2024年2月8日发(作者:年中考数学试卷分析)

《高等应用数学》参考答案

第1章答案

习题1.1

1.(1)奇函数;(2)非奇非偶函数;(3)偶函数;(4)奇函数;(5)偶函数;(6)奇函数.

2.在(−∞,0)、(0,+∞)上单调减少,不能.

3.(1)y=(1+x)由y=u和u=1+x复合而成.

(2)=y(3)y=e441+x3由y=u和u=1+x3复合而成.

x+1由y=e和u=x+1复合而成.

22u(4)y=cos(3x+1)由y=u,u=cosv,v=3x+1复合而成.

(5)s=lnsin(2t+3)由s=lnu,u=sinv,v=2t2+3复合而成.

(6)y=[arccos(1−x)]由y=u,u=arccosv,v=1−x2复合而成.

2332214.(1)f[ϕ(x)]=,x∈(−∞,+∞);ϕ[f(x)]=,x∈[0,+∞);

22(2)f[ϕ(x)]=xx−π+2kπ

sin1,x≥0.1,2kπ≤x<π+2kπ,5.f(−2)=5,f(1)=0,f(2)=3,f(4)无意义.

6.V=(a−2x)x,x∈(0,).

2a2120≤x<2,2x,1=2x−2,2≤x<4,定义域为[0,

7.S6].S(1)=,S(3)=4,S(5)=7.5,S(6)=8.21−x2+6x−10,4≤x≤6,2−1.96×10v. 8.f=9.y=

1

−20≤x≤50,0.40x,函数图形见图1-30.

0.65x−12.5,x>50,

图1-30

习题1.2

1.(1)0;(2)0;(3)2;(4)0;(5)1;(6)3.

2.f(1+0)=2,f(1−0)=0,lim1f(x)不存在,函数图形见图1-31.

x→

图1-31

3.limf=(x)lim(x2x→1−x→1−+=1)2,limx→1+f(x)=lim(x→1+−1)=−1

limx→1−f(x)≠limx→1+f(x)

∴limx→1f(x)不存在

4(1)limsinx; (2)limx−1.

x→∞x→1x−1解:(1)当x→∞时,sinx 的值不趋向于一个确定的常数,所以极限不存在。2)lim1−x=−1,x−1=1

x→1−x−1limx→1+x−1∴limf(x)≠limf(x) ,所以x−1x→1−x→1+

limx→1x−1 不存在

5.(1)0;(2)1;(3)1;(4)不存在;(5)不存在.

6.(1)−12;(2)2.

7.(1)3;(2)5;(3)1;(4)−3.

8.解:(1)x→∞时,y为无穷小;x→0时,y为无穷大。

(2)

x→∞时,y为无穷小;x→−1时,y为无穷大。

(3)x→0时,y为无穷小;x→∞时,y为无穷大。

(4)x→1时,y为无穷小;x→+∞或x→0+时,y为无穷大。

9.(1)∞;(2)∞;(3)∞;(4)0;(5)0;(6)0.

10.(1)2;(2)2;(3)−4;(4)23;(5)0;(6)2x.

2

11.(1)12;(2)0;(3)0;(4)43;(5)2;(6)1;(7)−2.

12.同阶但不等价.

习题1.3

1.(1)ω;(2)32;(3)3;(4)1;(5)2;(6)23;(7)3;(8)1.

2.(1)1e;(2)e2;(3)e;(4)e2;(5)e−k;(6)e3;(7)e;(8)1.

习题1.4

1.(1)∆x=1,∆y=17;(2)∆x=−1,∆y=−5;

(3)∆x=∆x,∆y=10∆x+6(∆x)2+(∆x)3;

(4)∆x=x2x21−x0,∆y=(x1−x0)(x1+0x1+x0−2).

2.(a)∆x>0,∆y<0;(b)∆x<0,∆y>0;(c)∆x<0,∆y<0.

3.∆y=ln(1+∆xx).

4.在x=0处连续,在x=2处连续,在x=1处不连续,函数图形见图1-32.

图1-32

5.(1)连续; (2)不连续,左、右都不连续;

(3)不连续,右连续; (4)不连续,左、右都不连续; (5)连续.

6.连续区间(−∞,−3),(−3,2),(2,+∞);lim1x→0f(x)=2;limx→2f(x)=∞;lim8x→−3f(x)=−5.7.(1)x=−1,第二类间断点;

(2)x=0,第一类间断点的可去间断点;

(3)x=2,第二类间断点;x=1,第一类间断点的可去间断点;

(4)x=0,第一类间断点的可去间断点.

(5)x=0,第二类间断点;

(6)连续.

8.a=1.

3

e−2+111153229.(1)3;(2)3;(3)−;(4);(5);(6);(7);(8)−;(9)−;

222x42022

复习题1

基础题

1.(1)偶函数,2π,函数见图1-33; (2)非奇非偶函数,2π,函数见图1-34;

(3)非奇非偶函数,不是周期函数,函数见图1-35;(4)奇函数,不是周期函数,函数见图1-36.

图1-33 图1-34 图1-35 图1-36

2.(1)偶函数,(2)偶函数,(3)奇函数.

3.f[ϕ(x)]=−1,x≤−1,2,ϕ[f(x)]=−1,x≤0,1,x>−12,3,x>0.

4.(1)不相同; (2)不相同.

5.(1)(−1,1); (2)[−1,2)(2,3)(3,+∞).

6.(1)y=u2,u=cosv,v=2−3x; (2)y=u3,u=x+lgx.

7.(1)43;(2)310;(3)0;(4)∞;(5)−164;(6)43;(7)1;(8)32;(9)a2;(10)12;(11)3;(12)e−1.

8.limx→1+f(x)=2,limx→1−f(x)=−2,limx→1f(x)不存在.

9.定义域为(0,2],x=1为第一类间断点,函数见图1-37.

4

图1-37

10.不连续.

0,t≤0,1t2,02.

提高题

1.f(t)=5t+2t2,f(t2+1)=5(t2+1)+2(t2+1)2.

2.(1)(1,2)(2,+∞); (2)(2,3].

3.(1)2; (2)1; (3)−1; (4)0; (5)e3; (6)12.

4.a=0.

5.(1)x=1是第二类间断点,x=2是第一类间断点的可去间断点;

(2)x=0是第一类间断点的跳跃间断点

0≤30x,0≤x≤100,6.(1)p=90,x≤100,91−0.01x,100

第2章答案

习题2.1

1.(1)v=7+3∆t; (2)vt=2=7;

(3)v=6t0−5+3∆t; (4)vt==t6t0−5.

02.(1)f′(x)=6x,f′(122)=3,f′(2)=12; (2)y′=x,y′x=0=0,y′x=2=2.

5

∆xx+∆xlnln1++∆−xxxlnln)(xx′

(lnx)lim证明==lim=lim3.

∆x→0∆x1x∆x∆limx→0xln∆x1+x=1x

4.(1)y′=233x;

(3)y′=16115x5;

(5)y\'=(2)xln2;

5.(1)k=22;

6.(2,4).

7.α=7134′(α=arctan3).

8.连续,但不可导.

9.a=2,b=−1.

1.(1)y′=6x+4x3−sinx;

(3)y′=52x−72x−2−3x−4;

(5)y′=sinx−1(x+cosx)2;

(7)ρ′12ϕsinϕ+ϕcosϕ;

(9)y′=tanx+xsec2x−2secxtanx;∆x→0∆x∆x→0∆x

(2)y′=−3x−4;

)y′=95(4x44;

(6)y′=1xln3.

(2)12x−y−16=0,x+12y−98=0.习题2.2

(2)y′=2xsinx+(1+x2)cosx;

(4)y\'=2xsinx+x2cosx;

(6)u′=11+sin2t;

(8)y′=3x+2x2+sec2x;

(10)y′=sinx−cosxsinxsinx+xx2+cos2x;

6

=

(11)y′=−2(1+log2xlna; (12)y′=2excosx.

ax)2.(1)y′x=1=6;(2)f′(π)=2π44(1+2);(3)y′x==π6π−1;(4)ϕ′(1)=2.

3.=y′5x4lnxtanx+x4tanx+x5lnxsec2x.

4.切线方程:y=2x或y=−2x+4.

5.切线方程:=y2x+2或=y2x−2.

6.当t=2或t=3时,v=0.

习题2.3

1.(1)y′=−2x33(1−x2)2; (2)y′=ωcos(ωx+ϕ);

(3)y′=tanx2sec2x2; (4)y′=2cot2x;

(5)y′=1(x+1)x2−1; (6)y′=−6xcos2(x2+1)sin(x2+1);(7)y′=2x2−x+1; (8)x2+1y′=2x(1+lnx);

(9)y′=2x(1+cos2x)sinx2−sin2xcosx2cos2x2; (10)y′=−csc2x;

(11)y′=−1x2(xsinx+cosx)⋅cos(cosxx); (12)y′=33xsec(lnx)tan(lnx);

(13)y′=1x(lnx)[ln(lnx)]; (14)y′=−2xx4−1.

2.(1)y′x=1=−1;(2)y′2x=π=−1;(3)f′(e)=2e;(4)f′(π2)=27.

43.vt=T=0.

47

4. 等式左边

y=ln1=−ln(1+x)

x+1

y\'=−11+x

xy\'=−x1+x

xy\'+1=−x11+x+1=1+x

1等式右边

ey=eln1+x=11+x

等式左边=等式右边,所以等式成立。

11.(1)y′=(2x22−33)ln3+3x;

(3)y′=e2x;

e2x+1x(5)y′=2lnx⋅ln2⋅lnx−1ln2x;

(7)y′=5;

1−25x2(9)y′=−1x1−ln2;

x(11)y′=1x(1−x).

2.(1,e−1),切线方程:y=e−1.

13.v=b(1−e−2t=1)2aa.

习题2.4

(2)y′=−sinxecosx;

(4)y′=2xln2cos(2x);(6)y′=ex(lnx+1x);

x(8)y′=e2x(1+e2x);(10)y′=1x2+a2;

8

y1+21x6′y=−4.(1)y′=; (2);

4x5y+2ex+y−y1+ysin(xy)′(3)y′=; (4);

y=−x−ex+yxsin(xy)eyx+y; (6)y′=.

(5)y′=y−2x−y(2)y′x=0=5.(1)y′x=0=1;y=1y=112;(3)y′x=0=e−e;(4)y′ey=0=1.

26.(1)y′=(sinx)[ln(sinx)+xcotx]; (2)y′=xx1−2x(1−lnx);

11111x(x−1)(4)y′=(3)y′=);(+−−2(x−2)(x+3)xx+1x−2x−3

1x+2(3−x)445

(−−).5(x+1)2x+43−xx+1习题2.5

′′e−1.(1)y′′=12(x+3); (2)y=35352x1;

2x(3)y′′=()(ln); (4)y′′=−x21cosx;

22x2−x2=; (6)y′′=.

(5)y′′2arctanx+2221+x2(1+x)1+x2.v=−Aωsin(ωt+ϕ),a=−Aωcos(ωt+ϕ).

3.y′′=−222+y(1).

5y=cos(x+nπ)

(n∈z+); (2)y(n)=(lna)nax;

24.(1)y(3)y(n)(n)=(−1)n−1(n−1)!(1+x)−n; (4)y(n)=n!.

3−2.

dy3t2−1dytdydyb==;;(2)(3)(4)5.(1)==−;πdx2tdx2dxt=πdxt=a43

9

d2yd2y216.(1)2=−3;(2)2=.

4dx3acostsintdxy7.y+2x−2=0.

习题2.6

0.21,∆y−dy=0.01; 1.(1)dy=0.2,∆y=−0.0199,∆y−dy=0.0001.

(2)dy=−0.02,∆y=2.(1)dy=(−−2x11dy=dx;

+)dx; (2)421+xxx1+lntanx(3)y=−3sin3xdx; (4)dy=(csc2x)2(5)dy=e[sin(3−x)−cos(3−x)]dx; (6)dy=−xln2dx;

2ln(1−x)dx;

x−1dx.

2x(lnx−2)1−lnx(7)dy=8xtan(1+2x)sec(1+2x)dx; (8)dy=222dy3.(1)dx4.(1)x=0y=1dyey1=−;=(2).

y2dx1−xe12cosωx1x+C;+C; (2)lnx+C;(3)−+C;(4)5x+C;(5)−x6ω1−2x12e+C;(9)sinx,cosx,cosx−sinx;(10).

22x+1,2x+1(7)x+C;(8)−(6)2sinx;2.

5.3ah(立方单位)6.2πr0h(平方单位).

7.(1)−0.8747;(2)−0.9651;(3)1.0471;(4)2.7455;(5)0.0130;(6)9.995;(7)0.98;

(8)0.02.

8.(1)

10

证明;因为∆y≈dy,所以f(x0+∆x)−f(x0)≈f′(x0)∆x,所以f(x0+∆x)≈f(x0)+f′(x0)∆x(1)令f(x)=xα,f′(x)=,αxα−1取x

0=1,∆x=x,则f(1)=1,f′(1)=α,所以(1+x)α=f(1+x)≈f(1)+f′(1)x=+1αx.

(2)令f(x)=lnx,则f′(x)=,1x取x0=1,∆x=sinx,则f(1)=0,f′(1)=1,所以ln(1+sinx)=f(1+sinx)≈f(1)+f′(1)sinx=sinx.

令g(x)=sinx,则sinx=sin(0+x)=g(0+x)≈g(0)+g′(0)x=sin0+sin′xx=0.x=x所以ln(1+sinx)≈x(3)令f(x)=arctanx,则f′(x)=,11+x2取x0=0,∆x=2x,则f(0)=0,f′(0)=1,

所以arctan2x=arctan(0+2x)=f(0+2x)≈f(0)+f′(0)⋅2x=2x.

复习题2

基础题

1.(1)y′=−1x2−12xx−13x3x; (2)y′=2x(ln2⋅x⋅sinx+ln2⋅cosx+xcosx);(3)y′=arctanx; (4)y′=1e3x+1a33(x+1)2;

(5)y′=6(x3−x)5(3x2−1); (6)y′=(1−x2)−32;

(7)y′=2sin(4x−2); (8)y′=2xsin11x−cosx.

2.(1)dy1dxx=e=4; (2)y′=(xlny−y)y(ylnx−x)x.

y=e23.(1)dydyb(t2+1dx=cost−tsint1−sint−tcost; (2)dx=)a(t2−1).

4.(1)dy=5tanlnx⋅ln5⋅sec2lnx⋅1dx; (2)dy=3x2xsin(2x3)dx;

11

(3)dy=−2−1cosxln2⋅sinxcos2xdx; (4)dy=1cosxdx;

(5)dy=(9x3x−532xx+2x−6x2+1+3x2)dx;

(6)dρ=sec3θdθ.

5.(1)0.4849;(2)0.8104;(3)1.0133;(4)7.4629.

6.(1)在点(1,924)处的切线平行于x轴;(2)在点(0,2)处的切线平行于第Ⅰ象限的角平分线.7.当a=12e时,两曲线相切.

8.一物体的运动方程为(k、ω为常数).

(1)v=s′=e−kt(ωcosωt−ksinωt),a=s′′=e−kt[(k2−ω2)sinωt−2kωcosωt);

(2)当=tnπ1ωω+ωarctank(n=0,1,2,)时,v=0;

当=tnπω+1ωarctan2kωk2−ω2(n=0,1,2,)时,a=0.

提高题

1.(1)−1;(2)3;(3)0,1.

2.y′′(0)=e−2.

3.(1)y′=−1)x2; (2−1y′=6x⋅lnx⋅ln(ln3x);

(3)y′=12+x2; (4)y′=−cot3x;

(5)y′=(a)xbab⋅()⋅(xbaxa)(lnb−ax+bx); (6)y′=(lnx)x[1lnx+ln(lnx)].

4.y′=x2+yy2−x

(y2−x≠0).

5.切线方程为:x+2y−4=0,法线方程为2x−y−3=0.

12

6.约为0.628m.

7.(1)dy=211xcotdx; (2)dy=dx;

221+x2xy−y24x3ydx; (4)dy=2dx.

(3)dy=2x+xy2y+1

第3章答案

习题3.1

1.(1)不满足罗尔定理的条件,满足罗尔定理的结论ξ不存在;

(2)不满足罗尔定理的条件,满足罗尔定理的结论ξ不存在;

(3)不满足罗尔定理的条件,满足罗尔定理的结论ξ存在,ξ=π2.

2.ξ=π2=ξ. 3.4π−1. 4.(22223,1+3)和(−3,1−3).

39395.证明:函数y又px2+qx+r在[a,b]上连续,在开区间(a,b)上可导,所以满足拉格朗日定理的条件,f(a)=pa2+qa+r,f(b)=pb2+qb+r,

f(b)−f(a)pb2−pa2+qb−qa所求得的点ξ满足f′(ξ)===p(b+a)+q,b−ab−a

又因f′(x)=2px+q,所以f′(ξ)=2pξ+q=p(b+a)+q,解得ξ=

1(a+b).

2习题3.2

1.略. 2.(1)a3111;(2)−;(3)2;(4)cosa;(5)−;(6)1;(7);(8);(9)+∞;22b58(10)−1;(11)1;(12)1.

22(2)1;(3)e;(4)0;(5)1.

3.(1)1;

13

习题3.3

1.(1)单调递减;(2)单调递增;(3)单调递增.

2.(1)(−∞,−1)与(3,+∞)为单调增区间,(−1,3)为单调减区间;

(2)(0,1)为单调减区间,(122,+∞)为单调增区间;

(3)(−∞,1)为单调减区间,(122,+∞)为单调增区间;

(4)(−∞,0)为单调增区间,(0,+∞)为单调减区间.

3.(1)当t=2或t=10时,速度为零;

(2)当t在(0,2),(10,+∞)时,质点做前进运动;

(3)当t在(2,10)时,质点做后退运动.

4.(1)在(0,+∞)内,曲线是凸的; (2)在(−∞,+∞)内,曲线是凸的;

(3)在(0,+∞)内,曲线是凹的; (4)在(−∞,+∞)内,曲线是凹的.

5.(1)(−∞,−1)12为凸区间,(−2,+∞)为凹区间,拐点为(−12,2);

(2)(−∞,2)为凸区间,(2,+∞)为凹区间,拐点为(2,2e−2);

(3)(−∞,−1)与(1,+∞)为凸区间,(−1,1)为凹区间,拐点为(−1,ln2)与(1,ln2);(4)(−∞,12)为凹区间,(11arctan122,+∞)为凸区间,拐点为(2,e).

6.a=−3,拐点为(1,−7);(−∞,1)为凸区间,(1,+∞)为凹区间.

7.a=−32,b=92.

习题3.4

1.(1)当x=2时,函数有极小值−5,无极大值;

(2)当x=−12时,函数有极大值154;当x=1时,函数有极小值−3;

14

(3)当x=0时,函数有极小值0;

(4)无极值;

(5)当x=−12ln2时,函数有极小值22,无极大值;

(6)当x=34时,函数有极大值54,无极小值.

2.(1)极大值f(π4)=2,无极小值;

(2)极大值f(π2π5π5π4)=2e4,极小值f(4)=−22e4.

3.a=2.

习题3.5

1.(1)当x=±2时,函数有最大值13;当x=±1时,函数有最小值4.

(2)当x=−ππ2时,函数有最大值2;当x=ππ2时,函数有最小值−2.

(3)当x=34时,函数有最大值54;当x=−5时,函最小值−5+6.

(4)当x=1时,函数有最大值−29;当x=3时,函数有最小值−61.

2.当两数相等时其乘积最大.

3.当小正方形的边长为13(10−27)cm时,盒子的容积最大.

4.取24π4+πcm的一段做成圆,964+πcm的一段做成正方形,才能使圆与正方形的面积之和最小.5.略.

6.宽为304+πm时,才能使横截面的面积最大.

7.变压器设在在输电干线上离A点1.2km处时,所需电线最短.

8.面积最大的矩形的边长分别为2a和2b.

9.经过5小时两船相距最近.

习题3.6

15

1.(1)x=1和x=−1为垂直渐近线;y=0为水平渐近线.

(2)x=−3为垂直渐近线;y=1为水平渐近线.

(3)y=0为水平渐近线,无垂直渐近线.

(4)x=0为垂直渐近线,无水平渐近线.

2.(1)(2)

(3)(4)

复习题3

基础题

1.(1)mnam−n;(2)13;(3)+∞;(4)0;(5)0.

2.(1)(−∞,−1)与(3,+∞)为单调增区间;(−1,3)为单调减区间.

(2)(0,π3)与(53π,2π)为单调减区间;(π53,3π)为单调增区间.

3.(1)极小值y(1)=0,极大值y(e2)=4e2;(2)极小值y(−1)=−1,极大值y(1)=1;(3)极大值y(1)=π14−2ln2,无极小值.

4.a=−127,b=0,c=1,d=4.

16

5.在地平面上离B点100m处挖管道时,掘进费最省.

6.小屋的宽为5m,长为10m时,这间小屋的面积最大,最大面积为S(5)=50m.

27.(−∞,1−22222,+∞)为凹区间,(1-)与(1+,e)及,1+)为凸区间,拐点为(1−22222(1+2,e).

28.解:(1)函数的定义域为(−∞,0)∪(0,+∞)ex(x−1), 令y′=0,y′=得x=1, ,2xex((x−1)2+1),

y′′=x3列表讨论:

(−∞,0)

(0,1)

+

1

0

(1,+∞)

+

+

y′y′′y−

+

极小值e

exexex=0,lim=∞.

=+∞,lim因为limx→+∞xx→−∞xx→0x故函数存在垂直渐近线x=0,和水平渐近线y=0,综上所述讨论做出函数图像为图3-24

图3-24

17

(2)定义域为(−∞,+∞),因为f(x)=−f(−x),所以f(x)为奇函数,

y′=1−x2(1−x)(1+x)(x2+1)=(x2+1),令y′=0,得x=±1,

y′′=2x3−6x(x2+1)3,令y′′=0,得=x0或±3,

列表讨论:

x

(−∞,−3)−3

(−3,−1)−1

(−1,0)0

(0,1)1

(1,3)3

(3,+∞)

y′

0

+

+

+

0

y′′

0

+

+

+

0

0

+

极极拐点

小拐点

大拐点

y

值

(0,0)

−3

−3,34

3,−1

14

2

2

又因limx∞x2+1=0,故此函数有水平渐近线y=0.

x→综上述结论做出函数图像3-25

图3-25

(3)定义域为(−∞,+∞),由于f(−x)=f(x),所以此函数为偶函数,

18

y′=1x−x1(e−e),令y′=0得x=0,y′′=(ex+e−x)>0,曲线是凹的,且在x=0处取得极小值, 无渐22近线,综合上述结论作出函数图像为图3-16:

图3-26

(4)定义域为(−∞,−1)∪(−1,1)∪(1,+∞), 由于f(x)=f(−x),所以此函数为偶函数,y′=−2x(x2−1)2,y′=0. 得x=0,

y′′=2+6x2(x2−1)3,令y′′=0, 此时无实数解.

列表讨论:

x

(−∞,−1)

(−1,0)

0

(0,1)

(1,+∞)

y′

+

+

0

y′′

+

+

y

极大值0

又因limx2x→∞x2−1=1,limx2x→±1x2−1=∞,故此函数有水平渐近线,垂直渐近线,

综合上述结论作出函数图像为图3-27:

令19

图3-27

提高题

1.(1)−12;(2)0;(3)1;(4)1.

2.函数的单调增区间为(−1,0)和(1,+∞),单调减区间为(−∞,−1)和(0,1).

3.曲线在(−∞,0)和(1,+∞)内是凹的,在(0,1)内是凸的,拐点是(0,3)和(1,1).

4.炸药包进埋的深度为h=33R时,爆破体积最大.

5.当房租为每套1800元时,所获得收入最大,且最大收入为y=57800(元).

36. 所求的点为(42p,32p).

解 (1)定义域为(−∞,−1)∪(−1,+∞).

求渐近线:

因为limx2x→−1x+1=∞,所以x=−1是垂直渐近线.

又因为

x2limf(x)x=limx+1x=limx=1=a,

x→∞x→∞x→∞x+1limx→∞[f(x)−ax]=limx2x→∞(x+1−x)=−1=b.

所以直线y=x−1为曲线的斜渐近线.

f′(x)=x2+2x(x+1)2,f′′(x)=2(x+1)3, 令f′(x)=0,得x1=0,x2=−2

列表如下:

20

x

(−∞,−2)

-2

0

-2

极大值-4

不是拐点

(−2,−1)

(−1,0)

0

0

2

极小值0

不是拐点

(0,+∞)

f′(x)

f′′(x)

f(x)

(−,),(2,),(−可以适当补充几个点:y112243399,−),(−3,−);再根据上述讨论作出函数图形(图3-28).

222y=x−1o-1

x图3-28

(2)定义域为(−∞,+∞).

y=f(x)为偶函数,图形关于y轴对称,我们可以先讨论[0,+∞)上函数的图形,再根据对称性作出左边的图形.

求渐近线:因为limf(x)=0,所以有水平渐近线y=0,但无垂直渐近线.

x→∞y′=−xe2π−x22,y′′=x−1e2π2−x22, 令y′=0,y′′=0得x1=0,x2=1.

列表讨论:

21

x

0

0

(0,1)

1

0

无极值

有拐点(1,(1,+∞)

y′

y′′

y

极大值1

2π凸

1)

2πe作出极大值点M1(0,111),拐点M2(1,),补充点M3(2,),描出y=f(x)在上[0,+∞)22πe2π2πe的图形,再利用对称性描出函数在(−∞,0)上的图形,如图3-29.

这条曲线称为概率曲线.

yM1M2M3o12x图3-29

(3)函数的定义域为(−∞,0)(0,+∞).函数f(x)是非奇非偶函数.

y′=−4(x+2),由y′=0,得x=−2;

3xy′′=8(x+3),由y′′=0,得x=−3.

x4③列表讨论如下:

x

(−∞,−3)

−3

(−3,−2)

−2

(−2,0)

(0,+∞)

22

y′

y′′

- - -

0

+

+

0

拐点

+

+

极小值

+

y

8(−3,−2)

9−3

−2x2+4x+44(x+1)−2]=lim④因为lim[=−2,所以直线y=−2是曲线的一条水平渐近线.

22→∞xx→∞xx又因为lim[x→04(x+1)]=+∞,所以直线x=0是曲线的一条垂直渐近线.

x34⑤取辅助点M1(1−3,0),M2(1+3,0),

M3(1,6),M4(4,−).

综合以上讨论,作出函数的图像(图3-30).

6

4

2

-4

-2

O

-2

图3-30

23

2

4

第4章答案

习题4.1

1. 解:(1)因为d(x3+x2+2x+C)=(3x2+2x+2)dx,

所以∫(3x2+2x+2)dx=x3+x2+2x+C.

(2)因为d(−1x+C)=11x2dx,所以∫x2dx=−1x+C.

(3)因为d(112sin(2x+3)+C)=2⋅2cos(2x+3)dx=cos(2x+3)dx,

所以∫cos(2x+3)dx=12sin(2x+3)+C

(4)因为

d(x2+14sin2x+C)=(12+14⋅2⋅cos2x)dx=12(1+cos2x)dx,

=1⋅2cos2xdx=cos22xdx所以∫cos2xdx=x+124sin2x+C

(5)因为

cosxd(lntanx2+C)=1x2⋅1d(x)tanxd(tan2)=xx22sin2cos22

=112sinxxdx=sinxdx,2cos224

所以1xln(tandx=)+C.

∫sinx212x(6)因为d(a2+x2+C)=2a2+x2d(a2+x2)=2a2+x2dx

=xa2+x2dx,所以∫xdxa2+x2=a2+x2+C.

7)因为d(a22arcsinxa+x2a2−x2+C)=d(a22arcsinxa)+d(x22a−x2)=a212⋅d(x)+(x)da2−x2+a2−x2d(x)=a2−x2dx,,

1−(xa)2a22所以∫a2=−x2dxa2arcsinxx2a+2a−x22+C.

2.=yx22+1. 3.=ssint+9.

习题4.2

1.(1)176x7x+C; (2)ln6+C;

3)ex+x+C; (4)axex(1+lna+C;

(5)1313ax+2bx2+cx+C; (6)−12x2+C;

(7)−23xx+C; (8)1g2gh+C;

(9)3x−2lnx−1x−13x2x2+C; (10)lnx+ln3+tanx−ex+C;

(11)25u2u+142u2+6u+C; (12)x+4lnx−x+C;

25

(13)2xx−2x+C; (14)2arctanx+lnx+C;

33(15)x−arctanx+C; (16)x+arctanx+C;

(17)2sinx+C; (18)−cotx−2x+C;

(19)−cotx−tanx+C; (20)4434x⋅x+4+C;

7x1tanx+C.

2(21)tanx−secx+C; (22)2.y=12x−3x+13.

2−cosx+sinx+1.

3.y=x211x−−.

4.y=22=t+2t. 5.s

32习题4.3

1.(1)113111111;(2);(3);(4);(5)−;(6);(7);(8)−2;(9);(10);

24286556315111;(13);(14)−.

223(12)(11)−;2.(1)1tsin4x+C; (2)−3cos+C;

34(3)112(x−3x+2)4+C; (4)(2x−1)6+C;

124184(5)−(3−2x)+C; (6)x−2+C;

2(7)1+C; (8)2sinx+C;

cosx26

(9)222a+x3+C; (10)(2+ex)2+ex+C;

3311+Cln(x2+3)+C; ; (12)2(11)−2lnx(13)lnsinx+C;

(15)−12ln1−2x+C;

(17)12bsin(a+bx2)+C;

(19)12ex2+C;

(21)esinx+C;

3(23)ax3lna+C;

1(25)e−x+C;

(27)−12cot(x2+1)+C;

(29)arcsinex+C;

(31)12arcsin(213x)+49−4x2+C;(33)12arctanx2+C;

(35)12x−12sinx+C;

2(14)−1lnx+C;

(16)−1blna+bcosx+C;

(18)−19cos3x3+C;

(20)−e−x+C;

a2x(22)2(ea−e−xa)+C;

x(24)−1acosax−beb+C;

(26)−1btan(a−bx)+C;

(28)13arcsin35x+C;

(30)−21−x2−arcsinx+C;

(32)arcsinlnx+C;

(34)−13ωcos3(ωt+ϕ)+C;

(36)−12cos2x+16cos32x+C;27

(37)tanx−32x+14sin2x+C; (38)−110cos5x+12cosx+C;

(39)14sin2x−124sin12x+C; (40)11+x2ln1−x+C.

习题4.4

1.(1)33(x+1)2−33x+1+3ln1+3x+1+C;(2)x+1−12lnx+1+1+C;

(3)2aax+b−2malnax+b+m+C; (4)x−4x+1+4ln(x+1+1)+C;(5)227x2⋅4x−215x⋅4x+C; (6)lnx(6x+1)6+C;

(7)ln1+ex−19xx1+ex+1+C; (8)2arcsin3−9−x22+C;

(9)x2+C; (10)3x+1x2−9−3arccosx+C;

(11)14arcsin2x+x21−4x2+C; (12)arcsin1+x2+C;

(13)3arcsin1+x2+21−2x−x2+C; (14)12ln(2x+9+4x2)+C;

(15)2lnex−1−x+C.

2.(1)1+2x+C; (2)2arctanx+C;

(3)a2+x2+C; (4)−12(1+x2)+C.

3.(1)1x−16ln1x+5+C; (2)−x+2+C;

(3)1xx+23arctan+23+C; (4)ln(x2+4x+7)+13arctan3+C.

28

习题4.5

111.−xcosx+sinx+C. 2.2x2lnx−4x2+C.

3.xarccosx−1−x2+C. 4.−e−x(x+1)+C.

5.13x3lnx−19x3+C. 6.2xsinxx2+4cos2+C.

7.xln(1+x2)−2x+2arctanx+C. 8.xtanx+lncosx−12x2+C.

9.2xlnx−4x+C. 10.−1x4cosx2+x2sinx22+cosx2+C.11.113e2x(3sin3x+2cos3x)+C. 12.12x[sin(lnx)−cos(lnx)]+C.

13.x(lnx)2−2xlnx+2x+C. 14.−14xcos2x+18sin2x+C.

15.12xx2−a2−12a2lnx+x2−a2+C.

复习题4

基础题

1.(1)tanx−cotx+C; (2)18x−132sin4x+C;

(3)−2cosx+C; (4)16(2x2+1)2x2+1+C;

(5)14(lnx)4+C; (6)2lnlnx+C;

(7)−22cosx2+C; (8)arctanex+C;

29

(9)ex+e−x+C; (10)13(arctanx)3+C;

(11)1(arcsinx)3+C; (1213)23arctan2x3+C;

(13)1aarctansinxa+C; (14)13x3arctanx−16x2+16ln(1+x2)+C;

(15)31211−x24cos2x−2xcos2x+2xsin2x+C; (16)−x+C;

(17)−5+x−x2+12x−12arcsin21+C; (18)2xsinx+2cosx+C;

(19)arcsin1+x2−23−2x−x2+C.

−x2(ea+ea).

3.y=x3−3x+2.

4.y=x3−6x2+9x+2.

5.s=45m,t=6s.

6.s=23t3.

提高题

1.(1)−2cotx+2cscx−x+C; (2)14ln(4x2+12x+25)−52x+34arctan4+C;(3)13x3ln(x−3)−19x3−12x2−3x−9ln(x−3)+C;

(4)16x3+12x2sinx+xcosx−sinx+C; (5)−217e−2x(cosx2+4sinx2)+C;

(6)a22arcsinxa−x2112a−x2+C; (7)5sin5x−7sin7x+C;

30

(8)14x2+14xsin2x−1xex8cos2x+C; (9)ex+1−ln(ex+1)+C;

(10)−ln(1+x2)11+xln2x2+lnx−2ln(1+x2)+C; (11)x1+x+C;

(12)x+lnx−ln(1+xex)+C.

x2.f(x)=xe23.

2(1+x)23.x−(1+e−x)ln(1+ex)+C.

4.x+2lnx−1+C.

第5章答案

习题5.1

1.A=∫(3x21+1)dx.

π2.(1)∫2020sinxdx>0; (2)∫−πsinxcosxdx<0; (3)2∫−1x2dx>0.

π3.(a)A∫2π−πcosxdx−∫πcosxdx; (b)A=∫ba[f(x)−g(x)]dx;

22(c)A=∫10(1−x2)dx; (d)

A=∫1(2−x2−x2−1)dx.

习题5.2

1.(1)4p+3(b−a); (2)4q−3(b−a); (3)16q+24p+9(b−a).2.(1)3≤∫2−1(x2+1)dx≤15; (2)−8e2≤∫2−2xe−xdx≤4e.

习题5.3

1.(1)20;(2)πππ6;(3)3;(4)−1;(5)π2;(6)1+4.

31

=

2.(1)52;(2)−13.

3.(1)xcosx,Φ′(0)=0,Φ′(π)=−π;(2)12x1+x2.

4.(1)763;(2)92.

习题5.4

1.(1)π12;(2)2(3−1);(3)564π−18;(4)1;(5)233;(6)2π.

2.(1)1;(2)π31π12+2−1;(3)4(1+e2);(4)12(e2+1).

3.(1)e−e;(2)6−2e;(3)0.

习题5.5

1.(1)12;(2)5;(3)π12+3.

2.(1)512π422315;(2)3π−24π.

3.π16(m3). 4.ln3−12. 5.0.882(J). 6.1.65(N). 7.0.53(N).

习题5.6

1.13. 2.发散. 3.12. 4.π. 5.π.

复习题5

基础题

.(1)132;(2)16(a−b)3;(3)0;(4)7272;(5)5.

.1.76×105(N).32

8

1

2.94. 3.14(e2+1). 4.1.07×108(J). 5.离水面522m处.

提高题

1.(1)ln2eπ1eπ+131+e;(2)4−2;(3)2;(4)2.

2.43π. 3.7.69×103r4(J).后者所受压力是前者的两倍. 5.(1)1

42;(2)1.

第6章答案

习题6.1

1.(1)、(3)、(4)、(6)、(7)是微分方程,(2)、(5)不是微分方程.

2.(1)一阶; (2)三阶; (3)二阶; (4)二阶.

3.(1)是; (2)是; (3)不是; (4)是.

4.(1)y=ln|x|+C; (2)y=−cosx+C1x+C2;

(3)y=19x3+12x2+C; (4)y=ex−x−2;

(5)y=logax; (6)y=−23xω2sinωx+ω.

5.=yx2+1.

6.=s2sint+10−2.

习题6.2

1.(1)y=−1x2+C; (2)arcsin=yarcsinx+C;

(3)ln|y|=−1x124sin2x+C; (4)(ex+1)(ey−1)=C;

(5)y2=x−1+C; (6)=ye−x+Ce−2xx.

33

32x2x2C2y=−+Ce=y+(7); (8);

34ax2(10)y=−xcos3x+Cx;

(9)y=(x+1)(x+1)+C;32222121(11)x1y2+Cy.

2x−22.(1)cosx−2cosy=0; (2)y=e(3)e=y;

11(1+e2x); (4)y=(π−1−cosx);

2x1x2lnx+2;

2(5)y=x; (6)ycosx1xe+ab−ea).

(x=(7)y

习题6.3

tv0−RC 1.y=x+x+1. 2.=yx+Cx. 3.t=60min. 4.v=0.13m/s. 5.i=e.

R23习题6.4

1.(1)、(3)、(6)、(8)线性相关; (2)、(4)、(5)、(7)线性无关.

2.证明

y1=cosωx,求一阶导、二阶导得y1′=−ωsinωx,y1′′=−ω2cosωx,

y2=sinωx,求一阶导、二阶导得y2′=ωcosωx,y2′′=−ω2sinωx,

将y1,y2分别代入方程,

−ωcosωx+ωcosωx=0=右边,

左边=y′′+ωy=−ωsinωx+ωsinωx=0=右边,

左边=y′′+ωy=则y1,y2都是方程y′′+ωy=0的解.

2222222因为y1=cotωx≠常数,所以y1,y2线性无关,故方程的通解为yy2C1cosωx+C2sinωx.

34

3.证明

y1=e,y1′=2xex,y1′′=2ex+4x2ex=ex(2+4x2),

x22222y2=xex,y2′=ex+2x2ex=ex(1+2x2),

y2′′=4xex+ex(1+2x2)⋅2x将y1,y2分别代入方程,得

左边=y′′−4xy′+4x2−2y=ex(2+4x2−8x2+4x2−2)=0=右边,

左边=y′′−4xy′+4x2−2y)0=右边,

=ex(6x+4x3−4x−8x3+4x3−2x=则y1,y2都是方程y′′−4xy′+4x2−2y=0的解.

222222ex(6x+4x3),

2()2()2()因为

222y11C1ex+C2xex=ex(C1+C2x).

=≠常数,所以y1,y2线性无关,故方程的通解为y=y2x习题6.5

1.(1)=yC1+C2e; (2)yx3x4xC1cosx+C2sinx;

−3x(3)yC1e+C2e; (4)y=e=(5)y=e(C1+C2x); (6)y(7)y=C1e(1−a)x3x(C1cos2x+C2sin2x);

C1e−2x+C2ex;

+C2e(1+a)x.

x3x0,2.(1)y′′−4y′+3y=yC1e+C2e;

=(2)4y′′+y′+y=0,y=e1−x2(C1+C2x);

0,y=e(C1cosx+C2sinx).

(3)y′′+2y′+2y=3.(1)y=−3e2x+2e3x; (2)=ye−x−e4x;

x3−x(3)y=e(4−(5)I

1x); (4)s=2e−t(t+2);

3e−t(sin2t+2cos2t); (6)y=3e−2xsin5x.

35

习题6.6

1.(1)y=x; (2)y=e; (3)y=sinx.

x−sin2t+C1t+C2; (2)y=e(x+C1x+C2);

2.(1)x=22xx2522(3)y=x+C1e+C2e3x; (4)yx2−2+1xsinx+C1cosx+C2sinx.

2−sinx−cosx+sin2x; (2)y=−3.(1)y=13137−2x5x1e+e−x−;

632(3)s75−5ex+e2x+.

tsint+2cost; (4)y=22131sin2x+cos2x.

64.y=sinx−

复习题6

基础题

es1−x=(cos+sin)+yxxCe1.(1)Ce=; (2);

s21-et(3)y1mx1e+Ceax; (4)y=C1+C2ex−x3−x2−2x.

m−a35x3132e−x−; (2)e−y(y+1)=ln(1+ex)−x+1−ln2.

33311111x++e4x(x2+C1+C2x); (2)y=xsinx−cos3x+C1cosx+C2sinx.

41616322提高题

2.(1)y=3.(1)y=

1.(1)y=C1e−x12+C2e−3x+sinx−cosx; (2)y=C1coskx+C2sinkx−xcoskx.

55kt2tk1mk1−m2.v=s25×25.

t+2(e−1). 3.=k2k2

36

第7章答案

习题7.1

1.

12ssinϕ+ωcosϕ. 2.3. 3..

s+2ss2+ω2习题7.2

1.(1)26663; (2)4+2+; (3)2;

ssss+4s+16(4)4144n!; (5); (6);

s(s2+36)(s−3)2+16(s−1)n+11(s−1)2−1151ln(1−); ;(8); (9)(7)+22s2(s+4)2+25(s+4)2+1[(s−1)+1](10)(Eπ11π11+arctans); (11)(1−e−t0s); (12)2+e−πs(+2+2).

ss+1sss+1s22.证明 平移性质

由定义Le 故Le[atf(t)=∫ef(t)eat0]+∞−ptdt=∫+∞0f(t)e−(p−a)tdt=F(p−a),

[atf(t)]=F(p−a).

证明 相似性质

由定义L[f(at)]=∫+∞0f(at)e−ptdt,令u=at,则t=+∞−puau,

a−pua 所以

L[f(at)]=

∫+∞0f(at)e−ptdt=∫0f(u)eu1+∞d=∫f(u)eaa0du=1pF.

aa3.(1)因为f(t)=tsinat,

所以f′(t)=sinat+atcosat,f′′(t)=2acosat−atsinat,

2

故f′′(t)+af(t)=2acosat−atsinat+atsinat=2acosat,222

37

所以f′′(t)+a2f(t)=2acosat。

(2)2as.

(s2+a2)2

习题7.3

1−51.3e3t. 2.4cos4t. 3.2cos6t−43sin6t.

4.5e−5t−3e−3t. 5.4e−2tsin6t. 6.1−3e−2t1126+e−3t233.

7.1+2tet. 8.4cos2t(e−t−e2t)+3sin2t(e−t+e2t).

9.2t2+23t3+124t4. 10.2tsint−sint+tcost.

习题7.4

1.(1)y=sinωt; (2)y=2−5et+3e2t; (3)x=1−12t−t223e−3ecos2t.2.(1)x=etx=e−tsinty=et; (2)y=e−tcost.

复习题7

基础题

1.ss2+1+e−πs(ss2+1+1s2+πs);

0,0≤t<12.(1)1−et+tet; (2)e−t(3cos3t+2sin3t); (3)2,1≤t<3.

1,t≥33.y(t)=16tsin3t.

提高题

38

1.(1)1s−4s−42(s−1)[(s−1)2+4]+4(s−1)[4−(s−1)2]2(s−4)2+49+(s−4)2+1; (2)[(s−1)2+4]3.

2.(1)−e−t+e2t1+2t−12t231; (2)et1+3t+2t2+6t3;

(3)12(tcost+sint).

3.y(t)=524sin22t−5t+4t3.

4.x=−3e−2t−2e−t,y=2−4e−t+2e−2t.

第8章答案

习题 8.1

1.(1)−2; (2)0; (3)abc; (4)0.

2.解(1)等式两边用对角线法则展开

左边=a11a22a33+a12a23a31+a13a21a32−a11a23a32−a12a21a33−a13a22a31=右边;

(2)左边=a11a22a33+a12a23a31+a13a21a32−a11a23a32−a12a21a33−a13a22a31=右边.

3.A11=0,A41=39,A44=28.

4.(1)x1=1,x2=2,x3=−2; (2)x−11=b−aa+b+12a,xa−b−12=2b,x1=−2.

习题8.2

1.(1)189; (2)1; (3)11.

2.证明:

r−1)r1aa2−bc2+(11)左边=r====0b−ab2−ca−a2+bc按第一列展开======b−ab2−ca−a2+bc

3+(−1)r10c−ac2−ab−a2+bcc−ac2−ab−a2+bc=b−a(b−a)(a+b+c)r1提公因子b−a=======(b−a1a+b+cc−a(c−a)(a+b+c)r2提公因子c−a)(c−a)1a+b+c=========0两行对应元素相等;

39

a11a12a13ma12a12a13按第一列拆成两个行列式的和2)左边==============a21a22a23+ma22a22a23

a31a32a33ma32a32a33第二个行列式提取公因子a11a12a13a12a12a13a11a12a13============a21a22a23+ma22a22a23=a21a22a23+0=右边.

a31a32a33a32a32a33a31a32a33

习题8.3

1.x1=3,x2=−4,x3=−1,x4=1.

2.x1=2,x2=−3,x3=4,x4=−5.

3.x1=−3,x2=3,x3=5,x4=0.

复习题8

基础题

1.(1)C;(2)C.

2.(1)−21;(2)0;(3)665.

3.x=−15或x=2.

提高题

1.(a+b+c)3.

2.当a、b、c互不相等时方程有唯一解,唯一解为x=a,y=b,z=c.

第9章答案

习题9.1

1.A+AT=681889043,A−AT=−405.

1910−3−5040

5122−120=2.X5−3102.

−321−4−1063.(1)01−4200;(2)[0];(3)−210811−1;(4)9−2−110002−109911;(5)−630100.

000104.证明:=BA=Tcosθ−sinθsinθcosθ

=ABcosθsinθ−sinθcosθcosθ−sinθcos=sinθθ10=01IBA=cosθ−sinθcosθ

sinθcosθ−sinθ=sinθcosθ=1001I所以AB=BA=I.

5.证明:

a11a12aaT21a312a11a12+a21a13+a311)(A+AT)T=13a22aa21a+aA+AT2332aa1121a22a23=32a12+2a22 =,

+a31a32a33a12a13a23a33a13+a31a23+a322a33A+AT为对称矩阵.

ka11ka12ka13(2)kAka=21ka22ka23k3A.

ka31ka32ka33

习题9.2

1.(1)x1=1,x2=2,x3=−4; (2)x1=1,x2=0,x3=−1,x4=−2.

2.(1)2; (2)3; (3)3; (4)3.

习题9.3

1−27−sinα01.(1)01−2cosα; (2)不存在; (3)cosα0001sinα0;

01所41

(以由对称矩阵的定义可得,=

−5 (4)−320−8−10−1−6; (5)−56032−511−21−2; (6)−614.

5−1−3−13115−502−232.(1)0−40.

; (2)不存在; (3)1080−4−2193.(1)x1=1,x2=2,x3=3; (2)x1=1,x2=2,x3=3.

4.证明:因为A≠0,所以A可逆,由AB=BA,左乘A−1,右乘A−1可得,

A−1ABA−1=A−1BAA−1,所以

A−1B=BA−1.

5.证明:因为矩阵A是非奇异的,所以A可逆,由AX=AY,左乘A可得,AAX=AAY,

−1−1−1所以

X=Y.

习题9.4

1.(1)x1=−1,x2=−1,x3=0,x4=1;(2)13313x1=−c1−c2,777424x2=−+c1+c2,(c1,c2为任意常数);

777x3=c1,x4=c2=x=x=x=0.

(3)无解; (4)x12342.(1)有解;(2)无解.

x1=−2+c1+5c2,x=−232c1−6c2,3.(1)当λ=0时,方程组有解(c1,c2为任意常数);

xc=,31x4=c2416x=−c−15515c2,337x=+c−c2,(c1,c2为任意常数).

(2)当λ=5时,方程组有解21555x3=c1,x=c42

42

4.(1)m=2或m=2±2; (2)m=0或m=−3±221.

习题9.5

6−7). 1.(7,,2.a=1,b=1,c=1.

11−133.(1)x1+y−2+z1=0;

−13−1−121−3−1(2)x3+y−1+z2=1.

13−1−34.线性相关.

5.(1)无论α1,α2,α3为何种向量,α1−α2,α2−α3,α3−α1都线性相关;

(2)无α1,α2,α3,α4为何种向量,α1+α2,α2+α3,α3+α4,α4+α1都线性相关.

6.(1)线性无关,极大无关组为α1,α2,α3;

(2)线性相关,极大无关组为α1,α2或α1,α3或α2,α3;

(3)线性相关,任选其中的两个向量都可构成极大无关组.

7.3.

43−38.(1)η=.

4,所有解为X=Cη(C为任意常数)31115−22−−6(2)η1=1,η2=0,η3=0,所有解为X=C1η1+C2η2+C3η3(C1,C2,C3为任意100001常数).

43

0−829.(1=)XC1+3(C为任意常数).(2)X=1.

2610−1

复习题9

基础题

7−61.(1)(−7,−20,27); (2)−54.

14−51−12222−6−26172.(1)33520−13−22510; (2)−17−02−1.

11114−1−53−25103.(1)x1==1,xx22212−1,3=2; (2)

x1=9,x2=−3,x3=9.

4.(1)3; (2)4.

5.(1)(6,3,11,−2)T; (2)(xxT1−3x3,2x1+x2+3,3x1−x2,−x1+2x2−5x3).

6.γ=(7,−17,,2−8).

7.(1)不能; (2)能,例如,β=(−1)α1+(−5)α2+0⋅α3.

8.(1)线性相关; (2)线性无关.

9.(1)3,向量组本身就是一个极大无关组.

(2)2,一个极大无关组是α1,α2.

−5114210.(1)η31=,η=−1,所有解为X=C1η1+C2η(C,C为任意常数).1422212100144

13627−700 (2)η1=25,η2=4,所有解为X=C1η1+C2η2(C1,C2为任意常数).

−77011019211−11−115110C(C,C为任意常数).

11.(1)X=C1−++122111111100010−2−1(2)X=C1+2(C为任意常数).

10

提高题

1.(1)B;(2)C;(3)D;(4)B;(5)D.

002.当t≠−2时,只有零解;当t=−2时,有非零解,且非零解为X=C(C为任意常数).

113.当b=0时或a=1且b≠2b−11时,方程组无解;当a≠1且b≠0时,方程组有唯一解,解为x1=,b(a−1)2−122ab−4b+111;当a=1且b=时,方程组有无穷多解,解为X=C0+2(C为任意x2=,x3=b(a−1)b210常数).

第10章答案

习题10.1

1.2.6867. 2.-0.2599. 3.2.3060,3.8927. 4.0.6816.

习题10.2

45

1.. 2..

3.. 4..

习题10.3

1.(1)e; (2)2e−3x−12xe−3x+9x2e−3x; (3)2π4.

2.−x1+x+arctanx+C. 3.43. 4.e−2x(C11+C2x)+2x2e−2x.5.2x11+x2. 6.s−a.

习题10.4

21−11520172491.A′=2−12,A=−1,AB=−102,A.*B=2−20.

301662−3831−12.A−1=1−201.

1−213.x=−1.5,y=2,z=0.5.

复习题10

基础题

46

1.-764.93. 2.0.5333.

3.. 4.∞.

5.1. 6.11+x2(x−1+x2).

7.6. 8.12x13e(2sin3x−3cos3x).9.312ln3−1. 10.−2.

提高题

1.极大值y(π4)=2,极小值y(5π4)=−2.

2.41%.

3.x=4−15,y=−15x=4+15.

y=154.y=e−2x(C1+C2x)−425cosx+325sinx.

5.y12xex−34ex−1−x4e+2.

6.L[f=(t)]23s2+1+s−2.

7.2.

8.x1=−8,x2=0,x3=0,x4=−3.

47


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