复旦高等数学答案文档格式.docx
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由已知显然有函数的定义域为(-∞,+∞),又当x?
0时,时,sin
可以是不为零的任意实数,此
可以取遍[-1,1]上所有的值,所以函数的值域为[-1,1].
x1?
4.没f(x)?
求f(0),f(?
x),f().
x
1
f(0)?
01?
1,f(?
x)1?
1,f()?
x1?
1x?
11?
5.设f(x)?
1,?
1,
00?
2
求f(x?
1).
f(x?
(x?
1,0?
.
x,1?
6.设f(x)?
2,g(x)?
xlnx,求f(g(x)),g(f(x)),f(f(x))和g(g(x)).解:
f(g(x))?
g(x)
xlnx
g(f(x))?
f(x)lnf(x)?
2?
ln2?
(xln2)?
2,
f(f(x))?
f(x)
g(g(x))?
g(x)lng(x)?
xlnxln(xlnx).
3
7.证明:
f(x)?
2x?
1和g(x)?
.
证:
由y?
1解得x?
故函数f(x)?
2x3?
1的反函数是y?
r),
这与g(x)?
是同一个函
数,所以f(x)?
8.求下列函数的反函数及其定义域:
(1)y?
2x?
5
(3)y?
3
(1)由y?
解得x?
y1?
y
所以函数y?
的反函数为y?
(2)由y?
ln(x?
2)?
1得x?
ey?
所以,函数y?
1的反函数为y?
ex?
2(x?
r).
(3)由y?
32x?
5解得x?
(log3y?
5)
(log3x?
5)(x?
0).
5的反函数为y?
(4)由y?
cos3x得cosx?
故x?
arccos.
又由?
cosx?
1得0?
数为y?
arccos
(0?
2).
9.判断下列函数在定义域内的有界性及单调性:
lnx
(1)函数的定义域为(-∞,+∞),当x?
0时,有故?
),有y?
又因为函数y?
0,当x?
0时,有
x2x
.即函数y?
有上界.
为奇函数,所以函数的图形关于原点对称,由对称性及函数有上界知,函
数必有下界,因而函数y?
有界.
又由y1?
y2?
x11?
21
x21?
(x1?
x2)(1?
x1x2)(1?
x)(1?
知,当x1?
x2且x1x2?
1时,y1?
y2,而
当x1?
y2.故函数y?
在定义域内不单调.
(2)函数的定义域为(0,+∞),
m?
0且x1?
m;
x2?
e
m
0,使lnx2?
m.
取x0?
max{x1,x2},则有x0?
lnx0?
lnx2?
2m?
m,所以函数y?
lnx在定义域内是无界的.又当0?
x2时,有x1?
0,lnx1?
故y1?
(x1?
lnx1)?
(x2?
lnx2)?
x2)?
(lnx1?
0.即当0?
x2时,恒有y1?
y2,所以函数y?
lnx在(0,?
)内单调递增.10.判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)?
2x
2x
sinx.
解
:
(1)?
f(?
f(x)
(2)?
f(?
函数y?
e?
sin(?
(e
sinx)?
sinx是奇函数.
11.设f(x)定义在(-∞,+∞)上,证明:
(1)f(x)?
x)为偶函数;
(2)f(x)?
x)为奇函数.证:
(1)设f(x)?
x),则?
),有f(?
f(x)故f(x)?
x)为偶函数.
(2)设g(x)?
),
有g(?
[f(x)?
x)]?
g(x)
故f(x)?
x)为奇函数.
12.某厂生产某种产品,年销售量为106件,每批生产需要准备费103元,而每件的年库存费为0.05元,如果销售是均匀的,求准备费与库存费之和的总费用与年销售批数之间的函数(销售均匀是指商品库存数为批量的一半).解:
设年销售批数为x,则准备费为10x;
又每批有产品
10x
6
件,库存数为
10
件,库存费为
0.05元.
设总费用为,则y?
10x?
10?
0.05
13.邮局规定国内的平信,每20g付邮资0.80元,不足20g按20g计算,信件重量不得超过2kg,试确定邮资y与重量x的关系.解:
当x能被20整除,即[
x20]?
x20x20
时,邮资y?
x20
0.80?
x25
当x不能被20整除时,即[]?
时,由题意知邮资y?
0.80.?
20?
25,?
综上所述有y?
0.80,?
20
0?
2000且0?
2000且
;
.?
其中
xx?
1的最大整数.,分别表示不超过,?
2020?
图1-1
s0?
h(ad?
bc)?
h(2hcot?
bc?
h(bc?
hcot?
)
从而bc?
s0h
l?
ab?
cd(ab?
cd)?
hsin?
s0h
2?
cos?
sin?
h?
cos40sin40
h
【篇二:
高等数学复旦大学版黄立宏修订版习题二答案详解】
ass=txt>
详解
1.设s?
ds12gt,求dt2.t?
解:
dsds?
2g.?
gt,故dtt?
2dt
2.
(1)设f(x)?
1,求f?
(x0)x
0(x0?
0);
f?
(x0)?
(x)x?
1.2x0
(2)设f(x)?
x(x?
1)(x?
n),求f?
(0).解:
(0)?
limf(x)?
f(0)?
lim(x?
n)x?
0x?
1)nn!
23.试求过点(3,8)且与曲线y?
x相切的直线方程.
曲线上任意一点(x,y)处的切线斜率为k?
2x.因此过(3,8)且与曲线相切的直线方程为:
y?
8?
2x(x?
3)y?
3),且与曲线的交点可由方程组解得?
为(2,4),(4,16)即为切点.
故切线方程为:
4(x?
2),y?
16?
8(x?
4).
4.下列各题中均假定f?
(x0)存在,按照导数定义观察下列极限,指出a表示什么.f(x0?
f(x0)?
a;
f(x0?
f(x0)f(x0?
lim?
(x0)解:
x
(1)lim
故a?
(x0)
(2)f(x0)?
0,limx?
x0f(x)?
x0?
解:
limf(x)
(00?
xx?
xxx
00)0?
(x0)(3)limf(x0?
h)?
f(x0?
h)
0h?
a.
limf(x0?
limh?
h?
limf(x0?
f(x0)
h
2f?
(x0)
(x0).
5.求下列函数的导数:
(1)y?
(2)y?
y3x3
(3)y?
25
3?
x6
6x?
y6.
.讨论函数y在x?
0点处的连续性和可导性.
f(0),故函数在x?
0处连续.
又lim0?
limx?
0x3?
故函数在x?
0处不可导.
7.如果f(x)为偶函数,且f?
(0)存在,证明:
0.
证明:
f?
limf(?
f(0)x?
(0),
故f?
8.求下列函数在x0处的左、右导数,从而证明函数在x0处不可导.
(1)y?
sinx,x?
0,
x3,x?
0,x0?
0;
ff(x)?
f(0)
xlim?
xlimsinx?
ff(x)?
f(0)x3
因f?
(0),故函数在x0?
0处不可导.?
(2)y?
e1,x?
0,x
0,x?
lim1
e1?
0,ff(x)?
1,因f?
x2,x?
1,x0?
证明:
f
(1)
(1)?
2,
f
(1)x2
(1)x?
(1),故函数在x0?
1处不可导.
9.已知f(x)?
sinx,
x,x?
0,求f?
(x).x?
当x?
0时,f?
(x)?
cosx,
当x?
sinx?
0当x?
1,f?
l0?
ix?
1,
综上所述知f?
cosx,x?
1,x?
10.设函数f(x)?
ax?
b,x?
为了使函数f(x)在x?
1点处连续且可导,a,b应取什么值?
因lim2
xlim?
b)?
a?
b
要使f(x)在x?
1处连续,则有a?
b?
1,又ff(x)?
limax?
1ax
a
a,
1处可导,则必须f?
(1),
即a?
2.故当a?
2,b?
1时,f(x)在x?
1处连续且可导.
11.讨论下列函数在指定点的连续性与可导性:
因为limx?
0y?
yx?
0,所以此函数在x?
0处连续.又ff(x)?
sinx
f(0)sinx
(0),故此函数在x?
2xsin,x?
y(0),故函数在x?
0处连续.x?
0x
1x2sinf(x)?
0,又y?
故函数在x?
0处可导.解:
因为limxsin2
(3)y?
1.2?
limf(x)?
lim(2?
1解:
因为x?
1x?
f
(1)?
1,故函数在x=1处连续.?
又f?
f
(1)x?
f(x)?
f
(1)2?
1f?
1?
(1),故函数在x=1处不可导.
12.证明:
双曲线xy?
a上任一点处的切线与两坐标轴构成的三角形的面积都等于2a.
在双曲线上任取一点m(x0,y0),22
a2a2
则y?
y?
2,y?
xxx?
0a2?
2,x0
a2
则过m点的切线方程为:
y0?
2(x?
x0)x0
2x0y0x0a2
令y?
x0?
2x0aa
得切线与x轴的交点为(2x0,0),xya2
令x?
2y0x0x0
得切线与y轴的交点为(0,2y0),
【篇三:
高等数学复旦大学出版社习题答案三】
函数f(x)?
lnsinx在[,
]上满足罗尔定理的条件,并求出相应的?
,使66
)?
]上连续,在(,)上可导,且f()?
f()?
ln2,666666
6666
cotx?
0得x?
(,),故取?
,可使f?
0.事实上,由f?
sinx2662
证:
lnsinx在区间[,
2.下列函数在指定区间上是否满足罗尔定理的三个条件?
有没有满足定理结论中的?
?
x2,0?
⑴f(x)?
[0,1];
0,x?
⑵f(x)?
[0,2];
1,x?
⑴f(x)在[0,1]上不连续,不满足罗尔定理的条件.而f?
2x(0?
1),即在(0,1)内不存在?
,使f?
0.罗尔定理的结论不成立.
1,1?
x,0?
(1)不存在,即f(x)在区间(0,2)内不可导,不满足罗尔定理的条件.
2,而f?
1,0?
1.?
即在(0,2)内不存在?
,使f?
0.有满足罗尔定理结论的2
故罗尔定理的三个条件是使结论成立的充分而非必要条件.
3.函数f(x)?
2)(x?
1)x(x?
2)的导函数有几个零点?
各位于哪个区间内?
因为f
(2)?
0,则分别在[-2,-1],[-1,0],
[0,1],[1,2]上应用罗尔定理,有?
2,?
1),?
1,0),?
(0,1),?
(1,2),使得f?
3)?
4)?
0.因此,f?
(x)至少有4个零点,且分别位于(?
1),(?
1,0),(0,1),(1,2)内.
4.验证:
拉格朗日定理对函数f(x)?
x3?
2x在区间[0,1]上的正确性.
验证:
因为f(x)在[0,1]上连续,在(0,1)内可导,满足拉格朗日定理的条件.由f
(1)?
)(1?
0)得3?
解得?
,即存在?
使得拉格朗日定理的结论成立.5.如果f?
(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导且f?
(a)?
0,f?
0,证明:
f(b)?
f(a).
因为f?
(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,故在[a,x]上应用拉格朗日定理,则?
(a,x),(a?
b),使得f?
于是f?
0,故有f(b)?
f(a)
6.设f(a)?
f(c)?
f(b),且a?
c?
b,f?
(x)在[a,b]内存在,证明:
在(a,b)内至少有一点?
(x)在[a,b]内存在,故f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,且
(a)
f(a)?
f(b),故由罗尔定理知,?
(a,c),使得f?
0,?
(c,b),
使得f?
0,又f?
(x)在[?
2]上连续,在(?
2)内可导,由罗尔定理知,
2),使f?
0,即在(a,b)内至少有一点?
7.已知函数f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,且f(a)?
0,试证:
,使得
0,?
(a,b).
令f(x)?
ex,f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,且f(a)?
0,由罗尔定理知,?
(a,b),使得f?
,即f?
)0?
e,即
8.证明恒等式:
2arctanx?
arcsin,
x2
2arctanx?
arcsin
2(1?
(1?
x2)2
22
022
f(x),g(x)在[0,足柯西定理的条件.
]上验证柯西定理的正确性.
]上连续,在(0,)内可导,且g?
0,满22
f()?
(0,)满足柯西定理的结论.故?
2arctan
222
b)内有n阶导数,且10.设f(x)在[a,b]上有(n?
1)阶连续导数,在(a,
f(b)?
f(a)?
f(n?
1)(a)?
0.试证:
在(a,b)内至少存在一点?
,使f(n)(?
首先,对f(x)在[a,b]上应用罗尔定理,有a1?
(a,b),即a?
a1?
b,使得其次,对f?
(x)在[a,b]上应用罗尔定理,有a2?
(a1,b),即a?
a2?
b,f?
(a1)?
0;
(a2)?
一,般地,设在(a,b)内已找到n?
1个点a1,a2,?
an?
1,其中
an?
b,使得f(n?
1)(an?
0,则对f(n?
1)(x)?
0在[an?
1,b]上应用
罗尔定理有?
(an?
1,b)?
(a,b),使得f(n)(?
0.11.利用洛必达法则求下列极限:
⑴lim
(?
2x)3;
⑶limex?
0x(ex?
⑷limsinx?
sinax?
xm
am
ln(1?
⑸lim)
axn?
an;
⑹xlim?
arccotx;
⑺lnx
cotx
⑻xlim?
sinxlnx;
⑼lim(ex1
);
⑽lim1xx
(lnx);
⑾xlim?
(21
arctanx)x
⑿lim(1x?
sinx)x;
⒀xlim[ln?
ln(1?
x)];
⒁
x);
⒂limex?
esinxx?
sinx;
⒃lim(sinxxx?
⒄lim[1
11
x)x]x.
0e
⑴原式=lim
5
⑵原式=?
1cotx1?
csc24lim
28
⑶原式=limex?
1exx?
0ex?
xex?
02ex?
lim1x?
02?
⑷原式=lim
cosx
a1
cosa.
⑸原式=lim