习题参考解答
习题1—2
1.(1)(,3)(3,); (2)(0,1]; (3){x|xk,k0,1,2,};
3
(4)(,2)(2,); (5)[1,2)。
2
2.定义域(,);值域[1,1]。 3.(1)不同,值域不同; (2)相同; (3)不同,定义域不同; (4)相同。 5.a4,b1。 6.(1)偶函数; (2)既非奇函数,又非偶函数; (3)偶函数; (4)奇函数; (5)既非奇函数,又非偶函数; (6)偶函数。 10.(1)2;
(6)2。
11.(1)ysin2t,定义域(,); (2)yax,定义域为(,); (3)yloga(3x22)定义域为R; (4)不能; (5)y
3
x2
2
(2)
; 2
(3)2; (4)非周期函数; (5);
,定义域[0,];
(2)y3u,u(x1)2;
(6)yloga(x22),定义域为(,)(2,)。 12.(1)y,u(1x2)1;
(3)yu2,usin(3x1) (4)y,ulogav,vcos2x
xx
13.(1)yarcsin; (2)yax12; (3)ylog2(0x1)。
21x
习题1—4
1.(2)f(10)1,f(10)2; 3.(1)否; (2)否;
(3)否。
2.(1)1; (2)1; (3)-1。
(5)否;
(6)0。
(3)否;
(4)否;
习题1—5
1.1; 2.
1
; 2. 9; 2
4. 0; 5. 2x; 6.
2。 3
习题1—6
1.(1)
a1
; (2); b21
(7); (8)e;
e
(3)
1; 2
(4)1; (5)1;
(6)e2; (12)1。
(9)e;
(10)ea; (11)e;
习题1—7
1.(1)是; (2)是;
(4)是。
11
2.(1)x0时,xsinx,ln(1x)是无穷小量;2,是无穷大量;
xx
11
(2)x时,2,,ex是无穷小量;ln(1x),ex是无穷大量;
xx
(3)否,须指明x的变化趋势。
1b1
3.否;否。 4.(1)0; (2)1; (3); (4); (5); (6)4。
1a3
5.(1); (2)0; (3)0; (4)0; (5)不存在; (6)0。 6.均不正确。
2
8.(1); (2)2; (3)0(mn),1(mn),(mn); (4)2。
3
9.二阶。 10. 三阶。 11. 二阶。
(3)否;
习题1—8
1.(1)f(x)在(,0)(0,)上连续,x0为可去间断点; (2)f(x)在[0,2]上连续;
(3)f(x) (,1)(1,)上连续x1为第一类间断点; (4)f(x)在(,0)(0,)上连续,x0为第一类间断点。 2.(1)x1为可去间断点;x2为第二类间断点;
xk为第二类间断点;为可去间断点;这里k1,2,;
2
(3)x0为第二类间断点。 3.ae1。 4. x1为第一类间断点。
x0及xk(2)
习题1—9
3.(1); (7)1;
(2)1; (8)1;
(4)cos; (5)ablna (6)3;
11
(9); (10); (11)1; (12)。
2a(3)2;
第二章
习题2—1
1.(1)a; (2)sinx;
x22.(1)Af(x0); (2)Af(0);
3
19
(3)
1
。
(3)A2f(x0)。
5
7
343153.(1)x2; (2)x15; (3)x2; (4)x6。
15262
211
4.f(1)1; f(2)。 5. f(2); f(4)。
444
6.(1)53.90米/秒,49.49米/秒,49.254米/秒,49.0049米/秒;(2)49米/秒;(3)gt。
1
7.不一定。 8. a2,b1。 9. 1,。
2
10.12xy160,x12y980。 11. (2,4)。 13. 不存在。 14.(1)在x0处连续且可导;(2)在x1处不连续当然不可导;(3)在x2处连续但不可导。
习题2—2
1.(1)y2axb;
5
(2)y4xx2;
2
3
(3)f(v)3v22v1;
1
1
(4)y2xcosxx2sinx; (6)y3axlna(8)s
2cost(1sint)
2
2x2
;
1
(5)()2sin2cos;
2
12x
(7)y;
(1xx2)2
;
n
(9)ysec2t2cost。 ; (2)y(2)4。
2.(1)f(0)a1; 3.(1)
f(1)
ka
k1
k
x(ax)
2
23
; (2)
x32a2x(xa)
2
23
; (3)
lnxxlnx
2
;
1xx
cotsec2; (4)422
(5)
ex
x
; (6)
xsinx2
2
2ecosx1x12x1xx
(7); (8)sinxcotsin2csc2;
3322322x(1x2)3
(9)2sin(4x2);
(10)
xcosx2
x
2
; (11)
2xcsc2(x2)3(x)
2
;
(12)(2x1)ex
2
x2
cos(ex
2
x2
(13)sin(2cos2)xsin2x;(14)2xsin);
11
cos;
xx
1
x(x21)sec2(x)
ln2(lnx1)xln(15); (16)2x; (17)3t23tln3; 2
lnx1
2x2tan(x)
x
6ln2(x2)12sin3x
(18) (19)3sinxcosxe; (20);
2x2xx113
(21); (22); (23);
22tlntln(lnt)23x9x|x|x1
(24)
arctanx2x
x
x1x
2
; (25)arccosx; (26)
x2xarcsinx
(1x)
23
;
1111
arccos; (28)(27)earccos;
2x|x|x21x2|x1|xx
1x
(29);(30); (31);
322222
2x(2x)xarctanx2x(arccosx)
(32)
earcsinxx21
ex1e2x
2
;
abxaab
(33)()x()a()b)](x0);
bxabxx(35)chxsh(shx); (36)
1xch2(lnx)
2sin
(34)2sine
xx
chx
1
()
x;
;
1sh2x
(37)e(chxshx); (38); (39)thx; 422chx12shx
311
4.2xy40;6xy40。 5. xy20。6. (1,1);(,)。
416e
2
7.x2y20;d。
2
1
8.(1)2xf(x2);
(2)ef(x)[f(ex)f(x)exf(ex)];
(3)f[f(f(x))]f(f(x))f(x); (4)sin2x[f(sin2x)f(cos2x)]。
习题2—3
1.(1)2sinxxcosx; (2)
a2(a2
3
22x)
;
3
(3)4x28x3;
4
5
(4)2secxtanx; (7)csc2x;
2
(5)2arctanx
2x1x2
; (6)
(x1)e4xx
x
; x
(8)sin2x4sin4x9sin6x;(9)
(xa)
223
。
4.(1)y(20)220e2x(x220x95);
1225
sin2x); 2
5.(1)2f(x2)4x2f(x2); (2)f(sin2x)sin22x2f(sin2x)cos2x; (2)y(50)250(x2sin2x50xcos2x (3)
f(x)f(x)[f(x)]2
[f(x)]2
。
习题2—4
x1.(1);
y
2xy
(2);
x2y
(3)
exyyxexy
;
xylnyy2
(4);
xylnxx
(5)
cosycos(xy)xy
; (6)。
xsinycos(xy)xy
x
2.(1)x
x
1
2
21
ln(lnx);(3)(1lnx)xx; (2lnx); (2)(lnx)lnx
1
(4)[cotxcosxsinxln(sinx)](sinx)cosx; (5) (6)
13x2213;
2(52x)(x1)3x252xx1
x46x21x(x21)3x(1x)
4
(x21)24. y
。 sin(xy)
3.x4y60。
[cos(xy)1]
3
。 5. St
e2s(3s)(2s)
3
。
d2yd2y11dy2dy
6.; 7. ; 。 ; tant
dxtdxdx2t3dx23aco4stsint
d2y1dy
8.。 cot; 2
a(1cos)dx2dx
2b22a2b(xa);法线方程:yb(xa)。 2a22b212461236
(2)切线方程:ya(xa);法线方程:ya(xa)。
535545
10.(1)(1,0);(2)水平速度为-2,铅直速度为16;(3)水平方向加速度为-2;铅直方向加速度为8。
2001612.米/秒。 13. 米/分。
2526
5
14.(1)米; (2)0.875米/秒; (3)下端离墙4米时。
9.(1)切线方程:y
习题2—5
1.(1)(10x3)dx;
2xdx|x|x
2
2dxx
2dxx
2
(2)3x24x8dx; (1x0)
(3)
;
(0x1)
2
2sin2xcosxcos2x
(6)dx。 21sinx(1sinx)
211
dx; 2.(1)当x时,dydx;当x时,dy
222||2
(2)当x0时,dydx;当x1时,dy0。
0.0059。 3.(1)1.9; (2)
270150y0.0201; ydy0.0001。 4.(1)dy0.02;
1
5.(1)x2C; (2)lnxC; (3)C
x
1
(4)exC (5)cos2xC; (6)xC;
24
(4)lnx1dx; (5)sectdt;
x
(7)exC;2xex;
22
(8)sinxC;cosxsinx。
第三章
习题3—1
。 3. 否。 4. 2
(3,4)上。
1.
4
1 5. 否;否。 6. 三个实根,分别在(1,2)、(2,3)、
习题3—2
1.(1)1; (2)
; (3)1;
3a1
(7)0; (8); (9)1;
2
2
(4)2; (10)1;
(5); (11)0;
(6)1; (12)2。
习题3—3
1.5621(x4)37(x4)211(x4)3(x4)4。
2.f(x)x69x530x445330x29x1。 111
3.x2(x4)(x4)2(x4)3
464512
15(x4)44!16[4(x
7
4)]2
(01)。
(x1)n112nn1
4.[1(x1)(x1)(x1)](1)(01)。 n2
x[1(x1)]
习题3—4
1.单调增加。 3. 单调减少。 5.(1)在(,1),[3,)上单调增加,在[1,3]上单调减少;
111111
(2)在(,),,上单调增加,在,上单调减少;
218218
11
(3)在(,0),(0,],[1,)上单调减少,在[,1]上单调增加;
2222
(4)在(,a],[a,]上单调减少,在[a,a]上单调减少;
3311
(5)在(0,]上单调减少,在[,)上单调增加;
22
(6)在(,)上单调增加; (7)在(,)上单调增加。
8.有三个实根,分别于(,1)(1,3)、(3,)上。
9.单调函数的导函数可能不是单调函数,例如函数f(x)xsinx的导函数就不是单调的。
习题3—5
1.(1)极大值y(0)0,极小值y(1)1
121
(2)极大值y()205;
510 (3)无极值;
(4)极大值y(e)
1
ee
;
1
(5)极小值y(ln2)22;
2
(6)无极值。 2.(1)最大值y(1)2,最小值y(1)10;
13
(2)最大值y(0)y(1)1,最小值y();
25
a2
(3)y无最大值,最小值y(ab);
ab
3
(4)最大值y=1.25,最小值y(5)56;
4
(5)最大值y,最小值y;
2222
(6)最大值y(0)
,最小值y(1)0;
4
(7)最大值f(10)132,最小值f(1)f(2)0。 3.4,4. 4.
2R。
5.
xy
1。 36
7. 杆长为1.4(米)。 8.
26
。 3
习题3—6
555250
1.(1)在(,]上是凸的,在[,)上是凹的,拐点(,);
33327
(2)在(,3a),(0,3a)上是同凹的,在(3a,0),(3a,)上是凸的,拐点99
(3a,a),(0,0),(3a,a);
44
(3)在(,0)上是凸的,在(0,)上是凹的,拐点(0,0); (4)处处是凹的,没有拐点;
1211
) (5)在(,]上是凹的,在[,)上是凸的,拐点(,e
222
(6)在(,1),[1,)上是凸的,在[1,1]上是凹的,拐点(1,ln2),(1,ln2); (7)在(0,1]上是凸的,在[1,)上是凹的,拐点(1,-7);
2
(8)在(,2]上是凸的,在[2,)上是凹的,拐点(2,2)。
e
239
2.a,b。 3. 拐点(1,-4),(1,4)。 4. k。
822
1
习题3—7
1.y0。
2. y0,x1,x1。
3. yx3,x1. 5. y2x
4.x1,x1,yx,yx。
2
,y2x
2
。
习题3—8
1.k2,R
21
。 2. k1。 3. k。
3asin2t02
4. k
2
。 |a|
习题3—10
1.0.20x00.19。
2. 2.50x02.51。
第四章
习题4—1
1.否。 2. lim
0
F()x
i
i1
n
i
. 4.(1)lim
0
2
3
1
i1
n
1
2i
(2)limxi;
0
sinx
i
i1
n
i
。
x
5.(1)较大。
10
(2)xdx较大;
2
1
(3)xdx较大;
21
(4)lnxdx较大;
1123
dx
4221dysinx
(1;(2;(3)(4) 2xexex。eycos(x2)。 7.y4;
dxx2x
1
8.(1)30;(2)45;(3);(4);(5)1e1;(6)1(7)4;(8)8。
6364
x3
(0x1)23
9.(1)-1;(2)。 10. (x)2,(x)在(0,2)上连续。
2x1(1x2)
26
211.。
3
6.
习题4—2
2
1.(1)x2C;
5
2
1
5
22xC; (2)3
3
m
x(3)
nm
nmm
C;
152h(4)u56u23lnuC;(5)C;
2g
5
3
(x2)3
C; (6)
3
x523x32222
xxC (8)xxxC;(7)(9)10ln|x|x3C; 53353
24
3arctanx2arcsinxC;x3arctanxC;0((10x2x22x2C;(11) 12)
53etat52
C; (15)2x(14)C;
1lnaln2ln33
1
(16)tanxsecxC;(17)tanxxC (18)tanxC;
2
1
(19)(xsinx)C;(20)sinxcosxC;(21)(cotxtanx)C。
2
531
1
(13)eC;
x
x
x
2.是。 3. yx2C;y2x21
4.(1)27米;
(2)3607.11秒。
习题4—3
e5t
C; 1.(1)5
3
(2)
1
(12x)6C; 12
(3)
1
ln|32x|C; 2
x1
(4)(82x)2C;(5)2costC; (6)eeC;
3
x1
(7)aarcsina2x2C;(8)ln|lnlnx|C;(9)tan11xC;
a11
1
(10)ln|tanx|C; (11)arctanexC; (12)sin(x2)C;
2
1x321
C; (14)(1x3)2C; (15)(13)arctanarcsin(2x)C;
629ln2
x291x212x2x
C;(16)(20ln(x9)C;(21arctan arcsineeC;
2242
3
12x1
C; (23)(22)ln
42x221x2
C; C; (24)ln
3x12x1
2x1
sin3xt11
C;(25)sinx(26)(27)sec3xsecxC; sin2(t)C;32431111
(28)(29)(sin2xsin8x)C;(30) 102arccosxC;C;
2ln1044arcsinx2axxx1arcsina2x2C; (32)arccosC;C; (31)(33)
22a2xx
(34)x293arccos(36)arcsinx2.(1)
x
3
12x)C; C; (35)2xln(
x
2
C。
1x
51
; 5121
arctan2; (4) (7)2(2); (10)2(13)1e(16)
; 2(5);
(2)
6
8
2
(3)22ln;
3(6)
4; 15
(8)
2
; 3
12
162
(11);
3
a4;
(9)1
4
;
(12)(1)a; (15)
;
(14)2(31); (17)22;
2; 3
2 1e
(4)0。
4; 3
(18)1ln(3)
3.(1)0;
3
(2);
2
3
324
;
习题4—4
11
xsinmx2cosmxC; mme2t1
(t)C; (2)22
1.(1)
(3)tarcsintt2C; 1111
(4)x2ln(x1)x2xln(x1)C;
242211
(5)x2lnxx3C;
39111
(6)x3arctanxx2ln(x21)C;
3661
(7)x2xtanxln|cosx|C;
2
(8)x2sinx2xcosx2sinxC; (9)x(lnx)22xlnx2xC; (10)
lnx1x
lnC; 1xx
123x
(x)cos2xsin2xC; 22211
(12)xcos2xsin2xC;
481
(13)(22lnxln2x)C;
x2xx
(14)e2x(cos4sin)C;
17221ax
(15)2e(asinnxncosnx)C; 2
an(11)
(16)(2x11)e2x1C;
1x1
(17)x2sin2xcos2xC;
448
(18)x(arcsinx)22x2arcsinx2xC; (19)2x[ln(1x)2]C;
a22x2a422
xaxln(xa2x2)C; (20)
88
(21)(x1)arctanxxC。
1
2.(1)(e21);
4
1
(4)ln2;
3
11ln3; (2)
49222
(5)ln(2);
3
3
; (3)64
1
(6)(e2);
5
1
(7)(esin1ecos11); (8)2(e21);
2
1
(9)21。
e
习题4—5
1.(1)ln|x2|ln|x5|C;
11
(2)x3xx8ln|x|4ln|x1|3ln|x1|C;
32
|x1|2x1
3arctanC; (3)ln
23xx1(x2)41
C; (4)ln
2|(x1)(x3)3|
(5)
11
ln|x21|C; x12
|x|
C; (6)ln
2
x1x41
arctanxC; (7)ln
4(1x)2(1x2)2
2x22x122ln2arctan(2x1)x1)C; (8)844x2x11x11
arctanxC; (9)ln
4x121
(10)(xln|sinxcosx|)C;
2
x
(11)ln|1tan|C;
2
3
(12)(1x)23x13lnxC;
2123
(13)x2xxC
23
(14)x4x14x1)C;
(15)2x4x4x1)C; (16)2arctan(17)ln(x(18)2.(1)
12
1
1x
x2C; 1x
1
x(x1))C; 2
[ln|x|ln(2x44x2x2)]C。
2(1x)2
1
C; 1x
(2)
1
6(6x6)2(6x6)2
(3)ln|xsinx|C; (4)lnx[ln(lnx)1]C;
1
C;
13xx3
(5)4
223a(a2x2)3ax
C;
(6)
(1x2)3
3x3
(7)(42x)cosx4xsinxC; (8)xln(1x2)2x2arctanxC;
11
(9)xcsc2xcotxC;
22
xx
(10)2lncsccotC;
22(11)
x48(1x8)
1
arctanx4C; 8
x2C;
x
4
14x1
(12)xln4C
4x211x1
arctanxC; (13)ln
31x21x1x
(14)cotxcsc2C;
4282|x|
C; (15)ln
(x1)6
(16)esin
2
x
C;
(17)xln2(xx2)2x2ln(xx2)2xC;
xlnx
ln(xx2)C; (18)
x21xx222
xarcsinC; (19)(arcsinx)
42411
(20)x2(x22)arccosxx(x26)C;
391
(21)(tanxln|tanx|)C;
2
(tan2x1)(tan4xtan2x1)
C; (22)3
3tanx
41xarctan(tan)C; (23)ln(2cosx)
23
(24)
12
sin(x
4
)
122
ln[sec(x
2
)tan(x
4
)]C。
第五章
习题5—2
1.(1)
3
; 2
(2)e
1
2; e
(3)ba; (3)18a2。
(4)
7。 6
3
(2)a2;
8
135
3.(1)2; (2)。
624
2.(1)a2;
习题5—3
1.
2
(83)。 2.
2
。 35
3. 741103kg。
6.
43
R。 3
3
1602。4. (1; (2)
10
1
5.h[2(abAB)aBAb]。
6
习题5—4
1.(ln)(165)3ln22a2
4.6a。 5. 。 6.
2
1
ln3。 2
2. 23
4。 3
3. 4。
a2a35
(e1). 7. ln. 8. 8a. 9. ln(21)。 a212
习题5—6
27
KC3a3(其中K为比例常数)1.800ln2(焦耳)。 2. 。 7
3.17.3(千牛)。 4. 14373(千牛)。 5. 1103248(焦耳)。 6. 1.65(牛)。
1
7.pgab(2hbsina)。
2
11;FGml (其中G为引力8.取y轴通过细棒,FyGmxa22alaa2l2
常数)。
2Gm
9.引力的大小Fsin,方向由点M指向圆弧形细棒的中心(其中G为引力
R2
常数)。
2
7
习题5—7
1.12(米/秒)。
2.
a。 4
第六章
习题6—1
1
1.。
3
2. 发散。
习题6—2
1.
2ln2
。 3
2.
. 2
3.
1
。 a
4. 发散。
习题7—1
2.(1)(a,b,c)关于xOy面的对犯法点的坐标为(a,b,c);
(a,b,c)关于yOz面的对犯法点的坐标为(a,b,c); (a,b,c)关于xOz面的对犯法点的坐标为(a,b,c); (2)(a,b,c)关于x轴的对称点的坐标为(a,b,c);
(a,b,c)关于y轴的对称点的坐标为(a,b,c); (a,b,c)关于z轴的对称点的坐标为(a,b,c);
(3)(a,b,c)关于坐标原点的对称点的坐标为(a,b,c)。
3.xOy面上的垂足为(x0,y0,0);yOz面上的垂足为(0,y0,z0);zOx面上的垂足
为(x0,0,z0);x轴上的垂足为(x0,0,0);y轴上的垂足为(0,y0,0);z轴上的垂足为(0,0,z0)。
4.(
(0,
222222a,0,0),(a,0,0),(0,a,0),(0,a,0),(a,0,a),(a,0,a),22222222
a,a),(0,a,a)。 22
5.x轴:;y轴:41;z轴:5。
6. (0,1,-2)。
习题7—2
1.coscos
2
,cos0或coscos0,cos1。 2
2.(1)垂直于x轴,平行于yOz平面;(2)指向与y轴正向一致,垂直于xOz平面;(3)平行于z轴,垂直于xOy平面。
111
3.|a|3; |b|; |c|3; a0,,;
2123520
c,,。 b0; ,,3333838
习题7—3
1.(1)a与b垂直;(2)a与b平行且同向。 2. 5a11b7c。
111
3.ca,ab,bc。 5. (1,2,2),(2,4,4).
222
447
6.A点坐标为(-2,3,0),|a|9;cos,cos,cos。
999214,cos,cos7.F大小为:21,方向余弦:cos。 212121
667667
8.,,,,,。
111111111111
习题7—4
1.(1)否;(2)否;(3)否。 2.(1)3;(5,1,7);(2)3434
6.0,,,0,,。
5555
3221
; 3. –61; 4. 9.
3
。 2
7. 5880焦耳。 8. 30.
3. 511.
91. 2
10.(1)(-3,-13,-33);
(2)(4,-1,-4); (3)7。
第八章
习题8—1
1.4x4y10z630。
2. x2y2z2a2
3.以点(1,-2,-1)为球心,6为半径的球面。 4. x2y2z28x0。
习题8—2
A1B1C1D1
。 A2B2C2D22.(1)yOz平面;
1.
(2)平行于xOz的平面;
(3)平行于z轴的平面; (4)通过z轴的平面; (5)平行于x轴的平面; (6)通过原点的平原。 3.3x7y5z40。 4. 2x9y6z1210。 5.x3y2z0。 6. 3xy0或x3y0。 7.xy2z40。 8.(1)y50; (2)x3y0; (3)9yz20。
习题8—3
x4y1z3
。 3.(1)平行; (2)垂直; (3)在平面内。
215
x325
x3yz2x1yz2
;yt4.. . 5.
213421z23t
1.1. 2.
6.0 7. x3yz40。 8. cos0。 9. 在平面内。
y2z4x
10.。 11. 8x9y22z590. 12. xyz0.
231
12x15y33z117032522
13.,,。 14. 。 15.
24xyz10333
第九章
习题9—1
1.(1)直线,平面;(2)直线,平面;(3)圆,圆柱面;(4)双曲线,双曲线柱面。 2.(1)一点,一直线;(2)一点,一直线。 3. y2zh25x. 4. x2y2z20。 5.绕x轴:4x29(y2z2)36;绕y轴:4(x2z2)9y236。
习题9—2
x2y2
1绕x轴旋转而成; 2(1)xOy平面上椭圆49
y22
1绕y轴旋转而成; (2)xOy平面上的双曲线x4
(3)xOy平面上的双曲线x2y21绕x轴旋转而成; (4)yOz平面上的直线zya绕z轴旋转而成。
习题9—3
2.母线平行于x轴的柱面方程:3y2z216;母线平行于y轴的柱面方程:
3x22x216。
222y2z21x2y2z21xyz1
3.;; 。
22x0x0yz1
3xcost
2x13cos
3
(02)。 4.(1)y(2)y3sincost(0t2);
2z0
z3sint
zzx2y2a2x24z22x2z20yasinxacos
5.; b;b。 6.
z0y0x0y0
7.(1)圆; (2)椭圆; (3)双曲线; (4)抛物线; (5)双曲线。
习题参考解答
第十章
习题10—1
1.t2f(x,y)。
2. (xy)xy(xy)2x。
3.(1)(x,y,z)|x0,y0,z0; 4.(x,y)|y22x。
(2)(x,y,z)|r2x2y2z2R2。
习题10—2
1.(1)xz(2xy)x(x)2; yz(1x)y; z(2xy)x(1x)yxy(x)2; (2)xz0.21;yz0.1;z0.32。 2.1;1+2ln2. 7.(1)
z
x
22xysin
y
2. 1,
13. 5. 1,0; 6. . 225
z2x
;
2xy
y2sin
y
. 4.
1
yzzx
; ,2
x2x(1xy)2y1xy
yy1yzxx2sinsincoscos; (3)
xxyxyxy
(2)
y1yzxxx
2cocosisi; yyxxyxy
y
y
yzz1x
(4)23xln3,3ln3;
xyxxz(5)yesinxy(1xycosxy),
xznxy
xesi(1xycosxy); yz1z1,(6); xxlnyyy(xlny)
yyyyz1z1
sincos,cos; (7)
x2xxxxxyxxuuuet1,et,tete; (8)tu
e[cos()sin()], (9)u e[cos()sin()]。
8.
。 6
dy; y
xyxy11
yedxxe9.(1)dzxyxdydx(2)dz; 1x21y2
(3)dz(xdydx)cos(xy);
4xy(xdyydx)
(4)dz;
(x2y2)2
(5)dz(2ey(6)duex(x
2
2
2x
)dx2xeydy;
yz2)
[(3x2y2z2)dx2xydy2xzdz];
(7)duxxy[y(1lnx)dxxlnxdy];
3dx2dydz
(8)du d;
3x2yz2(xy)(dxdy)
(9)du。 4
1(xy)
10.(1)dz4(dxdy); (2)dz2dxdy。 11.dz0.2,z0.20404。
习题10—3
z
3x2sinycos(cossiny), xz
x3(si3nyco3sy)2x3sinycosy(siyncosy)。 y1.
z2x3x2
ln(3x2y)2., xy2(3x2y)y2
z2x22x2
3ln3(x2y) 。 2yy(2x2y)y
z2(u2v)(u3v)z(2vu)(9u2v),4.。 uv(u2u)2(v2u)2
z
2(2xy)2xy[ln(2xy)1], xz
(2xy)2xy[ln2(x)1]。 y
zFFzFF
cossin,rcosrsin。 7.
rxyyxdz8.etet。
dt
4dz
9.esint2t(cost6t2)。
dtdz312t2
10.。
32dt(3t4t)5.
dzex(1x)
11.。 dt1x2e2x
dz41223sec3tt。 32dttt2du13.eaxsinx。 14. 1。 15. 2。
dx
yzdz12,16.。 xxy2dx1x2
12.
17.
yzdz
yxy1,xy(x)lnx。 xdxx
习题10—4
dyb2x
2。 1.dxay
dyy[cos(xy)exy2x]
2. dxx[xexycos(xy)]
3.5.
dyxy
。 dxxy
4.
zyzxyz,xxyzxyzxz2xyz
。
yxyzxy
yzz
z,xexyzazyx,6.
xzaxyxyz
z。 yexyzaxzy。 yzaxy
zzzz2
,7.。 xxzyy(xz)
8.dz
dxdy。
2x2z2x2yzx2xyz2xy2zydyx(6z1)dzx
,9.。 dx2y(3z1)dx3z1
xuyvxvyuxuyvuuxvyvvu2,,,10.。 2222222xyxyxyxyxyxy
2xz22xyz2z2xyz2z
习题10—5
1.(1)
2zx22zy2
asin(axby),b2sin(axby);
2
2zx2y
absin(axby),
x3y2z12z(2)2; ,,2223223223xyxy(1xy)(1xy)(1xy)
2z(3)(4)
2xx
2
xy3
2y(2y1)x
2y2
2z2z(2y1)
,2x(12ylnx),4x2yln2x; 2
xyy2zlnxlny1lnx2zlnx(lnx1)lnx,y,y; xyxyy2y2
2xx22z
lny(lny1)
x22xy3z
y
lnx
2x3yz2zz(z42xyz2x2y2)2z
,,2(5)22; 32323xyx(zxy)(zxy)y(zxy)2z2z
0。 (6)2
xyy2x
3.2,2,0.
2u
xyf222xyzf23zf3xzf31xyz2f33, f2xf214.
yx
2u
x2yzf33, xf3x2yf32
zy
2u
xy2f23xy2zf33。 xf3xyf13
xz
2z
5.
2ux
2
4x2f(x2y2z2)2f(x2y2z2)。
习题10—6
1.
93
2
2.
2. 5
3.
2. 2
4.
68. 13
第十一章
习题11—1
x(
21
1)
1.切线方程:
y1z22
。
12
法平面方程:xy2z
x
2
4。
1
2y2z1, 2.切线方程:012
法平面方程:2zy0。
3.切线方程:
xa
a2ya4zb
, a4b
法平面方程:22a(xy)b(4zb)0。 111
4.P1(1,1,1)或P2(,,)。
3927
5.切平面方程:x2y40,
x2y1z
法线方程:。
120
6.切平面方程:9xyz270,
x3y1z1
法线方程:。
911
7.切平面方程:x2yz50,
x2y3z1
法线方程:。
111
8.切平面方程:2ax0x2by0yzz00,
xx0yy0zz0
法线方程:。 2ax02by013
9.arccos。
22
习题11—2
1.极大值:(2,1)8。 2. 极大值:。
1e
3.极小值:f(,1)。
22
111
4.(1)极大值:z(,);
224ab2a2ba2b2
,)2 (2)极小值:z(2;
ab2a2b2ab2
(3)极小值:u(3,3,3)9。
l
5.当两直角边都等于时,三角形周长最大。
2
2aa
6.当长、宽为,高为时,内接长方体体积最大。
3
第十二章
习题12—2
1
1.。
e5.(1) (2) (3)
4
2. ln.
3
1
3. (e,1)2.
4.
16
.
10
dx
1xx1
f(x,y)dy
1
01
dy
y
y10
f(x,y)dx
dy
3
1y0
f(x,y)dx;
3
11
dx
3xx2xx/2
f(x,y)dyf(x,y)dy
3
dy
1
f(x,y)dx
93
dy
y/3
f(x,y)dx;
dx
010
2
1
dx
2
2/xx/2
f(x,y)dy f(x,y)dx;
(4) (5)6.(1) (3)(5)
dy
5
2yy/2
f(x,y)dx
1
dy
2/yy/2
38
dx
(3x4)/2(3x1)/2
f(x,y)dy
13/25
dy
(2y1)/33
f(x,y)dx f(x,y)dx; f(x,y)dx。
13/240
dy
(2y1)/3(2y4)/3
f(x,y)dx
19/28
dy
5(2y4)/3
dx
34(x2)234(x2)2
f(x,y)dy
51
dy
24(y3)224(y3)2
dx
010
1xx2
f(x,y)dy;
y2
(2)(4)
10
dy
1eey
f(x,y)dx;
dy
1y2
f(x,y)dx;
1
dy
32yy
f(x,y)dx;
01
dy
y2y2
f(x,y)dx
dy
yy
f(x,y)dx;
(6)
a0
dy
aa2y2y2/2a
f(x,y)dx
a0
dy
2aaa2y2
f(x,y)dx
2aa
dy
2ay2/2a
f(x,y)dx。
7.(1)76/3; 8.(1) (3)
(2)9; (3)
27
; 64
(4)14a4。
/2
0R0
d
2Rsin0
f(rcos,rsin)rdr; (2)f(tan)d。
20
d
R0
f(r2)rdr;
rdr
arctanR0
R32(); 9.(1)(2ln1); (2)
3234
2
32
(3); (4)62
64
习题12—3
1.(1)
11
dx
x2x2
dy
1x2y2
f(x,y,z)dz;(2)
11
dx
x2x2
dy
2x2x22y2
f(x,y,z)dz。
1152.(1)(ln52ln2); (2)ln2。
22168
3.(1)a2; (2)(ln22);
92
441
4.(1)(A5a5); (2)x。 5. (1); (2)0。
5158
习题12—4
1.2。
2
4885.. 6. .
515
2
9.(,,)(0,0,).
312.2r(R2r2).
2.
a2.
122
4. 162. abb2c2c2a2.
2417. . 8. (,,)(0,0,). 154hR4hR22h2
(R). 10. . 11.
243
5
13. (,,,)(0,0,R).
43.
习题12—5
1.5ln2. 2. 24. 3. 2a2n1. 122
)p3]. 6.[(p2y0
3p
3
3
4. 22a3(122).
3
5. 12.
12
2)222]. 7. [(t0
3
8.
8
23a. 3
1.(1)
13
; 3
2.461。
149111
; (3)。 30103(1)ln2。 3. 4. a3。 2(2)
第十三章
习题13—1
111
1.(1,1,1)与(,,)。
3927
x1y0z1
2.切线方程:;法平面方程:xyz20。
111
3.X(t)(QcostPsint)Rc1tc2,其中,c1,c2为任意常矢量。 5.sa2k。
习题13—2
(1)场所在空间区域是除去平面AxByCzD0以外的全部空间,场的等值面
1
C1是平面AxByCzD0平行的一族平面,AxByCzD10;
AxByCzDC1
(2)场所在区域是坐标满足z2x2y2及x2y20的点组成的空间部分,场的等值面为z2(x2y2)sin2c,是顶点的坐标原点的一族圆锥面(但不含原点)。
2.过M的等值面是族转抛物面zx2y2。 3.等值面为:(xa)2(yb)2(zc)2e2。
习题13—3
1171
3. (1); (2); (3)
12303
11
4.0. 5. a2。 6. . 7. 13.
35
P(x,y)2xQ(x,y)P2xQ3yR
dl。 8.9. dl。 222LL
4x4x9y
1.
56
。 15
2. 8。
(4)
1
。 20
1.
D
ydxdy。
2
2. 2ab. 3. I
a2m
8
. 4.
32a. 8
3。 8. I62. 211
11.(1)x22xyy2; (2)x2y; (3)cos2xsin3y;
22
(4)x3y4x2y212ey12yey; (5)y2sinxx2cosy。 7.I
习题13—5
2
1.a3bc。
54.(1)
2.
27
R. 105
3. 1.
S
3223(PQR)dS; (2)555
S
2xP2yQR4x4y
2
2
dS。
习题13—6
212
1.(1)2a(ab); (2)9。 2. (1)a3a4a5; (2)4R3; (3)a3。
35
习题13—7
1.
ul
M
22。
21326
2.在M1与M2处的梯度依次为7与3;方向斜弦依次为,,,,与
7770。梯度为0的点是(2,1,1)。
习题13—8
1.(1)0; (2)0。 2. (1)6。 (2)8; (3)36。
习题13—9
1.(1)2R2, (2)2R2。 2. rotA(1,3,2)i3j4k. QP3.rotA(x,y,0)xyk.
第四十章
习题14—1
1.发散。
2. 收敛。
3. 发散。
4. 收敛。
习题14—2
1.(1)收敛; (2)发散; (3)发散; (4)收敛; (5)发散; (6)收敛。
习题14—2
1.(1)发散; (2)收敛; (3)收敛; (4)收敛。 (5)a1时,收敛0a1,发散; (6)发散。 2.(1)收敛; (2)收敛; (3)收敛; (4)收敛; (5)收敛; (6)收敛。 3.(1)收敛; (2)收敛; (3)收敛; (4)收敛; (5)ba时,收敛;ba时发散。 4.(1)发散; (2)发散; (3)发散; (4)收敛; (5)收敛。
习题14—4
1.条件收敛。 2. 条件收敛. 3. 绝对收敛。
4. 发散。
5. 绝对收敛。
第十五章
习题15—2
1(1)(1,1); (2){0}; (5)[4,6); (6)(0,2];
(3)[1,1]; 1
(7),e;
e
(4)[3,3); (8)R。
11x1
2.(1)lnarctanxx(1x1);
41x211
(1x1);(1x1)。 (2) (3)
(x1)2(1x)311x
3.ln(1x1),
21x
12
ln1(2)。 n
2(2n1)2n1
习题15—3
1.(1)e
x2
(1)n2n
x
n!n0
(xR)
11(4)n2n
(2)cosxx
22n0(2n)!
2
(xR);
(1)n4n
(3)cosxx
(2n)!n0
2
(xR);
x10
(4)xx10
1xn0
(1x1);
x1
(5)[1(2)n]xn
2
3n01x2x
(
11
x); 22
x3n2nn
(6)2x
x5x6n06n
(2x2);
(1)n
(7)dt(1x1); 22n10t(2n1)xn0
xdt15139
xxx (8)
4052924t
13513135717
xx(1x1);
13246172468
xarctant
1x
(9)12(1)nxn
1xn0
(1x1)。
(1)nx2n(1)n3x2n12. f(x)
2(2n)!2(2n1)!n0
(xR)。
1(1)n(x4)n
3.f(x)
3n03n
(1x7)。 (4x0)。
(x2)2n
4.f(x)(1)
4n1n0
n
习题15—4
1.3.9563
2. 0.1564。 3. 0.4940。 4. 0.2603
第十六章
习题16—1
12
1.(1)f(x)
2
sin(2n1)x2n1n0
(x0,0x),在x0,时,f(x)的
Fourier级数收敛
(2)
1
; 2
。 4
2cos(2n1)x(1)n1
2.f(x)sinnx(x),x时,f(x)的
4n0(2n1)nn0
Fourier级数收敛于。
2
23.。
6
习题16—2
1.f(x)敛于0。
2.f(x)
2
4
sin(2n1)x
(x0,0x),x0,时,f(x)的Fourier级数收
2n1n0
cos(2n1)xn0(2n1)24
(x)。
习题16—3
e2x14n2n2
[(1)e1]cosnx(0x)。 1.e214n2
4(1)n1x2n
2.sin1[(1)1)sinnx(0x)。
2n04n21n
2x
习题16—4
111
1.(1)1x2
12
2
(1)n1
cos2nx2
nn0
(x);
1
(2)f(x)
4
n
2sin1(1) 22
nn0n
n
12cosinxconsx
n
1
(x2k,sk,k0,1,2,);
2
11
在x2k时,f(x)的Fourier级数收敛于,x2k时,f(x)的Fourier级数收敛
22
于O(k0,1,2,)。
1nx6nx6n
(3)f(x)(1)n1sin22[1(1)]cos
2n0n3n3
(x3(2k1),k0,1,2,);
在x3(2k1)时f(x)的Fourier级数收敛于2(k0,1,2,)。
第十七章
习题17—1
1.(1)1; (2)1; (3); (4)2。
2.(1)是解,但不是通解; (2)是解,但不是通解; (3)不是解; (4)是解,当12时是通解;12时,不是通解。
习题17—2
1.(1)xln(x1)sinyC; (2)10x10yC0;
yxy
(3)sinCx; (4)lnCx。
xx
2.(1)y22x2(lnx2); (2)y2yx20;
yy
(3)arcsinln|x|及yx; (4)y1ln。
x2x3.(1)y2Ce
2arctan
y2
x1
;
(2)(x3)2(y1)2Ce
y1x3
;
(3)(yx1)2(yx1)5C; (4)xyCey。
习题17—4
1.(1)ytanx1Cetanx; (2)yx(lnlnxC);
(3)ye
x
11
xCex
;
2.(1)yxsecx;
(3)yx36x213x10; 3.yx(Cln|x|)。 4.(1)y
1
1
(cosxC)。 x
21
(2)yx31e1/x1;
21
(4)I(cos2t3sin2t)。
2(4)y
sinxCe;
2
x
(2)(13y
1
32x2)e
C;
y2
2
1
(3)y3Ce3x1;
2
(4)x(2y2Ce
1。
习题17—5
1.(1)3yxyC; (3)xeyy2C;
2
2
2
(2)x(x2y)2C;
3
2
3
(4)2xy2cos2xC;
xm1yn1
x2y2ln|xy|= C (6)
m1n1
1
(5)ylny4C;
4 (7)x2y22arctan2.(1)积分因子 (2)积分因子
x
C; y
(8)xsinyycosxC。
1
,通解xyln|xy|C; xy
1
,通解xln(x2y2)C; xy1
(3)积分因子,通解(x2y)aCey;
xy
(4)积分因子
1
,通解x2yexCy。 2y
习题17—6
1
1.(1)yC1x2C2;
2y
C1xC2; (3)ln
C1y2.(1)y3.S
经济学院学生会学习小组
31
(2)yC1ex
12
xxC2; 2
(4)C1y21(C1xC2)2。
1
ln(ax1); (2)ylnchx; (3)yx33x1。
mkgt。 lnch
mk2
习题17—8
1.(1)yC1e4xC2e5x; (2)yC1e
x
1
x
e2C1cos
3xC3sinx; 22
(3)yC1e3xC2e4x (4)y
1
x2C1eC2
5
; 12
exex;
ex
(5)yC1cosaxC2sinax; 2
1a
13327xxx; 35253
(7)yC1exC2e2xx23xex;
2
1
(8)yex(C1cos2xC2sin2x)xexcos2x;
4exx
(9)yC1cosxC2sinxsinx;
22
(6)yC1C2
5xe2
(10)yC1cosxC2sinx2x272xcosx。
151
2.(1)yx2ex; (2)yex2e2xe3x;
222
111
(3)ycosxsinxsin2x; (4)y11xx2ex。
233
习题17—9
1.yC1x
C。 x
1
x。 2
3.yx(C1coslnxC2sinlnx)xlnx。
1
4.yC1xx(C1coslnxC2sinlnx)x2(lnx2)3xlnx。
2
2.yC1x2C2x3
第十八章
习题18—1
5.(1)等价; (2)等价; (3)等价; (4)等价; (5)等价; (6)等价。
32 经济学院学生会学习小组
第十九章
习题19—1
1.(1)supEb,infEa; (3)supE,infE; (2)supE1,infE0; (4)supE,infE0。
经济学院学生会学习小组
33
习题参考解答
习题1—2
1.(1)(,3)(3,); (2)(0,1]; (3){x|xk,k0,1,2,};
3
(4)(,2)(2,); (5)[1,2)。
2
2.定义域(,);值域[1,1]。 3.(1)不同,值域不同; (2)相同; (3)不同,定义域不同; (4)相同。 5.a4,b1。 6.(1)偶函数; (2)既非奇函数,又非偶函数; (3)偶函数; (4)奇函数; (5)既非奇函数,又非偶函数; (6)偶函数。 10.(1)2;
(6)2。
11.(1)ysin2t,定义域(,); (2)yax,定义域为(,); (3)yloga(3x22)定义域为R; (4)不能; (5)y
3
x2
2
(2)
; 2
(3)2; (4)非周期函数; (5);
,定义域[0,];
(2)y3u,u(x1)2;
(6)yloga(x22),定义域为(,)(2,)。 12.(1)y,u(1x2)1;
(3)yu2,usin(3x1) (4)y,ulogav,vcos2x
xx
13.(1)yarcsin; (2)yax12; (3)ylog2(0x1)。
21x
习题1—4
1.(2)f(10)1,f(10)2; 3.(1)否; (2)否;
(3)否。
2.(1)1; (2)1; (3)-1。
(5)否;
(6)0。
(3)否;
(4)否;
习题1—5
1.1; 2.
1
; 2. 9; 2
4. 0; 5. 2x; 6.
2。 3
习题1—6
1.(1)
a1
; (2); b21
(7); (8)e;
e
(3)
1; 2
(4)1; (5)1;
(6)e2; (12)1。
(9)e;
(10)ea; (11)e;
习题1—7
1.(1)是; (2)是;
(4)是。
11
2.(1)x0时,xsinx,ln(1x)是无穷小量;2,是无穷大量;
xx
11
(2)x时,2,,ex是无穷小量;ln(1x),ex是无穷大量;
xx
(3)否,须指明x的变化趋势。
1b1
3.否;否。 4.(1)0; (2)1; (3); (4); (5); (6)4。
1a3
5.(1); (2)0; (3)0; (4)0; (5)不存在; (6)0。 6.均不正确。
2
8.(1); (2)2; (3)0(mn),1(mn),(mn); (4)2。
3
9.二阶。 10. 三阶。 11. 二阶。
(3)否;
习题1—8
1.(1)f(x)在(,0)(0,)上连续,x0为可去间断点; (2)f(x)在[0,2]上连续;
(3)f(x) (,1)(1,)上连续x1为第一类间断点; (4)f(x)在(,0)(0,)上连续,x0为第一类间断点。 2.(1)x1为可去间断点;x2为第二类间断点;
xk为第二类间断点;为可去间断点;这里k1,2,;
2
(3)x0为第二类间断点。 3.ae1。 4. x1为第一类间断点。
x0及xk(2)
习题1—9
3.(1); (7)1;
(2)1; (8)1;
(4)cos; (5)ablna (6)3;
11
(9); (10); (11)1; (12)。
2a(3)2;
第二章
习题2—1
1.(1)a; (2)sinx;
x22.(1)Af(x0); (2)Af(0);
3
19
(3)
1
。
(3)A2f(x0)。
5
7
343153.(1)x2; (2)x15; (3)x2; (4)x6。
15262
211
4.f(1)1; f(2)。 5. f(2); f(4)。
444
6.(1)53.90米/秒,49.49米/秒,49.254米/秒,49.0049米/秒;(2)49米/秒;(3)gt。
1
7.不一定。 8. a2,b1。 9. 1,。
2
10.12xy160,x12y980。 11. (2,4)。 13. 不存在。 14.(1)在x0处连续且可导;(2)在x1处不连续当然不可导;(3)在x2处连续但不可导。
习题2—2
1.(1)y2axb;
5
(2)y4xx2;
2
3
(3)f(v)3v22v1;
1
1
(4)y2xcosxx2sinx; (6)y3axlna(8)s
2cost(1sint)
2
2x2
;
1
(5)()2sin2cos;
2
12x
(7)y;
(1xx2)2
;
n
(9)ysec2t2cost。 ; (2)y(2)4。
2.(1)f(0)a1; 3.(1)
f(1)
ka
k1
k
x(ax)
2
23
; (2)
x32a2x(xa)
2
23
; (3)
lnxxlnx
2
;
1xx
cotsec2; (4)422
(5)
ex
x
; (6)
xsinx2
2
2ecosx1x12x1xx
(7); (8)sinxcotsin2csc2;
3322322x(1x2)3
(9)2sin(4x2);
(10)
xcosx2
x
2
; (11)
2xcsc2(x2)3(x)
2
;
(12)(2x1)ex
2
x2
cos(ex
2
x2
(13)sin(2cos2)xsin2x;(14)2xsin);
11
cos;
xx
1
x(x21)sec2(x)
ln2(lnx1)xln(15); (16)2x; (17)3t23tln3; 2
lnx1
2x2tan(x)
x
6ln2(x2)12sin3x
(18) (19)3sinxcosxe; (20);
2x2xx113
(21); (22); (23);
22tlntln(lnt)23x9x|x|x1
(24)
arctanx2x
x
x1x
2
; (25)arccosx; (26)
x2xarcsinx
(1x)
23
;
1111
arccos; (28)(27)earccos;
2x|x|x21x2|x1|xx
1x
(29);(30); (31);
322222
2x(2x)xarctanx2x(arccosx)
(32)
earcsinxx21
ex1e2x
2
;
abxaab
(33)()x()a()b)](x0);
bxabxx(35)chxsh(shx); (36)
1xch2(lnx)
2sin
(34)2sine
xx
chx
1
()
x;
;
1sh2x
(37)e(chxshx); (38); (39)thx; 422chx12shx
311
4.2xy40;6xy40。 5. xy20。6. (1,1);(,)。
416e
2
7.x2y20;d。
2
1
8.(1)2xf(x2);
(2)ef(x)[f(ex)f(x)exf(ex)];
(3)f[f(f(x))]f(f(x))f(x); (4)sin2x[f(sin2x)f(cos2x)]。
习题2—3
1.(1)2sinxxcosx; (2)
a2(a2
3
22x)
;
3
(3)4x28x3;
4
5
(4)2secxtanx; (7)csc2x;
2
(5)2arctanx
2x1x2
; (6)
(x1)e4xx
x
; x
(8)sin2x4sin4x9sin6x;(9)
(xa)
223
。
4.(1)y(20)220e2x(x220x95);
1225
sin2x); 2
5.(1)2f(x2)4x2f(x2); (2)f(sin2x)sin22x2f(sin2x)cos2x; (2)y(50)250(x2sin2x50xcos2x (3)
f(x)f(x)[f(x)]2
[f(x)]2
。
习题2—4
x1.(1);
y
2xy
(2);
x2y
(3)
exyyxexy
;
xylnyy2
(4);
xylnxx
(5)
cosycos(xy)xy
; (6)。
xsinycos(xy)xy
x
2.(1)x
x
1
2
21
ln(lnx);(3)(1lnx)xx; (2lnx); (2)(lnx)lnx
1
(4)[cotxcosxsinxln(sinx)](sinx)cosx; (5) (6)
13x2213;
2(52x)(x1)3x252xx1
x46x21x(x21)3x(1x)
4
(x21)24. y
。 sin(xy)
3.x4y60。
[cos(xy)1]
3
。 5. St
e2s(3s)(2s)
3
。
d2yd2y11dy2dy
6.; 7. ; 。 ; tant
dxtdxdx2t3dx23aco4stsint
d2y1dy
8.。 cot; 2
a(1cos)dx2dx
2b22a2b(xa);法线方程:yb(xa)。 2a22b212461236
(2)切线方程:ya(xa);法线方程:ya(xa)。
535545
10.(1)(1,0);(2)水平速度为-2,铅直速度为16;(3)水平方向加速度为-2;铅直方向加速度为8。
2001612.米/秒。 13. 米/分。
2526
5
14.(1)米; (2)0.875米/秒; (3)下端离墙4米时。
9.(1)切线方程:y
习题2—5
1.(1)(10x3)dx;
2xdx|x|x
2
2dxx
2dxx
2
(2)3x24x8dx; (1x0)
(3)
;
(0x1)
2
2sin2xcosxcos2x
(6)dx。 21sinx(1sinx)
211
dx; 2.(1)当x时,dydx;当x时,dy
222||2
(2)当x0时,dydx;当x1时,dy0。
0.0059。 3.(1)1.9; (2)
270150y0.0201; ydy0.0001。 4.(1)dy0.02;
1
5.(1)x2C; (2)lnxC; (3)C
x
1
(4)exC (5)cos2xC; (6)xC;
24
(4)lnx1dx; (5)sectdt;
x
(7)exC;2xex;
22
(8)sinxC;cosxsinx。
第三章
习题3—1
。 3. 否。 4. 2
(3,4)上。
1.
4
1 5. 否;否。 6. 三个实根,分别在(1,2)、(2,3)、
习题3—2
1.(1)1; (2)
; (3)1;
3a1
(7)0; (8); (9)1;
2
2
(4)2; (10)1;
(5); (11)0;
(6)1; (12)2。
习题3—3
1.5621(x4)37(x4)211(x4)3(x4)4。
2.f(x)x69x530x445330x29x1。 111
3.x2(x4)(x4)2(x4)3
464512
15(x4)44!16[4(x
7
4)]2
(01)。
(x1)n112nn1
4.[1(x1)(x1)(x1)](1)(01)。 n2
x[1(x1)]
习题3—4
1.单调增加。 3. 单调减少。 5.(1)在(,1),[3,)上单调增加,在[1,3]上单调减少;
111111
(2)在(,),,上单调增加,在,上单调减少;
218218
11
(3)在(,0),(0,],[1,)上单调减少,在[,1]上单调增加;
2222
(4)在(,a],[a,]上单调减少,在[a,a]上单调减少;
3311
(5)在(0,]上单调减少,在[,)上单调增加;
22
(6)在(,)上单调增加; (7)在(,)上单调增加。
8.有三个实根,分别于(,1)(1,3)、(3,)上。
9.单调函数的导函数可能不是单调函数,例如函数f(x)xsinx的导函数就不是单调的。
习题3—5
1.(1)极大值y(0)0,极小值y(1)1
121
(2)极大值y()205;
510 (3)无极值;
(4)极大值y(e)
1
ee
;
1
(5)极小值y(ln2)22;
2
(6)无极值。 2.(1)最大值y(1)2,最小值y(1)10;
13
(2)最大值y(0)y(1)1,最小值y();
25
a2
(3)y无最大值,最小值y(ab);
ab
3
(4)最大值y=1.25,最小值y(5)56;
4
(5)最大值y,最小值y;
2222
(6)最大值y(0)
,最小值y(1)0;
4
(7)最大值f(10)132,最小值f(1)f(2)0。 3.4,4. 4.
2R。
5.
xy
1。 36
7. 杆长为1.4(米)。 8.
26
。 3
习题3—6
555250
1.(1)在(,]上是凸的,在[,)上是凹的,拐点(,);
33327
(2)在(,3a),(0,3a)上是同凹的,在(3a,0),(3a,)上是凸的,拐点99
(3a,a),(0,0),(3a,a);
44
(3)在(,0)上是凸的,在(0,)上是凹的,拐点(0,0); (4)处处是凹的,没有拐点;
1211
) (5)在(,]上是凹的,在[,)上是凸的,拐点(,e
222
(6)在(,1),[1,)上是凸的,在[1,1]上是凹的,拐点(1,ln2),(1,ln2); (7)在(0,1]上是凸的,在[1,)上是凹的,拐点(1,-7);
2
(8)在(,2]上是凸的,在[2,)上是凹的,拐点(2,2)。
e
239
2.a,b。 3. 拐点(1,-4),(1,4)。 4. k。
822
1
习题3—7
1.y0。
2. y0,x1,x1。
3. yx3,x1. 5. y2x
4.x1,x1,yx,yx。
2
,y2x
2
。
习题3—8
1.k2,R
21
。 2. k1。 3. k。
3asin2t02
4. k
2
。 |a|
习题3—10
1.0.20x00.19。
2. 2.50x02.51。
第四章
习题4—1
1.否。 2. lim
0
F()x
i
i1
n
i
. 4.(1)lim
0
2
3
1
i1
n
1
2i
(2)limxi;
0
sinx
i
i1
n
i
。
x
5.(1)较大。
10
(2)xdx较大;
2
1
(3)xdx较大;
21
(4)lnxdx较大;
1123
dx
4221dysinx
(1;(2;(3)(4) 2xexex。eycos(x2)。 7.y4;
dxx2x
1
8.(1)30;(2)45;(3);(4);(5)1e1;(6)1(7)4;(8)8。
6364
x3
(0x1)23
9.(1)-1;(2)。 10. (x)2,(x)在(0,2)上连续。
2x1(1x2)
26
211.。
3
6.
习题4—2
2
1.(1)x2C;
5
2
1
5
22xC; (2)3
3
m
x(3)
nm
nmm
C;
152h(4)u56u23lnuC;(5)C;
2g
5
3
(x2)3
C; (6)
3
x523x32222
xxC (8)xxxC;(7)(9)10ln|x|x3C; 53353
24
3arctanx2arcsinxC;x3arctanxC;0((10x2x22x2C;(11) 12)
53etat52
C; (15)2x(14)C;
1lnaln2ln33
1
(16)tanxsecxC;(17)tanxxC (18)tanxC;
2
1
(19)(xsinx)C;(20)sinxcosxC;(21)(cotxtanx)C。
2
531
1
(13)eC;
x
x
x
2.是。 3. yx2C;y2x21
4.(1)27米;
(2)3607.11秒。
习题4—3
e5t
C; 1.(1)5
3
(2)
1
(12x)6C; 12
(3)
1
ln|32x|C; 2
x1
(4)(82x)2C;(5)2costC; (6)eeC;
3
x1
(7)aarcsina2x2C;(8)ln|lnlnx|C;(9)tan11xC;
a11
1
(10)ln|tanx|C; (11)arctanexC; (12)sin(x2)C;
2
1x321
C; (14)(1x3)2C; (15)(13)arctanarcsin(2x)C;
629ln2
x291x212x2x
C;(16)(20ln(x9)C;(21arctan arcsineeC;
2242
3
12x1
C; (23)(22)ln
42x221x2
C; C; (24)ln
3x12x1
2x1
sin3xt11
C;(25)sinx(26)(27)sec3xsecxC; sin2(t)C;32431111
(28)(29)(sin2xsin8x)C;(30) 102arccosxC;C;
2ln1044arcsinx2axxx1arcsina2x2C; (32)arccosC;C; (31)(33)
22a2xx
(34)x293arccos(36)arcsinx2.(1)
x
3
12x)C; C; (35)2xln(
x
2
C。
1x
51
; 5121
arctan2; (4) (7)2(2); (10)2(13)1e(16)
; 2(5);
(2)
6
8
2
(3)22ln;
3(6)
4; 15
(8)
2
; 3
12
162
(11);
3
a4;
(9)1
4
;
(12)(1)a; (15)
;
(14)2(31); (17)22;
2; 3
2 1e
(4)0。
4; 3
(18)1ln(3)
3.(1)0;
3
(2);
2
3
324
;
习题4—4
11
xsinmx2cosmxC; mme2t1
(t)C; (2)22
1.(1)
(3)tarcsintt2C; 1111
(4)x2ln(x1)x2xln(x1)C;
242211
(5)x2lnxx3C;
39111
(6)x3arctanxx2ln(x21)C;
3661
(7)x2xtanxln|cosx|C;
2
(8)x2sinx2xcosx2sinxC; (9)x(lnx)22xlnx2xC; (10)
lnx1x
lnC; 1xx
123x
(x)cos2xsin2xC; 22211
(12)xcos2xsin2xC;
481
(13)(22lnxln2x)C;
x2xx
(14)e2x(cos4sin)C;
17221ax
(15)2e(asinnxncosnx)C; 2
an(11)
(16)(2x11)e2x1C;
1x1
(17)x2sin2xcos2xC;
448
(18)x(arcsinx)22x2arcsinx2xC; (19)2x[ln(1x)2]C;
a22x2a422
xaxln(xa2x2)C; (20)
88
(21)(x1)arctanxxC。
1
2.(1)(e21);
4
1
(4)ln2;
3
11ln3; (2)
49222
(5)ln(2);
3
3
; (3)64
1
(6)(e2);
5
1
(7)(esin1ecos11); (8)2(e21);
2
1
(9)21。
e
习题4—5
1.(1)ln|x2|ln|x5|C;
11
(2)x3xx8ln|x|4ln|x1|3ln|x1|C;
32
|x1|2x1
3arctanC; (3)ln
23xx1(x2)41
C; (4)ln
2|(x1)(x3)3|
(5)
11
ln|x21|C; x12
|x|
C; (6)ln
2
x1x41
arctanxC; (7)ln
4(1x)2(1x2)2
2x22x122ln2arctan(2x1)x1)C; (8)844x2x11x11
arctanxC; (9)ln
4x121
(10)(xln|sinxcosx|)C;
2
x
(11)ln|1tan|C;
2
3
(12)(1x)23x13lnxC;
2123
(13)x2xxC
23
(14)x4x14x1)C;
(15)2x4x4x1)C; (16)2arctan(17)ln(x(18)2.(1)
12
1
1x
x2C; 1x
1
x(x1))C; 2
[ln|x|ln(2x44x2x2)]C。
2(1x)2
1
C; 1x
(2)
1
6(6x6)2(6x6)2
(3)ln|xsinx|C; (4)lnx[ln(lnx)1]C;
1
C;
13xx3
(5)4
223a(a2x2)3ax
C;
(6)
(1x2)3
3x3
(7)(42x)cosx4xsinxC; (8)xln(1x2)2x2arctanxC;
11
(9)xcsc2xcotxC;
22
xx
(10)2lncsccotC;
22(11)
x48(1x8)
1
arctanx4C; 8
x2C;
x
4
14x1
(12)xln4C
4x211x1
arctanxC; (13)ln
31x21x1x
(14)cotxcsc2C;
4282|x|
C; (15)ln
(x1)6
(16)esin
2
x
C;
(17)xln2(xx2)2x2ln(xx2)2xC;
xlnx
ln(xx2)C; (18)
x21xx222
xarcsinC; (19)(arcsinx)
42411
(20)x2(x22)arccosxx(x26)C;
391
(21)(tanxln|tanx|)C;
2
(tan2x1)(tan4xtan2x1)
C; (22)3
3tanx
41xarctan(tan)C; (23)ln(2cosx)
23
(24)
12
sin(x
4
)
122
ln[sec(x
2
)tan(x
4
)]C。
第五章
习题5—2
1.(1)
3
; 2
(2)e
1
2; e
(3)ba; (3)18a2。
(4)
7。 6
3
(2)a2;
8
135
3.(1)2; (2)。
624
2.(1)a2;
习题5—3
1.
2
(83)。 2.
2
。 35
3. 741103kg。
6.
43
R。 3
3
1602。4. (1; (2)
10
1
5.h[2(abAB)aBAb]。
6
习题5—4
1.(ln)(165)3ln22a2
4.6a。 5. 。 6.
2
1
ln3。 2
2. 23
4。 3
3. 4。
a2a35
(e1). 7. ln. 8. 8a. 9. ln(21)。 a212
习题5—6
27
KC3a3(其中K为比例常数)1.800ln2(焦耳)。 2. 。 7
3.17.3(千牛)。 4. 14373(千牛)。 5. 1103248(焦耳)。 6. 1.65(牛)。
1
7.pgab(2hbsina)。
2
11;FGml (其中G为引力8.取y轴通过细棒,FyGmxa22alaa2l2
常数)。
2Gm
9.引力的大小Fsin,方向由点M指向圆弧形细棒的中心(其中G为引力
R2
常数)。
2
7
习题5—7
1.12(米/秒)。
2.
a。 4
第六章
习题6—1
1
1.。
3
2. 发散。
习题6—2
1.
2ln2
。 3
2.
. 2
3.
1
。 a
4. 发散。
习题7—1
2.(1)(a,b,c)关于xOy面的对犯法点的坐标为(a,b,c);
(a,b,c)关于yOz面的对犯法点的坐标为(a,b,c); (a,b,c)关于xOz面的对犯法点的坐标为(a,b,c); (2)(a,b,c)关于x轴的对称点的坐标为(a,b,c);
(a,b,c)关于y轴的对称点的坐标为(a,b,c); (a,b,c)关于z轴的对称点的坐标为(a,b,c);
(3)(a,b,c)关于坐标原点的对称点的坐标为(a,b,c)。
3.xOy面上的垂足为(x0,y0,0);yOz面上的垂足为(0,y0,z0);zOx面上的垂足
为(x0,0,z0);x轴上的垂足为(x0,0,0);y轴上的垂足为(0,y0,0);z轴上的垂足为(0,0,z0)。
4.(
(0,
222222a,0,0),(a,0,0),(0,a,0),(0,a,0),(a,0,a),(a,0,a),22222222
a,a),(0,a,a)。 22
5.x轴:;y轴:41;z轴:5。
6. (0,1,-2)。
习题7—2
1.coscos
2
,cos0或coscos0,cos1。 2
2.(1)垂直于x轴,平行于yOz平面;(2)指向与y轴正向一致,垂直于xOz平面;(3)平行于z轴,垂直于xOy平面。
111
3.|a|3; |b|; |c|3; a0,,;
2123520
c,,。 b0; ,,3333838
习题7—3
1.(1)a与b垂直;(2)a与b平行且同向。 2. 5a11b7c。
111
3.ca,ab,bc。 5. (1,2,2),(2,4,4).
222
447
6.A点坐标为(-2,3,0),|a|9;cos,cos,cos。
999214,cos,cos7.F大小为:21,方向余弦:cos。 212121
667667
8.,,,,,。
111111111111
习题7—4
1.(1)否;(2)否;(3)否。 2.(1)3;(5,1,7);(2)3434
6.0,,,0,,。
5555
3221
; 3. –61; 4. 9.
3
。 2
7. 5880焦耳。 8. 30.
3. 511.
91. 2
10.(1)(-3,-13,-33);
(2)(4,-1,-4); (3)7。
第八章
习题8—1
1.4x4y10z630。
2. x2y2z2a2
3.以点(1,-2,-1)为球心,6为半径的球面。 4. x2y2z28x0。
习题8—2
A1B1C1D1
。 A2B2C2D22.(1)yOz平面;
1.
(2)平行于xOz的平面;
(3)平行于z轴的平面; (4)通过z轴的平面; (5)平行于x轴的平面; (6)通过原点的平原。 3.3x7y5z40。 4. 2x9y6z1210。 5.x3y2z0。 6. 3xy0或x3y0。 7.xy2z40。 8.(1)y50; (2)x3y0; (3)9yz20。
习题8—3
x4y1z3
。 3.(1)平行; (2)垂直; (3)在平面内。
215
x325
x3yz2x1yz2
;yt4.. . 5.
213421z23t
1.1. 2.
6.0 7. x3yz40。 8. cos0。 9. 在平面内。
y2z4x
10.。 11. 8x9y22z590. 12. xyz0.
231
12x15y33z117032522
13.,,。 14. 。 15.
24xyz10333
第九章
习题9—1
1.(1)直线,平面;(2)直线,平面;(3)圆,圆柱面;(4)双曲线,双曲线柱面。 2.(1)一点,一直线;(2)一点,一直线。 3. y2zh25x. 4. x2y2z20。 5.绕x轴:4x29(y2z2)36;绕y轴:4(x2z2)9y236。
习题9—2
x2y2
1绕x轴旋转而成; 2(1)xOy平面上椭圆49
y22
1绕y轴旋转而成; (2)xOy平面上的双曲线x4
(3)xOy平面上的双曲线x2y21绕x轴旋转而成; (4)yOz平面上的直线zya绕z轴旋转而成。
习题9—3
2.母线平行于x轴的柱面方程:3y2z216;母线平行于y轴的柱面方程:
3x22x216。
222y2z21x2y2z21xyz1
3.;; 。
22x0x0yz1
3xcost
2x13cos
3
(02)。 4.(1)y(2)y3sincost(0t2);
2z0
z3sint
zzx2y2a2x24z22x2z20yasinxacos
5.; b;b。 6.
z0y0x0y0
7.(1)圆; (2)椭圆; (3)双曲线; (4)抛物线; (5)双曲线。
习题参考解答
第十章
习题10—1
1.t2f(x,y)。
2. (xy)xy(xy)2x。
3.(1)(x,y,z)|x0,y0,z0; 4.(x,y)|y22x。
(2)(x,y,z)|r2x2y2z2R2。
习题10—2
1.(1)xz(2xy)x(x)2; yz(1x)y; z(2xy)x(1x)yxy(x)2; (2)xz0.21;yz0.1;z0.32。 2.1;1+2ln2. 7.(1)
z
x
22xysin
y
2. 1,
13. 5. 1,0; 6. . 225
z2x
;
2xy
y2sin
y
. 4.
1
yzzx
; ,2
x2x(1xy)2y1xy
yy1yzxx2sinsincoscos; (3)
xxyxyxy
(2)
y1yzxxx
2cocosisi; yyxxyxy
y
y
yzz1x
(4)23xln3,3ln3;
xyxxz(5)yesinxy(1xycosxy),
xznxy
xesi(1xycosxy); yz1z1,(6); xxlnyyy(xlny)
yyyyz1z1
sincos,cos; (7)
x2xxxxxyxxuuuet1,et,tete; (8)tu
e[cos()sin()], (9)u e[cos()sin()]。
8.
。 6
dy; y
xyxy11
yedxxe9.(1)dzxyxdydx(2)dz; 1x21y2
(3)dz(xdydx)cos(xy);
4xy(xdyydx)
(4)dz;
(x2y2)2
(5)dz(2ey(6)duex(x
2
2
2x
)dx2xeydy;
yz2)
[(3x2y2z2)dx2xydy2xzdz];
(7)duxxy[y(1lnx)dxxlnxdy];
3dx2dydz
(8)du d;
3x2yz2(xy)(dxdy)
(9)du。 4
1(xy)
10.(1)dz4(dxdy); (2)dz2dxdy。 11.dz0.2,z0.20404。
习题10—3
z
3x2sinycos(cossiny), xz
x3(si3nyco3sy)2x3sinycosy(siyncosy)。 y1.
z2x3x2
ln(3x2y)2., xy2(3x2y)y2
z2x22x2
3ln3(x2y) 。 2yy(2x2y)y
z2(u2v)(u3v)z(2vu)(9u2v),4.。 uv(u2u)2(v2u)2
z
2(2xy)2xy[ln(2xy)1], xz
(2xy)2xy[ln2(x)1]。 y
zFFzFF
cossin,rcosrsin。 7.
rxyyxdz8.etet。
dt
4dz
9.esint2t(cost6t2)。
dtdz312t2
10.。
32dt(3t4t)5.
dzex(1x)
11.。 dt1x2e2x
dz41223sec3tt。 32dttt2du13.eaxsinx。 14. 1。 15. 2。
dx
yzdz12,16.。 xxy2dx1x2
12.
17.
yzdz
yxy1,xy(x)lnx。 xdxx
习题10—4
dyb2x
2。 1.dxay
dyy[cos(xy)exy2x]
2. dxx[xexycos(xy)]
3.5.
dyxy
。 dxxy
4.
zyzxyz,xxyzxyzxz2xyz
。
yxyzxy
yzz
z,xexyzazyx,6.
xzaxyxyz
z。 yexyzaxzy。 yzaxy
zzzz2
,7.。 xxzyy(xz)
8.dz
dxdy。
2x2z2x2yzx2xyz2xy2zydyx(6z1)dzx
,9.。 dx2y(3z1)dx3z1
xuyvxvyuxuyvuuxvyvvu2,,,10.。 2222222xyxyxyxyxyxy
2xz22xyz2z2xyz2z
习题10—5
1.(1)
2zx22zy2
asin(axby),b2sin(axby);
2
2zx2y
absin(axby),
x3y2z12z(2)2; ,,2223223223xyxy(1xy)(1xy)(1xy)
2z(3)(4)
2xx
2
xy3
2y(2y1)x
2y2
2z2z(2y1)
,2x(12ylnx),4x2yln2x; 2
xyy2zlnxlny1lnx2zlnx(lnx1)lnx,y,y; xyxyy2y2
2xx22z
lny(lny1)
x22xy3z
y
lnx
2x3yz2zz(z42xyz2x2y2)2z
,,2(5)22; 32323xyx(zxy)(zxy)y(zxy)2z2z
0。 (6)2
xyy2x
3.2,2,0.
2u
xyf222xyzf23zf3xzf31xyz2f33, f2xf214.
yx
2u
x2yzf33, xf3x2yf32
zy
2u
xy2f23xy2zf33。 xf3xyf13
xz
2z
5.
2ux
2
4x2f(x2y2z2)2f(x2y2z2)。
习题10—6
1.
93
2
2.
2. 5
3.
2. 2
4.
68. 13
第十一章
习题11—1
x(
21
1)
1.切线方程:
y1z22
。
12
法平面方程:xy2z
x
2
4。
1
2y2z1, 2.切线方程:012
法平面方程:2zy0。
3.切线方程:
xa
a2ya4zb
, a4b
法平面方程:22a(xy)b(4zb)0。 111
4.P1(1,1,1)或P2(,,)。
3927
5.切平面方程:x2y40,
x2y1z
法线方程:。
120
6.切平面方程:9xyz270,
x3y1z1
法线方程:。
911
7.切平面方程:x2yz50,
x2y3z1
法线方程:。
111
8.切平面方程:2ax0x2by0yzz00,
xx0yy0zz0
法线方程:。 2ax02by013
9.arccos。
22
习题11—2
1.极大值:(2,1)8。 2. 极大值:。
1e
3.极小值:f(,1)。
22
111
4.(1)极大值:z(,);
224ab2a2ba2b2
,)2 (2)极小值:z(2;
ab2a2b2ab2
(3)极小值:u(3,3,3)9。
l
5.当两直角边都等于时,三角形周长最大。
2
2aa
6.当长、宽为,高为时,内接长方体体积最大。
3
第十二章
习题12—2
1
1.。
e5.(1) (2) (3)
4
2. ln.
3
1
3. (e,1)2.
4.
16
.
10
dx
1xx1
f(x,y)dy
1
01
dy
y
y10
f(x,y)dx
dy
3
1y0
f(x,y)dx;
3
11
dx
3xx2xx/2
f(x,y)dyf(x,y)dy
3
dy
1
f(x,y)dx
93
dy
y/3
f(x,y)dx;
dx
010
2
1
dx
2
2/xx/2
f(x,y)dy f(x,y)dx;
(4) (5)6.(1) (3)(5)
dy
5
2yy/2
f(x,y)dx
1
dy
2/yy/2
38
dx
(3x4)/2(3x1)/2
f(x,y)dy
13/25
dy
(2y1)/33
f(x,y)dx f(x,y)dx; f(x,y)dx。
13/240
dy
(2y1)/3(2y4)/3
f(x,y)dx
19/28
dy
5(2y4)/3
dx
34(x2)234(x2)2
f(x,y)dy
51
dy
24(y3)224(y3)2
dx
010
1xx2
f(x,y)dy;
y2
(2)(4)
10
dy
1eey
f(x,y)dx;
dy
1y2
f(x,y)dx;
1
dy
32yy
f(x,y)dx;
01
dy
y2y2
f(x,y)dx
dy
yy
f(x,y)dx;
(6)
a0
dy
aa2y2y2/2a
f(x,y)dx
a0
dy
2aaa2y2
f(x,y)dx
2aa
dy
2ay2/2a
f(x,y)dx。
7.(1)76/3; 8.(1) (3)
(2)9; (3)
27
; 64
(4)14a4。
/2
0R0
d
2Rsin0
f(rcos,rsin)rdr; (2)f(tan)d。
20
d
R0
f(r2)rdr;
rdr
arctanR0
R32(); 9.(1)(2ln1); (2)
3234
2
32
(3); (4)62
64
习题12—3
1.(1)
11
dx
x2x2
dy
1x2y2
f(x,y,z)dz;(2)
11
dx
x2x2
dy
2x2x22y2
f(x,y,z)dz。
1152.(1)(ln52ln2); (2)ln2。
22168
3.(1)a2; (2)(ln22);
92
441
4.(1)(A5a5); (2)x。 5. (1); (2)0。
5158
习题12—4
1.2。
2
4885.. 6. .
515
2
9.(,,)(0,0,).
312.2r(R2r2).
2.
a2.
122
4. 162. abb2c2c2a2.
2417. . 8. (,,)(0,0,). 154hR4hR22h2
(R). 10. . 11.
243
5
13. (,,,)(0,0,R).
43.
习题12—5
1.5ln2. 2. 24. 3. 2a2n1. 122
)p3]. 6.[(p2y0
3p
3
3
4. 22a3(122).
3
5. 12.
12
2)222]. 7. [(t0
3
8.
8
23a. 3
1.(1)
13
; 3
2.461。
149111
; (3)。 30103(1)ln2。 3. 4. a3。 2(2)
第十三章
习题13—1
111
1.(1,1,1)与(,,)。
3927
x1y0z1
2.切线方程:;法平面方程:xyz20。
111
3.X(t)(QcostPsint)Rc1tc2,其中,c1,c2为任意常矢量。 5.sa2k。
习题13—2
(1)场所在空间区域是除去平面AxByCzD0以外的全部空间,场的等值面
1
C1是平面AxByCzD0平行的一族平面,AxByCzD10;
AxByCzDC1
(2)场所在区域是坐标满足z2x2y2及x2y20的点组成的空间部分,场的等值面为z2(x2y2)sin2c,是顶点的坐标原点的一族圆锥面(但不含原点)。
2.过M的等值面是族转抛物面zx2y2。 3.等值面为:(xa)2(yb)2(zc)2e2。
习题13—3
1171
3. (1); (2); (3)
12303
11
4.0. 5. a2。 6. . 7. 13.
35
P(x,y)2xQ(x,y)P2xQ3yR
dl。 8.9. dl。 222LL
4x4x9y
1.
56
。 15
2. 8。
(4)
1
。 20
1.
D
ydxdy。
2
2. 2ab. 3. I
a2m
8
. 4.
32a. 8
3。 8. I62. 211
11.(1)x22xyy2; (2)x2y; (3)cos2xsin3y;
22
(4)x3y4x2y212ey12yey; (5)y2sinxx2cosy。 7.I
习题13—5
2
1.a3bc。
54.(1)
2.
27
R. 105
3. 1.
S
3223(PQR)dS; (2)555
S
2xP2yQR4x4y
2
2
dS。
习题13—6
212
1.(1)2a(ab); (2)9。 2. (1)a3a4a5; (2)4R3; (3)a3。
35
习题13—7
1.
ul
M
22。
21326
2.在M1与M2处的梯度依次为7与3;方向斜弦依次为,,,,与
7770。梯度为0的点是(2,1,1)。
习题13—8
1.(1)0; (2)0。 2. (1)6。 (2)8; (3)36。
习题13—9
1.(1)2R2, (2)2R2。 2. rotA(1,3,2)i3j4k. QP3.rotA(x,y,0)xyk.
第四十章
习题14—1
1.发散。
2. 收敛。
3. 发散。
4. 收敛。
习题14—2
1.(1)收敛; (2)发散; (3)发散; (4)收敛; (5)发散; (6)收敛。
习题14—2
1.(1)发散; (2)收敛; (3)收敛; (4)收敛。 (5)a1时,收敛0a1,发散; (6)发散。 2.(1)收敛; (2)收敛; (3)收敛; (4)收敛; (5)收敛; (6)收敛。 3.(1)收敛; (2)收敛; (3)收敛; (4)收敛; (5)ba时,收敛;ba时发散。 4.(1)发散; (2)发散; (3)发散; (4)收敛; (5)收敛。
习题14—4
1.条件收敛。 2. 条件收敛. 3. 绝对收敛。
4. 发散。
5. 绝对收敛。
第十五章
习题15—2
1(1)(1,1); (2){0}; (5)[4,6); (6)(0,2];
(3)[1,1]; 1
(7),e;
e
(4)[3,3); (8)R。
11x1
2.(1)lnarctanxx(1x1);
41x211
(1x1);(1x1)。 (2) (3)
(x1)2(1x)311x
3.ln(1x1),
21x
12
ln1(2)。 n
2(2n1)2n1
习题15—3
1.(1)e
x2
(1)n2n
x
n!n0
(xR)
11(4)n2n
(2)cosxx
22n0(2n)!
2
(xR);
(1)n4n
(3)cosxx
(2n)!n0
2
(xR);
x10
(4)xx10
1xn0
(1x1);
x1
(5)[1(2)n]xn
2
3n01x2x
(
11
x); 22
x3n2nn
(6)2x
x5x6n06n
(2x2);
(1)n
(7)dt(1x1); 22n10t(2n1)xn0
xdt15139
xxx (8)
4052924t
13513135717
xx(1x1);
13246172468
xarctant
1x
(9)12(1)nxn
1xn0
(1x1)。
(1)nx2n(1)n3x2n12. f(x)
2(2n)!2(2n1)!n0
(xR)。
1(1)n(x4)n
3.f(x)
3n03n
(1x7)。 (4x0)。
(x2)2n
4.f(x)(1)
4n1n0
n
习题15—4
1.3.9563
2. 0.1564。 3. 0.4940。 4. 0.2603
第十六章
习题16—1
12
1.(1)f(x)
2
sin(2n1)x2n1n0
(x0,0x),在x0,时,f(x)的
Fourier级数收敛
(2)
1
; 2
。 4
2cos(2n1)x(1)n1
2.f(x)sinnx(x),x时,f(x)的
4n0(2n1)nn0
Fourier级数收敛于。
2
23.。
6
习题16—2
1.f(x)敛于0。
2.f(x)
2
4
sin(2n1)x
(x0,0x),x0,时,f(x)的Fourier级数收
2n1n0
cos(2n1)xn0(2n1)24
(x)。
习题16—3
e2x14n2n2
[(1)e1]cosnx(0x)。 1.e214n2
4(1)n1x2n
2.sin1[(1)1)sinnx(0x)。
2n04n21n
2x
习题16—4
111
1.(1)1x2
12
2
(1)n1
cos2nx2
nn0
(x);
1
(2)f(x)
4
n
2sin1(1) 22
nn0n
n
12cosinxconsx
n
1
(x2k,sk,k0,1,2,);
2
11
在x2k时,f(x)的Fourier级数收敛于,x2k时,f(x)的Fourier级数收敛
22
于O(k0,1,2,)。
1nx6nx6n
(3)f(x)(1)n1sin22[1(1)]cos
2n0n3n3
(x3(2k1),k0,1,2,);
在x3(2k1)时f(x)的Fourier级数收敛于2(k0,1,2,)。
第十七章
习题17—1
1.(1)1; (2)1; (3); (4)2。
2.(1)是解,但不是通解; (2)是解,但不是通解; (3)不是解; (4)是解,当12时是通解;12时,不是通解。
习题17—2
1.(1)xln(x1)sinyC; (2)10x10yC0;
yxy
(3)sinCx; (4)lnCx。
xx
2.(1)y22x2(lnx2); (2)y2yx20;
yy
(3)arcsinln|x|及yx; (4)y1ln。
x2x3.(1)y2Ce
2arctan
y2
x1
;
(2)(x3)2(y1)2Ce
y1x3
;
(3)(yx1)2(yx1)5C; (4)xyCey。
习题17—4
1.(1)ytanx1Cetanx; (2)yx(lnlnxC);
(3)ye
x
11
xCex
;
2.(1)yxsecx;
(3)yx36x213x10; 3.yx(Cln|x|)。 4.(1)y
1
1
(cosxC)。 x
21
(2)yx31e1/x1;
21
(4)I(cos2t3sin2t)。
2(4)y
sinxCe;
2
x
(2)(13y
1
32x2)e
C;
y2
2
1
(3)y3Ce3x1;
2
(4)x(2y2Ce
1。
习题17—5
1.(1)3yxyC; (3)xeyy2C;
2
2
2
(2)x(x2y)2C;
3
2
3
(4)2xy2cos2xC;
xm1yn1
x2y2ln|xy|= C (6)
m1n1
1
(5)ylny4C;
4 (7)x2y22arctan2.(1)积分因子 (2)积分因子
x
C; y
(8)xsinyycosxC。
1
,通解xyln|xy|C; xy
1
,通解xln(x2y2)C; xy1
(3)积分因子,通解(x2y)aCey;
xy
(4)积分因子
1
,通解x2yexCy。 2y
习题17—6
1
1.(1)yC1x2C2;
2y
C1xC2; (3)ln
C1y2.(1)y3.S
经济学院学生会学习小组
31
(2)yC1ex
12
xxC2; 2
(4)C1y21(C1xC2)2。
1
ln(ax1); (2)ylnchx; (3)yx33x1。
mkgt。 lnch
mk2
习题17—8
1.(1)yC1e4xC2e5x; (2)yC1e
x
1
x
e2C1cos
3xC3sinx; 22
(3)yC1e3xC2e4x (4)y
1
x2C1eC2
5
; 12
exex;
ex
(5)yC1cosaxC2sinax; 2
1a
13327xxx; 35253
(7)yC1exC2e2xx23xex;
2
1
(8)yex(C1cos2xC2sin2x)xexcos2x;
4exx
(9)yC1cosxC2sinxsinx;
22
(6)yC1C2
5xe2
(10)yC1cosxC2sinx2x272xcosx。
151
2.(1)yx2ex; (2)yex2e2xe3x;
222
111
(3)ycosxsinxsin2x; (4)y11xx2ex。
233
习题17—9
1.yC1x
C。 x
1
x。 2
3.yx(C1coslnxC2sinlnx)xlnx。
1
4.yC1xx(C1coslnxC2sinlnx)x2(lnx2)3xlnx。
2
2.yC1x2C2x3
第十八章
习题18—1
5.(1)等价; (2)等价; (3)等价; (4)等价; (5)等价; (6)等价。
32 经济学院学生会学习小组
第十九章
习题19—1
1.(1)supEb,infEa; (3)supE,infE; (2)supE1,infE0; (4)supE,infE0。
经济学院学生会学习小组
33