首页 > 其他分享 >Anal 21-22 甲

Anal 21-22 甲

时间:2023-03-03 16:33:45浏览次数:32  
标签:le 21 22 int dfrac sqrt ln forall Anal

2021-2022数学分析(甲)I期末考试

浙江大学       yuanhongyi 答案仅供参考!

\(1.计算题\)
\((1)写出sinx带拉格朗日余项的麦克劳林展开式.\)

\(sinx = x-\dfrac{1}{6}x^3+\dfrac{1}{5!}x^5+...+(-1)^n\dfrac{cos\theta x}{(2n+1)!}x^{2n+1},0<\theta<1\)

\((2)\lim\limits_{x\to 0}\dfrac{(1+x)^{\frac{1}{x}}-e}{x}\)
?\(\lim\limits_{x\to 0}\dfrac{(1+x)^{\frac{1}{x}}-e}{x} = \lim\limits_{x\to 0}e·\dfrac{e^{\frac{ln(x+1)}{x}-1}-1}{x} = \lim\limits_{x\to 0}e\dfrac{ln(x+1)-x}{x^2} = -\dfrac{e}{2}\)
\(注:幂指函数化e底+等价无穷小+泰勒\)

\((3)\int (x^2+1)^2dx\)

\(\int (x^4+2x^2+1)dx = \dfrac{1}{5}x^5+\dfrac{2}{3}x^3+x+C\)

\((4)\int \dfrac{ln^2x}{x}dx\)

\(原式 = \int ln^2xd(lnx) = \dfrac{1}{3}ln^3x+C\)

\((5)\int arcsin\sqrt{\dfrac{x}{1+x}}dx\)

\(原式 = xarcsin\sqrt{\dfrac{x}{1+x}} - \int x\dfrac{1}{\sqrt{1-\dfrac{x}{1+x}}}\dfrac{1}{2\sqrt{\dfrac{x}{1+x}}}\dfrac{1}{(1+x)^2}dx = xarcsin\sqrt{\dfrac{x}{1+x}} - \int \dfrac{\sqrt {x}}{2(1+x)}dx = xarcsin\sqrt{\dfrac{x}{1+x}} - \sqrt{x}+arctan\sqrt{x}+C\)

\((6)\int \dfrac{1}{(x+1)(x^2+1)}dx\)

\(原式 = \dfrac{1}{2}\int (\dfrac{1}{x+1}+\dfrac{1-x}{1+x^2})dx = \dfrac{1}{2}ln|1+x|-\dfrac{1}{4}ln(1+x^2)+\dfrac{1}{2}arctanx+C\)

\(2.f在[0,1]上满足:\exists L>0,\forall x,y\in [0,1],有|f(x)-f(y)|\le L|x-y|,求证:f在[0,1]上一致连续.\)

\(\forall \epsilon>0,\exists \delta,\forall x',x''\in[0,1],只要|x'-x''|<\delta,就有|f(x')-f(x'')|\le L|x'-x''|\le L\delta.\)
\(故只需要取\delta = \dfrac{\epsilon}{L}\)

\(3.已知\forall x_1,x_2,x_3\in(0,1),x_1<x_2<x_3,有\dfrac{f(x_1)-f(x_2)}{x_1-x_2}\le \dfrac{f(x_2)-f(x_3)}{x_2-x_3}\)
\(证明:(1)\forall x_0\in (0,1),f'_-(x_0)和f'_+(x_0)存在\)

\(先证明:\dfrac{f(x_1)-f(x_2)}{x_1-x_2}\le \dfrac{f(x_2)-f(x_3)}{x_2-x_3}和\dfrac{f(x_1)-f(x_2)}{x_1-x_2}\le \dfrac{f(x_1)-f(x_3)}{x_1-x_3}等价,事实上,去分母整理即证.\)
\(对(0,1)内四点x_1<x_2<x_0<x_3,有:\dfrac{f(x_1)-f(x_0)}{x_1-x_0}\le \dfrac{f(x_2)-f(x_0)}{x_2-x_0}\le \dfrac{f(x_0)-f(x_3)}{x_0-x_3}\)
\(设g(x) = \dfrac{f(x)-f(x_0)}{x-x_0},则g(x)在(0,x_0)上递增,并且g(x)有上界\dfrac{f(x_0)-f(x_3)}{x_0-x_3}\)
\(由函数单侧极限存在的单调有界收敛准则:\lim\limits_{x\to x_0^-}g(x)存在即f'_-(x_0)存在,同理右导数存在.\)

\((2)f'_-(x_0)\le f'_+(x_0)\)

\(对x-h,x,x+h三点由题干中的不等式:\dfrac{f(x-h)-f(x)}{-h}\le\dfrac{f(x+h)-f(x)}{h}令h\to 0^+即得\)

\((3)f'_-(x),f'_+(x)在(0,1)上递增.\)

\(\forall 0<x_1<x<y<x_2<1有:\dfrac{f(x_1)-f(x)}{x_1-x}\le\dfrac{f(x)-f(y)}{x-y} \le\dfrac{f(x_2)-f(y)}{x_2-y}\)
\(令x\to x_1^+,y\to x_2^-,得:f'_+(x_1)\le f'_-(x_2)\)
\(结合(2)得f'_-(x_1)\le f'_+(x_1)\le f'_-(x_2)\le f'_+(x_2)\)
\(所以左右导数都单调增加.\)
\(提示:此题揭示下凸(或上凸)函数的等价定义和基本性质:单侧导数存在性,单侧导数的单调性.\)

\(4.作图:y = \dfrac{x^3}{2(x-1)^2}\)

\(渐近线y = \dfrac{1}{2}x+1, x = 1,极值点x=3,拐点(0,0)\)

\(5.已知\forall h>0,\forall x\in R,有|f(x)|\le M_0,|f''(x)|\le M_2\)
\((1)写出f(x+h)和f(x-h)在x处的二阶泰勒展开式\)
\((2)证明:|f'(x)|\le\dfrac{M_0}{h}+\dfrac{hM_2}{2}\)
\((3)求\dfrac{M_0}{h}+\dfrac{hM_2}{2}的最小值\)
\((4)证明:|f'(x)|\le\sqrt{2M_0M_2}\)
助教习题课讲过,我在此处贴个答案

标签:le,21,22,int,dfrac,sqrt,ln,forall,Anal
From: https://www.cnblogs.com/yuanhongyi/p/17176156.html

相关文章

  • [JOISC 2021 Day3] ビーバーの会合 2
    前言:离联合省选还有28天,模拟赛40min把这题切了睡了一上午。来讲个有点异类,不用点分治的单\(\log\)做法。首先我们观察发现在奇数的时候答案是\(1\),偶数的时候答......
  • hdu-2821
    http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=2821不要被题目吓到,认真读题还是好理解的#include<stdio.h>#include<iostream>#include<string.h>#include<math.h......
  • hdu-5122
    http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=5122简单题#include<stdio.h>#include<iostream>#include<math.h>#include<stdlib.h>#include<ctype.h>#include......
  • 串口通信原理详解232、422、485,入门必看!
    串口通信原理详解232、422、485,入门必看!混说Linux ​关注他 50人赞同了该文章本文介绍了串口通讯的基本概念、数据格式、通讯方式、典型的串口通讯......
  • python+playwright 学习-21.文件上传-优雅处理
    前言如果你之前用过selenium,肯定遇到过文件上传头疼的事,有些控件是input输入框,可以直接传本地文件地址,然而有些需要弹出本地文件选择器的时候就不好处理了。playwright......
  • 22-享元模式
    22-享元模式概念享元模式(flyweight),运用共享技术有效地支撑大量细粒度的对象享元模式可以避免大量非常相似的开销。在程序设计中,有时需要生成大量细粒度的类实例来表示......
  • 每日记录(十)2022.03.02
    今天学了很多,主要有网页的制作,但是不太熟练,明天继续    今天吃了铁板炒饭,味道还行,,我觉得那个鸡蛋还可以加点味道,不然不太好吃。晚上吃了麻辣烫,我发现学二食堂的麻......
  • 2021年系统架构设计师论文---论微服务架构及其应用
    论微服务架构及其应用*忠旭(石家庄铁道大学河北省石家庄市长安区061600)摘要:随着互联网应用的发展,单体应用架构已经不能满足业务需求,微服务架构应运而生。微服务架构是......
  • SYUCT2022综合训练1
    2022级综合训练本次训练三道题目都为codeforces上原题。1.BinaryDecimal题解:多尝试几组数据不难看出题目所求为,所有位数上最大的一个值.#include<bits/stdc++.......
  • 2022.3.2周四每日博客
    今天实现了单表的jdbc连接数据库增删改查,并开始向多表实现增删改查逐步靠拢由于·身体抱恙,一直处于发烧状态,下午请假没有去上体育课,在宿舍睡了一身汗今天没有花大量时间......