短区间积分极限与固定区间缩放

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方法选择

  • 区间端点含 时,优先令 ,把积分区间固定到 或固定常数区间。
  • 缩放后分别提取区间长度、被积函数局部主项和核函数矩;所需展开阶数由分母阶数决定。
  • 参数曲线先确认 局部单调,再把 转成 。
  • 平移差商积分可先移动积分区间,只保留两个端点附近的短积分。

必考

880 第3章基础选择 9

原题

设 , 且 , 则().

A.

B.

C.

D.

解析

极限有限要求分子常数项为零。由于被积函数非负,只能有 。若 ,分母为一阶而分子为三阶,极限为 ,与 矛盾。因此 ,并且

故 ,选 。

880 第3章基础选择 10

原题

设函数 由 确定, 则当 时, 是 的( ).

A. 高阶无穷小

B. 等价无穷小

C. 同阶但不等价无穷小

D. 低阶无穷小

解析

,所以 等价于 。局部主项为

因此 , 与 同阶但不等价,选 。

880 第3章基础填空 3

原题

设 , 在 某邻域内可导, 且 , , 则 ____;

解析

令 。由 ,

880 第3章基础填空 5

原题

极限 ____.

解析

当 时,,故分子等价于 ,分母等价于 ,极限为 。

880 第3章综合填空 2

原题

设 在 上连续,若 ,则极限

解析

移动积分区间:

由连续性,两项分别趋于 与 ,故极限为 。

880 第3章综合解答 7

原题

求极限

解析

展开根式:,因此分子为

分母 ,故极限为 。

880 第3章综合解答 9

原题

计算

解析

令 ,则

令 ,得到

880 第3章综合解答 26

原题

设 在 内连续,且 . 证明:

(Ⅰ) 对 , 存在 , 使得 ;

(Ⅱ)

解析

(I)先把第二个积分换向:

对连续函数 使用积分中值定理,存在 ,使上式等于 。

(Ⅱ)由 ,

从题设等式中解出

故 。

880 第3章综合解答 30

原题

设 在 内有连续导数, 证明:

解析

平移区间后,分子为,令 :

连续,积分中的商一致趋于 ,故极限为

1000 基础篇第9章 12

原题

若函数 在 上连续, ,则当 时, 是 的( ).

(A)高阶无穷小

(B)低阶无穷小

(C)等价无穷小

(D) 同阶但非等价无穷小

解析

令 :,所以 , 是 的高阶无穷小,选 。

1000 基础篇第9章 13

原题

设 在 的某邻域内连续,在 处可导,且 , 则 在 处( ).

(A)不连续

(B)连续但不可导

(C) 可导但 在 x=0 处不连续

(D) 可导且 在 处连续

解析

设 ,则 ,其中 。因此,故 。当 时,,代入同一局部表示可得 ,所以 在 处连续,选 。

对话补充题

平移核的双变量主项

原题

求

解析

令 。在 上一致地有

分子主项为,分母等价于 ,故极限为 。

补充题

端点集中权重

原题

求,

解析

记为题设积分。利用分部积分:

即

故。权函数的总积分为,并集中到附近,因此它在极限中抽取连续函数的端点值。

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