练习题

通过练习可以巩固“积分上限函数求导”“变限积分求导”以及相关的综合技巧。

练习 1

设 F(x)=∫0xt2 dtF(x) = \int_0^x t^2 \, dt,求 F′(x)F'(x)。

参考答案

答案:F′(x)=x2F'(x) = x^2。

练习 2

设 F(x)=∫1x1t2 dtF(x) = \int_1^x \frac{1}{t^2} \, dt,求 F′(x)F'(x)。

参考答案

答案:F′(x)=1x2F'(x) = \frac{1}{x^2}。

练习 3

设 F(x)=∫0x3cos⁡t dtF(x) = \int_0^{x^3} \cos t \, dt,求 F′(x)F'(x)。

参考答案

答案:F′(x)=3x2cos⁡(x3)F'(x) = 3x^2 \cos(x^3)。

练习 4

设 f(x)=∫0xe−t2cos⁡t dtf(x) = \int_0^x e^{-t^2} \cos t\,dt,求 f′(0)f'(0) 和 f′′(0)f''(0),并判断 x=0x=0 是否为 f(x)f(x) 的极值点。

参考答案

答案:f′(0)=1f'(0)=1,f′′(0)=0f''(0)=0,x=0x=0 不是极值点。

练习 5

设 lim⁡x→1f(x)ln⁡x=1\lim\limits_{x\to1} \frac{f(x)}{\ln x}=1,其中 f(x)=∫0xet2sin⁡t dtf(x) = \int_0^x e^{t^2} \sin t\,dt,求 f′(1)f'(1)。

参考答案

答案:f′(1)=esin⁡1f'(1) = e \sin 1。

练习 6

设 y=f(x)y=f(x) 由参数方程 {x=2t+∣t∣y=∣t∣sin⁡t\begin{cases}x=2t+|t|\\y=|t|\sin t\end{cases} 确定,且 f(x)=∫0xet2sin⁡t dtf(x) = \int_0^x e^{t^2} \sin t\,dt,求 f′(0)f'(0)。

参考答案

答案:f′(0)=0f'(0) = 0。

练习 7

已知函数 f(x)=∫0xecos⁡tdtf(x)=\int_0^x e^{\cos t} dt,求 f′(x)f'(x) 和 f′′(x)f''(x)。

参考答案

答案:f′(x)=ecos⁡xf'(x)=e^{\cos x},f′′(x)=−ecos⁡xsin⁡xf''(x)=-e^{\cos x}\sin x。

练习 8

已知函数 f(x)=∫0xet2sin⁡t dtf(x) = \int_0^x e^{t^2} \sin t\,dt,求 f′(x)f'(x) 和 f′′(x)f''(x)。

参考答案

答案:f′(x)=ex2sin⁡xf'(x) = e^{x^2} \sin x,f′′(x)=2xex2sin⁡x+ex2cos⁡xf''(x) = 2x e^{x^2} \sin x + e^{x^2} \cos x。

练习 9

设 y′=−12xy+2+xy'= -\frac{1}{2\sqrt{x}}y + 2 + \sqrt{x},y(1)=3y(1)=3,且 f(x)=∫0xet2sin⁡t dtf(x) = \int_0^x e^{t^2} \sin t\,dt,求 f′(1)f'(1)。

参考答案

答案:f′(1)=esin⁡1f'(1) = e \sin 1。

练习 10

设连续函数 f(x)f(x) 满足 f(x+2)−f(x)=xf(x+2)-f(x)=x,∫02f(x)dx=0\int_0^2 f(x)dx=0,且 F(x)=∫0xet2sin⁡t dtF(x) = \int_0^x e^{t^2} \sin t\,dt,求 F′(0)F'(0) 和 F′′(0)F''(0)。

参考答案

答案:F′(0)=0F'(0) = 0,F′′(0)=1F''(0) = 1。

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