1. 3 2 n+1 + 6 n+1 + 1 n→∞ 7654321 + 2 ⋅ 6 n + 12 ⋅ 3 2 n −1 3 ⋅ 9 n + 6 n +1 + 1 = lim n →∞ 7654321 + 2 ⋅ 6 n + 4 ⋅ 9 n
lim
n
1 6 3+ 6⋅ + n 9 9 = lim n n →∞ 7654321 6 + 2⋅ + 4 9n 9 3 = 4
2. an 2 + 4n + 5 2 = n →∞ bn + 6 5 因為n趨近無窮,若分子與分母的最高次數不同
lim
結果必為0或正負無窮 2 但題目結果為 5 可知分子與分母的最高次數相同 (即a = 0,b ≠ 0) 且分子與分母最高次項的係數比為2 : 5 故4 : b = 2 : 5 b = 10 a + b = 0 + 10 = 10
3. lim n →∞
= lim
n →∞
= lim
n →∞
n2 + n − n n 2 + 3n − n 2 − n
(
(
n2 + n − n
)(
n 2 + 3n + n 2 − n
n + 3n − n − n 2
2
( n + n − n )( ( n + 3n − n 2
2
+n
)(
n2 + n + n
n + 3n + n − n 2
2
n 2 + 3n + n 2 − n
2
2
)(
)(
n2 + n + n
)
3 1 n n 1 + + n 1 − n n = lim n →∞ 1 4n n 1 + + n n 1+ 3 + 1− 1 n n 1+1 1 = lim = = n →∞ 4(1 + 1) 4 1 4 1 + + 1 n
4. 4x x lim − 2 x →2 x −2 x − 4 x( x + 2 ) −4 x = lim x →2 x 2 −4 x 2 −2 x = lim 2 x →2 x − 4 x( x − 2) = lim x →2 ( x − 2 )( x + 2 ) x 2 1 = lim = = x →2 x + 2 2 +2 2
5. 10 n lim n→∞ n! 10 10 10 10 lim × × × ... × n →∞ n n −1 n − 2 1 =0
)
)(
)
n +n+n 2
)
6.你好像寫錯了,應該是x → ∞ lim
(2x
( 3x
50
)
+ x +1
4
)
2
+ x 99 + x 88 + 100 這題可發現分子與分母的最高次數都為 200次方 x →∞
100
所以只要算出分子與分母最高次項的係數是多少就好了 =
34 81 = 4 22
7. lim
n →∞
1 1 2 n + + ... + 2n n n n
1 1 xdx 2 ∫0 1 1 = × x2 2 2 1 = 4 或者 =
1 0
1 1 2 n + + ... + 2n n n n 1 + 2 + ... + n = lim n →∞ 2n 2 n2 + n = lim n →∞ 4 n 2 1 = 4 lim
n →∞
n
3x 8. < > 為收斂數列,求x範圍 2x + 1 等比數列收斂的條件為 − 1 < r ≤ 1,r為公比 3x −1 < ≤1 2x + 1 2 ⇒ −( 2 x + 1) < 3 x(2 x + 1) ≤ (2 x + 1) 2 ⇒ −4 x 2 − 4 x − 1 < 6 x 2 + 3 x ≤ 4 x 2 + 4 x + 1 10 x 2 + 7 x + 1 > 0 ⇒ 2 2 x − x − 1 ≤ 0 ( 2 x + 1)( 5 x + 1) > 0 ⇒ ( 2 x + 1)( x − 1) ≤ 0 1 1 x > − 5 或x < − 2 ⇒ − 1 ≤ x ≤ 1 2 1 ⇒ − < x ≤1 5
9. f ( x) = f ′( x) =
x x +1 x2 + 1− x ⋅ 2x 2
(x
− x2 +1
( x + 1) ( − 2 x ) ( x + 1) − ( − x + 1) ⋅ 2( x f ′′( x) = ( x + 1) 2
)
=
+1
2
2
2
2
2
f ′′(1) =
2
2
4
2
)
+ 1 ⋅ 2x
− 2 ⋅ 22 − 0 1 =− 4 2 2
10.
(
)
f ( x) = ( x − 1) x 3 − x 2 − 1 = x 6 + ..... 因為題目要求f ( x )的六階導函數 3
又f ( x)為x的多項式 故f (6) ( x)中,原本次數小於6的項都會消失 剩下的x 6 微分六次之後 = 6 × 5 × 4 × 3 × 2 × 1 = 720 f (6) ( x) = 720
11. f ′( x ) − f ′(5) x →5 x−5 f ( x) − f (a ) 根據定義,f ′(a ) = lim x →a x−a f ′( x) − f ′(5) 故所求 lim = f ′′(5) x →5 x−5 f ′( x) = 3 x 2 − 4 x + 7 f ′′( x) = 6 x − 4 f ′′(5) = 26 f ( x) = x 3 − 2 x 2 + 7 x − 1,求 lim
12.
∫ (x
2x 2
)
+1
(
3
dx
)
−3
= ∫ 2 x x 2 + 1 dx
((
) ⇒ 2 x( x + 1)
因為 x 2 + 1 2
原式 = −
−2
−3
)′ = −2( x + 1) ⋅ 2x ′ 1 = − (( x + 1) ) 2
(
2
−3
2
−2
)
−2 1 2 x +1 + c 2
1 +c 2( x + 1) 2
=−
2
13. 1
∫
−2
x +1 dx −1
1
−2
−1
= ∫ x +1 dx + ∫ x +1dx −1
( − x −1) dx + ∫−1 ( x +1) dx −2
=∫
1
1 −1 1 1 = − x 2 + x + x 2 + x 2 −2 2 −1 5 = 2 這題其實畫出圖形 然後算出1到 - 2間x軸上方面積會快多了
14. 0
∫ (5x
3
4
− 4 x 2 + 3 x)dx
5 4 4 3 3 20 x − x + x 4 3 2 4 256 = −(320 − + 24) 3 776 =− 3 =
15.
∫
3
0
x+2 dx x +1
3 x +1 1 = ∫ + dx 0 x +1 x +1 1 1 3 − = ∫ ( x + 1) 2 + ( x + 1) 2 dx 0 3
1 3
2 = ( x + 1) 2 + 2( x + 1) 2 3 3 2
1 2
0 3
1
2 2 = ( ⋅ 4 + 2 ⋅ 4 ) − ( ⋅1 2 + 2 ⋅1 2 ) 3 3 20 = 3
16.
∫ 2adx
= 2ax + c
17.
∫ ∫
5
2
1 5
1
5
f ( x) dx = ∫ f ( x)dx + ∫ f ( x)dx = 4 + (−2) = 2 1
2
3
5
g ( x)dx = ∫ g ( x)dx + ∫ g ( x )dx = (−1) + 3 = 2 1
3
求式 ∫ [ 2 f ( x) + 3 g ( x)] dx 1
5
5
5
= −2∫ f ( x )dx − 3∫ g ( x) dx 1
1
= −2 ⋅ 2 − 3 ⋅ 2 = −10
18.
∫
a
0
x( x − a)dx = a
4 3 4 3 4 = 3
⇒ ∫ ( x 2 − ax)dx = 0
1 a ⇒ x3 − x 2 3 2 3
a 0
3
a a 4 − = 3 2 3 3 ⇒ a = −8 ⇒ a = −2 ⇒
19. S為y = x 2 + 4 x − 5與x軸所圍封閉區域之面積 y = x 2 + 4 x − 5與x軸之交點的x座標 為x 2 + 4 x − 5 = 0的兩個解 ⇒ 交點之x座標為 − 5與1 ⇒S= =
1
∫
−5
( x 2 + 4 x − 5)dx
1 1 3 x + 2 x 2 − 5x 3 −5
1 125 = ( + 2 − 5) − (− + 50 + 25) 3 3 = 36
20. 求y = − x 2 與x + y + 6 = 0所圍區域面積 將拋物線代入直線中解出交點 : x2 − x − 6 = 0 x = 3, −2 所求面積 =
∫ [(− x
=
∫
3
−2 3
−2
2
]
) − (− x − 6) dx
(− x 2 + x + 6)dx
3 1 1 = − x3 + x 2 + 6x 3 2 −2
= ( −9 + =
125 6
9 8 + 18) − ( + 2 − 12) 2 3