附录一 部分习题答案与提示
第1章 函数
习题1.1
1.B 2.D 3.B
4.a=-1. 5.(1)(-8,2);(2)[-3,-1]∪[1,3].
6.(1)U(0,5);(2)
;(3)U(1,4).
习题1.2
1.B 2.B 3.C 4.A
5.
.
6.(1)(-∞,-1)∪(-1,1)∪(1,+∞);(2)(1,2];(3)[0,+∞);
(4)(-1,+∞);(5)(-∞,0)∪(0,+∞);(6)[2,4].
7.(1)不同,定义域不同;(2)不同,定义域、函数关系不同;
(3)不同,定义域、函数关系不同;(4)不同,定义域、函数关系不同.
8.(1)偶函数 (2)非奇非偶函数 (3)奇函数 (4)奇函数
9.提示:令g(x)=f(x)+f(-x),h(x)=f(x)-f(-x),则g(-x)=f(-x)+f(x)=g(x),h(-x)=f(-x)-f(x)=-h(x),所以f(x)+f(-x)是偶函数,f(x)-f(-x)是奇函数.
10.(1)周期函数,周期为π.(2)周期函数,周期为2.
(3)不是周期函数.(4)周期函数,周期为π.
习题1.3
1.(1)x∈(-∞,0];(2)x∈[1,e].
2.(1)
;(2)y=ex-2(x∈R);
(3)
;(4)
.
3.(1)
是由
复合而成.
(2)y=sin2(1+2x)是由y=u2,u=sinv,v=1+2x复合而成.
(3)
是由
,u=1+v,v=10w,w=-x5复合而成.
(4)
是由y=u-1,u=1+v,v=arcsinw,w=2x复合而成.
4.f(g(x))=2g(x)=2xlnx,g(f(x))=f(x)lnf(x)=2x·ln2x=(xln2)·2x,
f(f(x))=2f(x)=22x,g(g(x))=g(x)lng(x)=xlnxln(xlnx).
5.分成x≤0和x>0两段求.f[f(x)]=f(x),g[g(x)]=0,f[g(x)]=0,g[f(x)]=g(x).
习题1.4
1. C 2.B 3.B 4.[-1,1] 5.
6.f (x)=x2-2.
7.提示
.
习题1.5
1.B 2.C 3.D 4.C
5.
.
6.
.
8.交点是
.
习题1
1.{1,2,3,4,5,6,7,8},{8},{2 ,4,6}.
2.[-1,2).
3.(1)不同;(2)相同;(3)不同;(4)相同.
4.(1)[-1,0)∪(0,1];(2)(-∞,2)∪(2,3)∪(3,+∞);(3)[1,3];
(4)x≠kπ,x≠kπ+
,k=0,±1,±2,…;(5)(-1,1);(6)(-∞,2)∪(2,+∞).
5.
.
6.(1)是奇函数;(2)因为f(-x)=0=f(x),所以y=0是偶函数;(3)奇函数;(4)偶函数;(5)非奇函数又非偶函数;(6)奇函数.
7.(1)T=
;(2)T=π;(3)非周期函数;(4)T=π.
8.(1)
(x≠1);(2)
(x∈R);(3)
;(4)y=ex-1-5,x∈R
9.(1)y=u2,u=cosx;(2)y=u3,u=2x-1;(3)y=u2,u=arctanv,v=2x;(4)y=
.
10.(1)x=1+2cost,y=2sint,t∈[0,2π];(2)x=t,y=2t2,t∈(-∞,+∞).
11.(1)
;
(3)
.
12.提示:令
,得
=t.
自测题1
1.(1)B (2)D (3)D (4)B (5)C (6)D (7)A (8)C (9)D (10)A
2.(1)[-1,1];(2)f (x)=x2-4x+5;(3)
,x;
(4)[-1,3],2,0;(5)2;(6)y=lnx-1.
3.(1)偶函数;(2)奇函数;(3)偶函数;(4)非奇函数又非偶函数.
4.(1)
;(2)y=
5.(1)
;(2)![]()
6.提示:(1)设漏斗高为h,底半径为r,依题意得漏斗容积
,可得
![]()
(2)函数的定义域(0<φ<2π)
7.提示:(1)
;
(2)令![]()
因为
,所以g (x)为偶函数
(3)令
,
因为![]()
所以φx()为奇函数.
(4)综上所述:f(x)=g(x)偶函数+φ(x)奇函数
第2章 极限与连续
习题2.1
1.(1)
,当n→∞时,xn→1.
(2)xn=ncos
,当n无限增大时,有三种变化趋势:趋向于+∞,趋向于0,趋向于-∞.
(3)xn=(-1)n
,当n无限增大时,变化趁势有两种,分别趋于1,-1.
(4)
, 当n→∞时,xn→0.
2.(1)提示
,当ε=0.001时,N=1000或大于1000的整数.
(2)提示
,当ε=0.0001时,N=108或大于108的整数.
3.(1)提示:要使
.
(2)提示:要使
.
(3)提示:要使
.
(4)提示:令
,因为
,所以![]()
.
4.提示:因为
,由极限的定义知,∀ε>0,∃N>0,当n>N时,恒有
.
而
,所 以∀ε>0,∃N>0,当n>N时,恒 有
,由极限的定义知
.但这个结论的逆不成立.如xn=
,但
不存在.
5.提示:依题意,存在M>0,对一切n都有
,又
,对∀ε>0,存在N,当n>N时,|yn-0|<ε,因为对上述N,当n>N时,|xnyn-0|=|xnyn|≤M|yn|<Mε,由ε的任意性,则
.
习题2.2
1.C
2.提示:令
,则
,要使|y-4|=|x-1||x+1|<
|x-1|<0.01,只要|x-1|<0.004.
3.提示:要使
, 只要|x2-3|>7000,即x2-3>7000.
4.(1)提示:要使|(2x-1)-5|<ε,只要|x-3|<
.因此取
.
(2)提示:要使
,只要取δ=ε.
(3)提示:要使
,只要取δ=ε2.
(4)提示:要使
,只须
,取
.
(5)提示:要使
,只要
,所以
,取
.
(6)提示:由于
, 任给ε>0,要使
,只要
.
(7)提示:要使
,只须
,取
.
(8)提示:要使
,即
,取
.
5.(1)∀ε>0,∃M>0,当x<-M时, 总有|f(x)-1|<ε;
(2)∀ε>0,∃M>0,当|x|>M, 总有|f(x)-a|<ε;
(3)∀ε>0,∃δ>0,当a<x<a+δ时,总有|f(x)-b|<ε;
(4)∀ε>0,∃δ>0当3-δ<x<3时, 总有|f(x)+8|<ε.
习题2.3
1.(1)错,例如x→0时,f(x)=2x是无穷小,g(x)=x也是无穷小,但
不是无穷小;(2)错,例如x→∞时,f(x)=x是无穷大,g(x)=-x也是无穷大,但是f(x)+g(x)=0不是无穷大;(3)错,例如x→∞时,f(x)=2x是无穷大,g(x)=x也是无穷大,但f(x)-g(x)=x为无穷大;(4)错,恒不为0的无穷小量的倒数才是无穷大.
2.(1)
;(2)x→∞;(3)x→-∞;(4)x→∞;(5)x→0-;(6)x→1
3.(1)x→∞;(2)x→±1;(3)x→∞;(4)x→-∞;(5)x→0+;(6)x→+∞
4.(1)提示:因为
,取δ=ε.
(2)提示:∀M>0,
,当0<|x|<δ时,总有
3>M.
5.(1)0;(2)0;(3)0.
习题2.4
1.(1)错,本题是无限多项和式的极限,不满足极限运算的加法法则(有限个);(2)错,
的极限不存在,不满足极限运算的减法法则;(3)错
不存在,不满足极限运算的乘法法则.
2.(1)0;(2)
;(3)2;(4)1;(5)
;(6)
;(7)
;(8)-3;(9)
;(10)2;(11)3x2;(12)1;(13)0;(14)+∞.
3.(1)a=1,b=1.
4.
.
习题2.5
1.(1)提示:因为
,又
,所以
.
(2)提示:因为
,即
而
,
,故
.
2.(1)1;(2)
;(3)-2;(4)-
;(5)1;(6)x;(7)
;(8)e-4;(9)e10;(10)e10;(11)e3;(12)
.
习题2.6
1.B.
2.2.
3.3x2-2x3是比x-2x2高阶的无穷小.
4.(1)1-x是与1-x2同阶的无穷小;(2)1-x是与
等价的无穷小.
5.(1)
;(2)1;(3)
;(4)
;(5)3;(6)-1;(7)
;(8)
;(9)
;(10)2.
习题2.7
1.C.
2.D.
3.(-∞,-1) (-1,1) (-1,+∞).
4.x=1.
5.(1)x=1是函数的可去间断点;x=2是无穷间断点;
(2)x=0,x=kπ+
,k=0,±1,±2,…为可去间断点,x=kπ,k≠0,k=±1,±2,…为无穷间断点;
(3)x=0是函数的第二类振荡间断点;
(4)x=1是函数的第一类跳跃间断点;
(5)x=0为第二类无穷间断点,x=1为第一类跳跃间断点;
(6)x=0为第一类跳跃间断点.
6.a=2.
7.a=3,b为任意实数.
8.(1)
;(2)x=1为可去间断点,定义
,则f*(x)在x=1处连续.
习题2.8
1.A.
2.(1)提示:因为
,
;所以
1,而f(1)=1,所以f(x)在x=1处连续又由
,知f(x)在x=0处右连续,综上所述,函数f(x)在[0,2]内连续.
(2)提示
,知
不存在,于是f(x)在x=-1处不连续.又由
,及f(1)=1知
,从而f(x)在x=1处连续.综上所述,函数f(x)在(-∞,-1)及(-1,+∞)内连续,在x=-1处间断.
(3)提示:因为f(x)=x2cosx+e2在(-∞,+∞)上连续.
(4)提示:当-x2-x+12≥0时,即x∈[-4,3]时,f(x)连续.
3.(1)6;(2)0;(3)e-4;(4)e2;(5)e2;(6)
;(7)
;(8)1;(9)
;(10)
.
4.提 示
,则e3a=8,所以a=ln2.
习题2.9
1.提示:令f(x)=xlnx-2,则f(x)在[1,e]上连续,又f(1)=-2<0,f(e)=e-2>0.
2.提示:令f(x)=x5+x-1,则f(x)在(-∞,+∞)内连续,又f(0)=-1<0,f(1)=1>0.
3.提示:令f(x)=x·2x-1,则f(x)在[0,1]上连续,且f(0)=-1<0,f(1)=1>0.
4.提示:令F(x)=f(x)-f(x+a).
5.提示:令F(x)=f(x)-x.
6.提示:设f(x)=x5-3x-1.
7.提示:令φ(x)=f(x)-f(x+a).
8.提示:令f(x)=x+1+sinx.
习题2
1.(1)C (2)A (3)C (4)D (5)D (6)D (7)D (8)D (9)B (10)B
2.(1)-9;(2)0;(3)k>0;(4)0;(5)1/2;(6)2;(7)a=-
;(8)ln2;(9)跳跃;(10)b=2.
3.(1)
;(2)0;(3)1;(4)
;(5)1;(6)
;(7)
;(8)e3;(9)
;(10)
.
4.(1)a=1,b=-
;(2)a=-4,b=0.
5.(1)提示:由已知得
,则
,即f(x)+g(x)与g(x)是等价无穷小.
(2)提示:令F(x)=f(x)-x.
自测题2
1.(1)B (2)A (3)B (4)B (5)D.
2.(1)a=4,b=10;(2)3;(3)2;(4)二,无穷;(5)3.
3.(1)
;(2)
;(3)e-1;(4)
;(5)1;(6)1;(7)
;(8)1.
4.(1)
;(2)a=3,b=ln3.
5.(1)提示
,原式=1;
(2)提示:令f(x)=x-2sinx.
第3章 导数与微分
习题3.1
1.(1)对;(2)错;(3)错.2.A. 3.B. 4.(1)f′(a);(2)f(0);(3)2;(4)0,1.
5.(1)-2f′(x0);(2)-f′(x0);(3)
;(4)f′(x0).
6.(1)
;(2)
;(3)2xln2;(4)
.
7.(1)分段函数f(x)在x=0处连续但不可导
.
(2)分段函数f(x)在x=0处连续可导
.
8.(1)切线方程y=π-x,法线方程y=x-π;
(2)切线方程x-ey=0,法线方程y=-ex+e2+1.
9.3x-y-4=0.
10.t=2时,速度Vt=S′t=6米/秒,加速度a=V′t=2m/s2.
11.a=2,b=1.
习题3.2
1.(1)不一定.(2)对.
2.(1)
;(2)
;
(3)3x2+3xln3;(4)5xex(ln5+1);
(5)
;(6)2xlnx+x+
;
(7)(2x-1)cosx-x2sinx;(8)tanx+xsec2x+csc2x;
(9)
;(10)sinxlnx+xcosxlnx+sinx;
(11)
;(12)
;
(13)
;(14)exarccosx-ex
.
(15)
;(16)
;
(17)2xcos(x2+1);(18)-5sin(5x-2);
(19)-6xe-3x2;(20)3cosxe3sinx;
(21)
;(22)y=arctanex2
;
(23)
;(24)
;
(25)-e-x(cos3x+3sin3x);(26)-2xex2sinex2;
(27)
;(28)
;
(29)(ln2)2sin2xsin2x;(30)2x(lna)atanx2sec2x2;
(31)
;(32)
3.(1)-5;(2)f′(1)=
;
(3)3e;(4)-2.
4.(1)3x2f′(x3);(2)
;
(3)y=f′{f [f(x)]}f′[f(x)]f′(x);(4)sin2x[f′(sin2x)-f′(cos2x)];
(5)(ex+e·xe-1)f′(ex+xe);(6)ef(x)[exf′(ex)+f(ex)f′(x)].
5.略.
6.证明略.
习题3.3
1.(1)
;(2)
;
(3)
;(4)y′=-csc2(x+y);
(5)
; (6)
;
(7)
;(8)
.
2.
.
3.
.
4.(1)y′=(lnx)x(lnlnx+
) ;
(2)y′=xsinx(cosxlnx+
);
(3)
;
(4)
;
(5)
;
(6)
.
5.(1)
;(2)
;
(3)
;(4)![]()
6.
.
7.
,法线方程为y-1=
(x-0),即2x+y-1=0
8.切线方程为x+2y-4=0;法线方程为2x-y-3=0.
习题3.4
1.(1)
;(2)y″=2cosx-xsinx;
(3)y″=2e-xsinx;(4)
;
(5)y″=ex(x2+4x+2);(6)
;
(7)
;(8)
;
(9)y″=2sec2xtanx;(10)
.
2.(1)
;(2)e-x[f′(e-x)+f″(e-x)e-x].
3.答案略.
*4.(1)(ln2)n(2x);(2)2ne2x;
(3)
;(4)ex(x+n);
(5)
;(6)![]()
5.(1)
;(2)
;
(3)-2csc2(x+y)cot3(x+y);(4)
.
6.(1)
;(2)
;
(3)
;(4)
.
7.(1)-4excosx;(2)
.
习题3.5
1.A 2.C.
3.(1)(2x+cos)dx;(2)(1+x)ex dx;
(3)
;(4)
;
(5)dy=e-x(sin(3-x)-cos(3-x))dx;(6)
;
(7)=(sin2x+2xcos2x)dx;(8)e-x[2sin4x-sin2(2x)]dx;
(9)
;(10)
;
(11)
;(12)
.
4.(1)
;(2)
;
(3)
;(4)
;
(5)
;(6)![]()
5.Δy=5(1+0.02)3-5(1)3=0.30604,
.
6.dy=
;
=edx.
7.(1)2x+C;(2)
;(3)sinx+C;(4)
.
(5)ln(1+x)+C;(6)
;(7)
.
8.(1)0.805;(2)1.0025;(3)0.002;(4)2.083.
9.圆球壳重的精确值是
;
圆球壳重的近似值是
.提示:球体重公式:W=W(r)=
.
10.约为2.23cm.
11.提示
所以ln(1+x)≈x
*12.约为277cm3.
*13.0.667%.
习题3
1.(1)B (2)C (3)C (4)D (5)C (6)D
(7)A (8)B (9)B (10)C (11)B (12)D
(13)A (14)C (15)D (16)D (17)B (18)C
2.(1)y-1=
;(2)(1,0);
(3)3;(4)
;
(5)
;(6)-3csc3xcot3x+
;
(7)
;(8)0;
(9)
;(10)2;
(11)ex;(12)f′(x)=aaxaa-1+axa-1axalna+axaaxln2a;
(13)3A;(14)
;
(15)y-8=3(x -5);(16)
;
(17)2πrΔr;(18)-0.001.
3.(1)
;(2)axlnaxa+axaxa-1;
(3)
;(4)
;
(5)2cos2x-2xcscx2tanx2;
(6)
;
(7)
;(8)
;
(9)
;(10)
;
(11)6-4sin2x+18sec3xtan3x;(12)
;
(13)1;(14)edx.
4.(1)(y-y0)=
. (2)y=-x. (3)b=1,a=0. (4)1.0349.
5.(1)略.(2)提示:利用导数的定义确定端点函数值的符号,验证f(x)满足零点定理条件.
自测题3
1.(1)-2;(2)-1;(3)πlnπ+π;(4)-e-xf′(e-x)cosf(e-x)dx;
(5)f′(tanx)·sec2x,f″(tanx)·sec4x-f′(tanx)·2sec2xtanx;
(6)
;
(7)sin2x,2cos2x;(8)e2t+2te2t;(9)
;(10)
.
2.(1)B;(2)A;(3)C;(4)A;(5)D;(6)B;(7)C;(8)C;(9)B;(10)C.
3.(1)y′=15x2-2xln2+3ex;(2)y′=2sec2x+secxtanx;(3)
;
(4)dy=esin2xsin2xdx;
(5)y″=
;
(6)
;(7)
;
(8)9.
4.(1)f′(a)=φ(a),f″(a)=2φ′(a). (2)-1. (3)a=b=-1.
(4)曲线在(1,0)处的切线方程为y=2(x-1),即2x-y-2=0;
曲线在(-1,0)处的切线方程为y=2(x+1),即2x-y+2=0.
5.f′(x)=
=f(x)·f′(0)=f(x).
第4章 微分中值定理及导数的应用
习题4.1
1.错误.对于两个不同的函数f(x)和F(x),拉格朗日中值公式中的ξ未必相同.
2.
. 3.ξ=
. 4~10.证明略.
11.提示:分别使用拉格朗日中值定理和柯西中值定理来证明.
习题4.2
1.(1)错误.正确解法
.此题使用一次洛必达法则以后结果不再满足洛必达法则条件,不能继续使用.
(2)错误.正确解法
.不能由分子分母求导后的式子极限不存在就断定原式极限不存在.
2.(1)
(2)
;(3)2 (4)2 (5)3 (6)1
(7)0 (8)0 (9)0 (10)1(11)1 (12)1
(13)
(14)ea (15)
(16)e(17)
(18)![]()
3.提示:利用洛必达法则计算出f(x)在x=0点的右极限.
4.证明略.
习题4.3
1.(1)不能断定.例如
,但是
,
当
时
,当
时,f′(x)=-1<0,
注意k可以任意大,故在x0=0点的任何邻域内,f(x)都不单调递增.
(2)不一定.例如:y=x4,x∈(-∞,+∞),y″(0)=0,但(0 ,0)并不是曲线f(x)的拐点.
2.D.
3.单调增加.
4.y在
单调减少;y在[-∞,0]∪
单调增加.
5.(1)在(-∞,-1]∪[3,+∞)内单调增加,在[-1,3]上单调减少.
(2)在[0,1]上单调增加,在[1,2]上单调减少.
(3)在(-∞,0)∪(0,+∞)内单调增加.
(4)在(-∞,+∞)内单调增加.
6.提示:(1)、(2)、(3)均可利用函数的单调性判别法进行证明.
7.只有一个根,且x=0. 8.证明略.
9.(1)在
上曲线为凸,在
上曲线为凹,
为拐点;(2)曲线为凹;(https://www.daowen.com)
(3)在(-∞,-1)∪(1,+∞)上曲线为凸,在(-1,1)上曲线为凹,(1,ln2),(-1,ln2)为拐点;
(4)在
上曲线为凹,在
上曲线为凸
为拐点.
10.证明略. 11.
12.![]()
习题4.4
1.(1)× (2)× (3)× (4)×
2.(1)C (2)B (3)D
3.(1)极大值10,极小值-22 (2)极大值
,极小值0;
(3)极大值4e-2,极小值0;(4)极大值-1,极小值-3;
(5)极小值108;(6)极大值4e-2,极小值0;
(7)极大值
;(8)极大值
,极小值0.
4.x=1为极小值点.
5.(1)最大值142,最小值7 (2)最大值
,最小值![]()
(3)最大值
,最小值
(4)最大值
,最小值-e
(5)最大值1 (6)最大值-1
6.1
7.![]()
8.1
9.1800
10.2.45h
11.vymax=![]()
12.提示:根据系统的动量守恒和机械能守恒.
13.(1)1000 (2)6000
14.(1)
(2)t=2
习题4.5
1.y=0是渐近线,x=0不是渐近线,因为
.
2.B.
3.(1)水平;(2)铅直;(3)斜.
4.(1)水平渐近线y=0;铅直渐近线x=-1;(2)斜渐近线y=x和y=-x;
(3)铅直渐近线x=-1;斜渐近线y=x-1;(4)铅直渐近线x=1;斜渐近线y=2x+4.
5.略.
习题4
1.(1)B (2)B (3)D (4)B
2.(1)
(2)
(3)
(4)y=0,x=1
3.(1)
(2)
(3)0 (4)![]()
(5)不存在 (6)
(7)e (8)![]()
4.证明略.
5.证明略.
6.极小值f(-2)=2.
7.证明略.
8.
.
9.a=arcsin
.
10.略.
11.(1)C′(Q)=5+
,R′(Q)=200+
,L′(Q)=195-![]()
(2)L′(25)=192.5 (3)1950.
自测题4
1.(1)B (2)D (3)B (4)D (5)B
2.(1)1,1;(2)
(3)4 (4)![]()
3.(1)2 (2)
(3)
(4)e2
(5)当
时,f(x)单调减少;当
时,f(x)单调增加
(6)(1,-7)
4.(1)在(-∞,-1]∪[1,+∞)上单调减少,在[-1,1]上单调增加,极小值为y(-1)=
,极大值为y(1)=
.
(2)当k≥0或k<arccos
时,方程在
内无实根;
当arccos
时,有两个实根;
当k=arccos
时,有唯一实根.
(3)长为18m,宽为12m.
5.证明题略.
第5章 不定积分
习题5.1
1.(1)D (2)D (3)B (4)B (5)A
2.(1)f(x)dx f(x)+C f(x)+C (2)y=x2+1
3.(1)错,
对;(3)错,k≠0
4.(1)5x+C (2)![]()
(3)
(4)![]()
(5)
(6)-2cosx-4sinx+C
(7)ex-lnx+C (8)-cosx+![]()
(9)
(10)2arcsinx-x+C
(11)
(12)-4cotx+C
(13)tanx-x+C (14)![]()
5.x(t)=
-2arctant+1
6.证明略.
习题5.2
1.(1)C (2)C (3)A (4)C (5)D
2.(1)
(2)
(3)
(4)
(5)![]()
(6)
(7)
(8)
(9)2(10)![]()
3.(1)错
(2)对
(3)错![]()
4.(1)ln|x2-3x+8|+C (2)
+C
(3)
+C (4)-cosex+C
(5)
(x2-3x+1)101+C (6)![]()
(7)
(8)![]()
(9)
(10)![]()
(11)
(12)x-ln(1 +ex)+C
(13)![]()
(14)![]()
5.(1)
(2)![]()
(3)
(4)x-3arctan
+C
(5)
(6)arcsin
+C
6.(1)![]()
(2)
+C或(s inx)2+C或-(c osx)2+C
(3)![]()
(4)-cosex+C
(5)![]()
(6)![]()
(7)arcsintanx( )+C
(8)![]()
(9)![]()
(10)![]()
(11)![]()
(12)![]()
7.
8.![]()
9.![]()
习题5.3
1.(1)C (2)A (3)C
2.(1)sect (2)tant (3)sint (4)![]()
3.错,![]()
习题5.4
1.(1)u=lnx,dv=x2dx (2)u=arctanx,dv=x2dx (3)u=arctanx,dv=dx
2.错,因为不定积分是积分曲线族,而不是某一个具体的函数,因此该等式不正确,改正为
![]()
3.(1)![]()
(2)-xe-x-e-x+C
(3)![]()
(4)(x+1)arctan
+C
(5)xlnx-x+C
(6)xtanx-ln
+C
(7)xtanx+ln|cosx|+C
(8)
[cos(lnx)+sin(lnx)]+C
(9)![]()
(10)![]()
(11)xln2x-2xlnx+2x+C
(12)![]()
(13)
(sin5x+5cos5x)+C
(14)
(cos2x+2sin2x)+C
(15)![]()
(16)![]()
(17)![]()
(18)![]()
(19)![]()
(20)![]()
4.证明
根据题意
,再注意到
,两边同时对x求导,得f(x)=-2xe-x2,
所以 ![]()
5.xtan
+C 6.cosx-2
+C
习题5.5
1.![]()
2.![]()
3.(1)![]()
(2)![]()
(3)![]()
(4)![]()
(5)![]()
(6)![]()
(7)![]()
(8)ln[(x-2)(x+5)]+C
(9)
(10)
(11)![]()
(12)![]()
(13)![]()
(14)![]()
(15)![]()
(16)令
习题5
1.(1)D (2)A (3)B (4)A (5)D
2.(1)![]()
(2)![]()
(3)![]()
(4)xlnx-x+C
(5)e-x+C
3.(1)√ (2)√ (3)√ (4)× (5)×
4.(1)![]()
(2)![]()
(3)-sinx+cosx+C
(4)![]()
(5)arctanex+C
(6)arcsin(tanx)+C
(7)![]()
(8)![]()
(9)![]()
(10)(x2-2x+2)ex+C
(11)![]()
(12)xtanx+ln|cosx|+C
(13)![]()
(14)![]()
(15)![]()
(16)
+arcsinx+C
(17)![]()
(18)分解为
(19)
(20)![]()
5.f(x)=ex或e-x
自测题5
1.(1)A (2)C (3)B (4)B (5)A
2.(1)
(2)y=x2+1
(3)
(4)![]()
(5)xarctanx-
ln(1 +x2)+C
3.(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√
4.(1)![]()
(2)
-x+arctanx+C
(3)tanx-x+C
(4)![]()
(5)![]()
(6)![]()
(7)![]()
(8)![]()
(9)![]()
(10)![]()
5.s=t2-t+4
6.证明:∫f(ax+b)dx=
∫ f(ax+b)d(a x+b)=
F (ax+b)+C
7.解:f (x)=∫(ax2-3x-6)dx=
-6x+C
f′(-1)=a+3-6=0⇒a=3,且f(-1)=
+6+C⇒C=2
所以f′x()=3x2-3x-6=3x-2( )x+1( )=0⇒x=2,x=-1
所以f (x)=
-6x+2,那么f(x)的极小值f(2)=-8(证明过程略).
第6章 定积分及其应用
习题6.1
1.(1)错.定积分的值与积分区间以及被积函数有关;(2)错.已知y=f(x)在区间[a,b]上连续,定积分
在几何上表示由曲线y=f(x)、x轴及两条直线x=a、x=b围成的曲边梯形的面积的代数和,x轴上方的面积取正,x轴下方的面积取负;(3)正确.
2.(1)C(b-a) (2)6
3.(1)1;(2)0.
4.(1)
(2)
5.
6.![]()
7.(1)2 (2)
(3)
8.证明略 9.证明略
10.
(t2-4t+3)dt
或![]()
习题6.2
1.(1)错.若
不能得出f(x)处处大于等于g(x);(2)错.例如两个函数的函数值均小于0的情况结论不成立.
2.证明略.
3.证明略.
4.略.
5.x-1 提示
是确定常数
6.(1)[6,51] (2)[π,2π]
(3)![]()
7.证明略.
8.提示:利用定积分中值定理.
9.提示:利用性质6.2.4及定积分中值定理.
10.
.
11.38.
习题6.3
1.错,如f(x)=
在 [ -a,a]上不可积,不能使用牛顿—莱布尼茨公式.
2.
.
3.(1)
;提示![]()
(2)
(3)
(4)(sinx-cosx)cos(πsin2x)
4.cott
5.![]()
6.(1)
(2)![]()
(3)
(4)![]()
(5)-1 (6)![]()
(7)4 (8)![]()
7.证明略.
8.Φ(x)=
9.提示:作辅助函数F(t)=2
,F(0)=0.由积分中值定理,存在ξ∈[0,t]⊂[0,b],使得
,所以F′(t)=tf(t)-tf(ξ)≥0,即F(t)是增函数,又F(0)=0,原题得证.
10.
提示:原式=![]()
11.![]()
习题6.4
1.(1)错.换元过程没有考虑到改变上、下限的对应值;(2)错.正确解法:

2.(1)0 (2)
(3)
(4)0
(5)
(6)
(7)
(8)3π2
3.
.
4~6证明略.
7.提示![]()
8.(1)
(2)![]()
(3)-2π (4)
(5)
(6)![]()
(7)
(8)![]()
(9)
;(10)e-2.
9.2
10.f(x)=x+2.
*习题6.5
1.(1)错,[a,b)可能存在瑕点;(2)对.
2.B
3.p<-2
4.π
5.(1)发散 (2)发散 (3)收敛 (4)发散
(5)收敛 (6)发散 (7)收敛 (8)收敛
6.(1)发散 (2)发散 (3)
(4)π
(5)
(6)0 (7)
(8)发散 (9)
(10)![]()
7.(1)当k>1时收敛于
;(2)当k≤1时发散;(3)当
时取得最小值.
习题6.6
1.
.
2.(1)
;(2)1;(3)
;(4)
.
3.
.
4.
.
*5.
.
6.7π.
7.
.
8.
.
9.
.
10.
.
11.![]()
12.2π2a.
*13.
.
14.3462(kJ).
15.
.
16.(1)
;(2)
.
17.
,Fy=0(供参考,跟坐标系的建立有关系).
18.18mgJ.
*19.8646.65;63890.56.
*20.316.29.
*21.
.
习题6
1.(1)√;(2)√;(3)×;(4)×;(5)×;(6)√.
2.(1)0 -cost2cost2 (2)0 0 (3)1 (4)2xe-x2
(5)
(6)
(7)
(8)ln![]()
(9)
(10)![]()
(11)3x2cos(1 -x3)(12)
(13)![]()
(14)π (15)p<-1
3.(1)
提示:上下同乘x;
(2)
-ln|sin1+cos1|;
(3)
;(4)ln2;(5)
;
(6)
(7)y=0
(8)F (x)=
(9)![]()
(10)当q<1时,该广义积分收敛,其值为
,当q≥1时,该广义积分发散.
4.(1)
.(2)a=3. (3)a=2,b=-3,c=3.
(4)S=1,Vx=
.(5)12. *(6)
.
(7)
. (8)
. (9)
.
(10)800πln2. (11)MgX-
.(12)1.65N.
(13)
.
*(14).①
;②20年;11,353元.
5.(1),(2),(5)略.
(3)提示:左-右![]()
![]()
(4)提示:作辅助函数F(x)=(a+x)
,F′(x)=![]()
.
自测题6
1.(1)B (2)C (3)C (4)D (5)D (6)B (7)D (8)A
2.(1)
或![]()

3.提![]()
![]()
4.提![]()
![]()
5.提示:(1)F′(x)=f (x)+![]()
(2![]()
又F(x)在[a,b]连续,由介值定理知F(x)=0在(a,b)内至少有一根.
又F′(x)>0,则F(x)单增,从而F(x)=0在(a,b)内至多有一根.
故F(x)=0在(a,b)内有且仅有一个根.