高等数学第五章课后习题答案

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班级姓名学号

1 第五章定积分

1.证明定积分性质:òò

=b

ab

adxxfkdxxkf

)()(

(k

是常数). 

证:òå

òå

=D=D=

=®b

an

iib

an

iixkfxkfxfkxfk

)()(lim)(lim)(

10

10xx

ll

2.估计下列积分值:

1)dxx

)sin1(

45

42

ò

+p

p

解:令xxf

2sin1)(

+=,则02sincossin2)(

===xxxxf‘

得驻点:,,

221pp

==xx

23

)

4(,

23

)

4(,1)(,2)

2(

====pp

pp

ffff

得2)(max,1)(min

==xfxf

由性质,得ppp

p2)(

45

4££òdxxf

2)ò3

33arctanxdxx

解:令xxxf

arctan)(=,0

1arctan)(

2>

++=

xx

xxf‘

所以)(xf

在]3

33

[,上单调增加,pp

33

)(max,

36)(min

==\xfxf

)()(

33

3

33

arctan

33

3

363

33

-££-\

òpp

xdxx

,即pp

32

arctan

93

33££òxdxx

班级班级 姓名姓名 学号学号

2 3.比较下列积分值的大小:.比较下列积分值的大小:

(1)dxx

ò1

02与dxx

ò1

03

解:当10

££x

时,有23

xx

£,且23

xx

-不恒等于0,

031

02

>-\

òdxxx

)(,即,即 dxxdxx

òò>1

021

02

2)

ò6

0p

xdx

ò6

0sinp

xdx

解:当

60p

££x

时,有xx

£sin,且xx

sin

-不恒等于0,

0sin1

0

>-\

òdxxx

)(,即,即 dxxdxx

òò>1

01

0sin

(3)

ò1

0xdx

ò+1

0)1ln(dxx

解:令

)1ln()(xxxf

+-

=,则

)10(0

111

1)(

££³

+=

+-=x

xx

xxf‘

所以)(xf

在]1,0[上单调增加,0)0()1ln()(

=>+-=\fxxxf

且xx

ln

-不恒等于0)10(

££x

,所以,所以

òò+>1

01

0)1ln(dxxxdx

(4)dxx

ò+1

0)1(与dxex

ò1

0

解:令

)1()(xexfx

+-=,则

)10(01)(

££³-=xexfx

所以)(xf

在]1,0[上单调增加,0)0()1()(

=>+-=\fxexfx

且)1(xex

+-不恒等于0

)10(

££x

,所以,所以

òò+>1

01

0)1(dxxdxex

4.求下列各导数:.求下列各导数:

(1) dt

tt

dxdx

ò1sin

(2) dte

dxd

xt

ò-0

2

解:dt

tt

dxd

x

ò1sin

=

xx

sin

解:dte

dxd

xt

ò-02

=22

0xx

t

edte

dxd

--

-=-

ò

班级 姓名 学号

3 (3) 

ò

+3

2

4

1x

x

tdt

dxd

解:

ò

+3

2

4

1x

x

tdt

dxd

8122

82

123

12

13

1)(

1)(

xx

xx

xx

xx

+-

+=

-

=

(4) dtt

dxdx

x)cos(cos

sin2

òp

解:dtt

dxdx

x)cos(cos

sin2

òp)(cos])(sincos[)sin(])(coscos[22xxxx

×--×=pp

xxxx

cos])(sincos[sin])sin1(cos[22

×-×--=pp

xxxx

cos)sincos(sin)sincos(22

×-×=pp

)sincos()cos(sin2

xxx

p-=

5.求由参数表示式ï

îï

íì

==

òòtt

uduyudux

00

cossin

所给定的函数y

对x

的导数。的导数。

解:t

tt

dtdxdtdy

dxdy

cot

sincos

===

6.求由0cos

00=+

òòxy

t

tdtdte

所确定的隐函数y

对x

的导数。的导数。

解:方程两边对

x

求导,得:0cos

=+×x

dxdy

ey

,所以

,所以 xe

dxdy

y

cos-

-=

7.求下列极限:.求下列极限:

1)

xdttx

®02

0cos

lim1

1cos

lim2

0==

®x

x

2)

òò

®x

tx

t

x

dttedte

022

0

022

)(

lim

22

222

0

020

02

lim2

lim

xx

t

xxx

tx

x

xedte

xedtee

òò

®®

==

222

2

0

22

lim

xxx

x

exee

+=

®

班级班级 姓名姓名 学号学号

4 2

212

lim

2

0=

+=

®

xx

8.设ï

îíì

=

0sin21

)(xxf

pp

><££

xxx

或00,求

ò=x

dttfx

0)()(f

()+¥¥-,

内的表达式。内的表达式。

解:当0

时,

òò===xx

dtdttfx

0000)()(j

当p££x0

时,)cos1(

21sin

21)()(

00xtdtdttfxxx

-===

òòj

当p>x

时,10sin

21

)()()()(

000=+=+==

òòòòòxxx

dttdtdttfdttfdttfx

pp

ppj

ï

îï

íì

³££-<

=\

ppj

xxxx

x

10)cos1(

2100

)(

9.计算下列各定积分:.计算下列各定积分:

(1)dxxxa

)13(

02

+-

ò=aaaxxxa

+-=ú

ûù

ê

ëé

+-23

023

21

21

2)61

4521

32

)()1(9

42

23

9

421

9

4=ú

ûù

ê

ëé

+=+=+òò

xxdxxxdxxx

3)

601

2arcsin

41

02p

==

-òx

xdx

4)

aa

ax

axadxa

3

03

arctan13

022p

==

5)

41

11

3

11330

10

1220

1224

p

+=

++=

+++

òòò---dx

xdxxdx

xxx

6)1

)1(2

1ln

12

1-=

+--

+=

+ò-

--

ex

xdx

e