,所以 lim n→∞n→∞对等式xn+1=sinxn<xn,两边令n→∞取极限,得a=sina,a∈[0,1],所以a=0,即limxn=0.n→∞lim((2)n→∞xn+1sinxn)=lim()n→∞xnxn2xn2xn令t=xn=lim(t→0sint)=et→0ttlimln()tt2由于limt→0tln(sin)ttsintln[1+(sin-1)]-1-1t2sint-t洛cost-11tt2=lim=lim=lim=lim=lim=- t→0t→0t→0t→0t→03t2t2t2t33t26 xn+1xn-1所以lim()=e.n→∞xn3.已知f(x)在[0,1]连续,在(0,1)可导,且f(0)=0,f(1)=1,证明:(1)∃ξ∈(0,1),使f(ξ)=1-ξ,(2)存在两个不同点η,ζ∈(0,1),使f'(η)f'(ζ)=1证:(1)令F(x)=f(x)+x-1,则F(x)在[0,1]上连续,且F(0)=-1<0,F(1)=1>0,由“闭.连.”零点定理,∃ξ∈(0,1),使F(ξ)=0,即f(ξ)=1-ξ(2)f(x)在[0,ξ],[ξ,1]上都满足拉格朗日中值定理,所以∃η∈(0,ξ),ζ∈(ξ,1),使f(ξ)-f(0)=f'(η)(ξ-0),f(1)-f(ξ)=f'(ζ)(1-ξ),即f'(η)=f'(ζ)=f(ξ)ξ=1-ξξ1-f(ξ)1-(1-ξ)ξ==1-ξ1-ξ1-ξ∴f'(η)f'(ζ)=1-ξξ⋅ξ1-ξ=14.设方程xn+nx-1=0,其中n为正整数,证明此方程存在唯一的正α实根xn,并证明当α>1时,级数∑xn收敛.n=1∞证:令f(x)=xn+nx-1,则f(x)在(0,+∞)上连续,且f(0)=-1<0,f()=()n>0nn所以由连续函数的零点定理,所给方程在(0,)内有根,又由f'(x)=n(xn-1+1)>0,即f(x)在(0,)内单调递增,所以所给方程(0,)内只有唯一的根,在(,∞)上无根,即所给方程存在唯一的正实根xn.α<由上述知,对n=1,2,Λ,有0<xn<,有0<xn∞1n1n1n1n1n1,nα此外,由α>1知,级数∑收敛,所以由正项级数比较审敛法,知αn=1n∑xα收敛.nn=1∞5.求lim(cosx)x→01ln(1+x)x→0ln(1+x)解:lim(cosx)x→01ln(1+x)=elimlncosx,其中limln(1+xx→0lncosx)=limx→0ln[1+(cosx-1)]ln(1+x)=limx→0-x22x=-(cosx)所以,limx→0ln(1+x)=e-6.f(x)在x=0的某邻域内具有一阶连续导数,且f(0)≠0,f'(0)≠0,若af(h)+bf(2h)-f(0)在h→0时是比h高阶的无穷小,试确定a,b的值.解1:(利用导数定义)0=limaf(h)+bf(2h)-f(0)af(h)-af(0)+af(0)+bf(2h)-bf(0)+bf(0)-f(0)=limh→0h→0hhaf(h)-af(0)bf(2h)-bf(0)[(a+b)-1]f(0)[(a+b)-1]f(0)=l im+lim+lim=(a+b)f'(0)+limh→0h→0h→0h→0hhhh⎧a+b=1'由f(0)≠0,f(0)≠0,得⎨,即a=2,b=-1a+2b=0⎩解2:按解1,只要假定f(x)在x=0处可导即可,但在题中“f(x)在x=0的某邻域内具有一阶连续导数”的假定下,有以下解法:由lim h→0h→0af(h)+bf(2h)-f(0)=0得 limaf(h)+bf(2h)-f(0)=0h→0h即0=limaf(h)+bf(2h)-f(0)=(a+b-1)f(0),由f(0)≠0,得a+b=1(1)af(h)+bf(2h)-f(0)洛=limaf'(h)+2bf'(2h)=(a+2b)f'(0)且f'(0)≠0,又由0=limh→0h→0h所以 a+2b=0(2)由(1)、(2)得a=2,b=-1.⎛2+esinx⎫⎪.7.求lim 4+x→0x⎪⎝1+e⎭解:⎛2e-+e-sinx⎫⎛2+esinx⎫⎪=1⎪=lim lim+4+4++-x→0x→0 x⎪x⎪⎝1+e⎭⎝e+1⎭⎛2+esinx⎫⎛2+esinx⎫ ⎪⎪=1 lim=lim4+4---⎪x→0x⎭x→0⎝1+ex⎪⎝1+e⎭所以原式 = 18.求limx→0143+x+-x-2.2x解1:(泰勒公式)因+x+-x-2=[1+1111x-x2+o(x2)]+[1-x-x2+o(x2)]-22828(x→0)=-x2+o(x2)~-x2所以1-x2+x+-x-2=-1lim=limx→0x→0x2x24解2:(洛必达法则)-+x+-x-2洛必达lim=limx→0x→0x22x1-x-+x1⋅lim=lim x→0+x-x4x→0x1-2x1=lim.=-4x→0x(-x++x)4第二篇:高数课件-函数极限和连续一、函数极限和连续自测题1,是非题(1)无界变量不一定是无穷大量()(2)若limf(x)=a,则f(x)在x0处必有定义()x→x012x(3)极限lim2sinx=limx=0()x→+∞x→+∞33x2,选择题(1)当x→0时,无穷小量1+x-1-x是x的()A.等价无穷小B.同阶但不等价C.高阶无穷小D.低价无穷小⎧x+1-1x≠0⎪(2)设函数f(x)=⎨,则x=0是f(x)的()x⎪0x=0⎩A.可去间断点 B.无穷间断点C 连续点D 跳跃间断点⎧exx<0(3)设函数f(x)=⎨,要使f(x)在x0处连续,则a=()⎩a+xx≥0A.2B 1C 0D -13n2-5n+1=()(4)lim2n→∞6n+3n-2A 151B -C -D ∞ 2321⎧xsinx<0⎪⎪x(5)设f(x)=⎨,则在x=0处f(x) ()⎪1sinx-1x>0⎪⎩xA 有定义B 有极限C 连续D左连续3(6)x=1是函数y=x-1的()x-1A 可去间断点B 无穷间断点C 连续D跳跃间断点3.求下列极限(1)limx→∞x+sinxsin(-2x)x+2-3(2)lim(3)limx→0x→12xln(1+2x)x-1e-2x-1(4)lim(5)limn[ln(1+n)-lnn](6)lim(sinn+1-sinn)n→∞n→∞x→0x2x+3x+2(sinx3)tanx2lim()(7)lim (8)(9)limx(x+1-x)x→∞2x+1x→01-cosx2x→∞cosx-cosaarctanxex-ex0(10)lim(11)lim(12)limx→ax→∞x→x0x-xx-ax0x2+32x2+1sin(x-1))(13)lim(14)lim(2x→∞x→1x-1x+24,求满足下列条件的a,b的值1x2+x+a=b(2)lim(3x-ax2-x+1)=(1)limx→+∞x→26x-2⎧tanaxx<0ax+b⎪=2(4)已知f(x)=⎨x(3)lim且limf(x)存在x→0x→1x-2⎪x+2x≥0⎩x<-1⎧-2⎪2(5)已知f(x)=⎨x+ax+b-1≤x≤1在(-∞,+∞)内连续⎪2x≥1⎩⎧sin2x+e2ax-1x≠0⎪(6)函数f(x)=⎨在x=0点连续x⎪ax=0⎩5.求下列函数的间断点并判断其类型⎧x-1x≤11-cosxx2-1(1)y=2(2)y=⎨(3)f(x)=sinxx-3x+2⎩3-xx>1⎧1x>0x⎪(4)f(x)=⎨ex-1(5)y=tanx⎪⎩ln(1+x)-1<x≤026.已知x→-1时,x+ax+5x+1是同阶无穷小,求a7.证明方程x-4x+2=0在区间(1,2)内至少有一个根8.当x→0时,e+ln(1-x)-1与x是同阶无穷小,求n 9.设函数f(x)=a,(a>0,a≠1),求limxxn41ln[f(1)f(2)K f(n)]n→∞n2第三篇:高数极限和连续第二章极限和连续【字体:大中小】【打印】2.1 数列极限一、概念的引入(割圆术)“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆周合体而无所失矣” ——刘徽正六边形的面积A正十二边形的面积A2n-1正6×2形的面积AnA1,A2,A3,…,An,…→…S二、数列的定义定义:按自然数1,2,3...编号依次排列的一列数x1,x2,...,xn, (1)称为无穷数列,简称数列。
高等数学习题详解-第2章 极限与连续(精品范文).doc

【最新整理,下载后即可编辑】习题2-11. 观察下列数列的变化趋势,写出其极限: (1) 1n n x n =+ ; (2)2(1)n n x =--;(3)13(1)nn x n=+-; (4)211n x n=-. 解:(1) 此数列为12341234,,,,,,23451n n x x x x x n =====+ 所以lim 1n n x →∞=。
(2) 12343,1,3,1,,2(1),n n x x x x x =====-- 所以原数列极限不存在。
(3)1234111131,3,3,3,,3(1),234n n x x x x x n=-=+=-=+=+-所以lim 3n n x →∞=。
(4)12342111111,1,1,1,,1,4916n x x x x x n =-=-=-=-=- 所以lim 1n n x →∞=-2.下列说法是否正确:(1)收敛数列一定有界 ; (2)有界数列一定收敛; (3)无界数列一定发散;(4)极限大于0的数列的通项也一定大于0. 解:(1) 正确。
(2) 错误 例如数列{}(-1)n 有界,但它不收敛。
(3) 正确。
(4) 错误 例如数列21(1)nn x n ⎧⎫=+-⎨⎬⎩⎭极限为1,极限大于零,但是11x =-小于零。
*3.用数列极限的精确定义证明下列极限:(1) 1(1)lim1n n n n-→∞+-=;(2) 222lim 11n n n n →∞-=++; (3)323125lim -=-+∞→n n n证:(1) 对于任给的正数ε,要使1(1)111n n n x n n ε-+--=-=<,只要1n ε>即可,所以可取正整数1N ε≥.因此,0ε∀>,1N ε⎡⎤∃=⎢⎥⎣⎦,当n N >时,总有1(1)1n n n ε-+--<,所以1(1)lim 1n n n n-→∞+-=. (2) 对于任给的正数ε,当3n >时,要使222222332211111n n n n n x n n n n n n n n nε---+-=-==<<<+++++++,只要2n ε>即可,所以可取正整数2max ,3N ε⎧⎫=⎨⎬⎩⎭.因此,0ε∀>,2max ,3N ε⎧⎫∃=⎨⎬⎩⎭,当n N >时,总有22211n n n ε--<++,所以222lim 11n n n n →∞-=++. (3)对于任给的正数ε,要使25221762()()131333(31)313n n x n n n n ε+--=--=<=<----,只要123n ε->即可,所以可取正整数213N ε≥+.因此,0ε∀>,213N ε⎡⎤∃=+⎢⎥⎣⎦,当n N >时,总有522()133n n ε+--<-,所以323125lim-=-+∞→n n n . 习题2-21. 利用函数图像,观察变化趋势,写出下列极限: (1)21lim x x →∞ ; (2) -lim x x e →∞; (3) +lim x x e -→∞; (4) +lim cot x arc x →∞; (5) lim2x →∞;(6) 2-2lim(1)x x →+; (7) 1lim(ln 1)x x →+; (8) lim(cos 1)x x π→- 解:(1)21lim 0x x →∞= ;(2) -lim0x x e →∞=;(3) +lim 0x x e -→∞=; (4) +lim cot 0x arc x →∞=; (5) lim 22x →∞= ;(6) 2-2lim(1)5x x →+=; (7) 1lim(ln 1)1x x →+=; (8) lim(cos 1)2x x π→-=- 2. 函数()f x 在点x 0处有定义,是当0x x →时()f x 有极限的( D )(A ) 必要条件 (B ) 充分条件 (C ) 充要条件 (D ) 无关条件解:由函数极限的定义可知,研究()f x 当0x x →的极限时,我们关心的是x 无限趋近x 0时()f x 的变化趋势,而不关心()f x 在0x x =处有无定义,大小如何。
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高等数学习题库淮南联合大学基础部2008年10月第一章 映射,极限,连续习题一 集合与实数集基本能力层次:1: 已知:A ={x|1≤x ≤2}∪{x|5≤x ≤6}∪{3},B={y|2≤y ≤3} 求:在直角坐标系内画出 A ×B解:如图所示A ×B ={(x,y )| ,x A y B ∈∈ }.2:证明:∵ P 为正整数,∴p =2n 或p =2n+1,当p =2n+1时,p 2=4n 2+4n+1,不能被2整除,故p =2n 。
即结论成立。
基本理论层次:习题二 函数、数列与函数极限基本能力层次1:解:2:证明:由得cxy ay ax b -=+即 ay bx cy a+=-,所以 ()x f y = 所以命题成立3:(1)22x y -= (2)lg(sin )y x x =+(3 []y x = (4)0,01,0x y x ≥⎧⎫=⎨⎬<⎩⎭解:4:用极限定义证明: 1lim1n n n →∞-=(不作要求)证明:因为 ω∀ 有11|1|n n n ω--=<成立,只要1n ω>取N =[1ω],则当n>N 时,就有11|1|n n nω--=<有定义变知1lim 1n n n →∞-=成立5:求下列数列的极限(1)lim 3n n n→∞ (2)222312limn n n →∞+++(3)(4)1lim 1n n→∞+解:(1) 233nn n n <,又2lim 03n n x →∞=,所以 0lim 03n n n →∞≤≤ , 故:lim 3n n n →∞=0 (2)由于2223312(1)(21)111(1)(2)6n n n n n n n n n+++++==++又因为:1111lim (1)(2)63n n n n →∞++=,所以:2223121lim3n n n →∞+++ (3)因为:所以:(4) 因为:11111n n n ≤+≤+,并且1lim(1)1n n →∞+=, 故由夹逼原理得111n n+=6:解:由于7:解:8:9:习题三无穷小与无穷大、极限运算法则及两个重要极限基本理论层次1:解:同理:(3),(4)习题四无穷小的比较、函数的连续及性质基本理论层次1:(1)(2)2:第二章一元微分学及应用习题一导数及求导法则、反函数及复合函数的导数.基本理论层次21,1,,,,1()(1)(1)lim lim 1x a b x bx x f x f bx x ⎧+≥⎪⎨-+<⎪⎩-+-==-2222-ax 1.设f(x)=试求常数使f(x)在x=1处可导。
解:首先必须f(x)在x=1处连续,f(1-0)=limf(x)=lim(-x +bx)=b-1f(1+0)=limf(x)=lim(ax +1)=a+1,由f(1-0)=f(1+0)f(1) 得b-1=a+1,即b=a+2-x f'(1)(1){(1)}lim 11()(1)1(1),'(1)lim lim 2.11'(1)'(1)0,a x x a x x f x f a a f a x x f f a ++-+---+=---+-+====--==2ax 又因为由得从而b=2。
()()()()()ln ln ln ln ln ln 2,(0),,1'1'ln 'ln ln '111ln ln ln 0.xxx x x xxx x xxx x x x x e e y x e e y e x x x e x x x x x x x x +>===++⎛⎫∴=++⋅++ ⎪⎝⎭⎛⎫=+++⋅++> ⎪⎝⎭xx x xx x x x x x x x 2.求函数y=x+x x 解:设x x 所以x x x x x()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()222222233113.(),3211112211111'1212211212111"'12212111!21nn n n nn n n f x f x x x f x x x x x f x x x x x x x x x x x x x n n fx x x ++=-+==-----⎛⎫⎛⎫--∴==- ⎪ ⎪ ⎪⎪------⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫⎛⎫----=-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪------⎝⎭⎝⎭⎝⎭-⋅-⋅=---求解:…由数学归纳法可得出:!()()()111111!.21nn n n x x ++⎡⎤⎛⎫=-⋅- ⎪⎢⎥ ⎪--⎢⎥⎣⎦⎝⎭()()()()()()()()()()()222222323222222223324.,33''''6132666'112122'16663322t dy dt at y at y t dy dx x t at t a t tat a t aty t tt a t at tx t t a a t at a t dy dxa at=⎧⎪⎪⎨⎪=⎪⎩⎛⎫⎪⎝⎭==⎛⎫⎪⎝⎭+--+==+++-=+-+-+==-2222求下面的参数方程所确定的函数的导数。
2at x=1+t 求1+t 1+t 解:又因为2at 1+t 23.1tt-习题二 导数的运算、高阶导数、隐函数及参数方程确定的函数的导数、函数的微分略习题三 中值定理 罗必达法则 泰勒公式基本理论层次1.2.3.45.]6.7.习题四导数的应用基本理论层次1.综合练习题一、 填空题1、设()f x 在x a =可导,则0()()lim x f a x f a x x →+--=。
2、设(3)2f '=,则0______________(3)(3)lim 2h f h f h→--=。
3、设1()xf x e -=,则0_____________(2)(2)limh f h f h→--=。
4、已知00cos (),()2,(0)1sin 2x f x f x x x π'==<<-,则0_______________________()f x =。
5、已知2220x y y x +-=,则当经x =1、y =1时,_______________dydx =。
6、()x f x xe =,则_______________(ln 2)f '''=。
7、如果(0)y ax a =>是21y x =+的切线,则__________a =。
8、若()f x 为奇函数,0()1f x '=且,则0_________________()f x '-=。
9、()(1)(2)()f x x x x x n =+++,则_________________(0)f '=。
10、ln(13)x y -=+,则____________________y '=。
11、设0()1f x '=-,则0___________00lim(2)()x xf x x f x x →=---。
12、设tan x y y +=,则_________________________dy =。
13、设lny =_______________(0)y '''=。
14、设函数()y f x =由方程42ln xy x y +=所确定,则曲线()y f x =在点(1,1)处的切线方程是______________________。
15、1cos0()00x x f x xx λ⎧≠⎪=⎨⎪=⎩,其导数在0x =处连续,则λ的取值范围是_______________________。
16、知曲线323y x a x b =-+与x 轴相切 ,则2b 可以通过a 表示为____________。
二、 选择题。
17、设()f x 可导,()()(1sin )F x f x x =+,则(0)0f =是()F x 在0x =处可导的( )。
A 充分了必要条件,B 充分但非必要条件,C 必要条件但非充分条件,D 既非充分条件又非必要条件。
18、函数3221()31xx f x xx ⎧≤⎪=⎨⎪>⎩在1x =处 ( )A 左右导数均存在,B 左导数存在,右导数不存在,C 左导数不存在,右导数存在,D 左右导数均不存在。
19、设周期函数()f x 在(,)-∞+∞内可导,周期为4,又0(1)(1)lim 12x f f x x→--=-,则曲线()y f x =在点(5,(5))f 处的切线斜率为 ( )A12, B 0 , C –10, D –2 。
20、设函数11cos (1)1()0ax x f x ⎧⎪--=⎨⎪⎩11x x ≠= 则实常数a 当()f x 在1x =处可导时必满足( )A 1a <-;B 10x -≤<;C 01x ≤<;D 1a ≥21、已知212()2x x x ax b x ϕ⎧->=⎨+≤⎩ ,且(2)ϕ'存在,则常数,a b 的值为 ( )A 2,1;a b ==B 1,5;a b =-=C 4,5;a b ==-D 3, 3.a b ==- 22、函数()f x 在(,)-∞+∞上处处可导,且有(0)1f '=,此外,对任何的实数,x y 恒有()()()2f x y f x f y xy +=++,那么()f x '=( )A ;x eB ;xC 21x +;D 1x +。
23、已知函数()f x 具有任何阶导数,且2()[()]f x f x '=,则当n 为大于2的正整数时,()f x 的n 阶导数()()n f x 是 ( )A 1![()]n n f x +;B 1[()]n n f x +;C 2[()]n f x ;D 2![()].n n f x24、若函数()y f x =有01()2f x '=,则当0x ∆→时,该函数在0x x =处的微分dy 是x ∆的( ) A 等价无穷小; B 同阶但不等价的无穷小; C 低阶无穷小; D 高阶无穷小。
25、设曲线1y x=和2y x =在它们交点处两切线的夹角为ϕ,则tan ϕ= ( ) A 1-; B 1; C 2; D 3 。
26、设由方程组2110y x t te y =-⎧⎨++=⎩ 确定了y 是x 的函数,则202t d ydx ==( )A 21e ;B 212e ;C 1e -;D 12e- 。