答案与提示 极限与连续练习题 §1函数 1.(1)(-∞,+∞);(2) (4)|-2, 621-1.23/:(3)(-a-U(,2) 2 2.略。 3.(1)偶函数:(2)奇函数;(3)奇函数;(4)偶函数。 5.提示:f(x+c+c)=-f(x+c) 6.(1)不是;(2);(3)不是:(4)z。 7.(1)有界;(2)有界;(3)无界;(4)无界。 0.x≤0. 0.X≤0 8.f°g(x)= x>0, gof(x) 0, fof(x) 0, g8=+ ≤0, x>0 9.(1)f= g choi,其中g(n)=Va,h(v)=1+e",(x)=2x (2)∫=g°hoi,其中g(u)=hu,h(v)=1+y2,i(x)= arctan x; (3)∫= go hoioj,其中g(n)=n3,h(y)=cosy,m(y)=1+w,f(x)=√x。 10.(1)(x)=2x+2acmx:(2)f(x)=kg21=x (3)f-(x)= ,x∈(0,1:(4)f-(x)= 丌- arcsin d,x∈[-1,0] ∈(0,x2] 11.提示:用数学归纳法 §2数列的极限 1.略
1 答案与提示 极限与连续练习题 §1 函 数 1.(1) (, ) ;(2) k 2 , 2 3 3 π π kπ kπ ;(3) (, 1) (1, 2) (4) , 2 2 2 , 2 2 2, π π π π 。 2.略。 3.(1)偶函数;(2)奇函数;(3)奇函数;(4)偶函数。 4.略。 5.提示: f x c c f x c ( ) ( ) 。 6.(1)不是;(2) 2 ;(3)不是;(4) 3 。 7.(1)有界;(2)有界;(3)无界;(4)无界。 8. 2 , 0, 0, 0, ( ) 2 x x f g x x 2 , 0, 0, 0, ( ) 2 x x g f x x 2 , 0, 0, 0, ( ) 2 x x f f x x , 0. , 0, ( ) 4 4 x x x x g g x 9.(1) f g h i ,其中 g(u) u , v h(v) 1 e ,i(x) 2x ; (2) f g h i ,其中 g(u) ln u , 2 h(v) 1 v ,i(x) arctan x ; (3) f g h i j ,其中 3 g(u) u ,h(v) cosv ,i(w) 1 w , j(x) x 。 10.(1) f (x) 2 2arctan x 1 ;(2) x x f x 1 1 ( ) log 2 1 ; (3) ( ) 2 , (0, 1] 1 2 f x x x x ;(4) , (0, ]. arcsin , [ 1, 0], ( ) 2 1 x x x x f x 11.提示:用数学归纳法。 §2 数列的极限 1.略
2.(1)2;(2)0;(3)+∞;(4)0;(5)-1;(6)1;(7) 4.(1) m x=-1:(2) Iim x =2:(3) lim s,2 5.lima,=3。 6.lim-+=2。 √5 7. lim x 8.提示:记an=1+ 证明2>1:记bn=1+ ,证明 bn bn 9.提示:an n 10.(1)收敛;(2)收敛:(3)发散。 §3函数的极限 略 2.略 3.(1) 2:(2)3:(3)1:(4)2:(5)2:(6):(7)sec2x;(8)e° (9)e2;(10)g3;(11)-;(12)1:(13)-1:(14)1。 4.f(0+0)=1 03?’(1-0)=√2-1,f(1+0)=-1,f(2-0)=2,f(2+0)=2, 5.f(0-0)=-1,f(0+0 0=0 +0|=0,f(x-0)=0, 2 2 ∫(+0)=-1 7 2
2 2.(1)2;(2)0;(3) ;(4)0;(5)1 ;(6)1;(7) 2 1 ;(8) 1 e 。 3. 2 1 。 4.(1) lim 1 n n x ;(2) lim 2 n n x ;(3) 2 1 5 lim n n x 。 5.lim 3 n n a 。 6.lim 2 1 n n n x x 。 7. 2 1 5 lim n n x 。 8.提示:记 n n n a 1 1 ,证明 1 1 n n a a ;记 1 1 1 n n n b ,证明 1 1 n n b b 。 9.提示: k k n a n k n 1 ln 1 1 ln 1 1 1 。 10.(1)收敛;(2)收敛;(3)发散。 §3 函数的极限 1.略。 2.略 3.(1) 2 1 ;(2) 2 3 ;(3)1;(4)2;(5)2;(6) 4 3 ;(7) x 2 sec ;(8) 6 e ; (9) 2 3 e ;(10) 3 1 e ;(11) 2 3 ;(12)1;(13) 1 ;(14) 1。 4. 2 1 f (0 0) , f (1 0) 2 1, f (1 0) 1, f (2 0) 2, f (2 0) 2 , 3 2 3 f (3 0) 。 5. f (0 0) 1, f (0 0) 0 , 0 0 2 f , 0 0 2 f , f ( 0) 0 , f ( 0) 1。 6.0。 7. 4 1
§4连续函数 略 2.(1)x=0,1为无穷间断点; (2)x=1为可去间断点,x=-1为无穷间断点 (3)x=0为可去间断点,x=kx+x(k∈Z)为可去间断点,x=kz(k≠0, 2 k∈Z)为无穷间断点 (4)x=0为振荡间断点; (5)x=k(k∈Z)为可去间断点 (6)x=0为可去间断点。 3.(1);(2)-1;(3)1;(4)27(hn3-1):(5)e (6)ha;(7)1:;(8)e-;(9) 2:(10)ei 4.(1)x2;(2)x;(3)x2:(4)x2。 5.水平渐近线y=1,垂直渐近线x=-2。 6.斜渐近线y=x+1和y=-x-1。 7.垂直渐近线x=-2和x=3,斜渐近线y=x+1 8.提示:f(√x)=f(x) 9.提示:作函数F(x)=f(x+a)-f(x) 0.提是示作函数(=+)0,注2(=0 元函数微分学练习题 §1微分与导数的概念 1.N=0.1时,△S≈2mN≈3.14cm2;N=0.2时,AS≈628cm2。 2.(1) dy=-dx; (2) dy=cos xoxo x+1
3 §4 连续函数 1.略。 2.(1) x 0, 1 为无穷间断点; (2) x 1 为可去间断点, x 1 为无穷间断点; (3) x 0 为可去间断点, 2 x k ( k Z )为可去间断点, x k ( k 0, k Z )为无穷间断点; (4) x 0 为振荡间断点; (5) x k ( k Z )为可去间断点; (6) x 0 为可去间断点。 3.(1) 6 1 ;(2)1 ;(3)1;(4) 27(ln 3 1) ;(5) 2 e ; (6) ln a ;(7)1;(8) 1 e ;(9) 12 25 ;(10) ln 4 1 e 。 4.(1) 2 x ;(2) x ;(3) 2 x ;(4) 2 x 。 5.水平渐近线 y 1 ,垂直渐近线 x 2。 6.斜渐近线 y x 1 和 y x 1。 7.垂直渐近线 x 2 和 x 3 ,斜渐近线 y x 1。 8.提示: f ( x) f (x) 。 9.提示:作函数 F(x) f (x a) f (x)。 10.提示:作函数 ( ) 1 ( ) f x n F x f x ,注意 0 1 0 n k n k F 。 一元函数微分学练习题 §1 微分与导数的概念 1.r 0.1 时, 2 S 2 rr 3.14 cm ; r 0.2 时, 2 S 6.28 cm 。 2.(1) dx x dy 1 1 ;(2) dy cos xdx
2f(a) 3.(1)e();(2)e 4.0 5.f(1)=-h2,f(1)=h2,f在x=1处不可导 6.切线方程y=ex,法线方程y-e)x-1) §2求导运算 (1)'(x)==+3sec2x:(2)f'(x)=sin x+xcosx+(x2+2x)e (3)f(x)=-1 (4) f(x)=2xarctanx+2 arctan x: (5)f(x)=e2[(1-2x)sn4x+4xcos4x] (6)f(x)=-4(1-: (7)f(x) COSx (8)f(x)=5e sin 2x: (9)f'(x)=xeInx+ (10)f(x) 1(x+1)(x+2)(1 (x+4)(x+5)(x+1x+2x+4x+5 11)/(x)=smx 2xIn Snx+ coS. x (12)f(x)=-(cosx) 2 In cos x tan x 2.略 3.a 4.(1)f"(x)=2mx+ (2)f"(x) (1+x2)2 (3)f(x)=e-(4sn2x-3c0s2x):(4)fx)=e3(6x-12x2+4x2) 5.(1)f(x)=(-1)(n (x+1)”(x-1)
4 3.(1) ( ) ( ) f a f a e ;(2) ( ) 2 ( ) f a f a e 。 4.0。 5. f (1) ln 2, f (1) ln 2, f 在 x 1 处不可导。 6.切线方程 y ex ,法线方程 ( 1) 1 x e y e 。 §2 求导运算 1.(1) x x f x 2 3sec 2 ( ) ;(2) x f (x) sin x xcos x (x 2x)e 2 ; (3) 2 3 2 (1 ) 1 ( ) x f x ; (4) f (x) 2x arctan x 2arctan x 2 ; (5) f x e x x x x x ( ) (1 2 )sin 4 4 cos4 2 ; (6) 3 (1 ) 4(1 ) ( ) x x f x ; (7) x f x cos 2 ( ) ; (8) f x e x x ( ) 5 sin 2 ; (9) x f x x e x e x x 1 ( ) ln ; (10) 5 1 4 1 2 1 1 1 ( 4)( 5) ( 1)( 2) 4 1 ( ) 4 x x x x x x x x f x ; (11) x x x x x x x x x x f x x sin sin cos sin 2 ln sin ( ) 2 2 ; (12) 3 2 1 2ln cos tan ( ) cos 2 x x x x f x x x 。 2.略, 3. e a 2 1 。 4.(1) x x f x 2(ln 1) ( ) ; (2) f (x) 2 2 (1 ) 2 x ; (3) f x e x x x ( ) 4sin 2 3cos2 ; (4) 2 2 3 f (x) e 6x 12x 4x x 。 5.(1) n n n n x x f x n ( 1) 1 ( 1) 1 ( ) ( 1) ( 1)! ( ) 1 ;
(2)fo(x)=74"cos4x+;z f(=-1(-x),fo(x) (2n-3)! 2 (4)f(x)=52ecos(2x+nq),其中sm95’cos= 6.(1)f(0)=-3584:(2)f0(x)= 7.f(x)=2"cos2x+ 4 4 +6" cos 6 b=1 2x 9.f(0)=0,f(x)= cos-,x≠0 imf(x)不存在。 x=0 10.提示:用数学归纳法。 §3微分运算 (1) dy=(2x tan 2x+2x sec 2x)dx: (2) dy=-e--(2cos x +sin x)dx (3) dy d x (4)dy ln(1+x2) (1+x2)2 (5)d (6)dy= ax。 2x(1+x) 2.(1)dy dx (2)c f(x) 2√f(x) fo (3)d=4x(x)(xk;(4)=223)。 f2(2x) 3.(1) (2) dy 1-ycos(xy) dh dx 1+xcos(xy) (2) (1-xey)3
5 (2) 2 4 cos 4 2 1 ( ) ( ) n f x x n n ; (3) 2 1 1 2 1 ( ) f x x , 2 2 1 ( ) (1 ) 2 (2 3)!! ( ) n n n x n f x ,n 2,3, ; (4) ( ) 5 cos(2 ) f ( ) x 2 e x n x n n ,其中 5 2 sin , 5 1 cos 。 6.(1) (0) 3584 (8) f ; (2) 9 (10) 8! ( ) x f x 。 7. 2 6 cos 6 2 4 cos 4 2 2 cos 2 4 1 ( ) ( ) n x n x n f x x n n n n 。 8. 2 1 a ,b 1。 9. f (0) 0, 0, 0, , 0, 1 cos 1 2 sin ( ) x x x x x f x lim ( ) 0 f x x 不存在。 10.提示:用数学归纳法。 §3 微分运算 1.(1) dy (2x tan 2x 2x sec 2x)dx 2 2 ;(2) dy e x x dx x (2cos sin ) 2 ; (3) dx x x dy 2 3 2 (1 ) ; (4) dx x x dy x x 2 3 2 1 2 2 ln(1 ) ; (5) dx x dy sin 1 ; (6) dx x x dy 2 (1 ) 1 。 2.(1) dx f x f x dy 2 ( ) ( ) ; (2) dx f x f x dy ( ) ( ) ; (3) dy 4xf(x ) f (x )dx 2 2 ; (4) dx f x f x dy 1 (2 ) 2 (2 ) 2 。 3.(1) y x y x dx dy 2 2 ; (2) 1 cos( ) 1 cos( ) x xy y xy dx dy ; 4.(1) 3 2 2 2 (1 ) (2 ) y y y xe e xe dx d y ; (2) 2 3 2 ( 1) x y x y dx d y ;
(3) (4) dr2-xe")(y-x)+ 2(-xe")ye"-o1 y+2=3(x+1)。 7.(1) d-y 1 s2(2)d2y_1+t d (3) 1-1)°(1+1) 8.(1)0.6006:(2)0.8747;(3)0.01:(4)2.0125。 n2,S:=( 0.33% 10.=0.33%。 §4微分学中值定理 (-2,1),使f(x)=0,i=1,2 2.提示:作函数f(x)=x3+3px2+3gx+r,证明∫递增 3.提示:作函数F(x)=f(x)-x。 4.提示:存在a13a2∈(a,b),使f(a1)=0,i=1,2。 略。 6.提示:作函数F(x)=f(x)f(1-x)。 7.提示:作函数F(x)=,-f(x),证明F有最大值点x∈(0,+∞) 8.(2)提示:考虑函数e-f(x),先证有两点f(x)-f(x)=0,再作函数 F(x=e('(x)-f(x) b 9.提示:作函数F(x)=(x+, f(x),x∈|a 0.提示:利用 Lagrange中值定理先证有两点51∈(-2,0),2∈(0,2),使得 f(,≤1,1=1,2,再证函数F(x)=f(x)+f(x)2在[51,52]内部取到最大值。 §5 法则 6
6 (3) 2 3 2 ( ) 1 dx x y d y ; (4) ( ) 2(1 )( 1) (1 ) 2 2 3 2 xy xy xy xy y x x e ye x e e dx d y 。 5. y 2 3(x 1) 。 6.0。 7.(1) 2 csc 4 1 4 2 2 t dx d y ;(2) 3 2 2 2 1 t t dx d y ;(3) 3(1 ) (1 ) 2 2 3 2 dx t t d y 。 8.(1)0.6006;(2)0.8747;(3)0.01;(4)2.0125。 9. 2 A 37.70 cm , 0.33% A 。 10. 0.33% R 。 §4 微分学中值定理 1. ( 2, 1) 3 2 7 1, 2 x ,使 f (xi ) 0,i 1, 2。 2.提示:作函数 f (x) x 3px 3qx r 3 2 ,证明 f 递增。 3.提示:作函数 F(x) f (x) x 。 4.提示:存在 , ( , ) a1 a2 a b ,使 f (ai ) 0,i 1, 2。 5.略。 6.提示:作函数 F(x) f (x) f (1 x)。 7.提示:作函数 ( ) 1 ( ) 2 f x x x F x ,证明 F 有最大值点 (0, ) x0 。 8.(2)提示:考虑函数 e f (x) x ,先证有两点 f (x) f (x) 0 ,再作函数 F(x) e ( f (x) f (x)) x 。 9.提示:作函数 ( ) 2 ( ) f x b a F x f x , 2 , a b x a 。 10.提示:利用 Lagrange 中值定理先证有两点 ( 2, 0) 1 , (0, 2) 2 ,使得 f (i ) 1,i 1, 2 ,再证函数 2 2 F(x) f (x) [ f (x)] 在 [ , ] 1 2 内部取到最大值。 §5 L’Hospital 法则
1);(2)-;(3)1;(4)2;(5 7 (9)1;(10)-2;(11)e-;(12)-1;(13)1;(14)1;(15)-c;(16)2sec2 x tan x; 2 (18)1;(19) 86 Taylor公式 1.(1) V-x)1+3x+15235315 x+—x+ x +olx (2) x 2+o(r) (3)、01+x5=1+5x+15x2+5 x4+o(x4)。 2.(1)h(2+x)=hn2+x-x2+…+( x”+o(x"); (2)h(2-3x+x2)=m_3b 2n+1 28 x+o(x"); (3) =1 1+-x+-x (2n-1) x”+o(x"); (4)x2cos32x=x2-x2+…+(-1) x2+o(x2)。 (2n-2) 3.(1)tan x3+o(x4) (2)e2cosx=1-x2+o(x3)。 4.xhnx=(x-1)+(x-1)21 (x-1)3+o(x-1)3)。 5 5.A=2,B 6.√62≈78402,误8(32/000 7.R2-<0.00021 7
7 1.(1) 2 3 ;(2) 2 1 ;(3)1;(4)2;(5) 32 7 ;(6)4;(7) 3 2 ;(8) 2 ; (9)1;(10) 2 ;(11) 1 e ;(12)1 ;(13)1;(14)1;(15) 2 e ;(16) 2sec x tan x 2 ; (17) 3 2 ;(18)1;(19) 6 1 e 。 §6 Taylor 公式 1.(1) 3 (1 ) 1 x ( ) 128 315 16 35 8 15 1 3 2 3 4 4 x x x x o x ; (2) 2 1 x x ( ) 2 1 3 4 x x o x ; (3) 5 (1 x) ( ) 128 5 16 5 8 15 2 5 1 2 3 4 4 x x x x o x 。 2.(1) ln( 2 x) ( ) 2 1 ( 1) 8 1 2 1 ln2 2 1 n n n n x o x n x x ; (2) ln( 2 3 ) 2 x x ( ) 2 2 1 8 5 2 3 ln2 2 n n n n x o x n x x ; (3) 1 x 1 ( ) 2 ! (2 1)!! 8 3 2 1 1 2 n n n x o x n n x x ; (4) x x 2 2 cos ( ) (2 2)! 2 ( 1) 2 2 2 3 2 4 1 n n n- n x o x n x x 。 3.(1) tan x ( ) 3 1 3 4 x x o x ; (2) e x x cos 2 2 ( ) 12 1 1 4 5 x o x 。 4. xln x ( 1) (( 1) ) 6 1 ( 1) 2 1 ( 1) 2 3 3 x x x o x 。 5. A 2 , B 1, 4 5 C 。 6. 62 7.87402 ,误差 0.000017 32 1 8 2 R 。 7. 0.00021 4 1 3 R
(1)--;(2)--;(3) 3(4)、1 9.提示:对f在点x处用 Taylor公式 10.提示:对∫在点x处用 Taylor公式,再分别代入x-h,x+h 11.提示:对∫在点x=a+b 用 Taylor公式,再分别代入x=a,b。 12.提示:对f(x0+h)写出在点x=x0的n+1阶的带 Peano余项 Taylor公式。 §7函数的单调性和凸性 1.(1)f在(-∞,-1和[5,+∞)上分别递增,在[-1,5]上递减,在x=-1处取到 极大值13,在x=5处取到极小值-95 (2)∫在-1和,+上分别递减,在-,上递增,在 √2√2 x=⊥处取到极小、在x=处取到极万“ (3)f在(-∞,-2]和⑩,+∞)上分别递增,在[-2,-1)和(-1,0]上分别递减,在 x=-2处取到极大值-4,在x=0处取到极小值0 (4)f在[e-1,+∞)上递增,在(-1,e-1-1上递减,在x=e-1-1处取到极小 值 2.(3)提示:作f(x) sIn x 3.提示:令x=一,作f(x)=hx2(x-1) x+1 4.略 5.(1)fm=f(-3)=36,fm=f(1)=4; (2)fmn=f(1) (3)fm=f(-2)=-9,f 144(2 7)49(7 (4)fmn=f(0)=3,fms=f(m2)=4 6.当a≥e时,方程有一个实根;当a<e时,方程有三个实根。提示:考虑 辅助函数 7.最优批量为70711件。 8.所求点为2,4 4.2),最大面积为 9 10.(1)曲线在(-∞,1上上凸,在[1+∞)上下凸,拐点为(1-2) (2)曲线在[0,+∞)上上凸,在(-∞,0上下凸,拐点为(0,0) (3)曲线在(-∞,-2]上上凸,在[-2,+∞)上下凸,拐点为(-2,-2e-2) (4)曲线在(-∞,-√3],[0,√3]上上凸,在[-3,0],[3,+∞)上下凸,拐点为
8 8.(1) 2 1 ;(2) 4 1 ;(3) 3 2 ;(4) 2 1 ;(5)1. 9.提示:对 f 在点 x 处用 Taylor 公式。 10.提示:对 f 在点 x 处用 Taylor 公式,再分别代入 x h, x h。 11.提示:对 f 在点 2 a b x 用 Taylor 公式,再分别代入 x a, b 。 12.提示:对 ( ) f x0 h 写出在点 0 x x 的 n 1 阶的带 Peano 余项 Taylor 公式。 §7 函数的单调性和凸性 1.(1) f 在 (, 1] 和 [5, ) 上分别递增,在 [1, 5] 上递减,在 x 1 处取到 极大值 13,在 x 5 处取到极小值95 ; (2) f 在 2 1 , 和 , 2 1 上分别递减,在 2 1 , 2 1 上递增,在 2 1 x 处取到极小值 2 1 2 1 e ,在 2 1 x 处取到极大值 2 1 2 1 e ; (3) f 在 (, 2] 和 [0, ) 上分别递增,在 [2, 1) 和 (1, 0] 上分别递减,在 x 2 处取到极大值 4 ,在 x 0 处取到极小值 0; (4) f 在 [ 1, ) 1 e 上递增,在 ( 1, 1] 1 e 上递减,在 1 1 x e 处取到极小 值 1 e 。 2.(3)提示:作 x x x f x 3 cos sin ( ) ; 3.提示:令 a b x ,作 1 2( 1) ( ) ln x x f x x 。 4.略 5.(1) fmax f (3) 36, fmin f (1) 4 ; (2) 2 1 (1) fmin f ; (3) fmin f (2) 9, 3 1 max 7 2 49 144 7 5 f f ; (4) fmin f (0) 3, fmax f (ln 2) 4。 6.当 e a e 时,方程有一个实根;当 e a e 时,方程有三个实根。提示:考虑 辅助函数 f (x) log 1 a x a x 。 7.最优批量为 70711 件。 8.所求点为 4 , 4 a a ,最大面积为 8 2 a 。 9.r 。 10.(1)曲线在 (, 1] 上上凸,在 [1, ) 上下凸,拐点为 (1, 2) ; (2)曲线在 [0, ) 上上凸,在 (, 0] 上下凸,拐点为 (0, 0) ; (3)曲线在 (, 2] 上上凸,在 [2, ) 上下凸,拐点为 ( 2, 2 ) 2 e ; (4)曲线在 (, 3],[0, 3] 上上凸,在 [ 3, 0],[ 3, ) 上下凸,拐点为
√3 11(1)拐点为(4);:(2)拐点为(+2a3 √3 12.略 元函数积分学练习题 §1定积分的概念、性质和微积分基本定理 1.(1)[x3ax;(2) xd (4) 0 2.(2)提示:1+x°≤(1+x3)2。 3.(1)21+tan+x tan xsec2x:(2) +ln2(1+x +l(1+x2)。 1+ 4.(1)-;(2) 5.(1);(2)h2:(3)√2-1:(4)e。 6.提示:作函数(x)=+ad+。,em,证明厂单调。 提示 (a-x)f(x)x≥0。 8.提示:作函数F0=J()-(小(可()),证明F递增 9.提示:用 Cauchy不等式。 10提是示:记c=2,「(xk=丁(x)+1(x),在这两个积分中 分别对∫用 Lagrange中值定理。 1l.提是示:注意f(x)=Jm/(o,(x)=J,f(o)d,再分别用 Cauchy不等式 12.提示:(1)用反证法,否则,估计积分2(,可得 「x-30(x-4)x=0:(2)先证明35∈[0,使得(5)<4 13.提示:先证∫“(x2+13f(x)≤∫“(ax+13f(x),再放大后一个积分 §2不定积分的计算 1.(1)223 +C:(2)=x2-2x+c:(3)x--x-arcsin x+c In 2-In 3 9
9 4 3 3, ,(0, 0), 4 3 3, 。 11.(1)拐点为 (1, 4) ; (2)拐点为 2 3 , 3 2 a a 。 12.略。 一元函数积分学练习题 §1 定积分的概念、性质和微积分基本定理 1.(1) 1 0 3 x dx ;(2) 1 0 2 1 x xdx ;(3) 1 0 2 1 x xdx ;(4) 1 0 ln(1 x)dx e 。 2.(2)提示: 6 3 2 1 x (1 x ) 。 3.(1) x x x 4 2 2 1 tan tan sec ;(2) ln(1 ) 1 ln 1 ln (1 ) 2 2 x x x 。 4.(1) 3 1 ;(2) 3 8 。 5.(1) 2 1 ;(2) ln 2 ;(3) 2 1 ;(4) e。 6.提示:作函数 x f x t dt 0 4 ( ) 1 0 cos 2 x t e dt ,证明 f 单调。 7.提示: ( ) ( ) 0 1 1 a a a x f x dx a x 。 8.提示:作函数 t t a a F t x f x dx t f x dx a f x dx 0 0 ( ) ( ) 2 1 ( ) ( ) ,证明 F 递增。 9.提示:用 Cauchy 不等式。 10.提示:记 2 a b c , b a f (x) dx c a f (x) dx b c f (x) dx ,在这两个积分中, 分别对 f 用 Lagrange 中值定理。 11.提示:注意 x x f x f t dt f x f t dt 0 1 ( ) ( ) , ( ) ( ) ,再分别用 Cauchy 不等式。 12 . 提 示 :( 1 ) 用 反 证 法 , 否 则 , 估 计 积 分 1 0 ( ) 2 1 x f x dx ,可得 ( ) 4 0 2 1 1 0 x f x dx ;(2)先证明 [0,1] ,使得 f () 4。 13.提示:先证 u a (u 1) f (x)dx 2 2 u a (ux 1) f (x)dx 2 ,再放大后一个积分。 §2 不定积分的计算 1.(1) c x x ln 2 ln 3 2 3 ;(2) x 2 x c 7 2 2 7 ;(3) x x arcsin x c 3 1 3 ;
(4)5x2+3x+3Inx-+c:(5)tan x+secx-x+c (6)x+six +arctan x+c 2.(1)m(2x2+5)+c; (2)2h(x2+2x+2)- arctan(x+1)+c (3)√x2+4+(x+√x2+4)+c:(4) arcsin2x+c 2 (5)l(3e2+1)-x+c (6)-(1-x2) (7)-cos=+c (8) Intan x+c 2 2 (9) arccose-+c (10)=(x+1) (x+ x-+C (11)-2√4-sn2x+c (12) +C: (13) In/x+Inx+c (14)-h +1+ (15)h In (16) arcsin√x-(2+√x)1-x+c; (17) arcsin x+ x+c (18)hn +c +x+ (19)-h arctan x I --arctan x+c (20)-ln (21)-hx+ 2 2x+ xX-1+ 3.(1) 31 sin 2x+sin 4x+c (2)= cos 2x+c (3)x+=In/ sin+cos x+c: (4) x+cot x-cscx+c tar (5)arctan( 2 tan x)-2x+c:(6 √6 tan --1 10
10 (4) c x x x x 1 3 3ln 2 1 2 ;(5) tan x sec x x c ; (6) x c x x 3arctan 2 sin 。 2.(1) ln( 2x 5) c 4 1 2 ; (2) 2ln( x 2x 2) arctan( x 1) c 2 ; (3) x 4 ln( x x 4) c 2 2 ; (4) x c 2 arcsin 2 1 ; (5) e x c x ln( 3 1) 3 4 ; (6) x c 2 3 2 (1 ) 3 1 ; (7) c x 2 cos 2 1 ; (8) ln tan x c ; (9) e c x arccos ; (10) x x x c 2 5 2 3 2 5 5 2 ( 1) 3 2 ( 1) 5 2 ; (11) x c 2 2 4 sin ; (12) c x x 4 1 2 ; (13) ln x ln x c ; (14) c x x 1 ln 3 1 3 3 ; (15) ln x x 1 c x x 2 1 5 1 2 1 5 1 ln 5 1 ; (16) arcsin x (2 x) 1 x c ; (17) x x c 2 arcsin 1 ; (18) c x x 1 1 1 1 ln ; (19) x c x x x x 2 2 2 arctan 2 arctan 1 1 ln 2 1 ; (20) c x x 1 2 1 2 ln 4 2 2 2 ; (21) c x x x x x x x x x 1 2 5 2 ln 2 5 2ln 1 2 5 2 5 2 2 2 。 3.(1) x x sin 4x c 32 1 sin 2 4 1 8 3 ; (2) ln cos 2x c 4 1 ; (3) x ln 2sin cos x c 5 2 5 1 ; (4) x cot x csc x c ; (5) arctan( 2 tan x) 2x c 2 3 ; (6) c x x 1 6 2 tan 1 6 2 tan ln 6 1 ;