∵当P沿着直线x?0时,limx?0
y?0x?yx1xx??0 所以lim=lim不存在
x?0x?yx?yx?0x?kx1?ky?0y?0当P沿着直线y?kx(k为任意数),limx?0y?0xy?,x2?y2?0 讨论f(x,y)在(0,0) (1)偏导数是否存在。?25.设(2)是否可微。 2f(x,y)??x?y?22?0,x?y?0解:(1)fx(0,0)?lim?x?0f(?x,0)?f(0,0)0?0?lim?0 同理可得fy(0,0)?0,偏导数存在。 ?x?0?x?x(2)若函数f在原点可微,则
?z?dz?f(0??x,0??y)?f(0,0)?fx?(0,0)?x?fy?(0,0)?y?应是较?高阶的无穷小量,为此,考察极限lim?z?dz?lim?x?y?x??y22
??0??x?y,由前
(?x,?y)?(0,0)?x2??y2面所知,此极限不存在,因而函数f在原点不可微。
6.设z=e11??xy 求证:x2?z?y2?z?2z
?x?y11?????z1?z12xy?exy.2 所以x证:?e.2 ?y?xxy1111???z2?z?y?2exy?2z
?x?y第四章 微分学应用作业(练习四)
一、填空题:
21.函数y?3(x?1)的驻点是x?1,单调增加区间是(1,??),单调减少区间是(??,1)极值点是
x?1,它是极___小__值点。
2.函数y?x在x?___0_____处达到最小值,y的驻点___不存在_____。 3.若f(x)在(a,b)内满足f?(x)?0,则f(x)在(a,b)内是__单调减少的______。 11224.函数f(x,y)?xy?xy?xy的可能极值点为和。
335.设f(x,y)?x2siny?(x2?1)|xy|则f'y(1,0)?____1_____。
二、选择题:
1.设f(x)在[0,??)内可导,f'(x)?0,f(0)?0,则f(x)在(0,??)内( D )。
A.只有一点x1,使f(x1)?0 B.至少一点x1,使f(x1)?0 C.没有一点x1,使f(x1)?0 D.不能确定是否有x1,使f(x1)?0 2.当x > 0 时,曲线y?xsin1( A )。 xA.有且仅有水平渐近线 B.有且仅有铅直渐近线;
C.既有水平渐近线也有铅直渐近线 D.既无水平渐近线也无铅直渐近线. 3.设f(x)在x?0的某个邻域内连续,且f(0)?0,limf(x)x2sin22x?0。 ?1,则在点x?0处f(x)( D )
A.不可导 B.可导,且f?(0)?0 C.取得极大值 D.取得极小值 4.若f(?x)?f(x)(???x???),在(??,0)内f?(x)?0,f??(x)?0,则在(0,??)内( C )。 A.f?(x)?0,f??(x)?0 B.f?(x)?0,f??(x)?0 C.f?(x)?0,f??(x)?0 D.f?(x)?0,f??(x)?0
5.设f(x)为奇函数,且x?0时f?(x)?0,则f(x)在[?10,?1]上的最大值为( B )。 A.f(?10) B.f(?1) C.f(10) D.f(1) 6.函数f(x,y,z)?4(x?y)?x?y ( A )
A.有极大值8 B.有极小值8 C.无极值 D.有无极值不确定 7.函数f(x,y)?x?ay(a?0为常数)在(0,0)处( A )。
A.不取极值 B.取极小值 C.取极大值 D.是否取极值与a有关 8.当x?y?1时,函数f(x,y)?(x2?y2)e?(x?12222222?y2)( B )。
?1A.不取极值 B.取极大值e C.取极小值e D.取极大值e
2
??(x0,y0),9.如果点(x0,y0)有定义且f(x,y)在(x0,y0)的某邻域内有连续二阶偏导,?=B-AC,A=fxx??(x0,y0),C=fYY??(x0,y0),则当( C )B=fxy,f(x,y)在(x0,y0) 取 极大值。
A.?>0,A>0 B.?<0,A>0 C.?<0,A<0 D.?>0,A<0 10.函数z?x?y?3x?3y?9x的极值点有( C )。
A.(1,0)和(1,2) B.(1,0)和(1,4)
C.(1,0)和(-3,2) D.(-3,0)和(-3,2)
三、求解下列各题:
33221.设函数f(x)在[0,1]上可导,且0?f(x)?1,对于(0 ,1)内所有x有f'(x)?1,证明在(0,1)内有且只有一个数x使 f(x)?x。
设 F(x)?f(x)?x, 在 [0 ,1] 上用零点定理,得 F(x) 至少有一个零点.反设 F(x) 在 [0 ,1] 上存在两个零点c1,c2,即F(c1)?F(c2)?0,Q[c1,c2]? [0 ,1] ,由Rolle定理可得至少有??(c1,c2) , 使 F?(?)?0 即 f?(?)?1?0?f?(?)?1,与题设矛盾,故在 (0 ,1) 内有且只有一个x, 使 f(x)?x.2.求函数y?x(1?x)的单调区间和极值。
解:函数y?x(1?x)的定义域是(??,?1)?(?1,??)
2?12?1
?y??2x(1?x)?x(?1)(1?x)?12?22x(1?x)?x2x(2?x)??
(1?x)2(1?x)2令y??x(2?x)?0,得驻点x1??2,x2?0 2(1?x) (??,?2) + -2 0 极大值 (?2,?1)?(?1,0) - 0 0 极小值 (0,??) + f?(x) f(x)
故函数的单调增加区间是(??,?2)和(0,??),单调减少区间是(?2,?1)及(?1,0),当x?-2时,极大值f(?2)??4;当x?0时,极小值f(0)?0.
3.在过点P(1,3,6)的所有平面中, 求一平面, 使之与三个坐标平面所围四面体的体积最小。
解:设平面方程为Ax?By?Cz?1, 其中A,B,C均为正, 则它与三坐标平面围成四面体的体积为
V?11, 且A?3B?6C?1, 令F(A,B,C,?)?ABC??(A?3B?6C?1), 则由
6ABC??F1???A?BC???0A???3?F???AC?3??01??, 求得 ?B?. 由于问题存在最小值, 因此所求平面方程为 ??A9??F??AB?6??01??C??A??18??A?3B?6C?1?xyz1???1, 且Vmin??3?9?18?81 39186
第五章 积分学基本理论及应用作业(练习五)
一、填空题: 1.
ddddf(x)dx?ddf(x)dx?f(x) dx??dx???lnsinx?cosx?C, n??2,?n2.?(sinx?cosx)ncos2xdx? ?(sinx?cosx)cos2xdx??1
n?2(sinx?cosx), n??2.?n?2?3.设f(x)是连续函数,且
? x3?1 0f(t)dt?x,则f(7)?13x2?x?21 124.若
???0e?kxdx?1,则k?2 222“?”或“?”)。 lnx?y??d????ln?x?y?d?(选填??35.设D由x轴、y轴及直线x?y?1围成,则
11?xDD6.交换
?dx?020f(x,y)dy的次序为交换积分次序
27.设D为x?y?4,则
x??eD2?y2d?的极坐标形式的二次积分为D:??0???2?2?2 I??0d??0er?rdr
?0?r?22x2y2M4b8.设均匀薄片所占区域D为:2?2?1,y?0则其重心坐标为? y?x?
M3?ab9.设函数f(x,y)连续,且满足f(x,y)?x??Df(x,y)d??y2,其中D:x2?y2?a2,则
f(x,y)?y?22?a442x.
10.求曲线y?4ax,x?
二、选择题: 1.xd(e)?( B ) A. xe?xay2所围成图形的面积为a2(a>0)
32??x?c B. xe?x?e?x?c C. ?xe?x?c D. xe?x?e?x?c
2.下列定积分中积分值为0的是( A )。
x?x??1e?eex?e?x32(x?cosx)dxdx B. ?dx C. ?A. ? D. ?(x?sinx)dx ?????1?12213.下列无穷积分收敛的是( D ) A.
?0??sinxdx B. ?e?xdx C. ???0??1??11dx D. ?dx 21xx4.设f(x)是以T为周期的连续函数,则I?? a?T af(x)dx的值( D )。
A.依赖于a,T B.依赖于a,T和x C.依赖于T,x,不依赖于a D.依赖于T,不依赖于a
5.曲线y?sinx (0?x??)与x轴围成的图形绕x轴旋转所成的旋转体的体积为( B )。 A.
3244222 B. ? C. ? D. ? 3333
??? sinx434226.设M???cosxdx,N???(sinx?cosx)dx,P??2?(x2sin3x?cos4x)dx,则有2 ?1?x ? ?222 ( D )。
A.N?P?M B.M?P?N C.N?M?P D.P?M?N 7.下列不定积分中,常用分部积分法的是( B )。 A.xsinxdx B.xsin(2x?1)dx C.
13?2?lnxx D.dx?x?1?xdx
8.设I?x2?y2?4??(1?x2?y)dxdy,则必有( D )
2A. I>0 B. I<0 C. I=0 D. I?0的符号位不能确定 9.设f(t)是可微函数,且f(0)=1,则极限(lim?t?01?t3x2?y2?t2??f(x2?y2)dxdy)( C )
A.等于0 B.等于
2f'(0) C.等于+? D.不存在且非? 310.设I1?x?yx?yx?y3d?,I?d?,I?23??D4??D4??D4d?
22其中D:(x?1)?(y?1)?2,则I1,I2,I3的大小关系时( A )
A. I1?I2?I3 B. I3?I2?I1 C. I2?I1?I3 D. I1?I3?I2 三、求解下列各题: 1.求下列积分
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