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2020考研数学:高数证明题得分技巧

2020考研数学:高数证明题得分技巧
2020考研数学:高数证明题得分技巧

2020考研数学:高数证明题得分技巧

考研数学是所有备考科目中最难的科目,高数部分更难,所以我们要认真对待,才能拿高分。为此,整理了“2020考研数学:高数证明题得分技巧”的文章,希望对大家有所帮助。

2020考研数学:高数证明题得分技巧

以下是2020考研数学:高数证明题得分技巧的具体内容:

?题目篇

考试难题一般出现在高等数学,对高等数学一定要抓住重难点进行复习。高等数学题目中比较困难的是证明题,在整个高等数学,容易出证明题的地方如下:

1、数列极限的证明

数列极限的证明是数一、二的重点,特别是数二最近几年考的非常频繁,已经考过好几次大的证明题,一般大题中涉及到数列极限的证明,用到的方法是单调有界准则。

2、微分中值定理的相关证明

3、方程根的问题

包括方程根唯一和方程根的个数的讨论。

4、不等式的证明

5、定积分等式和不等式的证明

主要涉及的方法有微分学的方法:常数变异法;积分学的方法:换元法和分布积分法。

6、积分与路径无关的五个等价条件

这一部分是数一的考试重点,最近几年没设计到,所以要重点关注。

?方法篇

以上是容易出证明题的地方,同学们在复习的时候重点归纳这类题目的解法。那么,遇到这类的证明题,我们应该用什么方法解题呢?

1、结合几何意义记住基本原理

知道基本原理是证明的基础,知道的程度(即就是对定理理解的深入程度)不同会导致不同的推理能力。如2006年数学一真题第16题(1)是证明极限的存在性并求极限。

只要证明了极限存在,求值是很容易的,但是如果没有证明第一步,即使求出了极限值也是不能得分的。因为数学推理是环环相扣的,如果第一步未得到结论,那么第二步就是空中楼阁。

这个题目非常简单,只用了极限存在的两个准则之一:单调有界数列必有极限。只要知道这个准则,该问题就能轻松解决,因为对于该题中的数列来说,"单调性"与"有界性"都是很好验证的。像这样直接可以利用基本原理的证明题并不是很多,的是要用到第二步。

2、借助几何意义寻求证明思路

一个证明题,大多时候是能用其几何意义来正确解释的,当然最为基础的是要正确理解题目文字的含义。

如2007年数学一第19题是一个关于中值定理的证明题,可以在直角坐标系中画出满足题设条件的函数草图,再联系结论能够发现:两个函数除两个端点外还有一个函数值相等的点,那就

是两个函数分别取最大值的点(正确审题:两个函数取得最大值的点不一定是同一个点)之间的一个点。这样很容易想到辅助函数F(x)=f(x)-g(x)有三个零点,两次应用罗尔中值定理就能得到所证结论。

3、逆推法

从结论出发寻求证明方法。如2004年第15题是不等式证明题,该题只要应用不等式证明的一般步骤就能解决问题:即从结论出发构造函数,利用函数的单调性推出结论。

在判定函数的单调性时需借助导数符号与单调性之间的关系,正常情况只需一阶导的符号就可判断函数的单调性,非正常情况却出现的(这里所举出的例子就属非正常情况),这时需先用二阶导数的符号判定一阶导数的单调性,再用一阶导的符号判定原来函数的单调性,从而得所要证的结果。该题中可设F(x)=ln*x-ln*a-4(x-a)/e*,其中eF(a)就是所要证的不等式。

高等数学证明方法

(3)反证法 这种证法是从反面考虑问题。先假设在已知条件成立的情况下,要证的结论不成立,而后从已知条件出发,运用基本概念和基本定理,通过逻辑推理导出矛盾(或与已知条件矛盾;或与某一已知概念、公式、公理、定理等矛盾;或自相矛盾等),这样则否定假设,从而肯定原结论正确。 例如,证明不是的多项式. 事实上,利用反证法,设是的多项式,不妨记此多项式为次多项式,即,则有 于是次多项式有无穷多个不同实根,这与次多项式最多只有个不同实根相矛盾,由此证明了不是的多项式. 又如,证明不存在(为自然数). 事实上,利用反证法,假设存在且设,则有 又因为 所以有 故 这与产生矛盾,因此不存在. (2)分析法 这种方法基本思路是逆着想。先假设结论正确,运用已有的定义、定理、公式、性质,从后向前一步一步地分析,直至推出已知条件,即由结论找需知,再找需知,……,直至已知。这种“执果溯因”的方法,叫做分析法。 分析法是探求证题途径的重要方法之一。它的优点在于思考过程比较自然,目的明确,较为容易找到证明的思路,但缺点是分析的过程叙述起来往往比较繁琐,因而过程多在草稿纸上进行,不正式写出。在实际解题时,特别对于一些较难的问题,常常先用分析法寻找解题的途径,然后再用综合法叙述解题过程,这种方法也可叫做分析综合法。 例如,设在时连续,且;而在时有单调递增导数,试证在时是单调递增的。 事实上,欲证为单调递增,只需证明就行了,而由于 因此就归结为证明. 利用拉格朗日中值定理及已知条件,有 单调递增 因此在时是单调递增的. 又如,用极限定义证明一数列或函数有已知极限时,多采用分析综合法证明。比如证明,其方法如下: ,欲使不等式成立, 由 所以只需,即成立. 取,于是当时,就有,从而保证了希望的不等式成立. 综合以上分析,就有 ,当时,,根据极限定义,有

2017考研:高数常考的四大定理证明

2017考研:高数常考的四大定理证明 一、求导公式的证明 2015年真题考了一个证明题:证明两个函数乘积的导数公式。几乎每位同学都对这个公式怎么用比较熟悉,而对它怎么来的较为陌生。实际上,从授课的角度,这种在2015年前从未考过的基本公式的证明,一般只会在基础阶段讲到。如果这个阶段的考生带着急功近利的心态只关注结论怎么用,而不关心结论怎么来的,那很可能从未认真思考过该公式的证明过程,进而在考场上变得很被动。这里给2017考研学子提个醒:要重视基础阶段的复习,那些真题中未考过的重要结论的证明,有可能考到,不要放过。 当然,该公式的证明并不难。先考虑f(x)*g(x)在点x0处的导数。函数在一点的导数自然用导数定义考察,可以按照导数定义写出一个极限式子。该极限为“0分之0”型,但不能用洛必达法则,因为分子的导数不好算(乘积的导数公式恰好是要证的,不能用!)。利用数学上常用的拼凑之法,加一项,减一项。这个“无中生有”的项要和前后都有联系,便于提公因子。之后分子的四项两两配对,除以分母后考虑极限,不难得出结果。再由x0的任意性,便得到了f(x)*g(x)在任意点的导数公式。 类似可考虑f(x)+g(x),f(x)-g(x),f(x)/g(x)的导数公式的证明。 二、微分中值定理的证明 这一部分内容比较丰富,包括费马引理、罗尔定理、拉格朗日定理、柯西定理和泰勒中值定理。除泰勒中值定理外,其它定理要求会证。 费马引理的条件有两个:1.f'(x0)存在2. f(x0)为f(x)的极值,结论为f'(x0)=0。考虑函数在一点的导数,用什么方法?自然想到导数定义。我们可以按照导数定义写出f'(x0)的极限形式。往下如何推理?关键要看第二个条件怎么用。“f(x0)为f(x)的极值”翻译成数学语言即f(x) -f(x0)<0(或>0),对x0的某去心邻域成立。结合导数定义式中函数部分表达式,不难想到考虑函数部分的正负号。若能得出函数部分的符号,如何得到极限值的符号呢?极限的保号性是个桥梁。 费马引理中的“引理”包含着引出其它定理之意。那么它引出的定理就是我们下面要讨论的罗尔定理。若在微分中值定理这部分推举一个考频最高的,那罗尔定理当之无愧。该定理的条件和结论想必各位都比较熟悉。条件有三:“闭区间连续”、“开区间可导”和“端值相等”,结论是在开区间存在一点(即所谓的中值),使得函数在该点的导数为0。该定理的证明不好理解,需认真体会:条件怎么用?如何和结论建立联系?当然,我们现在讨论该定理的证明是“马后炮”式的:已经有了证明过程,我们看看怎么去理解掌握。如果在罗尔生活的时代,证出该定理,那可是十足的创新,是要流芳百世的。 闲言少叙,言归正传。既然我们讨论费马引理的作用是要引出罗尔定理,那么罗尔定理的证明过程中就要用到费马引理。我们对比这两个定理的结论,不难发现是一致的:都是函数在一点的导数为0。话说到这,可能有同

高等数学中不等式的证明方法

高等数学中不等式的证明方法 摘要:各种不等式就是各种形式的数量和变量之间的相互比较关系或制约关系,因此, 不等式很自然地成为分析数学与离散数学诸分支学科中极为重要的工具,而且早已成为 专门的研究对象。高等数学中存在大量的不等式证明,本文主要介绍不等式证明的几种 方法,运用四种通法,利用导数研究函数的单调性,极值或最值以及积分中值定理来解 决不等式证明的问题。我们可以通过这些方法解决有关的问题,培养我们的创新精神, 创新思维,使一些较难的题目简单化、方便化。 关键词:高等数学;不等式;极值;单调性;积分中值定理 Abstract: A variety of inequality is the various forms of high-volume and variable comparison between the relationship or constraints. Therefore, Inequality is natural to be a very important tool in Analysis of discrete mathematics and various bran(https://www.doczj.com/doc/d015645908.html, 毕业论文参考网原创论文)ches of mathematics .It has been a special study.Today there are a large number of inequalities in higher mathematics .This paper introduces the following methods about Proof of Inequality ,such as the using of several general methods, researching monotone function by derivative, using extreme or the most value and Integral Mean Value Theorem . We can resolve the problems identified through these methods. It can bring up our innovative spirit and thinking and some difficult topics may be more easy and Convenient , Keyword: Higher Mathematics; Inequality; Extreme value Monotonicity; Integral Mean Value Theorem 文章来自:全刊杂志赏析网(https://www.doczj.com/doc/d015645908.html,) 原文地址: https://www.doczj.com/doc/d015645908.html,/article/16be7113-df3a-4524-a9c3-4ba707524e72.htm 【摘要】不等式证明是高等数学学习中的一个重要内容,通过解答考研数学中出现的 不等式试题,对一些常用的不等式证明方法进行总结。 【关键词】不等式;中值定理;泰勒公式;辅助函数;柯西 施瓦茨;凹凸性 在高等数学的学习过程当中,一个重点和难点就是不等式的证明,大多数学生在遇到不 等式证明问题不知到如何下手,实际上在许多不等式问题都存在一题多解,针对不等式的证 明,以考研试题为例,总结了几种证明不等式的方法,即中值定理法、辅助函数法、泰勒公

最新高数期末考试题.

往届高等数学期终考题汇编 2009-01-12 一.解答下列各题(6*10分): 1.求极限)1ln(lim 1 x x e x ++ →. 2.设?? ? ??++++=22222ln a x x a a x x y ,求y d . 3.设?????-=-=3 232t t y t t x ,求22d d x y . 4.判定级数()()0!1 2≥-∑∞ =λλλn n n n n e 的敛散性. 5.求反常积分() ?-10 d 1arcsin x x x x . 6.求?x x x d arctan . 7.?-π 03d sin sin x x x . 8.将?????≤≤<=ππ πx x x x f 2,02,)(在[]ππ,-上展为以π2为周期的付里叶级数,并指出收敛于()x f 的区间. 9.求微分方程0d )4(d 2=-+y x x x y 的解. 10.求曲线1=xy 与直线0,2,1===y x x 所围平面图形绕y 轴旋转一周所得旋转体的体积. 二.(8分)将()()54ln -=x x f 展开为2-x 的幂级数,并指出其收敛域. 三.(9分)在曲线()10sin 2≤≤=x x y 上取点() ()10,sin ,2≤≤a a a A ,过点A 作平行于ox 轴的直线L ,由直线L ,oy 轴及曲线()a x x y ≤≤=0sin 2所围成的图形记为1S ,由直线L ,直线1=x 及曲线 ()1sin 2≤≤=x a x y 所围成的图形面积记为2S ,问a 为何值时,21S S S +=取得最小值. 四.(9分)冷却定律指出,物体在空气中冷却的速度与物体和空气温度之差成正比,已知空气温度为30℃时,物体由100℃经15分钟冷却至70℃,问该物体冷却至40℃需要多少时间? 五.(8分)(学习《工科数学分析》的做(1),其余的做(2)) (1)证明级数∑∞ =-02n nx e x 在[),0+∞上一致收敛. (2)求幂级数()∑ ∞ =-----1 221 21212)1(n n n n x n 的收敛域及和函数. 六.(6分)设()[]b a C x f ,2∈,试证存在[]b a ,∈ξ,使()()()()?''-+ ??? ??+-=b a f a b b a f a b dx x f ξ324 1 2

高数中需要掌握证明过程的定理

高数中的重要定理与公式及其证明(一) 考研数学中最让考生头疼的当属证明题,而征服证明题的第一关就是教材上种类繁多的定理证明。如果本着严谨的对待数学的态度,一切定理的推导过程都是应该掌握的。但考研数学毕竟不是数学系的考试,很多时候要求没有那么高。而有些定理的证明又过于复杂,硬要要求自己掌握的话很多时候可能是又费时又费力,最后还弄得自己一头雾水。因此,在这方面可以有所取舍。 应深受大家敬佩的静水深流力邀,也为了方便各位师弟师妹复习,不才凭借自己对考研数学的一点了解,总结了高数上册中需要掌握证明过程的公式定理。这些证明过程,或是直接的考点,或是蕴含了重要的解题思想方法,从长远来看都是应当熟练掌握的。 由于水平有限,总结不是很全面,但大家在复习之初,先掌握这些公式定理证明过程是必要的。 1)常用的极限 0ln(1)lim 1x x x →+=,01lim 1x x e x →-=,01lim ln x x a a x →-=,0(1)1lim a x x a x →+-=,201cos 1lim 2x x x →-= 【点评】:这几个公式大家在计算极限的过程中都再熟悉不过了,但有没有人想 过它们的由来呢?事实上,这几个公式都是两个重要极限1 lim (1 )x x x e →+=与0sin lim 1x x x →=的推论,它们的推导过程中也蕴含了计算极限中一些很基本的方法技 巧。 证明: 0ln(1)lim 1x x x →+=:由极限1 0lim(1)x x x e →+=两边同时取对数即得0ln(1)lim 1x x x →+=。 01 lim 1x x e x →-=:在等式0ln(1)lim 1x x x →+=中,令ln(1)x t +=,则1t x e =-。由于极限过程是0x →,此时也有0t →,因此有0 lim 11 t t t e →=-。极限的值与取极限的符号是无关的,因此我们可以吧式中的t 换成x ,再取倒数即得01 lim 1x x e x →-=。 01lim ln x x a a x →-=:利用对数恒等式得ln 0011 lim lim x x a x x a e x x →→--=,再利用第二个极限可得ln ln 0011lim ln lim ln ln x a x a x x e e a a x x a →→--==。因此有01 lim ln x x a a x →-=。

考研《高等数学》考研真题考点归纳

考研《高等数学》考研真题考点归纳高等数学考点归纳与典型题(含考研真题)详解 第1章函数、极限与连续性 1.1考点归纳 一、函数 (一)函数的概念 ,其中x称为自变量,y称为因变量,D称为定义域. (二)函数的几种特性 1.有界性 2.单调性 设函数f(x)的定义域为D,区间ID. (1)单调递增当时,. (2)单调递减当时,. 3.奇偶性

(1)偶函数:f(-x)=f(x),其图像关于y轴对称; (2)奇函数:f(-x)=-f(x),其图像关于原点对称. 4.周期性 (1)定义:(T为正数). (2)最小正周期:函数所有周期中最小的周期称为最小正周期. (三)函数的分类 1.复合函数与分段函数 (1)复合函数 函数,称为由函数u=g(x)与函数y=f(u)构成的复合函数. 注:函数g的值域必须包含于函数f的定义域. (2)分段函数 2.反函数与隐函数 (1)反函数 ①定义 设函数f:D→f(D)是单射,则它存在逆映射,称此映射为函数f的反函数.②性质

a.当f在D上是单调递增函数,在f(D)上也是单调递增函数; b.当f在D上是单调递减函数,在f(D)上也是单调递减函数; c.f的图像和的图像关于直线y=x对称. (2)隐函数 如果变量x,y满足一个方程F(x,y)=0,在一定条件下,当x取区间I任一值时,相应地总有满足该方程的唯一的y存在,则称方程F(x,y)=0在区间I确定了一个隐函数. (四)函数的运算 (五)初等函数 1.初等函数的定义 由常数和基本初等函数经过有限次的四则运算和有限次的函数复合步骤所构成并可用一个式子表示的函数,称作初等函数. 2.基本初等函数 (1)幂函数 (2)指数函数 (3)对数函数 (4)三角函数 (5)反三角函数

高等数学不等式的证明试题及答案

微积分中不等式的证明方法讨论 不等式的证明题经常出现在考研题中,虽然题目各种各样,但方法无非以下几种: 1.利用函数的单调性证明不等式 若在),(b a 上总有0)(>'x f ,则)(x f 在),(b a 单调增加;若在),(b a 上总有0)(<'x f ,则)(x f 在),(b a 单调减少。 注:考研题的难点是,构造恰当的辅助函数,有时需要两次利用函数的单调性证明不等式,有时需要对),(b a 进行分割,分别在小区间上讨论。 例1:证明:当0a b π<<<时, sin 2cos sin 2cos b b b b a a a a ππ++>++. 【分析】 利用“参数变易法”构造辅助函数,再利用函数的单调性证明. 【详解】 令()sin 2cos sin 2cos ,0f x x x x x a a a a a x b πππ=++---<≤≤<, 则 ()sin cos 2sin cos sin f x x x x x x x x ππ'=+-+=-+,且()0f π'=. 又 ()cos sin cos sin 0f x x x x x x x ''=--=-<,(0,s i n 0x x x π<<>时), 故当0a x b π<≤≤<时,()f x '单调减少,即()()0f x f π''>=,则()f x 单调增加,于是()()0f b f a >=,即 sin 2cos sin 2cos b b b b a a a a ππ++>++. 【评注】 证明数值不等式一般需构造辅助函数,辅助函数一般通过移项,使不等式一端为“0”,另一端即为所作辅助函数()f x ,然后求导验证()f x 的增减性,并求出区间端点的函数值(或极限值)。 例2:设2e b a e <<<, 证明)(4ln ln 2 22a b e a b ->-. 【分析】即证a e a b e b 2 222 4ln 4ln ->- 证明: 设x e x x 224ln )(-=?,则 24ln 2)(e x x x -='?, 2ln 12)(x x x -=''?, 所以当x>e 时,,0)(<''x ? 故)(x ?'单调减少,从而当2 e x e <<时,

高等数学常见中值定理证明及应用

中值定理 首先我们来看看几大定理: 1、介值定理:设函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,且在该区间的端点取不同的函数值f(a)=A及f(b)=B,那么对于A与B之间的任意一个数C,在开区间(a,b)内至少有一点ξ使得f(ξ)=C(a<ξ

高等数学(理工类)考研真题答案

33. .考研真题答案 考研真题一 1. 2. 3. 4. 5. 6.7.8..1 D. B.-2/6. B. 2.. 3/2. 9.4- D. . 010.12. D. 11..4 3=k 考研真题二 8.04543=+--y x 3,041 4=+-+y x 3.1. 2. 3. 4.d x )12(ln -.2! )1(1---n n n .0122=--y x . 022=+-y x . 5. 6.7.B. 2-. D. .0=-y x 9..1-=x y 10.. 1);4)(2()(-=++=k x x kx x f )()(II I 11.213.. d x π-14.A. 12.C. 考研真题三 13.2. 15.2. 16.. e -17.C. 22..4 121-= x y 24..2 3+ =x y 1. 2.61/-. 1. 2+=x y 3. 4. 5. 6.8.9.10. A. 2 )1(! 1---n n n . C. A. 0=x 为可去间断点;),2,1(Λ±±==k k x π是无穷间断点.B.1,2-==b a .13.C..1/14.15.e 两个.C 17.19.]).1,()(1,(-∞-∞或. C 20.. 1/6-21.26.61- e . 27.51 =y . .A 25.考研真题四 1.1x e 2 2 x 2-()1+C .3. 4.C x x ++-)1ln(2.C x x x +-++- 222)(arctan 2 11ln 21 arctan x x .2.C x x x ++++---] cos 12)cos 1ln()cos 1[8 1ln(.5. 6.x cos -1x tan C +. 2arcsin x +C . 7.--ln x sin cot x x cot x .-+C . 34. .8. +2 21 ()+-1362x x +ln -3x 4arctan C .10.11.12.13.雪球全部融化需6小时. e -x 1 . C e e e e x x x x +++---)arctan arctan (2 1 2. C x +)arctan +1 2x ( . 14. x +12x 2 -1()e arctan x +C .9.C e e x x x +++--)1ln()1(. .)(ln 2 1 2x 15.8.],[a a x -∈.?)(x f =f '2 ! 2)()0(x x ξ+f '',考研真题五 1./π.4 2./π. 3 4.>-≤<+-+-≤≤=2 ,12 1,1 0,)(2x x x x x x d t t S x 63x 63x 31{ 5.π2/. 6.8π/. 7.1)1(-+x e x .9.3 1.- c e e x x ++---+1 111ln 2 1 22. e e x x arcsin 16.10.π 22. 11.D. 12.切线方程x y =; 2. 所求极限13. ???? ?≤≤++++-<≤--+=10,2ln 1 ln 12101,2 121)(23x e e e x x x x x F x x x , . 14.B. 15.B. 2ln +116)(22 - e 16... B 17.18.B.]. 2,22[)(-值域为II 19.. /2π20.23. .4 π22..2024. .2 121.A.25.3 1. 26.21. 27. B. 28.凸. (1));3,2(1+=x y . (2)(3)3 7. 考研真题六 1. 2. 3. 4.5.4=a ,最大体积π18755 32.9. 1.m. 2π5129. 6.(1)(2)1 e 2 1-A = V π 6 ()e 2-e 12+3= ;.5

大一高数同济版期末考试题(精) - 副本

高等数学上(1) 一、单项选择题 (本大题有4小题, 每小题4分, 共16分) 1. )( 0),sin (cos )( 处有则在设=+=x x x x x f . (A )(0)2f '= (B )(0)1f '=(C )(0)0f '= (D )()f x 不可导. 2. ) 时( ,则当,设133)(11)(3→-=+-=x x x x x x βα. (A )()()x x αβ与是同阶无穷小,但不是等价无穷小; (B )()()x x αβ与是等价无穷小; (C )()x α是比()x β高阶的无穷小; (D )()x β是比()x α高阶的无穷小. 3. 若 ()()()0 2x F x t x f t dt =-?,其中()f x 在区间上(1,1)-二阶可导且 '>()0f x ,则( ). (A )函数()F x 必在0x =处取得极大值; (B )函数()F x 必在0x =处取得极小值; (C )函数()F x 在0x =处没有极值,但点(0,(0))F 为曲线()y F x =的拐点; (D )函数()F x 在0x =处没有极值,点(0,(0))F 也不是曲线()y F x =的拐点。 4. ) ( )( , )(2)( )(1 =+=?x f dt t f x x f x f 则是连续函数,且设 (A )22x (B )2 2 2x +(C )1x - (D )2x +. 二、填空题(本大题有4小题,每小题4分,共16分) 5. = +→x x x sin 2 ) 31(l i m . 6. ,)(cos 的一个原函数是已知 x f x x =? ?x x x x f d cos )(则 . 7. lim (cos cos cos )→∞-+++=2 2 221 n n n n n n π π ππ . 8. = -+? 2 12 1 2 211 arcsin - dx x x x . 三、解答题(本大题有5小题,每小题8分,共40分) 9. 设函数=()y y x 由方程 sin()1x y e xy ++=确定,求'()y x 以及'(0)y . 10. .d )1(17 7 x x x x ?+-求 11. .  求,, 设?--?????≤<-≤=1 32 )(1020 )(dx x f x x x x xe x f x

(完整版)高数中需要掌握证明过程的定理(二)

高数中的重要定理与公式及其证明(二) 在第一期的资料内我们总结了高数前半部分需要掌握证明过程的定理,由于最近比较忙,所以一直没来得及写。现将后半部分补上。希望对大家有所帮助。 1)泰勒公式(皮亚诺余项) 设函数()f x 在点0x 处存在n 阶导数,则在0x 的某一邻域内成立 () ()()()2 00' '' ()000 00()()()()...()2! ! n n n x x x x f x f x x x f x f x f x o x x n --??=+-+ ++ +-?? 【点评】:泰勒公式在计算极限、高阶导数及证明题中有很重要的应用。对于它们,我们首要的任务是记住常见函数(sin ,cos ,ln(1),,(1)x a x x x e x ++)在0x =处的泰勒公式,并能利用它们计算其它一些简单函数的泰勒公式,然后在解题过程中加以应用。在复习的前期, 如果基础不是很好的话,两种不同形式的泰勒公式的证明可以先不看。但由于证明过程中所用到的方法还是很常用的。因此把它写在这里。 证明: 令()()()200'''() 00000()()()()()...()2!!n n x x x x R x f x f x x x f x f x f x n ??--=-+-+ ++?????? 则我们要证明()0()n R x o x x ??=-?? 。 由高阶无穷小量的定义可知,需要证明() 0() lim 0n x x R x x x →=-。 这个极限式的分子分母都趋于零,并且都是可导的, 因此用洛必达法则得 () ()()()() 1 ''''()0 0000100()()()...()1!() lim lim n n n n x x x x x x f x f x x x f x f x n R x x x n x x --→→??--+-++?? -????=-- 再次注意到该极限式的分子分母仍趋于零,并且也都是可导的,因此可以再次运用洛必达法则。 不难验证该过程可以一直进行下去, 运用过1n -次洛必达法则后我们可以得到 () ()() ()0 00 (1)(1)()00000(1) (1) () 000()()()() lim lim !()()() lim !! n n n n x x x x n n n x x f x f x x x f x R x n x x x x f x f x f x n x x n --→→--→---=---=- - 由于()f x 在点0x 处存在n 阶导数,由导数的定义可知() (1)(1)()000()() lim ()n n n x x f x f x f x x x --→-=-

高等数学练习题(附答案)

《高等数学》 专业 年级 学号 姓名 一、判断题. 将√或×填入相应的括号内.(每题2分,共20分) ( )1. 收敛的数列必有界. ( )2. 无穷大量与有界量之积是无穷大量. ( )3. 闭区间上的间断函数必无界. ( )4. 单调函数的导函数也是单调函数. ( )5. 若)(x f 在0x 点可导,则)(x f 也在0x 点可导. ( )6. 若连续函数)(x f y =在0x 点不可导,则曲线)(x f y =在))(,(00x f x 点没有切线. ( )7. 若)(x f 在[b a ,]上可积,则)(x f 在[b a ,]上连续. ( )8. 若),(y x f z =在(00,y x )处的两个一阶偏导数存在,则函数),(y x f z =在(00,y x )处可微. ( )9. 微分方程的含有任意常数的解是该微分方程的通解. ( )10. 设偶函数)(x f 在区间)1,1(-内具有二阶导数,且 1)0()0(+'=''f f , 则 )0(f 为)(x f 的一个极小值. 二、填空题.(每题2分,共20分) 1. 设2 )1(x x f =-,则=+)1(x f . 2. 若1 212)(11+-= x x x f ,则=+→0 lim x . 3. 设单调可微函数)(x f 的反函数为)(x g , 6)3(,2)1(,3)1(=''='=f f f 则 =')3(g . 4. 设y x xy u + =, 则=du .

5. 曲线3 26y y x -=在)2,2(-点切线的斜率为 . 6. 设)(x f 为可导函数,)()1()(,1)1(2 x f x f x F f +==',则=')1(F . 7. 若 ),1(2)(0 2x x dt t x f +=? 则=)2(f . 8. x x x f 2)(+=在[0,4]上的最大值为 . 9. 广义积分 =-+∞? dx e x 20 . 10. 设D 为圆形区域=+≤+??dxdy x y y x D 5 2 2 1, 1 . 三、计算题(每题5分,共40分) 1. 计算)) 2(1 )1(11(lim 222n n n n ++++∞→Λ. 2. 求10 3 2 )10()3()2)(1(++++=x x x x y ΛΛ在(0,+∞)内的导数. 3. 求不定积分 dx x x ? -) 1(1. 4. 计算定积分 dx x x ? -π 53sin sin . 5. 求函数2 2 3 24),(y xy x x y x f -+-=的极值. 6. 设平面区域D 是由x y x y == ,围成,计算dxdy y y D ?? sin . 7. 计算由曲线x y x y xy xy 3,,2,1====围成的平面图形在第一象限的面积. 8. 求微分方程y x y y 2- ='的通解. 四、证明题(每题10分,共20分) 1. 证明:tan arc x = )(+∞<<-∞x .

南京林业学2003年高等数学考研试题

南京林业学2003年高等数学考研试题 一、填空题(共6小题,每小题4分,计24分) 1.当时,与为同阶无穷小,则。 2.设,则。 3.设是以2为周期的函数,且,设,则。 4.已知在处取得极小值-2,则,。 5.设,则。 6.设,则。 二、选择题(共6小题,每小题4分,计24分) 1. 是的条件。 ( ) (A) 充分 (B) 必要 (C) 既不充分也不必要 (D) 充要 2. 若实系数的方程有四个不同的实根,则方程的实根个数为。 ( ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 0 3.设,则必定存在一个正数,使得 ( ) (A) 曲线在内是凹的。 (B) 曲线在内是凸的。 (C) 曲线在内单调减少,在内单调增加。 (D)曲线在内单调增加,在内单调减少。 4.若函数在上连续,为内任一固定点,则。 ( ) (A) (B) (C) (D) 0

5.设在区间上函数,令,,,则。 ( ) (A) (B) (C) (D) 6. 设阶常系数齐次线性微分方程有一个特解,则是该微分方程的一 个特征根。 ( ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 三、(本题满分8分) 求的值,使函数连续。 四、(本题满分8分) 已知函数,其中二阶可微,求。 五、(本题满分8分) 求证方程有一个正根和两个负根。 六、(本题满分12分) 求函数的单调区间及极值、凹凸区间及拐点、渐近线。 七、(本题满分9分) 设函数在上有二阶导数,且,求证:在区间内至少存在一点,使。 八、(本题满分10分) 设具有二阶连续导数,且 ,求证:。 九、(本题满分8分) 在什么条件下,积分为有理函数。 十、(本题满分10分) 求摆线一拱与X轴所围图形绕其对称轴旋转一周所形成的立体体积。 十一、(本题满分10分) 求证:。 十二、(本题满分10分) 已知微分方程,其中,求满足且在

用微积分理论证明不等式的方法

用微积分理论证明不等式的方法 高等数学中所涉及到的不等式,大致可分为两种:函数不等式(含变量)和数值不等式(不含变量).对于前者,一般可直接或稍加变形构造一函数,从而可通过研究所构造函数的性质,进而证明不等式;对于后者,我们也可根据数值不等式的特点,巧妙的构造辅助函数,从而将数值不等式问题转化为函数的问题,研究方法正好与前者相似. 微积分是高等数学中的重要内容,以它为工具能较好的研究函数的形态,有些常规方法难于证明的不等式,若能根据不等式的结构特征,巧妙的构造函数,将不等式问题转化为函数的问题,利用微积分理论研究函数的性质,应用函数的性质证明不等式. 一、用导数定义证明不等式法 1.证明方法根据-导数定义 导数定义:设函数)(x f y =在点。0x 的某个邻域内有定义,若极限 x y x x x x x x f x f ??→?→=--lim lim 0) ()(0 存在,则称函数)(x f 在0x 可导,称这极限为函数)(x f y =在点0 x 的导数,记作)(0x f y '=. 2.证明方法: (1)找出0x ,使得)(0x f y '=恰为结论中不等式的一边;(2)利用导数的定义并结合已知条件去研究. 3.例 例1:设函数nx a x a x a x f n sin 2sin sin )(21+++= ,其中n a a a ,,21都为实数, n 为正整数,已知对于一切实数x ,有x x f sin )(≤,试证:1221≤+++n na a a . 证 明 : 因 nx na x a x a x f n cos 2cos 2cos )(21+++=' .则 n na a a f +++=' 212)0(. 得:x x f x x f x f x f f x x x ) ()(lim 0)0()()0(lim lim 00 →→→==--= '.由于x x f sin )(≤. 所以1sin )0(lim =≤ '→x x f x .即1221≤+++n na a a . 4.适用范围 用导数定义证明不等式,此方法得适用范围不广,我们应仔细观察问题中的条件与结论之间的关系.有些不等式符合导数的定义,因此可利用导数的定义将其形式转化,以达到化繁为简的目的. 二.用可导函数的单调性证明不等式法

高等数学考研真题

一、判断共10题(共计10分) 第1题(1.0分)题号:1488 函数即可以嵌套定义,又可以嵌套调用. 答案:N 第2题(1.0分)题号:1256 unsigned 和void 在C 中都是保留字. 答案:Y 第3题(1.0分)题号:1280 表达式++i 表示对变量i 自加1. 答案:Y 第4题(1.0分)题号:1282 C 语言源程序的基本结构单位是main 函数. 答案:N 第5题(1.0分)题号:1276 字符常量的长度肯定为1. 答案:Y 第6题(1.0分)题号:1469 char a[]={'a','b','c'};char b[]={"abc"};数组a 和数组b 占用的内存空间大小不一样. 答案:Y 第7题(1.0分)题号:1249 若有int i=10,j=2; 则执行完i*=j+8;后i 的值为28. 答案:N 第8题(1.0分)题号:33 int i,*p=&i;是正确的C 说明。 答案:Y 第9题(1.0分)题号:1250 While 循环语句的循环体至少执行一次. 答案:N 第10题(1.0分)题号:1510 有数组定义int a[2][2]={{1},{2,3}};则a[0][1] 的值为0. 答案:Y 二、单项选择共30题(共计30分) 第1题(1.0分)题号:456 执行下面程序后,输出结果是()。main() { a=45,b=27,c=0; c=max(a,b); printf("%d\n",c); } int max(x,y) int x,y; { int z; if(x>y) z=x; else z=y; return(z); } A:45 B:27 C:18 D:72 答案:A 第2题(1.0分)题号:437 下列数组说明中,正确的是()。 A:int array[][4]; B:int array[][]; C:int array[][][5]; D:int array[3][]; 答案:A 第3题(1.0分)题号:2396 下面有关for 循环的正确描述是() A:for 循环只能用于循环次数已经确定的情况 B:for 循环是先执行循环体语句,后判断表达式 C:在for 循环中,不能用break 语句跳出循环体 D:for 循环的循环体语句中,可以包含多条语句,但必须用花括号括起来 答案:D 第4题(1.0分)题号:2817 以下程序的输出结果是(). main() {int i,j,k,a=3,b=2; i=(--a==b++)?--a:++b; j=a++;k=b; printf("i=%d,j=%d,k=%d\n",i,j,k); } A:i=2,j=1,k=3 B:i=1,j=1,k=2 C:i=4,j=2,k=4 D:i=1,j=1,k=3 答案:D 第5题(1.0分)题号:2866 若有下列定义,则对a 数组元素地址的正

高等数学证明题

1. 证明:函数)4)(3)(2()(---=x x x x f 在区间)4,2(内至少存在一点ξ,使0)(=''ξf 。 证明: )(x f 在]3,2[上连续,在)3,2(内可导,且0)3()2(==f f ,由罗尔定理,至少存在一 点)3,2(1∈ξ,使0)(1='ξf ,同理,至少存在一点)4,3(2∈ξ,使得0)(2='ξf ;)(x f '在 ],[21ξξ上连续,在),(21ξξ内可导,再一次运用罗尔定理,至少存在一点)4,2(),(21?∈ξξξ, 使得 0)(=''ξf 。 2. 设f 为[,]a b 上的二阶可导函数,()()0f a f b ==, 并存在一点(,)c a b ∈,使得()0f c >. 证 明至少存在一点(,)a b ξ∈,使得''()0f ξ>. (10分) 证明:考虑区间[,]a c ,则 f 在[,]a c 满足Lagrange 中值定理的条件,则存在1(,)a c ξ∈,使得 1()() '()0f c f a f c a ξ-= >-. (3分) 同理可证存在2(,)c b ξ∈, 使得 2()() '()0f b f c f b c ξ-= <-. (5分) 再考虑区间12[,]ξξ, 由条件可知导函数'()f x 在12[,]ξξ上满足 Lagrange 中值定理的条件,则存在 12(,)ξξξ∈, 使得 2121 ()() ''()0f f f ξξξξξ-= >-. 得证. 3. 设)(x f 在],[b a 上连续,在),(b a 上可导,且 0)(≤'x f ?-= x a dt t f a x x F )(1)( 证明在],[b a 内有0)(≤'x F 证明在],[b a 内有0) (≤'x F ])()()[() (1 )(2?---= 'x a dt t f x f a x a x x F (2分) = )]()()()[()(1 2 ξf a x x f a x a x ---- ]),[],[(b a x a ?∈ξ(2分) = )(ηξ f a x x '-- ]),[),((b a x ?∈ξη 0)(≤'∴x F (2分) 4. 证明:当0>x 时,x x x arctan )1ln( )1(>++

考研高数不等式证明的方法

考研高数不等式证明的方法 不等式证明是考研数学试卷中的中上等难度题目,我们在复习的时候,一定要掌握好复习的方法。小编为大家精心准备了考研高数的知识点,欢迎大家前来阅读。 考研高数重难点:不等式证明的方法 利用微分中值定理:微分中值定理在高数的证明题中是非常大的,在等式和不等式的证明中都会用到。当不等式或其适当变形中有函数值之差时,一般可考虑用拉格朗日中值定理证明。柯西中值定理是拉格朗日中值定理的一个推广,当不等式或其适当变形中有两个函数在两点的函数值之差的比值时,可考虑用柯西中值定理证明。 利用定积分中值定理:该定理是在处理含有定积分的不等式证明中经常要用到的理论,一般只要求被积函数具有连续性即可。基本思路是通过定积分中值定理消去不等式中的积分号,从而与其他项作大小的比较,进而得出证明。 除此之外,最常用的方法是左右两边相减构造辅助函数,若函数的最小值为0或为常数,则该函数就是大于零的,从而不等式得以证明。 考研数学复习建议

一、打牢基础 “懂”,首先要求同学们对考研数学的形式、考研大纲及考研用书进行全面的分析与深入的了解。这个阶段,要求同学们全身心进行基础阶段的复习。这个阶段同学们一定要认真细致学习课本基本知识点,弄熟定义、公式、定理及相关习题。只有打牢基础,才能决胜千里。最后,要求同学们做好规划,合理安排复习,做好经常性的总结与归纳。 二、踏实前行 数学不像英语和政治科目,能通过一定的背诵、记忆,就能取得可观的成绩。数学必须通过大量的练习,才能得到巩固。不盲目地搞题海战术,要有计划、有针对性地做题,才能将知识领悟得透彻。强化阶段,同学们一定要利用好复习资料,做题的过程中,重点积累技巧与方法,吃透数学的知识点与题型。 三、总结归纳 经过前期基础知识的积累和做题的巩固,同学们对知识点、练习题、真题都有了深刻的认识。这时,要做好归纳与总结,构建整体的知识结构体系,将之前所学的知识点牢牢记

高等数学考研模拟试卷及答案

《高等数学》考研模拟试卷及答案 一.填空题(每小题4分,共20分) 1.=->-x x x 1 )sin 1(lim __________________________ (e /1) 2.曲线x x x y +=在)6,2(处的切线方程为_______ ()2)(2ln 45(6-+=-x y 或 2ln 84)2ln 45(--+=x y ) 3. =-? dx e xe x x 1 _____________________ ( C e e e x x x x +-+---1arctan 41412 ) 4.半径R ,圆心角θ2的均质扇形薄片的质心距圆心的距离为____________________ ( θθ3sin 2R ) 5. ? -x dt t x dx d 0 3)arctan(=______________________ ( 3 arctan x ) 二.选择题(每小题4分,共分20分) 1.设? +== x x x x g dt t x f sin 0 4 32)(,)sin()(,则当0→x 时,)()(x g x f 是的( B ) A)等价无穷小 B)同阶但非等价无穷小 C)高阶无穷小 D)低阶无穷小 2.若曲线3 2 12xy y b ax x y +-=++=和在点)1,1(-处相切,其中b a ,为常数,则( D ) A)2,0-==b a B)3,1-==b a C)1,3=-=b a D)1,1-=-=b a 3.内有在则,且在)0,()(,0)('',0)(')0(),()(-∞>>∞+--=x f x f x f x f x f ( C ) A)0)('',0)('<x f x f D)0)('',0)('>>x f x f 4.二元函数?? ???=+≠++=0,00,),(222 22 2y x y x y x xy y x f 当)0,0(),(→y x 时的极限( C ) A)为0 B)不为0 C)不存在 D)无法判断 5.当x x y x 1sin 0=>时,曲线 ( A )

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