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作业批改

每周作业的批改记录:原题、你的解法、判分与点评。错的题同时会进错题本。

5 周 · 84 题

Week 12026-09-27

习题 1-1 · 第 7、8、19(2)(3)(4)、20、21、23(2)(4)、25(2)(5)(6)、27 题 · 教材 p.11–13

15/16 正确 · 94%
错 1 题
第 7 题✓ 正确
设 f(x+1x)=x2+1x2,求 f(x)。
我的解答令 t=x+1x,则 t∈(−∞,−2]∪[2,+∞)。由 x2+1x2=t2−2,得 f(t)=t2−2。故 f(x)=x2−2,x∈(−∞,−2]∪[2,+∞)。
批改换元干净,定义域也跟着换了——这一点很多同学会漏。t=x+1x 的值域是 |t|≥2,不是全体实数,写上去才完整。
第 8 题✓ 正确
设 f(1x)=x+1+x2(x>0),求 f(x)。
我的解答令 t=1x>0,则 x=1t,f(t)=1t+1+1t2=1+t2+1t。故 f(x)=1+x2+1x(x>0)。
批改正确。注意开方那一步 1+1t2=t2+1|t|,因为已限定 t>0 才能直接写 t——这个前提要交代清楚。
第 19(2) 题✓ 正确
求 y=1−x2(−1≤x≤0) 的反函数。
我的解答令 u=1−x2,在 [−1,0] 上严格递减,y=u 严格递增,复合后严格递减,故有反函数。解得 y=−1−x2,x∈[0,1]。
批改答案正确。中间有一处笔误:由 y=1−x2 反解应是 x=±1−y2,因 x≤0 取负号;你写成了正号,但最后又落到了 −1−x2。结论对、过程不自洽,考试时这种跳步容易被扣步骤分。
第 19(3) 题✓ 正确
求 y={x,x<1x2,1≤x≤42x,x>4 的反函数。
我的解答三段分别严格递增;端点处 x→1− 时 y→1 与 x2 在 x=1 的值相等,x=4 处 x2=16=24,故整体严格递增。反函数为 y={x,x<1x,1≤x≤16log2x,x>16。
批改正确,而且端点衔接检查得很到位(1=1、16=16)。分段函数求反函数的关键:既要每段单调,又要段与段的界面对得上。
第 19(4) 题✓ 正确
求 y=3]x+1+x2+3]x−1+x2 的反函数。
我的解答两边立方:y3=2x+33](x+1+x2)(x−1+x2)⋅y=2x−3y,故 x=y3+3y2。交换 x,y 得 y=x3+3x2,求导 y′=3x2+32>0 严格增,故它就是原函数的反函数。
批改这道题做得最好。关键有两点:认出两根式之积 3]−1=−1,把 3ab(a+b) 化成 −3y;而且没有停在「解得 x=⋯」,补证了单调性,说明这确实是反函数。这个「解出 + 验证」的套路可以直接搬到同类题。
第 20 题✓ 正确
φ(x)={0,x≤0x,x>0,ψ(x)={0,x≤0−x2,x>0,求四个复合。
我的解答φ(φ(x))={0,x≤0x,x>0;ψ(ψ(x))=0;φ(ψ(x))=0;ψ(φ(x))={0,x≤0−x2,x>0。
批改四个全对。陷阱在 ψ(x) 取负值:x>0 时 ψ(x)=−x2<0,落在 φ 的「≤0」分支里,所以 φ(ψ(x))≡0。你把「内层输出的符号」当作判断依据,方法是对的。
第 21 题✓ 正确
f(x)={1,|x|≤10,|x|>1,求 f(f(x))。
我的解答|x|>1 时 f(x)=0,f(0)=1;|x|≤1 时 f(x)=1,f(1)=1。故 f(f(x))=1,x∈ℝ。
批改正确。分类依据是内层 f(x) 的取值(只有 0 和 1 两种),两步都落在 |x|≤1 的分支上,所以恒为 1。
第 23(2) 题✓ 正确
判断奇偶性:f(x)=3](1−x)2+3](1+x)2。
我的解答f(−x)=3](1+x)2+3](1−x)2=f(x),故为偶函数。
批改正确,定义域是 ℝ(立方根对全体实数有定义),关于原点对称这个前提也隐含满足了。
第 23(4) 题✓ 正确
判断奇偶性:f(x)=ln1−x1+x。
我的解答f(−x)=ln1+x1−x=−ln1−x1+x=−f(x),故为奇函数。
批改正确。定义域 (−1,1) 关于原点对称,这一步建议补上——判断奇偶性必须先说定义域对称。
第 25(2) 题✓ 正确
判断是否周期函数,并求最小正周期:f(x)=sinx+12sin2x+13sin3x。
我的解答三项周期分别为 2π、π、2π3,公共周期 2π。验证 f(x+2π)=f(x),故最小正周期为 2π。
批改正确。三项周期 2π,π,2π3 的最小公倍是 2π(都除以 π 得 2,1,23,最小公倍 2)。
第 25(5) 题✓ 正确
判断是否周期函数:f(x)=sinx2。
我的解答f′(x)=2xcosx2,取 x=2nπ,则 f′(2nπ)=22nπ→+∞,导函数无界,故无周期,原函数不是周期函数。
批改结论正确,思路也巧(用导函数反证)。但论证缺一环:要说明「连续的周期函数必有界」,才能由 f′ 无界推出 f′ 非周期。补上这一句,逻辑才闭合。
第 25(6) 题✗ 错误
判断是否周期函数,并求最小正周期:y=sin4x+cos4x。
我的解答y=(sin2x+cos2x)2−2sin2xcos2x=1−2sin2xcos2x。验证 f(x+π)=f(x),故最小正周期为 π。
正解1−2sin2xcos2x=1−12sin22x=1−12⋅1−cos4x2=34+14cos4x,故最小正周期 T=2π4=π2。
错因停在 1−2sin2xcos2x 没有继续化简。这一步不化成单一三角函数,就看不出真正的周期。
批改错了。你验证了 π 是周期,但没有验证它「最小」——f(x+π/2)=cos4x+sin4x=f(x) 也成立,所以 π 不是最小。
第 27(1) 题✓ 正确
判断有界性:y=|sinx|ecosx。
我的解答|sinx|ecosx≥0,等号在 x=kπ 取到;又 |sinx|≤1、ecosx≤e,故 f(x)<e,有界。
批改正确。上界 e 不是最优的(真实最大值约 1.458),但题只问「是否有界」,给出一个上界就够。若想更严谨,可说明 sinx=1 与 cosx=1 不能同时成立,故两个不等号不能同时取等。
第 27(2) 题✓ 正确
判断有界性:y=x1+x2。
我的解答y=1x+1x,而 x+1x∈(−∞,−2]∪[2,+∞),故 y∈[−12,12],有界。
批改正确,而且用了「除以 x 化成 x+1x」的技巧,比求导找极值快。注意 x=0 要单独看:此时 y=0,落在区间内。
第 27(3) 题✓ 正确
判断有界性:y=sin1x。
我的解答∀x∈ℝ,|f(x)|=|sin1x|≤1,有界。
批改结论对,但写法要改:定义域是 x≠0,不能写「∀x∈ℝ」。正确表述是「在其定义域 (−∞,0)∪(0,+∞) 上有界」。
第 27(4) 题✓ 正确
判断有界性:y=e1x。
我的解答对任意 M>0,取 x=1ln(M+1),则 f(x)=M+1>M,故 f(x)=e1x 在定义域上无界。
批改正确,而且用的是定义法(对任意 M 找到点),比「x→0+ 时趋于无穷」更规范。这类题阅卷时最认这种写法。

Week 22026-10-05

习题 1-2 · 第 2(2)(4)、3、4、7(3)(5)(6)、8(1)(4)(5)、9(2)(3) 题;p.72 第 3(4) 题 · 教材 p.31–33、p.72

12/13 正确 · 92%
错 1 题
第 2(2) 题✓ 正确
用定义证明 limn→∞nsinn!(n+1)2=0。
我的解答∀ε>0,|nsinn!(n+1)2|≤n(n+1)2<1n;只要 1n<ε,即 n>1ε。取 N0=[1ε]+1。
批改正确。放缩的关键是 n(n+1)2<1n,可以补一句「因为 nn<(n+1)2」,让不等式有出处。
第 2(4) 题✓ 正确
用定义证明 limn→∞nan=0(a>1)。
我的解答令 a=1+h(h>0),由二项式 (1+h)n≥n(n−1)2h2,得 n(1+h)n≤2(n−1)h2<ε,只要 n>2h2ε+1。
批改正确。二项式放缩是处理 n/an 的标准手段,比用洛必达更符合「用定义证明」的要求。
第 3 题✓ 正确
若 limn→∞an=a,证明 limn→∞an+m=a(m 为固定正整数)。
我的解答∀ε>0,∃N1,n>N1 时 |an−a|<ε。取 N0=max{N1,N1+m},当 n>N0 时 n+m>N1,故 |an+m−a|<ε。
批改正确。N0 取得比需要的更强(取 N1 即可),不影响正确性。
第 4 题✓ 正确
证明 liman=a⇒lim|an|=|a|;反之是否成立?若 a=0 呢?
我的解答正向:||an|−|a||≤|an−a|<ε,故 lim|an|=|a|。反之不成立,取 an=(−1)n。a=0 时反向成立:||an|−0|=|an−0|。
批改正确,三个部分都答到了。「反之不成立」的反例用 (−1)n 最标准。
第 7(3) 题✓ 正确
求 limn→∞1+a+a2+⋯+an1+b+b2+⋯+bn(|a|<1,|b|<1)。
我的解答=liman+1−1a−1⋅b−1bn+1−1=b−1a−1。
批改正确。等比求和公式的分子分母都写成 ⋯−1⋯−1 形式,约分时不易出错。
第 7(5) 题✗ 错误
求 limn→∞12+22+⋯+(n−1)2n3。
我的解答=limn→∞n(n−1)(2n−1)6n3=16。
正解n(n−1)(2n−1)6n3=2n3−3n2+n6n3→26=13。
错因把 n(n−1)(2n−1) 的展开式漏掉了系数 2。这类题不要心算最高次,写成 2n3+⋯6n3 再取极限。
批改错了。求和公式没用错,错在最后一步:分子最高次是 2n3,不是 n3。
第 7(6) 题✓ 正确
求 limn→∞(11⋅2+12⋅3+⋯+1n(n+1))。
我的解答裂项 1k(k+1)=1k−1k+1,求和得 1−1n+1=nn+1→1。
批改正确。裂项相消是这类题的固定手法。
第 8(1) 题✓ 正确
求 limn→∞(1⋅2n2+1+2⋅3n2+2+⋯+n(n+1)n2+n)。
我的解答下界:1n2+n∑i=n(n+1)2(n2+n)=12;上界:每项 <i+1n2,和 <n(n+1)/2+nn2→12。夹逼得 12。
批改正确。分母是 n2+i 而不是 n+i——这一步读对了题,双侧放缩也做得到位。
第 8(4) 题✓ 正确
证明 limn→∞[(n+1)a−na]=0(0<a<1)。
我的解答0<(n+1)a−na=na[(1+1n)a−1]≤na⋅an=ana−1→0。
批改正确。用了 Bernoulli 型不等式 (1+x)a≤1+ax(0<a<1),这是本题的关键——建议在卷面上注明这条不等式的来源。
第 8(5) 题✓ 正确
证明 limn→∞1n!=0。
我的解答0<1n!≤1n→0,夹逼得证。
批改正确。n!≥n 这一步要在卷面上点明,否则「n!≥n」是跳步。
第 9(2) 题✓ 正确
设 xn+1=kxn+a/xnkk+1(a>0,k∈ℕ),证明 {xn} 收敛并求极限。
我的解答由均值不等式 xn+1≥k+1]a,有下界;又 xn+1−xn=a−xnk+1(k+1)xnk≤0,单调递减。故收敛,设为 α,取极限得 αk+1=a,α=k+1]a。
批改这题做得漂亮。先证有界、再证单调,顺序正确;而且下界恰好是极限值,等于把答案提前拿到了。
第 9(3) 题✓ 正确
设 x1=5,xn=5+xn−1,证明 {xn} 收敛并求极限。
我的解答归纳证 xn<3(有界);x2=5+x1>x1,故单调增。极限 a=5+a,得 a=1+212。
批改结论正确,但单调性写「显然」是不行的。正确做法是用归纳:若 xn<φ=1+212,则 xn+1=5+xn<5+φ=φ,于是 xn+1>xn。注意上界要用 φ,用 3 推不出单调(3>φ)。
第 p72 3(4) 题✓ 正确
求 limn→∞(1n2+n+1+2n2+n+2+⋯+nn2+n+n)。
我的解答下界 n(n+1)2(n2+n)=12;上界 n(n+1)2(n+1)2=n2(n+1)→12。夹逼得 12。
批改正确。下界恰好是常数 12,这是命题人设计的;上界趋近于它,夹逼才成立。

Week 32026-10-12

习题 1-2 · 第 10–14 题;习题 1-3 · 第 1(2)(4)(5)、2、3、4、5、8、9、10、11、13、14 题 · 教材 p.32–33、p.53–55

13/15 正确 · 87%
错 2 题
第 10 题✓ 正确
设 {xn} 递增、{yn} 递减,且 lim(xn−yn)=0,证明二者极限存在且相等。
我的解答{yn−xn} 递减且极限为 0,故 yn−xn≥0,即 xn≤yn。于是 x1≤xn≤yn≤y1,两数列单调有界,极限存在;由四则运算 limxn−limyn=0。
批改正确。关键一步是「递减且极限为 0 ⟹ 每项非负」,这一步最好写出来。
第 11 题✓ 正确
设 xn=xn−1+yn−12,yn=xn−1yn−1,0<y1<x1,证明二者极限存在且相等。
我的解答由均值不等式 yn≤xn,从而 xn≤xn−1(递减)、yn≥yn−1(递增),且 y1≤yn≤xn≤x2。故两极限存在,设为 A,B;对 xn=xn−1+yn−12 取极限得 A=A+B2,即 A=B。
批改正确,而且是本题最标准的写法——只用 xn 的递推式取极限就得到 A=B,不必再对 yn 处理。
第 12 题✓ 正确
设 xn+1=b+xn(b>0),x1=a>0,讨论收敛性并求极限。
我的解答方程 x2−x−b=0 的正根 x0=1+1+4b2 满足 x0=b+x0。当 0<a≤x0 时,归纳证 xn≤x0;又 xn+1−xn=b+xn−xn2b+xn+xn≥0,故递增有上界,收敛,极限为 x0。a>x0 同理。
批改正确。x0 先算出来、再用它当上界,这是本题的关键设计;a>x0 时「同理」建议补一句「此时递减有下界 x0」。
第 13(1)(2)(3) 题✓ 正确
证明下列数列收敛:(1) xnxn+1=n+92n+1;(2) xnxn−1=1−12n;(3) xn+1−xn=1(n+1)2。
我的解答(1) n>10 时比值 <1,从第 9 项起递减,又 xn>0 有下界,故收敛。(2) 比值 <1,单调减且 xn>0,收敛。(3) 差 >0 单调增,且 xn≤1+∑1k2<2,收敛。
批改三小题的方法选择都对:给比值就用「比值 < 1 ⟹ 单调」,给差就用「差 > 0 ⟹ 单调」,再各补一个有界性。(1) 里比值的写法建议核对一下方向(xn+1xn<1 才是递减)。
第 14 题✓ 正确
若存在 q∈(0,1) 与 N,使 n>N 时 |an+1|≤q|an|,证明 liman=0。
我的解答|an|≤qn−N|aN|,而 qn−N|aN|→0,由夹逼 lim|an|=0,故 liman=0。
批改正确。这里用到了第 2 次作业第 4 题「lim|an|=0⇒liman=0」,前后知识串起来了。
第 1(2)(4)(5) 题✓ 正确
用定义证明:(2) limx→1x2=1;(4) limx→+∞12x=0;(5) limx→∞sinxx=0。
我的解答(2) |x2−1|=|x−1||x+1|,先限制 |x−1|<1 得 |x+1|<3,取 δ=min{1,ε/3}。(4) 2−x<ε⇔x>−log2ε,取 δ=max{0,−log2ε}。(5) |sinxx|≤1|x|,取 δ=1ε,两侧分别讨论。
批改三个都规范。(2) 里「先限制 |x−1|<1 再估 |x+1|」是 ε-δ 题的标准套路;(5) 分 x→+∞ 与 x→−∞ 讨论,严谨。
第 2、3、4 题✓ 正确
2. 证明 Dirichlet 函数 D(x) 在每点极限不存在。3. 由左右极限判断 f 在 x=1 的极限。4. 由左右极限相等求 a。
我的解答2. 取有理数列 an→x0、无理数列 bn→x0,则 D(an)→1、D(bn)→0,由海涅定理逆否命题,极限不存在。3. 左极限 1、右极限 2,不等,故不存在。4. 左极限 a、右极限 2,令相等得 a=2。
批改思路都对。第 2 题要留意记号:写 liman=1 容易被读成「数列 an 趋于 1」,应写 D(an)→1——极限是 D 的极限,不是 an 的。
第 5(1)(2)(3)(4) 题✓ 正确
用海涅定理证明下列极限不存在:(1) limx→+∞sinx;(2) limx→0sin1x;(3) limx→+∞xsinx;(4) limx→0e1/x。
我的解答(1) 取 an=4n2π2、bn=(2nπ+π2)2,得两个子列极限 0 与 1。(2) 取 an=12nπ、bn=12nπ+π/2。(3) 取 nπ 与 2nπ+π2,得 0 与 +∞。(4) 左右极限分别为 0 与 +∞。
批改四个都对,取点也很典型。(4) 用左右极限比用海涅定理更直接,两种都行。
第 8(2)(3)(4)(5)(8) 题✓ 正确
求极限:(2) limx→0(1+x)5−(1+5x)x2+x5;(3) limx→0(1+mx)n−(1+nx)mx2;(4) limx→∞(2x−3)20(3x+2)30(2x+1)50;(5) 含 xn(n+1)/2 的分式;(8) limx→1xn+1−(n+1)x+n(x−1)2。
我的解答(2) 展开分子得 10x2+10x3+5x4+x5,约去 x2 后极限 10。(3) 分子二次项系数之差为 nm(n−m)2。(4) 同除 x50,得 (32)30。(8) 令 x−1=t,分子为 Cn+12t2+O(t3),得 n(n+1)2。
批改四题全对,而且都用了「比较最高次 / 展开到所需阶」的思路。第 (5) 题你的结论是 n−n(n+1)/2,方法与 (4) 一致,记得把分子分母的最高次各写一行,别只在脑子里算。
第 8(7) 题✗ 错误
求 limx→1x2−3x+2x4−4x+3。
我的解答因式分解为 (x−1)(x−2)(x−1)2(x2+2x+3),约去一个 (x−1) 后写成 x−2x2+2x+3,得 12。
正解(x−1)(x−2)(x−1)2(x2+2x+3)=x−2(x−1)(x2+2x+3)。x→1 时分子 →−1、分母 →0,故极限不存在(左极限 +∞,右极限 −∞)。
错因约分时没有数清楚两边 (x−1) 的个数。x4−4x+3 在 x=1 处是二重根(求导 4x3−4 在 x=1 也为 0),这一步决定了分母是平方。
批改错了。分母是 (x−1)2,分子只有一个 (x−1),只能约掉一个,剩下的 (x−1) 还在分母上——极限是无穷大,不是有限数。
第 8(9) 题✓ 正确
求极限:limx→+∞x+x+xx−x
我的解答同除 x,分子分母都趋于 1,得 1。
批改分母是 x−x,同除 x 后根号内趋于 1。
第 8(10) 题✓ 正确
求极限:limx→42x+1−3x−2
我的解答分子分母同时有理化:2(x−4)(x+2)(x−4)(2x+1+3)→2(4+2)9+3=43。
批改双重有理化一次做完,x−4 约掉后直接代值。
第 8(11) 题✓ 正确
求极限:limx→a+x−a+x−ax2−a2(a>0)
我的解答拆两项:第一项 x−ax2−a2=x−a(x+a)x+a→0;第二项 x−a(x−a)(x+a)→12a。
批改第 (11) 题拆项的思路很干净:x−ax2−a2 是 00 但阶更低,先分离出去。
第 8(14) 题✓ 正确
求极限:limx→+∞(x+x+x−x)
我的解答有理化:x+xx+x+x+x→11+1=12。
批改根号套根号先有理化,再同除 x,不要逐层展开。
第 13 题✗ 错误
求 limx→01+x−1−x3]1+x−3]1−x。
我的解答对分母用立方差公式约去,得 lim(3](1+x)2+3]1−x2+3](1−x)2)=3。
正解分子、分母都要有理化:分子乘 (1+x+1−x) 得 2x;分母乘立方和公式得 2x。于是原式 =3](1+x)2+3]1−x2+3](1−x)21+x+1−x→1+1+11+1=32。
错因有理化的原则是「分子分母同乘同一个因子」,只乘一边会改变原式的值。
批改错了。只处理了分母,分子没同步有理化,等于把分子当成了常数。正确答案 32,用等价无穷小验算也对:分子 ∼x,分母 ∼23x。

Week 42026-10-19

习题 1-3 · 第 9、12、13、14、15、16 题;习题 1-4 · 第 3(5)(7)(10)(11)、4、5、6、8、9(2)(3)、10(2)、11 题 · 教材 p.54–55、p.71

12/12 正确 · 100%
错 0 题
第 9(2)—9(6) 题✓ 正确
求极限:(2) sin5x−sin3xsinx;(3) (1−x)tanπx2;(4) tanx−tanax−a;(5) 1−cosx21−cosx;(6) 1−cosx1−cosx。
我的解答(2) 拆成 5sin5x5x−3sin3x3x,得 2。(3) 令 t=1−x,化为 tcotπt2,得 2π。(4) 用 tanx−tana=tan(x−a)(1+tanxtana),得 sec2a。(5) 分子 ∼x22、分母 ∼x22,得 2。(6) 有理化后化为 x2/4x/2→0。
批改五题全对。(4) 用正切差角公式而不是洛必达,是本章的正确做法;(5) 注意 1−cosx2=2|sinx22|,你默认了 x>0 附近取正,可以补一句说明。
第 9(8)(9) 题✓ 正确
(8) limx→∞(x+ax−a)x;(9) limx→0(cos2x)12sin2x。
我的解答(8) 写成 (1+2ax−a)x,指数凑成 2axx−a→2a,结果 e2a。(9) 底数写成 1−sin2x,指数 12sin2x,结果 e−1/2=1e。
批改两题都对,都是 1∞ 型的标准处理:先凑 (1+α)1/α,再算指数上的极限。
第 12(1)(3) 题✓ 正确
证明等价无穷小:(1) cosx∼1−x22;(3) 1−cost∼t22。
我的解答(1) 证 limcosx−(1−x22)x2=0:化为 12−2⋅14lim(sin(x/2)x/2)2=0。(3) 证 lim1−costt2/2=lim(sin(t/2)t/2)2=1。
批改两题都对,而且都回到了「重要极限 sinuu→1」这个源头,没有循环论证。
第 13 题✓ 正确
证明 α∼β⇔α=β+o(β)。
我的解答充分性:limαβ=limβ+o(β)β=1。必要性:limαβ=1⇒limα−ββ=0⇒α−β=o(β)。
批改正确,两个方向都写清了。这条等价关系是后面「等价无穷小替换」的理论依据,记住它就不会再纠结「什么时候能换」。
第 14 题✓ 正确
若 limx→0(1+ax2)1/3−1cosx−1=1,求 a。
我的解答等价替换:分子 ∼ax23,分母 ∼−x22,故 −2a3=1,a=−32。
批改正确。分子用 (1+u)1/3−1∼u3,分母用 cosx−1∼−x22,符号没丢。
第 15(1)(2)(3) 题✓ 正确
用定义证明:(1) limx→+∞xk=+∞;(2) limx→+∞lnx=+∞;(3) limx→0+lnx=−∞。
我的解答(1) ∀M>0 取 N=k]M。(2) 取 N=eM。(3) ∀M>0 取 δ<e−M。
批改三个都规范。无穷大的定义是「∀M>0,∃δ(或 N)」,你把 M 和 δ 的依赖关系写对了。
第 16(1)(2)(3) 题✓ 正确
求极限:(1) 1+tan2x−1xsinx;(2) sin(tan2x)3]1+x2−1;(3) (1−cosx)tanx(1−cosx)3/2。
我的解答(1) 分子 ∼12tan2x,得 12。(2) 分子 ∼x2,分母 ∼x23,得 3。(3) 拆成 11+cosx⋅tanx1−cosx,得 22。
批改三题全对。(3) 先拆出「非零因子」再处理 00 部分,是最省事的做法。
第 3(5)(7)(10)(11) 题✓ 正确
指出下列函数的间断点类型:(5) sinx|x|,x=0;(7) arctan1x,x=0;(10) limn→∞xn1+xn,x=1;(11) limt→+∞x+etx1+etx,x=0。
我的解答(5) 跳跃;(7) 跳跃(左 −π2、右 π2);(10) 分段为 0,12,1,x=1 跳跃;(11) 分段为 x,12,1,x=0 跳跃。
批改四个都对。(10)(11) 是「先求极限得到分段函数,再判间断点」的两步题,你两步都清楚。
第 4、5 题✓ 正确
4. 由连续性求 a。5. 设 f(x)={a,x≤0sinbxx,x>0 在 x=0 连续,求 a,b 的关系。
我的解答4. 左极限 a、右极限 1,令相等得 a=1。5. 左极限 a、右极限 b,故 a=b。
批改都对。这类题的动作就是「分别算左右极限,令其等于函数值」——注意第 5 题结论是关系不是具体数,因为 b 没给。
第 6 题✓ 正确
设 f(x)=sin2x+e2ax−1x(x≠0),f(0)=a,求 a 使其在 0 处连续。
我的解答limx→0f(x)=limsin2xx+lime2ax−1x=2+2a,令 2+2a=a,得 a=−2。
批改正确。两个基本极限分别给出 2 与 2a,再用连续性令其等于 f(0)。
第 8、9(2)(3)、10(2)、11 题✓ 正确
8. 证明 f 连续则 |f| 连续。9(2)(3). 证明方程有无穷多零点。10(2). 开区间端点极限异号时存在零点。11. f:[0,1]→[0,1] 连续,证明存在不动点。
我的解答8. 用 ||f(x)|−|f(x0)||≤|f(x)−f(x0)|<ε。9(2). 在 (kπ,kπ+π2) 上端点异号,逐个区间用零点定理。10(2). 补充端点值构造闭区间上的连续函数 F。11. 令 F(x)=f(x)−x,F(0)≥0、F(1)≤0。
批改都对。第 8 题用的是反向三角不等式,是这类题的唯一入口;第 10(2) 题「补充定义使 F 在闭区间连续」这一步写得很到位,很多同学会漏。
第 12(1)—(9) 题✓ 正确
求极限:(1) (1+αx)a−(1+βx)bx;(2) xα−aαxβ−aβ;(3) (ax+bx+cx3)1/x;(4) ln(1+3x)ln(1+2x);(6) 1+xsinx−1ex2−1;(7) (2exx+1−1)x2+1x;(8) sinln(x+1)−sinlnx;(9) (1+x+x2+⋯+xnn)n。
我的解答(1) aα−bβ。(2) αβaα−β。(3) 3]abc。(4) ln3ln2。(6) 12。(7) e2。(8) 用和差化积,有界量乘无穷小,得 0。(9) ex1−x。
批改九题全对,这一页是四次作业里完成度最高的一页。(8) 用和差化积把「∞−∞ 型」转成「有界 × 无穷小」,是本章的经典技巧;(9) 先求和再凑 e 的极限,也没有掉进「先算底数极限」的坑。

Week 52026-10-24

综合题 2、9、13(p.72);习题 2-1 的 7(2)(3)、8(2)(3)、9、10、18、21、31、34–38、43、51、52、54、64、69、70、72、74、77、79、81(3)、82(2) · 教材 p.72、p.99–100

25/28 正确 · 89%
错 3 题
第 7(2) 题✓ 正确
按定义求 f(x)=e−|x| 在 x=0 处的导数。
我的解答f′(0)=limx→0f(x)−f(0)x=e−|x|−1x limx→0+f(x)−f(0)x=e−x−1x=−1,limx→0−f(x)−f(0)x=ex−1x=1 左右极限不相等,故 limx→0f(x)−f(0)x 不存在,f(x) 在 x=0 处不可导。
批改结论正确(x=0 处不可导),并且正确指出左右导数不相等。建议先写出 f(0)=1,并在右极限处明确 x>0 时 |x|=x、f(x)=e−x,避免指数符号混淆(分子若写成 ex−1 与结果 −1 自相矛盾)。
第 7(3) 题✓ 正确
按定义求 f(x)={3x2,x≤1,2x3+1,x>1 在 x=1 处的导数。
我的解答f(1)=3。 limx→1−f(x)−f(1)x−1=3x2−3x−1=3x+3=6 limx→1+f(x)−f(1)x−1=2x3−2x−1=2(x2+x+1)=6 左导数 = 右导数,故 f′(1)=6。
批改结论正确。但写成 3x+3、2(x2+x+1) 时丢了极限号,严格应写 limx→1−3(x+1)=6,即先在极限号下约分、再令 x→1;2x3−2=2(x−1)(x2+x+1) 的因式分解也宜写出。
第 8(2) 题✓ 正确
用导数定义求 f(x)=tanx 的导函数。
我的解答f′(x)=limΔx→0tan(x+Δx)−tanxΔx=limΔx→0sinΔxΔx⋅1cosxcos(x+Δx)=1cos2x
批改结论正确,1cos2x 即 sec2x。由 tan(x+Δx)−tanx 到 sinΔxcosxcos(x+Δx) 的通分(分子用正弦差角公式)这一步被跳过,这正是“用定义求导”的关键步骤,建议补出。
第 8(3) 题✓ 正确
用导数定义求 f(x)=arcsinx 的导函数。
我的解答f′(x)=limΔx→0arcsin(x+Δx)−arcsinxΔx 令 α=arcsin(x+Δx),β=arcsinx,则 sinα=x+Δx,sinβ=x。 f′(x)=limΔx→0α−βsinα−sinβ=limΔx→0α−β2cosα+β2sinα−β2=limΔx→01cosα+β2=1cosβ cosβ=cosarcsinx=1−x2,故 f′(x)=11−x2。
批改结论正确,换元 α,β 化为 α−βsinα−sinβ 的处理很干净。但 α−β2sinα−β2→1 这一步(即 sint∼t)被跳过未说明;还应交代 Δx→0 时 α→β、cosα+β2→cosβ,以及结果成立的范围 x∈(−1,1)。
第 9 题✓ 正确
设 f(x)=(x−1)(x−2)2(x−3)3,求 f′(1),f′(2),f′(3)。
我的解答f′(1)=limx→1f(x)−f(1)x−1=limx→1(x−2)2(x−3)3=−8;f′(2)=limx→2f(x)−f(2)x−2=limx→2(x−1)(x−2)(x−3)3=0;f′(3)=limx→3f(x)−f(3)x−3=limx→3(x−1)(x−2)2(x−3)2=0。
批改三个值全对,且都是用导数定义做的,思路规范。建议每处补一句 f(1)=f(2)=f(3)=0 再约去因子,逻辑更完整。
第 10 题✓ 正确
设 f(x)=x+(x−1)arcsinxx+1,求 f′(1)。
我的解答f′(1)=limx→1f(x)−f(1)x−1=limx→1x+(x−1)arcsinxx+1−1x−1=limx→1(1+arcsinxx+1)=1+π4。
批改答案 1+π4 正确。拆成 1 与 arcsin 两项分别取极限是合法的(两项极限都存在),若想更严谨可补一句 arcsin 在 22 处连续。
第 18 题✓ 正确
y=xx+1,求 y′。
我的解答f′(x)=12⋅x+1x−x⋅12x(x+1)2=12x(x+1)2=12x(x+1)2。
批改商的求导法则用得对,结果也正确。中间分子第一项写成 12x(x+1) 更清楚,两个 x 约掉的那一步其实就是 12x。
第 21 题✓ 正确
y=11+x−11−x,求 y′。
我的解答先通分:y=11+x−11−x=−2x1−x=2xx−1;再求导:y′=x−1x−2x(x−1)2=−x−1x(x−1)2。
批改先化简再求导,路子对,结果 −x+1x(x−1)2 正确。可顺手注明定义域 x>0 且 x≠1(原式在 x=1 无定义)。
第 31 题✓ 正确
y=secx+12,求 y′。
我的解答y=secx+12=1cosx+12,y′=(−1)⋅1cos2x+12⋅(−sinx+12)⋅12=tanx+122cosx+12。
批改结果正确,tanu2cosu=12secutanu。若直接记 (secu)′=secutanu,一步就能写出 12secx+12tanx+12,更快。
第 34 题✓ 正确
y=cosx,求 y′。
我的解答y′=−sinx⋅12x=−sinx2x。
批改正确,链式法则两层(cos 与 x)都没漏。
第 35 题✓ 正确
y=12sinx2,求 y′。
我的解答y′=12⋅cosx2⋅2x=xcosx2。
批改正确。注意 sinx2 是 sin(x2),内层导数是 2x,你没有写成 sin2x,这一点很清楚。
第 36 题✓ 正确
y=sin2x2+cos2x2,求 y′。
我的解答y=1,y′=0。
批改对。先用 sin2θ+cos2θ=1 化成常数再求导,比硬套链式法则省事,理由也站得住。
第 37 题✗ 错误
y=sin4xcos4x,求 y′。
我的解答y=116sin42x,y′=116⋅4⋅sin32x⋅2=sin32x2。
正解y=(sinxcosx)4=(sin2x2)4=116sin42x,故 y′=116⋅4sin32x⋅cos2x⋅2=12sin32xcos2x(等价于 4sin3xcos3xcos2x)。
错因对 sin42x 求导时只乘了内层 2x 的导数 2,漏乘了 sin 的导数 cos2x,链式法则少了一层。
批改化简 y=116sin42x 这一步很好,但 (sin42x)′=4sin32x⋅cos2x⋅2,cos2x 不能丢。结果应为 12sin32xcos2x。
第 38 题✓ 正确
y=sin2x1+cos2x,求 y′。
我的解答y=sin2x1+cos2x=2sinxcosx2cos2x=tanx,y′=1cos2x。
批改正确。用二倍角把式子化成 tanx 再求导,很简洁;注意 1+cos2x≠0 即 x≠kπ+π2。
第 43 题✓ 正确
y=3](b+x)(d+x),求 y′。
我的解答y′=13[(b+x)(d+x)]−23⋅(2x+b+d)。
批改正确。内层乘积求导 (d+x)+(b+x)=2x+b+d 没有漏项,指数 13−1=−23 也对。
第 51 题✓ 正确
y=cosx+cosx+cosx,求 y′。
我的解答y′=−sinx⋅12x+12⋅1cosx⋅(−sinx)+12⋅1cosx⋅(−sinx)⋅12x=−sinx2x−sinx2cosx−sinx4xcosx。
批改三项分别求导,链条都对,第三项的 1cosx 也写对了,思路和结果都成立。唯一是最后一行分母只写了 4xcosx,按原样读是另一个式子,应写成 4xcosx,誊写时把根号补上。
第 52 题✓ 正确
y=tanx2+lntanx2+lntanx2,求 y′。
我的解答y′=1cos2x2⋅12+1tanx2⋅1cos2x2⋅12+12⋅1lntanx2⋅1tanx2⋅1cos2x2⋅12=12cos2x2[1+1tanx2(1+12lntanx2)]。
批改正确。提出公因子 12sec2x2 整理得很干净;定义域要 tanx2>1(保证 lntanx2>0),可注明一句。
第 54 题✓ 正确
y=ln(secx+tanx),求 y′。
我的解答y′(x)=cosx1+sinx(1cosx⋅(−sinx)+1cos2x)=1cosx
批改结论 secx 正确。但括号内应是 (secx+tanx)′=secxtanx+sec2x,你写的 1cosx(−sinx)+1cos2x 与它并不相等(首项少了 1cosx 且符号相反),最后一个等号是直接跳到结论的;另外应注明 x≠π2+kπ。
第 64 题✗ 错误
y=(ab)x+(bx)b+(xa)a,求 y′。
我的解答y′=(a/b)xlnab+bb⋅(−1)⋅1xb+1⋅bxb−1+a(xa)a−1(首项前有涂改),化简得 y′=(a/b)xlnab−bb+1⋅1xb+1+a(xa)a−1
正解y′=(ab)xlnab−bb+1xb+1+(xa)a−1
错因第三项 (x/a)a 求导时漏掉链式因子 1a,结果多乘了一个 a。
批改前两项正确:(bx)b=bbx−b 求导得 −bb+1x−b−1,你化简出的 −bb+1xb+1 是对的。第三项应为 (xa)a−1,不是 a(xa)a−1。另外第一行中间项涂改过多、写法不清,建议分级写。
第 69 题✓ 正确
y=xx+x1x,求 y′。
我的解答y′=xx(lnx+1)+x1x⋅1−lnxx2
批改完全正确:xx=exlnx、x1x=elnxx 两个指数型函数都按 eu 复合求导处理对了。建议补一句定义域 x>0。
第 74 题✓ 正确
设 y=f[f(sinx2)],求 dydx。
我的解答y′=f′(f(sinx2))⋅f′(sinx2)⋅cosx22
批改复合层次完全正确,由外到内三层导数都乘上了。书写上 cosx22 建议写成 12cosx2,并注意最外层 f′ 的自变量是 f(sinx2) 整体。
第 77 题✓ 正确
设 y=1+xey,求 dydx。
我的解答先写 y′=1+ey 后划掉,改为 y′=ey+y′⋅xey,故 y′=ey1−xey。
批改结论正确,隐函数求导的乘法法则也用对了。建议补一句 1−xey≠0(即分母不为零)。划掉的那一行是对常数 1 求导出了错,注意 (1)′=0。
第 79 题✓ 正确
设 excosy−e−ycosx=0,求 dydx。
我的解答dydx=excosy+e−ysinxexsiny−e−ycosx(只写结果,无过程)
批改结果正确,符号也没有错。但只写答案、不写过程,考试会丢分:应对两边关于 x 求导,注意 (excosy)′=excosy−exsiny⋅y′、(−e−ycosx)′=e−yy′cosx+e−ysinx,再解出 y′。
第 81(3) 题✓ 正确
求曲线 exy−x2+y3=0 在 x=0 所对应点处的切线方程与法线方程。
我的解答由 x=0 得 e0+y3=0,y=−1,切点 (0,−1);y′=2x−yexyxexy+3y2,在 (0,−1) 处 k=13;切线 x−3y−3=0,法线 3x+y+1=0。
批改切点、斜率、切线、法线全部正确。小瑕疵:y′ 的推导过程没写(两边求导时 exy 要用乘积法则得 exy(y+xy′)),y=−1 也建议写清是由 e0+y3=0 解出的。
第 82(2) 题✗ 错误
y=x|x(x−1)|,求 y′。
我的解答y=x|x(x−1)|:当 x<0 或 x>1 时 y=x2(x−1);当 x∈[0,1] 时 y=−x2(x−1)。y′:当 x<0 或 x>1 时 y′=3x2−2x;当 x∈[0,1] 时 y′=−3x2+2x。
正解当 x<0 或 x>1 时 y=x2(x−1),y′=3x2−2x;当 0<x<1 时 y=−x2(x−1),y′=−3x2+2x;y′(0)=0;y′(1) 不存在。
错因把 x=1 并入第二支等于断言 y′(1)=−1,但该点左导数为 −1、右导数为 1,函数在 x=1 处不可导。
批改分段表达式和两支导数公式都正确。问题在端点:x=1 是尖点,limx→1−y′=−1,limx→1+y′=1,故 y′(1) 不存在,第二支应写成 0<x<1;x=0 处左右导数都为 0,y′(0)=0,这一端可以并入第二支。
第 综合2 题✓ 正确
若 limn→∞nanb−(n−1)b=1995,求常数 a,b。
我的解答limn→∞nanb−(n−1)b=limn→∞nanb[1−(1−1n)b]=limn→∞nabnb−1=1blimn→∞na−b+1 {a−b+1=0[2pt]1b=1995⟹b=11995,a=−19941995
批改答案正确。但把 1−(1−1n)b 直接换成 bn 未说明理由,应写出 (1−1n)b=1−bn+o(1n);另外 a−b+1=0 需要由“极限是非零常数 1995”推出(指数 >0 时极限为 0,<0 时为 ∞),建议补一句说明,并注明 b≠0。
第 综合9 题✓ 正确
若 f(x) 在开区间 (a,b) 内连续,且极限 limx→a+f(x)、limx→b−f(x) 都存在,证明 f(x) 在 (a,b) 内有界。
我的解答由 limx→a+f(x)、limx→b−f(x) 存在,记 limx→a+f(x)=A,limx→b−f(x)=B。 令 F(x)={A,x=a,f(x),x∈(a,b),B,x=b, 则 F(x) 在 [a,b] 上连续。由最大值最小值定理,F(x) 在 [a,b] 上有界;而 x∈(a,b) 时 F(x)=f(x),故 f(x) 在 (a,b) 上有界。
批改思路与结论都正确:用端点极限“补定义”成 [a,b] 上的连续函数,再用最值定理,是本题的标准做法。建议补一句 F 在端点连续的依据(F(a)=A、F(b)=B 恰是相应的单侧极限),并注明 a<b。
第 综合13 题✓ 正确
设 f(x) 在 [a,b] 上连续,且 a≤f(x)≤b,证明:存在 ξ∈[a,b],使 f(ξ)=ξ。
我的解答令 F(x)=f(x)−x。因 a≤f(x)≤b,故 F(a)=f(a)−a≥0,F(b)=f(b)−b≤0。因 f(x) 在 [a,b] 上连续,故 F(x) 在 [a,b] 上连续。 若 f(a)=a 取 ξ=a;若 f(b)=b 取 ξ=b;当 f(a)≠a 且 f(b)≠b 时 F(a)>0>F(b),由零点定理存在 ξ∈(a,b) 使 F(ξ)=0,即 f(ξ)=ξ。证毕。
批改证明正确,构造 F(x)=f(x)−x 并用零点定理,逻辑完整。分三种情况略显啰嗦:由 F(a)≥0≥F(b) 直接对 [a,b] 用零点定理即可(F(a)=0 或 F(b)=0 时分别取 ξ=a 或 ξ=b),可省去分类讨论。