微积分(一):练习题和考试题

导数和积分:求导法则、切线和最优化等应用,以及主要的积分方法。

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速成包(PDF)公式表、方法步骤和附完整解答的练习题,可直接打印。

本课程的主题

  1. 极限直接代入与因式分解 · 无穷远处的极限 · 洛必达法则计算
  2. 导数幂法则 · 链式法则与乘积法则 · 切线与极值计算
  3. 最优化最大面积或体积 · 最低成本或最少用料 · 利润与收入计算
  4. 积分多项式 · 指数、对数与换元 · 曲线间的面积计算

微积分(一) 考试技巧

  • 把链式法则完整写出来:外层函数的导数乘以内层函数的导数。
  • 对你的结果求导,以检验积分是否正确。
  • 对定积分进行换元时,积分上下限也要随之改变。

例题详解

极限简单
xyx = 1

求极限 L = limx→1 (x4 − 1)/(x − 1)。

f(x) = (x4 − 1)/(x − 1)x → 1

求: L

显示提示
  1. 代入得到 0/0。对分子因式分解。
  2. xⁿ − aⁿ = (x − a)(xⁿ⁻¹ + a·xⁿ⁻² + … + aⁿ⁻¹).
  3. x4 − 1 = (x − 1)(x3 + x2 + x + 1).
显示答案和分步解答

极限:先尝试直接代入。若得到 0/0,先化简:因式分解并约去公因式,或乘以共轭式。当 x → ∞ 时,分子分母同除以 x 的最高次幂。洛必达法则:若 f/g 为 0/0 或 ∞/∞ 型,则 lim f/g = lim f′/g′,分子和分母分别求导(不是用商法则)。

尝试直接代入

分子 → 0 且分母 → 0,所以是 0/0 型。

因式分解并约去

(x4 − 1)/(x − 1) = x3 + x2 + x + 1

代入

L = 1·13 + 1·12 + 1·1 + 1·1 = 4

答案

L = 4

这就是 xⁿ 在 x = a 处的导数:n·aⁿ⁻¹。

导数中等
xyx = 1

设 f(x) = x3·e−x。求 f′(1)。

f(x) = x3·e−xx = 1

求: f′(1)

显示提示
  1. 用乘积法则,u = x3,v = e−x。
  2. u′ = 3x2, v′ = −1·e−x.
  3. f′(x) = e−x·(3x2 + (−1)·x3).
显示答案和分步解答

求导:导数 f′(x) 是图像在 x 处的斜率。幂法则:(xⁿ)′ = n·xⁿ⁻¹。乘积法则:(uv)′ = u′v + uv′。链式法则:(f(g(x)))′ = f′(g(x))·g′(x)。在 f′(x) = 0 处,图像有水平切线:极大值、极小值或鞍点。

乘积法则

f′(x) = u′v + uv′ = e−x·(3x2 + (−1)·x3)

代入

f′(1) = 0.3679·(3 + (−1)) = 0.7358

答案

f′(1) = 0.7358

练习方式

  • “练习本课程”会混合出该课程所有主题的题目,就像真正的考试一样。
  • 每道题的数值都不同,让你掌握方法,而不是记住答案。
  • 卡住了?先打开一个小提示,需要时再查看完整解析。
  • 模拟考试限时且没有提示,结束后你会得到分数和完整的回顾。

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