第一篇:高數(shù)競賽(本站推薦)
高數(shù)
說明:請用A4紙大小的本來做下面的題目(陰影部分要學完積分之后才能做)
第一章 函數(shù)與極限
一、本章主要知識點概述
1、本章重點是函數(shù)、極限和連續(xù)性概念;函數(shù)是高等數(shù)學研究的主要對象,而極限是高等數(shù)學研究問題、解決問題的主要工具和方法。高等數(shù)學中的一些的重要概念,如連續(xù)、導數(shù)、定積分等,不外乎是不同形式的極限,作為一種思想方法,極限方法貫穿于高等數(shù)學的始終。
然而,極限又是一個難學、難懂、難用的概念,究其原因在于,極限集現(xiàn)代數(shù)學的兩大矛盾于一身。(1)、動與靜的矛盾:極限描述的是一個動態(tài)的過程,而人的認識能力本質(zhì)上具有靜態(tài)的特征。(2)無窮與有窮的矛盾:極限是一個無窮運算,而人的運算能力本質(zhì)上具有有窮的特征。極限就是在這兩大矛盾的運動中產(chǎn)生,這也是極限難學、難懂、難用之所在。
連續(xù)性是高等數(shù)學研究對象的一個基本性質(zhì),又往往作為討論函數(shù)問題的一個先決條件,且與函數(shù)的可導性、可積性存在著不可分割的邏輯關系。
2、從2001年第一屆天津市大學數(shù)學競賽至今共八屆競賽試題分析,函數(shù)極限及其連續(xù)性在有的年份占了比較大的比重,連續(xù)性、極限與導數(shù)、積分等綜合的題目也要引起足夠的重視;從最近幾年的考題也可以看出,有個別題目是研究生入學考試題目的原題,如2004年競賽試題二為1997年研究生入學考試題目;2006年競賽試題一為2002年研究生入學考試試題;2005年競賽試題一為1997年研究生入學考試試題等,這也從側(cè)面反映了部分試題難度系數(shù)。
二、證明極限存在及求極限的常用方法
1、用定義證明極限;
2、利用極限的四則運算法則;
3、利用數(shù)學公式及其變形求極限;(如分子或分母有理化等)
4、利用極限的夾逼準則求極限;
5、利用等價無窮小的代換求極限;
6、利用變量代換與兩個重要極限求極限(也常結(jié)合冪指函數(shù)極限運算公式求極限);(2)利用洛必達法則求極限;
7、利用中值定理(主要包括泰勒公式)求極限;
8、利用函數(shù)的連續(xù)性求極限;
9、利用導數(shù)的定義求極限;
10、利用定積分的定義求某些和式的極限;11先證明數(shù)列極限的存在(常用到“單調(diào)有界數(shù)列必有極限”的準則,再利用遞歸關系求極限)
12、數(shù)列極限轉(zhuǎn)化為函數(shù)極限等。當然,這些方法之間也不是孤立的,如在利用洛必達法則時經(jīng)常用到變量代換與等價無窮小的代換,這大大簡化計算。
對于定積分的定義,要熟悉其定義形式,如
(二)高數(shù)
極限的運算
要靈活運用極限的運算方法,如初等變形,不僅是求極限的基本方法之一,也是微分、積分運算中經(jīng)常使用的方法,常用的有分子或分母有理化、分式通分、三角變換、求和等。
高數(shù)
高數(shù)
高數(shù)
(四)連續(xù)函數(shù)的性質(zhì)及有關的證明、極限與導數(shù)、積分等結(jié)合的綜合性題目。
16、(2006年數(shù)學一)
(五)無窮小的比較與無窮小的階的確定常用工具——洛必達法則與泰勒公式。
高數(shù)
(六)由極限值確定函數(shù)式中的參數(shù)
求極限式中的常數(shù),主要根據(jù)極限存在這一前提條件,利用初等數(shù)學變形、等價無窮小、必
達法則、泰勒公式等來求解。
高數(shù)
四、練習題
高數(shù)
高數(shù)
高數(shù)
高數(shù)
五、歷屆競賽試題
2001年天津市理工類大學數(shù)學競賽
2002年天津市理工類大學數(shù)學競賽
2003年天津市理工類大學數(shù)學競賽
高數(shù)
高數(shù)
2004年天津市理工類大學數(shù)學競賽
2005年天津市理工類大學數(shù)學競賽
高數(shù)
2007年天津市理工類大學數(shù)學競賽
高數(shù)
2010年天津市大學數(shù)學競賽一元函數(shù)微分學部分試題
一、填空
注:本題為第十屆(1998年)北京市大學數(shù)學競賽試題
二、選擇
三、計算
四、證明
高數(shù)
首屆中國大學生數(shù)學競賽賽區(qū)賽(初賽)試題2009年
一、填空
二、計算
第二篇:高數(shù)競賽策劃書
河南科技大學
2011級“高等數(shù)學”競賽策劃書
大學的榮譽,不在于它的校舍和人數(shù),而在于它一代又
一代人的質(zhì)量。我想這句話真正的注解了一個學校的內(nèi)涵,今天我們是一個學院人,以我們學院的榮譽為驕傲。而明天,我們應該讓學院因曾經(jīng)有過我們而感到欣慰。我院決定面向2011級全體學生進行開展“高等數(shù)學競賽”活動。具體策劃方案如下:
一、主題
“高等數(shù)學”競賽
二、主辦單位
材料學院
三、目的和意義
1.通過競賽可以激發(fā)廣大學生學習高等數(shù)學的興趣和熱情。
2.我院多數(shù)專業(yè)的專業(yè)課程中涉及較多的數(shù)學知識,對學生
更好的學習專業(yè)知識有很大的幫助。
3.通過競賽,使學生加深學習數(shù)學知識和數(shù)學思想,有利于
學生提高邏輯思維能力,提升解決實際問題的素質(zhì)。
4.通過學院競賽,可以宣傳與擴大我院在學校中的知名度。
四、競賽方式與創(chuàng)新點
1.競賽以考試的形式進行。
2.本次競賽將增加學生以專業(yè)為背景,為以后設計數(shù)學建模
并解決問題題奠定基礎。
五、競賽工作安排
1.張貼宣傳海報
張貼時間:4月15日
2.場地申請
3.邀請老師配合出題
4.試卷批改
學習委員監(jiān)考并批閱
批閱時間4月26日(周四)下午5:40
5.賽后衛(wèi)生打掃
六、競賽辦法
1.競賽對象
材料學院2011級學生,每班5—10名
2.競賽報名
各班學生報名到班級學習委員,然后上報年級學習委員
3.競賽內(nèi)容
高等數(shù)學第六版上冊1/3,下冊2/3。(難易適中)
4.競賽時間
2012年4月26日(周四)下午3:00---5:00
5.競賽地點
開元校區(qū)教學樓五區(qū)416
6.競賽獎勵
一等獎1名:德育分30分+50元獎品+獎狀
二等獎3名:德育分20分+30元獎品+獎狀
三等獎6名:德育分10分+20元獎品+獎狀 賽后公示
以板報或院報的形式公布
七、競賽要求
遵守考試秩序,誠信答卷,杜絕作弊。
材料學院
2012年4月10日
第三篇:2012高數(shù)競賽24111報名表
中國地質(zhì)大學(武漢)2012高數(shù)競賽報名表
所在學院:資源學院學院負責人:
總計人數(shù):
10負責人聯(lián)系電話:***
第四篇:極限連續(xù)-高數(shù)競賽超好
高數(shù)競賽例題
第一講 函數(shù)、極限、連續(xù)
例1.例2.例3.例4.例5.例6.例7.例8.例9.lim1nn??(1?n2???nn).lim1?3?5?(2n?1)2?4?6?(2n)n??
limx?0x?3????5?x?,其中[?]為取整函數(shù)
lim1?cosxx2x?0
lim(cosn???n)n2
lim(x??x?ax?a)2x?1e,求常數(shù)a.lim(sinx??2x?cos1x)x
lim[(n?n?n??32n21)en?1?n]
6limln(1?3x)(e2x3x?0?1)sinx2 例10.例11.例12.lim1?tanx?1?sinx2x?0xln(1?x)?x
limln(1?2)ln(1?x??x3x)
limsinx?xcosxsinx3x?0
例13.已知f(x)在x?0的某鄰域內(nèi)有連續(xù)導數(shù),且lim(sin2x?x?0f(x)xx)?2,求 f(0),f?(0).例14.例15.例16.lim(n??nn?12?nn?222???nn?n22)
?2?n??sinsinsin?n?n???nlim?n??11?n?1n?n?2n??????
x???lim[x?x?1?(ax?b)]?0,求常數(shù)a,b.2例17.設f(x)?nlim???
x2n?1?ax?bxx2n2?1為連續(xù)函數(shù),求a,b.例18.設f(x)在(??,??)上連續(xù),且f(f(x))?x,證明至少??,使得f(?)??.....................................................................................................................極 限
例1.例2.nlim(n??1n?n?12?2n?n?22???nn?n?n2)
limn???k?1kn?k?122
先兩邊夾,再用定積分定義 例3.例4.例5.設limx?0 例6.例7.?1x2lim(n?1)nnn?1n??sin1n
lime?e2xsinx2x?0x[ln(1?x?x)?ln(1?x?x)]
ln(1?)f(x)tanx?5,求limx2x?02?1xf(x).12(3sint?tcos)dt?0tlimxx?0(1?cosx)?ln(1?t)dtx0
x???limln(2e2?x?x?1)x?xsinx?1
例8.例9.limexx?0100
x???lim(x?x?x?x)
1例10.xxxlim??a1?a2???an?x?,其中,ax?0?.?n??1,a2?,an均為正數(shù)
例11.已知2nf(x)?limxe(1?x)n?xen??e(1?x)n?x2n?1,求?0f(x)dx.例12.設10?a?b,求lim?a?n?b?n?nn??
例13.設f(x)在(??,??)內(nèi)可導,且limf?(x)?ex??,xlim?的值.??x?c???lim[f(x)?f(x?1)],求cx??x?c?x??
例14.設f(x)在x?0的某鄰域內(nèi)二階可導,且f??(0)?0,x又已知)dtlim?0f(tx?0?x??sinx???0,求?,?.例15.當x?1時,lim(1?x)(1?x2)(1?x4)n?(1?x2)n??
例16.當x?0時,求limxn??cosx2cosx4?cos2n
例17.lim(1?1(1?1n??22)(1?132)?n2)
例18.lim1nn??nn(n?1)?(2n?1)
limf(x)x?0x?0,連 續(xù)
例1.求f(x)?lim
例2.設g(x)在x?0的某鄰域內(nèi)連續(xù),且lim?1g(x2t)dt?1??02?x??1f(x)???2?a?bcosx2?x??x?0x?0x?01?x1?x2n的間斷點,并判斷其類型
n??g(x)?1xn?0?a,已知
在x?0處連續(xù),求a,b的值.例3.證方程ln實根.例4.f(x)在[a,b]上連續(xù),且a?c?d?b,證:在(a,b)內(nèi)至少存在?x?xe???01?cos2xdx在區(qū)間(0,??)內(nèi)有且僅有兩個不同,使得pf(c)?qf(d)?(p?q)f(?),其中p,q為任意正常數(shù).例5.設f(x)在(a,b)內(nèi)連續(xù),且x1,x2,?,xn?(a,b),試證:???(a,b),使
例6.試證方程x?asin且它不超過b?a.例7.設f(x),g(x)在(??,??)上連續(xù),且g(x)?0,利用閉區(qū)間上連續(xù)函數(shù)的性質(zhì),證明存在一點??[a,b],使?abf(?)?1n[f(x1)?f(x2)???f(xn)].x?b,其中a?0,b?0,至少存在一個正根,并
f(x)g(x)dx?f(?)?g(x)dx
ab
第五篇:高數(shù)競賽練習題答案(函數(shù)、極限、連續(xù))
函數(shù)、極限、連續(xù)
1.f(x),g(x)?C[a,b],在(a,b)內(nèi)二階可導且存在相等的最大值,又f(a)?g(a),f(b)?g(b),證明:(1)???(a,b),使f(?)?g(?)
(2)???(a,b),使f??(?)?g??(?)證明:設f(x),g(x)分別在x?c,x?d處取得最大值M,不妨設c?d(此時a?c?d?b),作輔助函數(shù)F(x)?f(x)?g(x),往證???(a,b),使F??(?)?0
令F(x)?f(x)?g(x),則F(x)在[a,b]上連續(xù),在(a,b)二階可導,且F(a)?F(b)?0,① 當c?d,由于 F(c)?f(c)?g(c)?M?g(c)?0F(d)?f(d)?g(d)?f(d)?M?0由“閉.連.”零點定理,???[c,d]?(a,b),使f(?)?g(?)② 當c?d,由于F(c)?f(c)?g(c)?f(c)?g(d)?M?M?0即???(a,b),使f(?)?g(?)
對F(x)分別在[a,?],[?,b]上用羅爾定理,??1?(a,?),?2?(?,b),使
在[?1,?2]上對F(x)在用羅爾定理,F(xiàn)?(?1)?F?(?2)?0,???(?1,?2)?(a,b),使F??(?)?0,???(a,b),使f??(?)?g??(?).2.設數(shù)列{xn}滿足0?x1??,xn?1?sinxn,n?1,2,?
xn存在,并求該極限(1)證明limn??
xn?1x1n(2)計算lim()n??xn
分析:(1)確定{xn}為單調(diào)減少有下界即可
1xn,用洛必達法則.(2)利用(1)確定的limn??
解:易得0?xn?1(n?2,3,?),所以xn?1?sinxn?xn,n?(2,3,?),即{xn}為
xn存在,并記為limxn?a,則a?[0,1],單調(diào)減少有下界的數(shù)列,所以 lim n??n??
對等式xn?1?sinxn?xn,兩邊令n??取極限,得a?sina,a?[0,1],所以
a?0,即limxn?0.n??
lim((2)n
??
xn?1sinxn)?lim()
n??xnxn
2xn
2xn
令t?xn
?lim(t?0
sint)?et?0t
tlim
ln()t
t
2由于
lim
t?0
t
ln(sin)ttsint
ln[1?(sin?1)]?1-1t2sint?t洛cost?11tt2
?lim?lim?lim?lim?lim?? t?0t?0t?0t?0t?03t2t2t2t33t26
xn?1xn?1
所以lim()?e.n??xn
3.已知f(x)在[0,1]連續(xù),在(0,1)可導,且f(0)?0,f(1)?1,證明:(1)???(0,1),使f(?)?1??,(2)存在兩個不同點?,??(0,1),使f?(?)f?(?)?1
證:(1)令F(x)?f(x)?x?1,則F(x)在[0,1]上連續(xù),且
F(0)??1?0,F(1)?1?0,由“閉.連.”零點定理,???(0,1),使F(?)?0,即f(?)?1??
(2)f(x)在[0,?],[?,1]上都滿足拉格朗日中值定理,所以
???(0,?),??(?,1),使
f(?)?f(0)?f?(?)(??0),f(1)?f(?)?f?(?)(1??),即
f?(?)?f?(?)?
f(?)
?
?
1??
?
1?f(?)1?(1??)?
??1??1??1??
?f?(?)f?(?)?
1??
?
?
?
1??
?1
4.設方程xn?nx?1?0,其中n為正整數(shù),證明此方程存在唯一的正
?
實根xn,并證明當??1時,級數(shù)?xn收斂.n?1?
證:令f(x)?xn?nx?1,則f(x)在(0,??)上連續(xù),且
f(0)??1?0,f()?()n?0
nn
所以由連續(xù)函數(shù)的零點定理,所給方程在(0,)內(nèi)有根,又由f?(x)?n(xn?1?1)?0,即f(x)在(0,)內(nèi)單調(diào)遞增,所以所給方程(0,)內(nèi)只有唯一的根,在(,?)上無根,即所給方程存在唯一的正實根xn.?
?由上述知,對n?1,2,?,有0?xn?,有0?xn
?
1n
1n1n
1n
1n1,n?
此外,由??1知,級數(shù)?
收斂,所以由正項級數(shù)比較審斂法,知?
n?1n
?x?收斂.nn?1
?
5.求lim(cosx)
x?0
1ln(1?x)
x?0ln(1?x)
解:lim(cosx)
x?0
1ln(1?x)
=e
lim
lncosx,其中l(wèi)imln(1?x
x?0
lncosx)
?lim
x?0
ln[1?(cosx?1)]ln(1?x)
?lim
x?0
?x22x
??
(cosx)所以,limx?0
ln(1?x)
?e
?
6.f(x)在x?0的某鄰域內(nèi)具有一階連續(xù)導數(shù),且f(0)?0,f?(0)?0,若
af(h)?bf(2h)?f(0)在h?0時是比h高階的無窮小,試確定a,b的值.解1:(利用導數(shù)定義)
0?lim
af(h)?bf(2h)?f(0)af(h)?af(0)?af(0)?bf(2h)?bf(0)?bf(0)?f(0)
?lim
h?0h?0hhaf(h)?af(0)bf(2h)?bf(0)[(a?b)?1]f(0)[(a?b)?1]f(0)?lim?lim?lim?(a?b)f?(0)?limh?0h?0h?0h?0hhhh
?a?b?1
?由f(0)?0,f(0)?0,得?,即a?2,b??1
a?2b?0?
解2:按解1,只要假定f(x)在x?0處可導即可,但在題中“f(x)在x?0的某鄰域內(nèi)具有一階連續(xù)導數(shù)”的假定下,有以下解法:由lim
h?0
h?0
af(h)?bf(2h)?f(0)
?0得 limaf(h)?bf(2h)?f(0)=0
h?0h
即0?limaf(h)?bf(2h)?f(0)?(a?b?1)f(0),由f(0)?0,得a?b?1(1)
af(h)?bf(2h)?f(0)洛
?limaf?(h)?2bf?(2h)?(a?2b)f?(0)且f?(0)?0,又由0?lim
h?0h?0h
所以 a?2b?0(2)
由(1)、(2)得a?2,b??1.?2?esinx?
?.7.求lim?4??x?0x??1?e?
解:
?2e??e?sinx??2?esinx?
??1 ???lim?lim?4?4????x?0x?0?x?x??1?e??e?1??2?esinx??2?esinx?
?????1 lim?lim4?4??????x?0x?x?0?1?ex??1?e?
所以 原式 = 1
8.求lim
x?0
143
?x??x?2
.2
x
解1:(泰勒公式)因
?x??x?2?[1?
1111
x?x2?o(x2)]?[1?x?x2?o(x2)]?22828(x?0)
??x2?o(x2)~?x2
所以
1?x2
?x??x?2??1lim?limx?0x?0x2x24
解2:(洛必達法則)
?
?x??x?2洛必達lim?limx?0x?0x22x1?x??x1
?lim?lim x?0?x?x4x?0x
1?2x1?lim.??4x?0x(?x??x)4