数学分析选讲复习资料参考答案
一、选择题(将符合要求的结论题号,填在题末的括号内,每题至多选两个题号):
1、下列命题中,正确的是:
A、若f(x)在点x0连续,则f(x)在x0连续;
B、若 f(x)在(a,b)上连续;则对???0,f(x)在[a??,b??]上连续; C、若f(x)是初等函数,其定义域为(a,b),则f(x)在(a,b)有界; D、函数y?f(x)在x0点连续的充要条件是f(x)在x0点的左、右极限存在. 答:( B ) 2、当x?x0时,f(x)以B为极限,则
A、???0,???0,存在x满足0?x?x0??,有f(x)?B??; B、???0,???0,当0?x?x0??时,有f(x)?B??;
C、存在{xn},xn?x0(n?1,2L),xn?x0(n??),使{f(xn)}不以B为极限; D、x?x0时,f(x)的极限存在. 答:( B D )
3、设函数f(x)在[a,b]上连续,则在[a,b]上有
dbf?x?dx?f?x?; ?adxdxB、?f?t?dt?f?x?;
dxaA、
C、;f(x)在[a,b]上单调; D、f(x)在[a,b]上未必有最大值. 答:( B ) 4、设级数?un收敛,则
A、?N?0, 当n?m?N时,um?um?1?L?un?1/2. B、
?un??n?1有界;
C、绝对收敛;
D、 limun未必存在
n??答:( AB ) 5、若数列
?an??n?1满足limann???a,则下列说法正确的是( B )
A、???0, ?N?0,当n?N时,都有an?a??。 B、???0, ?N?0,当n?N时,都有an?a??。 C、???0, ?N?0,当n?N时,都有an?a??。 D、???0, ?N?0,当n?N时,都有an?a??。 6、下列定积分为0的是 ( C )
A、?xexdx B、?cosxdx C、??111?11sinx D、dx??1xtanxdx ?1x2?117、设f(x)定义在[a,b]上,且f(x)在?a,b?上连续,则( AC ) A、f(x)在[a,b]可积; B、f(x)在[a,b]上连续;
11C、对?n?N*,f(x)在[a?,b?]上连续;
nn D、f(x)在[a,b]上有界。 8、下列说法正确的是( BD )
A、若??un?vn?收敛,则?un收敛,?vn收敛;
n?1?n?1???n?1B、若?un收敛,?vn收敛,则??un?vn?收敛;
n?1???n?1n?1C、若?un收敛,则?un收敛;
n?1?n?1?D、若?un收敛,则数列?un?n?1收敛
n?1?二、填空题。
1sinx1、?2dx= 0
?1x?12、limsin2x的值为 2 ;
x?0x???3、若?an?a,?bn?b,??an?bn?= a+b ;
n?1n?1n?1?1?4、lim?1??? e2 . n???n?2n5、已知
?????ex2?2dx=2?n?1,则
???0ex2?2dx=
2? ; 2?n?1?lim6、极限??n???n?7、反常积分
?的值为 e ;
???11dx的值为 1 ; x2n??8、设??xn?1?收敛,则limxn? -1 。
n?12三、计算题 1、求不定积分?1dx
x?1?1解:令t?x?1,则x?t2?1,dx?2tdt,则原式???2?2ttdt?2?tdt t?1t?1t?1?11(C为任意常数) dt?2?1?dt?2t?2ln?t?1??C。
t?1t?1??x?1?3,x?0,?2、设f?x???x试确定a,b的值,使f在x?0处可导。
??ae?b,x?0,解:要使f在x?0处可导,则f在x?0处连续,所以ae?b?lim?aex?b?
x?0??limf?x??f?0??1,另一方面,f在x?0处可导当且仅当f在x?0处的左导?x?0数等于右
3导数,而
f?x??f?0?x?1??1?x3?3x2?3xf'??0??lim?lim?lim?3, ??x?0?x?0x?0xxxf?x??f?0?aex?b?1aex?1?ae?1aex?aeex?ef'??0??lim?lim?lim?lim?alimx?0?x?0?x?0?x?0?x?0?xxxxxex?alim?a,
x?0?1所以a?3,则b?1?3e。
1xsinx2 3、求极限limx?01?cos2x111111xsinxxsinxsinxsinxsinx2?lim2?lim2?lim22?1lim2?1. 解:原式limx?0sin2xx?0x?0x?01x2x2x?01x2x221??xcos,x?04、设f?x???,则:(1)f?x?在定义域上是否连续;(2)f?x?在x=0x??0,x?0处的导数值。
解:(1)当x?0时,f?x?显然连续;当x=0时,limf?x?=limxcosx?0x?01?0?f?0?,x由定义,f?x?在x=0处连续,从而f?x?在定义域上连续;
f?x??f?0??limx?0x?0x不可导。 (2)lim5、求定积分
xcos1x?limcos1,该极限不存在,所以f?x?在x=0处
x?0xx?10xexdx;
x10解:
?10xedx=xe?x??edx?e?e01xx10?e??e?1??1
xn6、求级数?n的收敛域。
3n?1ng解:??limnn??111?R??3。 ,则收敛半径ng3n3?1n?1n??当x?3时,级数为?,不收敛。
??1???1?当x??3时,级数为?,是交错级数,而??单调递减且趋于0,
n?1nn?n?n?1??1??xn故?收敛。因此,?nnng3?n?1n的收敛域为??3,3?。
n?17、求极限limnn2?2n。
n??解:当n充分大时,n2?2n,此时n2n?nn2?2n?n2n?2n,
故2=limn2n?limnn2?2n?limn2n?2n?limn2*2n=2,即limnn2?2n?2。
n??n??n??n??n??8、求极限limx?0sin2x??ln?1?t?dt0xx2。
解:由洛必达法则,
limx?0sinx??ln?1?t?dt20xx2=lim2sinxcosx?ln?1?x?sin2x?ln?1?x??lim?limx?0x?0x?02x2x2cos2x?11?x?322。
9、求极限limxe?2xlnx。
x???1xlnxlnx?1解:由洛必达法则,limxe?2xlnx=lim2x?lim?limx2x?0。 2xx???x???ex???2ex???4e10、求极限limn???n2?1?ncosn?。
:
?解
?lim?n?1?n?cosn?=lim2n??n??n2?1?n???2n2?1?ncosn?n?1?n???limn??cosn?n?1?n2?0
四、1、判断f(x)?解:f(x)??x?2??x?1?的不连续点,并指出类型。
x?1(x2?4)?x?2??x?1??x?1(x2?4)?x?2??x?1?x?1?x?2??x?2?,所以f?x?的不连续点为
x?1,?2,2。
对于x?1,limf?x??lim??x?1x?1?x?2??x?1??lim?x?2??x?1???1,
x?1(x?2)?x?2?x?1?x?1?(x?2)?x?2???x?1?limf?x??lim?x?1?x?2??x?1??lim?x?2??x?1??1,所以
x?1(x?2)?x?2?x?1??x?1?(x?2)?x?2?x?1是
f?x?的第一类间断点。 对于x??2,