陈仲《高数竞赛解析教程》第三章·III

Jiang Chenduan Lv2

为正整数,

(1)

(2)
试求定积分

(1)

(2)


设函数 上可导, 上可积,且 ,求证:,有

,显然成立
对任意 ,有


两式相加,原命题得证

上的导数连续,求证:



则有

所以,

对两边同时积分,有

原命题得证

已知函数 在区间 上连续并单调增加,求证:



则有


所以, 上单调递增,
由切比雪夫不等式,

又有

代入,则原命题得证

)上连续,且 ,若对于 上任何一点都有

求证:

注意到,
若存在一个 使得 ,由于保号性,则存在一个区间 ),使得 ,有
取任意 使得 ,有

矛盾,
则不存在 使得
则原命题得证

设函数 二阶可导,且

求证:

是一个凹函数


当且仅当 时取等,
对等式两边同时积分,有

所以,原命题得证

上连续,并且两函数同时单调增加或同时单调减少,证明:

下证切比雪夫不等式:
由于 上同单调增或同单调减,则对于任意 ,有

则有二重积分

,展开,有

同除 并取 ,则原命题得证

已知曲线 的极坐标方程为

求该曲线在 所对应的点处的切线 的直角坐标方程,并求曲线 、切线 轴所围图形的面积

时,,对应直角坐标是
有如下直角坐标方程

对两边同时求导,有

整理得

代入,解得
所以, 具有如下直角坐标方程:

的直角坐标方程中,取 ,有
所以,

,又有,

所以,

已知直线 ,曲线 ,求由 所围平面图形 绕直线 旋转一周所得旋转体的体积

联立直线 和曲线 的方程,解得二者交点为
计算曲线 上每一点 到直线 的距离的平方,有

计算曲线 上每一点 向直线 的投影点的位置,有

所以,

所以,

已知直线 ,曲线 ,求由 所围平面图形 绕直线 旋转一周所得旋转体的体积

联立直线 和曲线 的方程,解得二者交点为
计算曲线 上每一点 到直线 的距离的平方,有

计算曲线 上每一点 向直线 的投影点的位置,有

所以,

所以,

,求区域 绕直线 旋转一周的旋转体的体积

由上述两题可得:

求反常积分

,有

求反常积分

求反常积分

,有

  • 标题: 陈仲《高数竞赛解析教程》第三章·III
  • 作者: Jiang Chenduan
  • 创建于 : 2026-05-20 16:44:26
  • 更新于 : 2026-05-21 20:32:49
  • 链接: https://jiangcd001.github.io/2026/05/20/hmathcpt33/
  • 版权声明: 本文章采用 CC BY-NC-SA 4.0 进行许可。
评论
目录
陈仲《高数竞赛解析教程》第三章·III