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正文內(nèi)容

清華大學(xué)微積分講座劉坤林視頻講義(已修改)

2025-06-29 21:42 本頁面
 

【正文】 1. 函數(shù)與基本不等式函數(shù)關(guān)系,定義域與值域,反函數(shù)與復(fù)合函數(shù)四類初等性質(zhì)(廣義奇偶性) 極限定義與性質(zhì)序列與函數(shù)極限定義與等價(jià)描述極限性質(zhì):唯一性,有界性,保號(hào)性及推論,比較性質(zhì) 三個(gè)極限存在準(zhǔn)則 兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)極限 無窮小量比階等價(jià)無窮小量,同階無窮小量與高階無窮小量。 極限相關(guān)知識(shí)點(diǎn)導(dǎo)數(shù)概念,變限積分,級(jí)數(shù),微分方程,廣義積分等。 連續(xù)函數(shù)基本概念,定義,連續(xù)性與極限的關(guān)系,連續(xù)性等價(jià)描述,連續(xù)性的判別閉區(qū)間上連續(xù)函數(shù)的性質(zhì),零點(diǎn)定理,最大最小值定理。2. 函數(shù)與基本不等式函數(shù)關(guān)系,定義域與值域,反函數(shù)與復(fù)合函數(shù)四類初等性質(zhì)(廣義奇偶性) 極限定義與性質(zhì)序列與函數(shù)極限定義與等價(jià)描述極限性質(zhì):唯一性,有界性,保號(hào)性及推論,比較性質(zhì) 三個(gè)極限存在準(zhǔn)則 兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)極限 無窮小量比階等價(jià)無窮小量,同階無窮小量與高階無窮小量。 極限相關(guān)知識(shí)點(diǎn)導(dǎo)數(shù)概念,變限積分,級(jí)數(shù),微分方程,廣義積分等。 連續(xù)函數(shù)基本概念,定義,連續(xù)性與極限的關(guān)系,連續(xù)性等價(jià)描述,連續(xù)性的判別閉區(qū)間上連續(xù)函數(shù)的性質(zhì),零點(diǎn)定理,最大最小值定理。3. 例15. 設(shè)與在有定義,在有間斷點(diǎn),在上連續(xù),且,則(A)在上必有間斷點(diǎn)。(B)在上必有間斷點(diǎn)。(C)在上必有間斷點(diǎn)。(D)在上必有間斷點(diǎn).,且至少存在一點(diǎn),使,證明在上有正的最大值。,,證明(1)存在; (2)收斂。,則(A)且; (B)且;(C)且; (D)且;, 則 B(A) 。(B) 之去心鄰域, 使當(dāng)時(shí), 。(C) 之鄰域, 使當(dāng)時(shí), 。(D) 。, 且都在處連續(xù),若 , 則 D(A) 且 ,(B) 且 (C) 且 ,(D) 且 , 則 A(A) , (B) (C) , (D) 4. 例15. 設(shè)與在有定義,在有間斷點(diǎn),在上連續(xù),且,則(A)在上必有間斷點(diǎn)。(B)在上必有間斷點(diǎn)。(C)在上必有間斷點(diǎn)。(D)在上必有間斷點(diǎn).,且至少存在一點(diǎn),使,證明在上有正的最大值。,,證明(1)存在; (2)收斂。,則(A)且; (B)且;(C)且; (D)且;, 則 B(A) 。(B) 之去心鄰域, 使當(dāng)時(shí), 。(C) 之鄰域, 使當(dāng)時(shí), 。(D) 。, 且都在處連續(xù),若 , 則 D(A) 且 ,(B) 且 (C) 且 ,(D) 且 , 則 A(A) , (B) (C) , (D) 5. 第2講 導(dǎo)數(shù)定義與性質(zhì) 要點(diǎn)與習(xí)題清華大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)系 劉坤林 主講  導(dǎo)數(shù)定義導(dǎo)數(shù)定義作為第3標(biāo)準(zhǔn)極限 應(yīng)用技巧 導(dǎo)數(shù)性質(zhì)函數(shù)可導(dǎo)的充要條件,可微性概念,可導(dǎo)與連續(xù)的關(guān)系 微分與導(dǎo)數(shù)計(jì)算,高階導(dǎo)數(shù) 導(dǎo)數(shù)的定號(hào)性與函數(shù)增減性,局部極值,凹凸性與拐點(diǎn)6. 例1. 設(shè),則在點(diǎn)可導(dǎo)的充要條件為 B(A) 存在,(B) 存在(C) 存在,(D) 存在例2. 若存在,則k , k ,2k , k .例3. 設(shè)可導(dǎo),且滿足條件,則曲線在處的切線斜率為 D(A) 2, (B) 1, (C) , (D) –2例4. 設(shè)在區(qū)間內(nèi)有定義, 若當(dāng)時(shí),有,則必是的 C(A) 間斷點(diǎn); (B) 連續(xù)而不可導(dǎo)的點(diǎn)(C) 可導(dǎo)的點(diǎn), 且;(D) 可導(dǎo)的點(diǎn), 且例5. 設(shè)曲線 在點(diǎn)處的切線與x軸交點(diǎn)為,則 例6. 若二次曲線將兩條曲線,連接成處處有切線的曲線,則該二次曲線為 , 且當(dāng),已知, , 則例8. 設(shè)可導(dǎo), ,若使處可導(dǎo), 則必有 A(A) 。 (B) 。(C) 。 (D) 。例9. 設(shè), 其中是有界函數(shù),則在處有 D(A) 極限不存在。 (B) 極限存在, 但不連續(xù)(C) 連續(xù), 但不可導(dǎo)。 (D) 可導(dǎo)例10. 設(shè) 在點(diǎn)處可導(dǎo), 則 D(A)。 (B)。(C)。 (D).,且,求極限 ;,且,則在處的導(dǎo)數(shù)為 A(A)。 (B)。 (C)。 (D)不存在. 存在,已知,求.7. (0,1)例15. 設(shè)函數(shù) 由 確定,則 ,求.Key: + 的漸近線。Key:垂直;斜漸進(jìn)線, 是的同階無窮小量(),且為其極大值,則存在,當(dāng) 時(shí), 必有 C(A) . (B) .(C) .(D) .例19. 設(shè)當(dāng)時(shí),曲線與在內(nèi)相切。又當(dāng)取值范圍為 時(shí),上述二曲線在內(nèi)恰有二個(gè)交點(diǎn)。例20. 設(shè) 滿足, 討論是否為的極值點(diǎn).。,且,則在處的二次Taylor多項(xiàng)式為., 且, , 則 A(A) 是的極大值.(B) 是的極小值,(C) 是的拐點(diǎn).(D) . ,若,其中,則 B(A) 是的極大值. (B) 是的極小值.(C) 是的拐點(diǎn).(D) 不是的極值點(diǎn), 也不是的拐點(diǎn).例24. 設(shè)對一切滿足 ,且,其中,則 C(A) 是的極大值.(B) 是的極小值.(C) 是的拐點(diǎn).(D) 不是的極值點(diǎn), 也不是的拐點(diǎn).例25.若內(nèi)的奇函數(shù), 在內(nèi), 且,則在內(nèi)有 B .(A); (B)。(C) ; (D).8. 第3講 用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)性態(tài) 要點(diǎn)與習(xí)題 清華大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)系 劉坤林 主講 導(dǎo)數(shù)零點(diǎn)定理及應(yīng)用技巧 Fermat定理, Rolle定理, Lagrange中值定理, Cauchy中值定理。 Taylor公式及應(yīng)用 不等式證明技巧9. 1. 設(shè)方程 ,2. 討論取何值時(shí),使得(1)方程有一個(gè)實(shí)根;(2)方程有二個(gè)不同實(shí)根;(3)方程有三個(gè)不同實(shí)根。,且又, 證明存在使 . ,且, 則在 內(nèi)(A)連續(xù);(B)為增函數(shù)。 (C)為正定函數(shù);(D)能取到正值;,證明不等式 ,且,證明當(dāng)時(shí)存在常數(shù),使得 ,并指明的取值范圍。,對一切有,證明在內(nèi)曲線 上一點(diǎn)處的切線與該曲線除切點(diǎn)外無交點(diǎn)。,,試問與在內(nèi)有幾個(gè)無交點(diǎn)? 證明你的結(jié)論。10. 8.設(shè)在(1,1)內(nèi)有二階連續(xù)導(dǎo)數(shù),,試證:(1)對(1,1)內(nèi)的任一存在唯一的,使. (2) .9.(1)設(shè) ,證明不等式 .(2)設(shè) ,證明不等式.(求最大最小值)10. 設(shè)可導(dǎo)函數(shù) , 滿足條件:.證明函數(shù)在中有不動(dòng)點(diǎn),即存在, 使得。證明對任意給定的初值,由迭代公式:,所確定的點(diǎn)列收斂于的不動(dòng)點(diǎn)。11. 設(shè),則 A(A) . (B) . (C) . (D) 12.(1) 設(shè),證明不等式 。(2)設(shè),證明不等式。11. 13.設(shè)在上二階可導(dǎo),且證明存在,使得 .14. 設(shè)在上二階可導(dǎo),且其中為非負(fù)常數(shù),,證明 .15. 設(shè)在上連續(xù),且 若,證明 . 16. 設(shè)是周期為1 的周期函數(shù),在內(nèi)可導(dǎo),且 令,證明存在,使得。 17. 設(shè)證明 (1) (2) 18. 證明:當(dāng) 時(shí)成立不等式 19. 證明:當(dāng) 時(shí)成立不等式 20. 設(shè)函數(shù)由確定,求在處的切線方程與法線方程. Key: 切線, 法線 21. 設(shè) ,則. 22. 設(shè)在任意點(diǎn)滿足,若, 則.23.設(shè)函數(shù) 由 確定,則, 24. 已知函數(shù)在上二階可導(dǎo)。 若線段與曲線交于點(diǎn), 證明:存在,使得。 12. 清華大學(xué)數(shù)學(xué)系 劉坤林 主講并提供文檔資料本節(jié)課程內(nèi)容:第4講 原函數(shù)與不定積分 清華大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)系 劉坤林 主講 原函數(shù)關(guān)于原函數(shù)與可積性的特別說明 不定積分計(jì)算技巧湊微分法,變數(shù)替換法,分部積分法,回歸法與遞推法,有理分式與三角有理分式的積分1. 求下列不定積分(1)。 (2);(3); (4); (5);(6); 13. 清華大學(xué)數(shù)學(xué)系 劉坤林 主講并提供文檔資料本節(jié)課程內(nèi)容:(7); (8)。2. 求下列不定積分(1); (2) ;(3)。 (4);(5);(6);(7); (8); 或 (9) 。 (10) 。 (11) 。 (12), 或3.(1)設(shè),計(jì)算(2)設(shè)一個(gè)的原函數(shù)為,求4. 設(shè)在上可導(dǎo),其反函數(shù)為,若,求。Key: 5. 設(shè), 求的表達(dá)式,并說明是否的原函數(shù)。Key: ,不是的原函數(shù)。事實(shí)上沒有原函數(shù)。6. 設(shè),則的一個(gè)原函數(shù)為 B (A) (B)(C) (D)7. 設(shè)在上可積,則下列命題中不正確的是 D (A)函數(shù)在上連續(xù);(B)的任意兩個(gè)原函數(shù)之差必為常數(shù);(C)的任意兩個(gè)原函數(shù)之和必為的原函數(shù);(D)若為的一個(gè)原函數(shù),為連續(xù)函數(shù),則必為的原函數(shù)。8. 已知,則 9. 設(shè)為的一個(gè)原函數(shù),常數(shù),則= A (A)。(B)。(C)。(D) 10. 設(shè)為已知單調(diào)可導(dǎo)函數(shù),為的反函數(shù), 則 C (A)。 (B)。 (C)。 (D)。 11.設(shè)在上連續(xù),記,試證(1)若為偶函數(shù),則也是偶函數(shù);(2)若單調(diào)不增,則單調(diào)不減。14. 清華大學(xué)數(shù)學(xué)系 劉坤林 主講并提供文檔資料本節(jié)課程內(nèi)容:1. B (A)。(B) 。(C) 。(D) 設(shè), 則 B (A)。(B)。(C)1。 (D)-1 3. 設(shè),且,則 A (A)2。(B)3。(C)4。(D)1 . 4. 設(shè), 當(dāng)時(shí),是的 C (A)高階無窮小。(B)低階無窮小。(C)同階但不等價(jià)的無窮小。(D)等價(jià)無窮小. 5. 已知連續(xù)曲線關(guān)于點(diǎn)對稱,則= D 。 (B) 。 (C) 。(D) 6. 求 (=) 7. 設(shè)連續(xù),已知,且,求. Key:. 8. 已知上的連續(xù)曲線關(guān)于直線對稱, 證明 . 9. 設(shè),則與的關(guān)系為 A (A)。(B)。(C)。(D)不確定 . 10. D (A)。(B)0。 (C)。(D) 11. 設(shè),則極限 D (A) 。(B)。(C)0。(D). 15. 清華大學(xué)數(shù)學(xué)系 劉坤林 主講并提供文檔資料本節(jié)課程內(nèi)容:12. 設(shè)正定函數(shù), 則在內(nèi)根的個(gè)數(shù)為 B (A)0。(B)1。 (C)2。(D)3. ,且單調(diào)減少,對任意記 , ,則與的關(guān)系為 A (A)。(B)。(C)。(D)不確定. 14. 設(shè) ,且非負(fù)單調(diào)減少, 證明:. 15. 設(shè),且對滿足的一切有, 則在上必有 B (2001ex2) (A)恒為零 。 (B)恒為常數(shù)。 (C)恒為線性函數(shù)。 (D)恒為平均值為零的周期函數(shù). 16. 設(shè),且, , 則由已知函數(shù)表出的 C (A)。(B)。(C)。 (D) 16. 清華大學(xué)數(shù)學(xué)系 劉坤林 主講并提供文檔資料本節(jié)課程內(nèi)容:17. 設(shè)在上可導(dǎo),其反函數(shù)為, 若,求. 18. 設(shè), 求.( =3 ) 19. 設(shè)在區(qū)間內(nèi)恒有 , 記,則必有 B (A); (B); (C);(D) 不確定; 20. 設(shè) , 則 A (A)必為正的常數(shù).(B)必為負(fù)的常數(shù).(C)恒為零.(D)不為常數(shù)。 ,且,則 0 . ,且 ,則 . 23. 設(shè),求.(答案:) 24. (A) 。(B) 。(C) 。(D) 。 25.確定常數(shù)的值,使
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