高等数学科学出版社答案
【篇一:第一章 习题答案科学教育出版社 高数答案(惠
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txt>习题1-1
1.求下列函数的自然定义域: x3 (1)
y?? 2 1?x
x?1arccos ; (3) y?
解:(1)解不等式组? (2) y?arctan 1 x ?3 x?1?
(4) y??. ?3 , x?1? ?x?3?0
得函数定义域为[?3,?1)?(?1,1)?(1,??); 2 ?1?x?0 ?3?x2?0
(2)解不等式组?得函数定义域为[?; ?
x?0
x?1??1??1?
(3)解不等式组?得函数定义域为[?5,?2)?(3,6]; 5 2??x?x?6?0
(4)解不等式x?1?0得函数定义域为[1,??). 2.已知函数f(x)定义域为[0,1]
,求ff(cosx),f(x?c)?f(x?c) (c?0)义域. 解:因为f(x)定义域为[0,1] 22
?0?x?c?11当?时,得函数f(x?c)?f(x?c)定义域为:(x??c,1?c?;(2) 0?x?c?12?若c?
1)若c?, 3.设f(x)? 1?x?a?
1???,a?0,求函数值f(2a),f(1). x2?|x?a|? 1?a?x?1???,则 x2?|x?a|? 的定 ??
111,x?;(3)若c?,x??. 222 解:因为f(x)? f(2a)?
1?a?1??0 ,a1,1??a?1
f(1)?1??1??,??????2 ,0a1. 12?a?14a2?a?2a2 ???
4. 证明下列不等式:
(1) 对任何x?r有 |x?1|?|x?2|?1; 1
(2) 对任何n?z?有 (1?1)n?1?(1?1)n; n?1 n
(3) 对任何n?z?及实数a?1有 an?1?a?1. n
证明:(1)由三角不等式得
|x?1|?|x?2|?|x?1?(x?2)|?1 (2)要证(1?1)n?1?(1?1)n,即要证1?1? n? 1 n 1 n?1 (1? ?
得证。
111)?(??)????)1 1 ?1? n?1n?1
(3)令h?a?1,则h?0,由bernouli不等式,有 a?(1?h)?1?nh?1?n(a?1) n 1
n 1n 所以
a?1。 n
5. 试将下列直角坐标方程化为极坐标方程,而把极坐标方程化为直角坐标方程: 22
(1) ??4; (2) x?y?1;(3) x?8y2;(4) ???. 254
解:(1) x2?y2?16;(2) ?2(5?7sin2?)?10;(3) 8?sin2??cos??0;(4) y?x (x?0) a?1? 1n
6.判断下列各组函数中的f(x)与g(x)是否为同一函数?说明理由! (1) f(x)?ln 2
x,g(x)??ln ?x ; ?
(2) f(x)?1,g(x)?sec2x?tan2x; (3) f(x)?2lgx,g(x)?lgx2 ; 3
x?x(4) f(x)?1?x,g(x)? ; x
解:(1) 是; (2) 是; (3) 不是,因为定义域不同;(4) 不是,因为定义域不同.
7.试确定下列函数的单调区间: 3?x
(1) y??ln(?x); (2) y?; (3) y?1?sinx. x1?x 3
解:(1) 函数的定义域为(??,0),此时,函数y1?单调递减,y2?ln(?x)也是单调递 x
减,则y?y1?y2在(??,0)内也是递减的. ?x(1?x)?11
(2)y?,当x?(??时,函数y1?x?1单调递增,则,1)??1? 1?x1?xx?1 2 y2?
11?x
是单调递减的,故原函数y?是单调递减的. ? y1x?11?x
(3) 函数的定义域为(??,??),在(2k??(2k?? ? 2
,k2?? ? 2
函)数是单调递增的,在 ? 2
,k2?? 3?
函数是单调递增的. )2
8. 判定下列函数的奇偶性: (1)y?x2?2cosx?1; (2) y
?tan1; ex?e?x
(3) y?; (4) y?. 2
解:(1)因为f(?x)?x2?2cosx?1?f(x),所以是偶函数. 1
(2) 因为f(?x)??tan??f(x),所以是奇函数. x?x e?ex (3) 因为 f
(?x)??f(x),所以是偶函数.
(4) 因为f(?x)??lg(x?1??lg(x?, 所以是非奇非偶函数.
9.设f(x)是定义在[?l,l]上的任意函数,证明:
(1) f(x)?f(?x)是偶函数,f(x)?f(?x)是奇函数; (2) f(x)可表示成偶函数与奇函数之和的形式. 证明:(1)令g(x)?f(x)?f(?x),h(x)?f(x)?f(?x),则
g(?x)?f(?x)?f(x)?g(x),h(?x)?f(?x)?f(x)??h(x),所以f(x)?f(?x)是偶函数,f(x)?f(?x)是奇函数.
(2)任意函数f(x)?
f(x)?f(?x)f(x)?f(?x)f(x)?f(?x) ,由(1)可知是偶函数,? 222
f(x)?f(?x)
是奇函数,所以命题得证. 2
10.证明:函数在区间i上有界的充分必要条件是函数在i上既有上界又有下界. 证明:(必要性)若函数f(x)在区间i上有界,则存在正数m,使得x?i,都有f(x)?m成立,显然?m?f(x)?m,即证得函数f(x)在区间i上既有上界又有下界 (充分性)设函数f(x)在区间i上既有上界m2,又有下界m1,即有f(x)?m1且f(x)?m2,取m?max{m1,m2},则有f(x)?m,即函数f(x)在区间i上有界. (4) y?sin2x. 2
(3)周期函数,周期为; 3
12.求下列函数的反函数: 2x
(1) y?x; (2) y?lnx. 2?1 yy
解:(1) 依题意,2x?,则x?log2,所以反函数为 y?1y?1 x
f?1(x)?log2,x?(??,0)?(1,??). x?1
ey?e?yex?e?x?1
(2) 依题意, x?,所以反函数为f(x)?, x?r 22
?1 |x|1 ,?
13.设f(x)??0 |x|=1,g(x)?ex,求f(g(x))与g(f(x)),并作出函数图形.
??1 |x|1,?
??e |x|1 ,?1 x0 , ??
解:g[f(x)]??0 x=0, f[g(x)]??1 |x|=1,图略。