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周周清 4.21-4.27
-by 可爱因子大橙子 可爱因子章鱼烧
x2
1.(数一二三)已知函数 f(x) ,则 f (5)(0) ____.
(1x)4
f(x) f(x)
2.(数一二三)设函数 f(x)二阶可导且满足lim 2,则曲线y arcsintdt在
x0 arcsinx 0
x 0对应点处的曲率为____.
3.(数一二三)求极限:
1
( )2
l i→m0
4.(数一三)幂级数的收敛区间为____
1 1
(A).( , ) (B).(1,1) (C).(e,e) (D).(,)
e e
5.(数一二三)
∫∣ −∣ +1∣∣d = .
6.(数一二三)设 ,则
' (1+ )− (1−2si n )
(1)=1 = → 0 +2si n = .
7.(数一二三)
99 100
0 1 0 1 2 3 0 0 1
1 0 0 4 5 6 0 1 0 = .
0 0 1 7 8 9 1 0 0周周清 4.21-4.27
-by 可爱因子大橙子 可爱因子章鱼烧
x2
1.(数一二三)已知函数 f(x) ,则 f (5)(0) ____.
(1x)4
[知识点]:高阶导数的计算,莱布尼兹公式的应用
[解析]:答案:17640
记u(x)(1x)4,v(x) x2,则 f(x)u(x)v(x),从而可以使用莱布尼兹公式来
计算 f(x)的高阶导数.
由于
n
f(n)(0)(uv)(n)(0)Cku(nk)v(k)(0)
n
k0
而v(0)2,v(0)1,v(k)(0)0(k 2),故
f (n)(0)2u(n)(0)n1u(n1)(0)①
下面计算u(x)(1x)4在x 0处的n阶导数.
[(1x)4](4)(1)(1x)5 4(1x)5,
[(1x)4]4(5)(1)(1x)6 54(1x)6,
.
(n3)!
由归纳推理可知,[(1x)4](n) (1x)(n4).
3!
(n3)! (n2)!
令x 0,可得[(1x)4](n)(0) ,[(1x)4](n1)(0) ,
3! 3!
代入①式可得,
(n3)! (n2)! (n2)(n2)!
f(n)(0)2 n1
3! 3! 2
77!
令n5可得, f (5)(0) 17640
2
[易错点]:对莱布尼兹公式的应用掌握不熟练。f(x) f(x)
2.(数一二三)设函数 f(x)二阶可导且满足lim 2,则曲线y arcsintdt
x0 arcsinx 0
在x 0对应点处的曲率为____.
[知识点]:曲率计算,泰勒公式的应用
[解析]:答案:4
考虑 f(x)和arcsinx在x 0处的一阶泰勒公式.
f(x) f(0) f(0)x(x),arcsinx x(x).
f(x) f(0) f(0)x(x)
于是,2lim lim ,由此可得 f(0)0, f(0)2.
x0 arcsinx x0 x(x)
f(x)
令g(x) arcsintdt,则
0
[f(x)]2
g(x) f(x)arcsin f(x),g(x) f(x)arcsin f(x) ①
1[f(x)]2
将x 0代入①式可得g(0)0,g(0)4.
g(0)
因此,曲线y g(x)在x 0处的曲率为 4.
3
1[g(0)]2
2
[易错点]:通过极限的信息得到关于 f 的信息,然后得到g 的信息,最后套公式即可。1
3. (数一二三)求极限:lim( 𝑎𝑟𝑐𝑠𝑖𝑛𝑥 )(𝑠𝑖𝑛𝑥)2
𝑥→0 𝑥
[知识点]:极限计算
1
[解析]:答案:𝑒6
本题属于幂指函数类型的极限形式,我们需要将其转换成以e为底的函数,有
1 𝑙𝑛 𝑎𝑟𝑐𝑠𝑖𝑛𝑥 𝑙𝑛 𝑎𝑟𝑐𝑠𝑖𝑛𝑥
𝑎𝑟𝑐𝑠𝑖𝑛𝑥 (𝑠𝑖𝑛𝑥)2 𝑥 lim 𝑥
lim( ) = lim𝑒 (𝑠𝑖𝑛𝑥)2 =𝑒𝑥→0 (𝑠𝑖𝑛𝑥)2
𝑥→0 𝑥 𝑥→0
𝑎𝑟𝑐𝑠𝑖𝑛𝑥 𝑎𝑟𝑐𝑠𝑖𝑛𝑥 𝑎𝑟𝑐𝑠𝑖𝑛𝑥−𝑥
lim 𝑙𝑛 𝑥 lim 𝑥 −1 lim 𝑥
由于□→0时,ln□~□-1,故𝑒𝑥→0 (𝑠𝑖𝑛𝑥)2 =𝑒𝑥→0 (𝑠𝑖𝑛𝑥)2 =𝑒𝑥→0 (𝑠𝑖𝑛𝑥)2
又x→0时,arcsinx−x~ 1 x3
6
1
故原式=𝑒6
[易错点]:对幂指函数的处理方法不熟练,且对常见的等价无穷小不熟练。 1
n2
4.(数一三)幂级数 ln(1 ) xn的收敛区间为____
n
n1
1 1
(A).( , ) (B).(1,1) (C).(e,e) (D).(,)
e e
[知识点]:阿贝尔定理,收敛区间的计算
[解析]:答案:(D).(,)
n2 n
1 1
记a ln(1 ) ,则n a ln(1 ) .
n n n n
1
1 n t n 1 lnln(1t) lim lnln(1t)
limn a lim ln(1 ) limet et0 t
n n n n t0
又因为当t 0时,ln(1t)0,lnln(1t),所以
lnln(1t)
lim
t0 t
故limn a 0,从而收敛半径为,因此可知收敛区间为(,).
n
n
[易错点]:计算收敛区间的时候,除了可以相除,不要忘了还可以开根号来求。5.(数一二三)∫ ∣𝑥−∣𝑥+1∣∣d𝑥 = .
[知识点]:分段函数的不定积分
𝑥+𝐶, 𝑥 ⩾−1;
[解析]:答案:{ ,其中𝐶为任意常数.
−𝑥2−𝑥−1+𝐶, 𝑥 <−1
先写出∣𝑥−∣𝑥+1∣∣的分段表达式:
1, 𝑥 ≥ −1,
|𝑥 −|𝑥 +1|| = {
−2𝑥−1, 𝑥 < −1.
因此,
𝑥+𝐶 , 𝑥 ≥−1,
1
∫ ∣𝑥−∣𝑥+1∣∣d𝑥 ={
−𝑥2−𝑥+𝐶 , 𝑥 <−1.
2
由于原函数,即该不定积分可导且连续,因此分界点𝑥 =−1处函数值相等,从而
−1+𝐶 =−1−(−1)+𝐶 ,
1 2
解得𝐶 =−1+𝐶 ,并记𝐶 为𝐶,于是最终结果为
2 1 1
𝑥+𝐶, 𝑥 ⩾−1;
{
−𝑥2−𝑥−1+𝐶, 𝑥 <−1
[易错点]:习题本身没有太大难度,但部分同学可能会纠结这种分段函数在分段点上是否可
导。我们求得不定积分后可以验证𝑥 =−1处导数存在。在后续的学习中,同学们或许会了解
导数极限定理,届时可以更直观地得出结论。6.(数一二三)设𝑓′(1)=1,则𝐼 =𝑙𝑖𝑚 𝑓(1+𝑥)−𝑓(1−2sin 𝑥) = .
𝑥→0 𝑥+2sin 𝑥
[知识点]:导数的定义
[解析]:答案:1.
利用导数定义,将原式化为求极限
𝑓(1+𝜑(𝑥))−𝑓(1)
lim =𝑓′(1)
𝑥→0 𝜑(𝑥)
其中lim 𝜑(𝑥)=0.
𝑥→0
𝑓(1+𝑥)−𝑓(1) 𝑥 𝑓(1−2sin𝑥)−𝑓(1) −2sin𝑥
𝐼 = lim[ ⋅ − ⋅ ]
𝑥→0 𝑥 𝑥+2sin𝑥 −2sin𝑥 𝑥+2sin𝑥
𝑥 2sin𝑥
=𝑓′(1)𝑙𝑖𝑚 +𝑓′(1)𝑙𝑖𝑚
𝑥→0𝑥+2sin𝑥 𝑥→0𝑥+2sin𝑥
1 2
=𝑓′(1)⋅ +𝑓′(1)⋅
3 3
=𝑓′(1)
=1.
[易错点]:此题的技巧就是将待求解公式化为𝑓′(1)的倍数,是务必掌握的技巧。0 1 0 99 1 2 3 0 0 1 100
7.(数一二三)[1 0 0] [4 5 6][0 1 0] = .
0 0 1 7 8 9 1 0 0
[知识点]:矩阵的乘法
4 5 6
[解析]:答案:[1 2 3].
7 8 9
0 1 0 0 0 1
𝐸 =[1 0 0]和𝐸 =[0 1 0]都是初等矩阵且是两行(列)互换的初等矩阵.
12 13
0 0 1 1 0 0
那么
𝐸2𝑛 =𝐸,𝐸2𝑛+1 =𝐸 ,𝐸2𝑛 =𝐸,𝐸2𝑛+1 =𝐸 ,
12 12 12 13 13 13
于是
4 5 6
𝐸99𝐴𝐸100 =𝐸 𝐴=[1 2 3].
12 13 12
7 8 9
0 1 0 0 0 1
[易错点]:左行右列,左乘𝐸 =[1 0 0]即一二行互换,右乘[0 1 0]即一三列互换,
12
0 0 1 1 0 0
不要混淆。