在高等数学的学习过程中,掌握基础知识和解题技巧是非常重要的。以下是一些针对高等数学(二)的典型题目及其详细解答过程,旨在帮助学生更好地理解和运用所学知识。
例题一:函数极限
题目:求函数 \( f(x) = \frac{x^2 - 4}{x - 2} \) 当 \( x \to 2 \) 时的极限。
解析:首先观察分子分母,发现当 \( x = 2 \) 时,分母为零,分子也为零,因此可以尝试使用洛必达法则或者因式分解来解决。
通过因式分解,分子可写为 \( (x - 2)(x + 2) \),所以原式变为:
\[ f(x) = \frac{(x - 2)(x + 2)}{x - 2} \]
当 \( x \neq 2 \) 时,可以约去 \( x - 2 \),得到:
\[ f(x) = x + 2 \]
因此,当 \( x \to 2 \) 时,\( f(x) \to 2 + 2 = 4 \)
最终答案:极限值为 4。
例题二:定积分计算
题目:计算定积分 \( \int_{0}^{1} x e^{x^2} dx \)
解析:这里可以采用换元法。令 \( u = x^2 \),则 \( du = 2x dx \),并且当 \( x = 0 \) 时 \( u = 0 \),当 \( x = 1 \) 时 \( u = 1 \)。
原积分变为:
\[ \int_{0}^{1} x e^{x^2} dx = \frac{1}{2} \int_{0}^{1} e^u du \]
计算得到:
\[ \frac{1}{2} \left[ e^u \right]_{0}^{1} = \frac{1}{2} (e - 1) \]
最终答案:定积分为 \( \frac{1}{2}(e - 1) \)。
以上两道题目涵盖了高等数学中常见的两类问题——函数极限与定积分计算。通过这些例子,我们可以看到,无论是极限还是积分,都需要熟练掌握基本概念并灵活运用各种方法进行求解。希望同学们能够通过不断练习提高自己的解题能力,在考试中取得理想的成绩!