1、1高等数学竞赛 不定积分不定积分的概念与性质1、设 ,求)10(tan2cos)(sin22 xxf )(xf2、设 ,求x1l)f3、已知 ,试求函数()(f )(xf利用基本积分法求不定积分一、利用凑微分法求不定积分1、 求下列不定分;(1) (2) (3) (4)dxcosindx512xd22cossinx5)i(s2、求下列不定积分(1) (2)dxexe)13()(22 dxx)1(ln)23(3) (4) (5)dx21arctndxe)cos(inxx)l(l2二、利用第二换元积分法求不定积分1、三角代换求下列积分(1) (2) (3) (4)21)(xd23)1(xddx29
2、21xd2、倒代换(即令 )求下列积分t(1) (2))0(2axd)2(7xd3、指数代换(令 则 ),ttadln1(1) (2)xd42632xxed4、利用分部积分法求不定积分(1) (2)dex2)( dcos)5(3(3) (4)arcos x2ln2(5) xdecos5、建立下列不定积分的递推公式(1) (2)axInn)(12 xdInnta有理函数的积分1、求下列不定积分(1) (2) (3)dxx3422)1(xd)1(22xd2、求下列不定积分(1) (2) (3) (4))(10xdxn12dx103)(d38简单无理函数积分1、 2、dx3 dx1)(三角有理式积分
3、1、 2、 3、sinx3sin1dxsin14、 5、 6、dxco xdcos2465co含有反三角函数的不定积分1、 2、xartn2x32)1(ar抽象函数的不定积分1、 2、dxfxf32)()( dxf)(ln分段函数的不定积分例如:设 求 .1,2;0,)(xxf dxf)(3高等数学竞赛 定积分比较定积分大小1、 比较定积分 和 的大小21lnxd21)(ldx2、 比较定积分 和 的大小0(0arctn利用积分估值定理解题一、估值问题1、试估计定积分 的值452)sin1(dx2、试估计定积分 的值3arctx二、不等式证明1、证明不等式: edx1022、证明不等式: 14
4、38三、求极限1、 2、210limdxnn dxenn10lim关于积分上限函数及牛顿-莱布尼兹公式问题1、求下列导数:(1) ;3241)(xtdF(2)由方程 确定的隐函数 的导数yxt te0022 1sin)(xfydy2、设 在 上连续且满足 ,求)(xf),)(02xdtf2f3、设 为关于 的连续函数,且满足方程 ,求f 11860 9)()(xx Cxdtfttf及常数 .)(xfC4、求下列极限:4(1) (2)xtxed602sinlim 250)cos1(limxdtxx5、设 是连续函数,且 ,求 .)(f 10)()(dtfxf )(f6、已知 且 ,求 及8)(8
5、0dfx2x定积分的计算一、分段函数的定积分1、设 求;,2,)(lxlclkxf xdtf0)()(2、求定积分 ),ma(d二、被积函数带有绝对值符号的积分1、求下列定积分:(1) (2)edxln10dtx2、求定积分 的值23cosdx三、对称区间上的积分1、设 在 上连续,计算)(xf,a132)cosin(dxx2、设 在 上连续,且对任何 有 ,计算f),y, )(yff1()(dxx3、计算积分 421sineIx4、设 在区间 上连续, 为偶函数,且 满足条件)(,gxf )0(,a)(xg)(xf( 为常数).A)((1)证明: aadxdxf0)()(2) 利用(1)的结
6、论计算定积分 2rctansiex5四、换元积分法1、求下列定积分:(1) (2) (3)24)(arcsindx2ln021dxedx20101cosin4s五、分部积分1、设 有一个原函数为 ,求)(xfxsi2)(xf2、 301arcsind3、 102)(lx积分等式的证明一、换元法(适用于被积函数或其主要部分仅给出连续条件)1、若函数 连续,证明:)(xf(1) 20023)(1aa dxfd(2) bbxfba ()(3) xx dd12122、设 连续,求证 ,并计算)(f dxfxf00 )(sin)(sin023cos1indx3、设 连续,且关于 对称, ,z 证明:xf
7、TbababTadxfdxfxf 2)()(2)((提示: 关于 对称,即 )二、分部积分法(适用于被积函数中含有 或变上限积分的命题))(xf例:设 连续, ,证明:)(xfxdtatfF02)()()2(02afa三、构造辅助函数法(适用于证明在积分限中至少存在一点 或 使等式成立的命题)0x解题思路:(1)将 或 改成 ,移项使等式一端为零,则另一端即为所作的辅助函数0x6或 。)(xF(2)验证 满足介值定理或微分中值定理的条件。)((3)由介值定理或微分中值定理,即可证得命题。1、设 在 上连续,证明:至少存在一点 ,使得:)(,xgf,ba ),(baadxfgdxf )()(2、
8、设 在 上连续,在 内可导, .求证:)(xf, )(21)(, 2adxfba在 内至少存在一点 使,ba 1)(ff四、积分不等式的证明常用的证明积分不等式的定理有:定积分的比较定理,估值定理,函数的单调性,积分与微分中值定理。1、设 在 上连续,且严格递增,证明:)(xf,baabadxfdxf)(2)(2、设 在 上连续且单调减少, ,求证:)(xf),0b0badxfdxfa00)(3、设 在 上可导,且 .证明:)(xf, )(,afMbabf2)(广义积分1、求下列广义积分(1) (2) 02dxe 942xd(3) (4)12)(ln0)1(2、证明:无穷积分 当 时收敛,当
9、时发散.)0(1pxdp3、当 时, 是以 为瑕点的瑕积分,证明它在 时收敛,在0p10时发散.17高等数学竞赛 导数与微分练习利用导数定义解题1、 设函数 又 在 处可导,求复合函数.2,0;,1sin)2()xxg )(tf0在 处的导数。)(fy2、 已知 在 处可导,求x0 )(lim00xfxfx3、 设 求 在点 处的导数,1,32)(xf )(f1)1(f4、 设函数 在 处可导,且 试求)(fa,0)(af nnaf)(lim5、 设 求极限,)1(,0)(ff xefxxcosli1)(21li 2026、 设 在 上有定义,且 又 ,求xfR,)(f xyefff )()(
10、)(f导数在几何上的应用1、 设函数 由方程 确定,求曲线 在 处的法)(fy1)cos(2exyeyx )(f1,0线方程2、 已知 是周期为 5 的连续函数,它在 的某个领域内有关系式)(xf 0),(8)sin1(3sin1xxf其中 是当 时比 高阶的无穷小,且 在 处可导,求曲线 在)(x0f1)(xfy点 处的切线方程.6,f利用导数公式及求导法则求导1、已知 ,求xy)(y2、若 ,求txttf21lim)(tf83、若 dxyxffy求,ln)(,12(314、设函数 由方程 确定。求sin)l320xdy5、设函数 由 所确定,求)(xy5arct2ey6、设函数 ,其中 具有二阶导数,且其一阶导数不等于 1,求)(ff 2dxy求高阶导数常用方法:(1)将函数变形。利用已知函数的 阶导数公式;n(2)利用莱布尼兹公式求某些积的 阶导数。1、设函数 ,求)1()(xxf)0(nf2、设函数 ,求23ln2y)5(y3、设函数 求,arct)(xf0)(nf4、设函数 ,求ey2)2(y5、设函数 xsin可导、连续与极限存在的关系1、 设 其中 具有二阶连续导数,且.0;,)(xegxfx)(xg,1)0(g求 并讨论 在 内的连续性。.)0(),(f),(f),2、设 其中 讨论在什么条件下 在 处连续。.0;,1sin)(xxf,)(xf0