2011年考研数学强化班高等数学讲义-汤家凤
时间:2025-03-10
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2011考验数学
汤家凤主讲
第一讲 极限与连续
主要内容概括(略) 重点题型讲解
一、极限问题
类型一:连加或连乘的求极限问题 1.求下列极限: (1)lim
1 11
; n 1 33 5(2n 1)(2n 1)
n
k3 1
(2)lim 3;
n k 2k 1
(3)lim[
n
k(k 1)]
k 1
n
1
n
;
2.求下列极限:
111 ; (1)lim 222n
4n 24n n 4n 1
3.求下列极限: (1)lim
n
1
22
n 1
1n2 22
; 22 n n 1
(2)lim
n
n!
; n
n
(3)lim
1
。 2n i 1i 1
n
n
类型二:利用重要极限求极限的问题 1.求下列极限:
(n 1)n 11xxx
sin(1)limcoscos2 cosn(x 0); (2)lim; nn n nn222
2.求下列极限: (1)lim1 sinx
x 0
1
21 cosx
;
1
(3)lim
1 tanx x
x 01 sinx
ln(1 2x)
; (4)lim cos ;
x
1 x
x2
类型三:利用等价无穷小和马克劳林公式求极限的问题 1.求下列极限:
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tanx sinxetanx ex
(1)lim; (2)lim;
x 0x 0x(1 cosx)x(1 cosx)
(3)lim
x 0
12 cosxx11
; (4)[() 1]lim( ); 322x 03xxtanx
(3 x)x 3x
(5)lim; 2x 0x
ln(1
(6)设lim
x 0
f(x)
)
A,求limf(x)。
x 0x2ax 1
2.求下列极限:lim
cosx e
x 0x3sinx
x2
2
类型四:极限存在性问题:
1.设x1 1,xn 1 xn 0,证明数列{xn}收敛,并求limxn。
n
2.设f(x)在[0, )上单调减少、非负、连续,an 证明:liman存在。
n
f(k)
k 1
n
n
1
f(x)dx(n 1,2, ),
类型五:夹逼定理求极限问题:
sinnx
dx; 1.求lim n 01 x
1
2.lim(a b c)(a,b,c非负);
n
nn
1nn
x2 n
3.lim x 2 (x 0)。 n
类型六:含参数的极限问题:
3 2
1.设lim(xsin3x ax b) 0,求a,b;
x 0
n
x2 1
ax b)2.设lim 3,求a,b; x x 1
类型七:中值定理法求极限: 1、limn(arctan
n
1
2x 1
2
n
arctan
12x 1
); n 1
2、limx(e
x
2
e)。
类型八:变积分限函数求极限:
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x2
0ecostdt x 1、lim。
x 0(x tanx)(x 1 1)
x
t
2、设f(x)连续,且f(1) 1,则lim
x 1
1x1
f(xt)dtx3 1
。
二、连续与间断的判断
ln(1 x)
,x 0 x
1.设f(x) 0,x 0,讨论函数f(x)在x 0处的连续性。
x x, 1 x 0 x
11 xx
2.讨论f(x) (2 1)(2 1),x 0在x 0处的连续性。
1,x 0
三、连续性命题的证明
1.设f(x) C[a, )且limf(x)存在,证明f(x)在[a, )上有界。
x
2.设f(x)在[a,b]上连续,任取p 0,q 0,证明:存在 (a,b),使得
pf(a) qf(b) (p q))f( )。
第二讲 微分学
第一部分 一元函数微分学
内容复习(略) 重点题型讲解
(一)与导数定义相关的问题
f(x0 h) f(x0 h)
( 0)。
h 0h
f(x)
2.设f(x)在x 1处连续,且lim2 2,求f (1)。
x 1x 1
1.设f (x0)存在,求lim
3.设f(x)在( , )上有定义,对任意的x,y有f(x y) f(x)f(y),且f (0) 1,求f(x)。
ef(x) exf(x)
______。 4.设f(x)二阶连续可导,且lim 1,f (0) e,则lim2x 0x 0xx
5.设f(x)在( , )上有定义,且对任意的x有f(x 1) 2f(x),又当x [0,1]时,
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有f(x) x(1 x),讨论f(x)在x 0处的可导性。 (二)各类求导数的问题 1.设y e
sin1x
2
1 xx
e,求y ; 1 x
,求y ;
(101)
2.设y e
1 x1 x
3.y x(x 1)(x 2) (x 100),求y (0),y
;
x t ln(1 t)d2y
4.设y f(x)由 确定,求; 232
dx y t t
5.设x y,求
xyy
x
dy
; dx
dy
; dxx 0
6.设e tan(xy) y,求
t
dy x te
7.设y y(x)由 2确定,求; 2
dx ty tant 3siny 5
x
sinx 2ae,x 0
8.设f(x) 在x 0处可导,求a,b; 3
9arctanx 2b(x 1),x 0
9.求下列函数的导数:
dy
;
xdxxdy
(2)设y tf(t2 x2)dt,求;
0dx
(1)设y
2xcostdt,求2 0
10.设f(x)连续, (x) 处的连续性。
1
f(xt)dt,且lim
x 0
f(x)
A,求 (x),并讨论 (x)在x 0x
g(x) cosx
,x 0
f(x) 11.设,其中g(x)二阶可导且g(0) 1。 x
a,x 0
(1)当a为何值时,f(x)在x 0处连续;(2)求f (x);(3)研究f (x)在x 0处的连续性。
解答:
(1)limf(x) lim
g(x) cosxg(x) g(0)g(0) cosx
lim[ ]
x 0x 0x 0xxxg(x) g(0)1 cosx lim[ ] g (0), x 0xx
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于是当a g (0)时,f(x)在x 0处连续。
g(x) cosx
g (0)
f(x) f(0)(2)当x 0时,lim limx 0x 0xx
g(x) cosx g (0)xg (x) g (0) sinx1 lim lim [1 g (0)], 2x 0x 02x2x
1
即f (0) [1 g (0)];
2
x[g (x) sinx] g(x) cosx
当x 0时,f (x) ,于是 2
x 1
[1 g (0),x 0 2
f (x) 。
x[g(x) sinx] g(x) cosx ,x 0 x2
(3)因为limf (x) lim
x[g (x) sinx] g(x) cosx