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周周清 3.24-3.30
-by 可爱因子大橙子 可爱因子章鱼烧
x
1.(数一二三)已知当 x0 时, ax3 与 1x2 xln(1 )b 为等价无穷小,则
2
ab____.
x
1 12
2.(数一二三)计算limcos sin ____ .
x x x
3.(数一二三)计算limn1 x 3n ____
n
1
4.(数一二三)计算 lim(x 1x2)x ____.
x
5.(数一二三)设 ,则
1−2 '''
=ln1+3 (0)= .
6. (数一二三)设 表示 的最大整数部分,则
2
→ 0 =_____.
7(. 数一二三)设3阶矩阵 ,其中 为3维列向量,若 ,则
1
= , , , , =2 1+
2, 2+ 3, 3+ 1 =周周清 3.24-3.30
-by 可爱因子大橙子 可爱因子章鱼烧
x
1.(数一二三)已知当 x→0 时, ax3 与 1+x2 −xln(1+ )+b 为等价无穷小,则
2
ab= ____.
[知识点]:泰勒公式
1
[解析]:答案:−
8
本题考查了等价无穷小,可以直接对函数进行泰勒展开后消去一些项,最后留下来的最
低阶数的项就是整个多项式的等价无穷小。
当x→0时,
1
1+x2 =1+ x2 +(x3);
2
x x 1 x
ln(1+ )= − ( )2 +(x2);
2 2 2 2
x 1 x 1 x
所以 1+x2 −xln(1+ )+b=1+ x2 +(x3)−x[ − ( )2 +(x2)]+b
2 2 2 2 2
1
=1+b+ x3+(x3) (x→0)
8
x
由于x→0时,ax3与 1+x2 −xln(1+ )+b为等价无穷小,故
2
1
ax3 =1+b+ x3
8
1
对比系数可知:a= ,b=−1;
8
1
故ab=−
8
[易错点]:不会使用复合函数的泰勒展开解决等价无穷小的问题。x
1 12
2.(数一二三)计算lim cos +sin = ____ .
x→ x x
[知识点]:极限的求法
[解析]:答案: e
本题的函数类型为 f(x)g(x)幂指函数型,一般做法为“抬起法”,即取指对数,以降低
运算等级,然后结合等价无穷小等方法得到正确答案。
x
1 12 x ln cos 1 +sin 1 lim x ln cos 1 +sin 1
lim cos +sin =lime2 x x =ex→2 x x
x→ x x x→
其中,
x 1 1
lim ln
cos +sin
x→2 x x
由于当 →1时,ln ~ −1,
故,
x 1 1 x 1 1
lim ln
cos +sin
=lim
cos +sin −1
x→2 x x x→2 x x
1 x 1 1 x 1 1
令t = →0,lim ln
cos +sin
=lim
cos +sin −1
x x→2 x x x→2 x x
cost+sint−1
=lim
t→0 2t
cost−sint 1
直接洛必达,可得原式=lim =
t→0 2 2
[易错点]:不会正确处理幂指函数类型的极限,并在合适的时候使用倒代换进行形式的化简。3n
3.(数一二三)计算limn1+ x = ____
n→
[知识点]:数列极限的计算
x3,x1
[解析]:答案:1,−1 x1
−x3,x−1
由常用结论:
limn an +an ++an =max{a ,a ,,a },其中(a 0,i=1,2,,k)
1 2 k 1 2 k i
n→
3.10-3.16的周周清已给出过上述结论的证明,此处不再赘述。
当x1时, x 3 = x3 1;
3
当 x 1时, x 1;
当x−1时, x 3 =−x3 1,
x3,x1
3n
故limn1+ x = 1,−1 x1
n→
−x3,x−1
[易错点]:对上述典型的结论不了解导致无从下手。1
4.(数一二三)计算 lim(x+ 1+x2)x = ____.
x→+
[知识点]:极限计算
[解析]:答案:1
同样的,本题仍然属于幂指函数,需要进行取指对数处理,即
由 f(x)g(x) =eg(x)lnf(x)可知,
1 ln(x+ 1+x2)
(x+ 1+x2)x =e x ;
1 ln(x+ 1+x2) ln(x+ 1+x2)
lim
lim(x+ 1+x2)x = lim e x =ex→+ x
x→+ x→+
ln(x+ 1+x2)
对于极限 lim ,可直接使用洛必达法则,其中,函数
x→+ x
y=ln(x+ 1+x2)
1 2x
的导数求法如下:y=[ln(x+ 1+x2)]= (1+ )
x+ 1+x2 2 1+x2
1 x+ 1+x2
=
x+ 1+x2 1+x2
1
=
1+x2
1
1 ln(x+ 1+x2) 1+x2
lim lim
故 lim(x+ 1+x2)x =ex→+ x =ex→+ 1 =e0 =1
x→+
[易错点]:对于函数y=ln(x+ 1+x2)的导数性质不熟悉,以致于想不到使用洛必达法则。5.(数一二三)设 𝑓(𝑥)=ln 1−2𝑥 ,则 𝑓′′′(0)= .
1+3𝑥
[知识点]:极限的计算(包括分子有理化、等价无穷小计算)。
[答案]:-70.
[解析]:方法1:显然函数𝑓(𝑥)至少三阶可导,暴力求解得出结果.
1−2𝑥
𝑓(𝑥)=ln =ln(1−2𝑥)−ln(1+3𝑥),
1+3𝑥
2 3
𝑓′(𝑥)=− − ,
1−2𝑥 1+3𝑥
4 9
𝑓′′(𝑥)=− + ,
(1−2𝑥)2 (1+3𝑥)2
16 54
𝑓′′′(𝑥)=− − ,
(1−2𝑥)3 (1+3𝑥)3
方法2:利用泰勒公式展开多项求解.
当𝑥 →0时,
𝑓(𝑥)=ln(1−2𝑥)−ln(1+3𝑥)
1 1 1 1
=(−2𝑥)− (−2𝑥)2+ (−2𝑥)3−3𝑥+ (3𝑥)2− (3𝑥)3+𝑜(𝑥3)
2 3 2 3
根据泰勒展开式,𝑥3项的系数为
𝑓′′′(0)
.
3!
所以,
𝑓′′′(0)
=−
23
−
33
,𝑓′′′(0)=−70.
3! 3 3
[易错点]:直接计算三阶导数可能引起更多的就散复杂度,合理使用泰勒展开式可以简化
这个计算过程。2
6. (数一二三)设[𝑥]表示𝑥的最大整数部分,则𝑙𝑖𝑚 𝑥[ ]=_____.
𝑥→0 𝑥
[知识点]:极限的计算。
[答案]:2.
[解析]:根据取整函数的性质,有
2 2 2
−1<[ ]⩽
𝑥 𝑥 𝑥
2
因此,当 𝑥 >0时,2−𝑥 <𝑥[ ]⩽2
𝑥
2
当 𝑥 <0时,2⩽𝑥[ ]<2−𝑥.
𝑥
又因为𝑙𝑖𝑚 (2−𝑥)=2,于是利用夹逼准则,得
𝑥→0
2
lim 𝑥[ ]=2.
𝑥→0 𝑥
[易错点]:学会使用基础的放缩形式,利用夹逼准则计算简单极限。1
7.(数一二三)设3阶矩阵𝐴=(𝒂 ,𝒂 ,𝒂 ),其中𝒂 ,𝒂 ,𝒂 为3维列向量,若|𝐴|= ,则
𝟏 𝟐 𝟑 𝟏 𝟐 𝟑
2
|𝑎 +𝑎 ,𝑎 +𝑎 ,𝑎 +𝑎 |=
1 2 2 3 3 1
[知识点]:矩阵的分解,行列式的计算。
[答案]:1.
1 0 1
[解析]:由于(𝒂 +𝒂 ,𝒂 +𝒂 ,𝒂 +𝒂 )=(𝒂 ,𝒂 ,𝒂 )[1 1 0],所以
𝟏 𝟐 𝟐 𝟑 𝟑 𝟏 𝟏 𝟐 𝟑
0 1 1
1 0 1
1
|𝒂 +𝒂 ,𝒂 +𝒂 ,𝒂 +𝒂 |=|𝒂 ,𝒂 ,𝒂 |[1 1 0]= ⋅2=1.
𝟏 𝟐 𝟐 𝟑 𝟑 𝟏 𝟏 𝟐 𝟑 2
0 1 1
这个题的解法就是将目标矩阵分解成原矩阵𝐴和一个变换矩阵相乘的形式,属于比较基础
的技巧. 另外,也可以使用行列式的性质求解,将第2列的(−1)倍加到第1列,再将第3列的
1倍加到第1列得
|𝒂 +𝒂 ,𝒂 +𝒂 ,𝒂 +𝒂 |=|𝒂 −𝒂 ,𝒂 +𝒂 ,𝒂 +𝒂 |=|𝟐𝒂 ,𝒂 +𝒂 ,𝒂 +𝒂 |
𝟏 𝟐 𝟐 𝟑 𝟑 𝟏 𝟏 𝟑 𝟐 𝟑 𝟑 𝟏 𝟏 𝟐 𝟑 𝟑 𝟏
−1
将第1列的( )倍加到第3列,再将第3列的(−1)倍加到第2列得
2
|𝟐𝒂 ,𝒂 +𝒂 ,𝒂 +𝒂 |=|𝟐𝒂 ,𝒂 +𝒂 ,𝒂 |=|𝟐𝒂 ,𝒂 ,𝒂 |=𝟐|𝒂 ,𝒂 ,𝒂 |=𝟏.
𝟏 𝟐 𝟑 𝟑 𝟏 𝟏 𝟐 𝟑 𝟑 𝟏 𝟐 𝟑 𝟏 𝟐 𝟑
[易错点]: 学会基本的矩阵分解技巧。