Bài tập toán A1 PDF
Document Details
Uploaded by Deleted User
Tags
Summary
This document contains a set of mathematics problems, focused on topics such as complex numbers, calculus, and limits. It includes problems for solving and calculating values, showcasing the application of different mathematical concepts. The problems span various complexities, potentially suitable for advanced undergraduate or postgraduate students of Mathematics or related fields.
Full Transcript
BÀI TẬP TOÁN A1 √ 2014 1 Bài 1 Tìm phần thực và phần ảo của số phức z = (1 + 3i) + √ (1 + 3i)2014 Bài 2 Giải các phương trình sau trên tập...
BÀI TẬP TOÁN A1 √ 2014 1 Bài 1 Tìm phần thực và phần ảo của số phức z = (1 + 3i) + √ (1 + 3i)2014 Bài 2 Giải các phương trình sau trên tập số phức: √ 1) z 3 − 1 + 3i = 0 2) z 4 + z = 0 z 22=+z1)(z 2 + i) = i 4) z 2 − (2 + i)z − (1 + 5) (z 3) √ Bài 3 Giải phương trình z 2 + 2 3z + 4 = 0 trên tập số phức. Gọi z1 , z2 là 2 nghiệm của phương trình trên, hãy tính z12014 + z22014 √ Bài 4 Tìm luỹ thừa bậc 6 và các căn bậc 3 của số phức z = 3 − i Bài 5 Tính các giới hạn: 1 πx [1 − (cos x)sin x ] tan 1) lim 2) lim (cos x) sin x 3) lim (2 − x) 2 x→0 x3 x→0 x→0 x2 1 cos(2x) − 1 e −1 sin x 2 4) lim 5) lim 6) lim ( )x x→0 arctan4 x x→0 ln cos(2x) x→0 x 1 cos(x2 ) − 1 x + 1 2x 7) lim (1 + sin 2x) 3x 8) lim 4 9) lim ( ) x→0 x→0 tan x x→∞ x 1 x2 2 √ x − sin x cos x − e 2 10) lim (1 + tan x) 3x 11) lim 12) lim x→0 2 x→∞ x + sin x x→0 sin4 x x x e − cos x e −x−1 e − e2x 5x 13) lim 14) lim 15) lim x→0 sin2 x x→0 tan2 x x→0 ln(1 + 2x) 2 ln(1 + x) − x 16) lim x2 (1 − cos[ )] 17lim 18) lim (1 + sin 2x)tan x x→∞ x x→0 x2 x→0 2 etan 5x − etan 3x ln(1 + x) − x ex − cos x 19) lim 20) lim 2 21) lim x→0 ln(1 + 3x) x→0 esin x − 1 √ x→0 1 − cos x x 2 √ 3 e − cos x 1 + 2x − 1 + 3x 1 22) lim 2 23) lim 2 24) lim ( 2 − cot2 x) x→0 sin x x→0 x x→0 x ln(1 + x3 ) ln x − 1 x2 − 4 25) lim 26) lim 27) lim x→0 tan x − x x→e x − e x→−2 tan(x + 2) √ √ 1 + tan x − 1 − tan x x − sin x 1 − (cos x)sin x 28)lim 29) lim 30)lim x→0 sin x x→∞ x + sin x x→0 x3 ) x 1 e − ex 31) lim [x − x2 ln(1 + )] 32)lim x→∞ x x→1 (1 − x) ln x e − e−x x , khi x 6= 0 Bài 6 Xác định a để hàm số f (x) = sin 3x liên tục tại x = 0. a , khi x = 0 1 ( ax2 + 1 , khi x > 1 Bài 7 Xác định a để hàm số f (x) = liên tục trên R. −x , khi x ≤ 1 (x − 1)3 , x ≤ 0 Bài 8 Xác định a, b để hàm số f (x) = ax + b , 0 < x < 1 liên tục trên R. √ x ,x ≥ 1 2 ln x , khi x > 0, x 6= 1 Bài 9 Tính đạo hàm của hàm số f (x) = x − 1 0 , khi x = 1 ( e2x , khi x 6= 0 Bài 10 Cho hàm số f (x) =. Tính f 0 (x). 1 , khi x = 0 ln x , khi x > 1 Bài 11 Cho hàm số f (x) = x − 1. 1 , khi x ≤ 1 1. Xét tính liên tục của hàm số. 2. Tính đạo hàm của hàm số tại những điểm hàm số có đạo hàm. xα sin( 1 ) , khi x 6= 0 Bài 12 Xét tính khả vi của hàm số f (x) = x tại x = 0 0 , khi x = 0 π − arctanx Bài 13 Cho hàm số f (x) = 2 1 ln(1 + ) x 1. Tính f 0 (x). 2. Tính lim f (x) x→∞ ( ex , khi x 6= 0 Bài 14 Cho hàm số f (x) = a , khi x = 0 1. Tìm a để hàm số liên tục tại x = 0. 2. Với a = 1, tính f 0 (0). 2 sin x − x , khi x 6= 0 Bài 15 Cho hàm số f (x) = 6x2 a + 1 , khi x = 0 1. Tìm a để hàm số liên tục tại x = 0. 2. Với giá trị a vừa tìm được, xét tính khả vi của hàm số tại x = 0 và tính f 0 (0) nếu có. ln(1 + 5x2 ) , khi x 6= 0 Bài 16 Tìm a để hàm số f (x) = 2 tan2 x liên tục tại x = 0 a , khi x = 0 x + x2 cos( 1 ) , khi x 6= 0 Bài 17 Cho hàm số f (x) = x2 a , khi x = 0 1. Tìm a để hàm số liên tục tại x = 0. 2. Với giá trị a tìm được ở trên, hàm số f (x) có khả vi tại x = 0 không? Tại sao? Bài 18 Tính đạo hàm cấp một các hàm số sau: 1 1. y = x x , (x > 0) Z cos x 2. y = cos(t2 )dt sin x x 3. y = ex 4. y = (x2 + 1)2x 5. y = (x + ex )−x p √ 2 0 π Bài 19 Cho hàm số y = cos x. Tìm miền xác định và tính y ( ) 12 Bài 20 Cho hàm số y = f (x3 ) với f là hàm khả vi. Tìm y 00 Bài 21 Viết khai triển Maclaurin đến cấp n của hàm số f (x) = xe3x+1. Tính f(2014) (0). sin x Bài 22 Cho hàm số f (x) =. Viết khai triển Maclaurin của hàm số f (x) đến số 1+x hạng chứa x5 3 2 Bài 23 Viết công thức khai triển Maclaurin của hàm số f (x) = ex+x đến số hạng chứa x3 với phần dư Peano. Bài 24 Viết công thức khai triển Maclaurin của hàm số f (x) = ln(x2 + 3x + 2) Bài 25 Viết công thức khai triển Maclaurin của hàm số f (x) = ex sin x đến x5. Dựa vào khai triển đó tính f (5) (0) 1 Bài 26 Viết khai triển Maclaurin của hàm số f (x) = 2x + 3 Bài 27 Viết công thức khai triển Maclaurin của hàm f (x) = sin x−cos x. Tính f (2014) (0) 1+x 4 Bài 28 Dùng khai triển Maclaurin của hàm số y = 3 để tính tổng S = 1 + + (1 − x) 2 n2... + +... 2n−1 ( 0 , khi x < 0 Bài 29 Cho hàm số f (x) = 8(1 − e−2x ) , khi x ≥ 0 1. Chứng minh rằng hàm số liên tục tại x = 0. 2. Khảo sát sự biền thiên và vẽ đồ thị hàm số trên ( x = 2t − t2 Bài 30 Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số của hàm cho theo tham số: y = 3t − t3 Bài 31 Khảo sát và vẽ đồ thị các hàm số sau trong hệ toạ độ cực: 1. r = 3 − 2 cos 2ϕ π 2. r = sin(ϕ + ) 2 3. r = 5 − 3 sin 6ϕ 4. r = 2 + 3 sin 3ϕ Bài 32 Cho r = 2(1 + cos ϕ) 1. Vẽ đường cong trong hệ toạ độ cực 2. Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi phần trong của đường cong trên và miền x2 + y 2 ≥ 9 4 Bài 33 Cho r = a sin 3ϕ(a > 0) 1. Vẽ đường cong trong hệ toạ độ cực 2. Tính diện tích miền D giới hạn bởi đường cong trên. Bài 34 Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường: x2 1. y = x2 , y = , y = 2x 2 2. y 2 = 2x, y = 4 − x 3. xy = 1, xy = 2, y = x, x > 0, y > 0 4. y = 2, y = x, y = 0, y = (x − 4)2 5. y = 2x − x2 , x + y = 0 6. y = x2 , y = x, x = 2 1 + ex Bài 35 Cho hàm số y = ln( ) ex − 1 1. Tìm dy 2. Tính độ dài cung khi x biến thiên từ 1 đến 2 ( x + 1 , khi x ≤ 1 Bài 36 Cho hàm số f (x) = x2 , khi x > 1 1. Xét tính liên tục của hàm số tại x = 1 Z 2 2. Tính f (x)dx 0 Bài 37 Tính các tích phân suy rộng: Z +∞ Z +∞ Z +∞ xdx dx 1) 2 2 2) 3 3) e−x dx Z1 +∞ (2 + x ) Z0 2 1 + x2 Z0 +∞ x x 4) √ dx 5) √ dx 6) xe−x dx x 2+1 x 2 − 1 ln(x) 1 Z +∞ 1 Z e Z1 5 dx dx xdx 7) 2 2 8) √ 9) √ 1 (1 + x ) Z1 9x ln x 1 1−x 1 2 2−x Z Z dx x+5 10) √ 11) √ 3 dx 12) √ dx 0 Z +∞ x + x Z +∞ 1 x − 1 Z e 0 x 2−1 arctan x dx dx 13) 2 dx 2 1 x 1 x (x2 + 1) 2 0 x(1 + ln x) 5 Bài 38 Xét sự hội tụ của các tích phân suy rộng: Z 1 Z 1 Z +∞ dx dx dx 1) 2) 3) √ Z0 1 x − sin x Z0 +∞ tan x − sin x Z0 1 x + x3 ln x ln x xn 4) 2 dx 5) 2 dx 6) √ dx(n ∈ N, n > 1) 1+x Z0 2014 Z0 +∞ 1 + x Z 02014 1 − x 4 dx 2 + sin x dx 7) √ 8) 2 dx 9) √ √ 4 Z0 +∞ x − 2014 4 Z1 +∞ x 0Z 3 x + 2 4 x + x3 2 x + sin x ex − e 10) 2−x dx 11) e−x dx 12) p dx x (x 2 − 1)3 Z2 2 Z0 2 1 Z 1 x+1 dx x 13) √ dx 14) √ dx 15) dx 1 x 3 + x + 5 0 16 − x 4 0 sin x − tan x sin( x1 ) Z +∞ Z +∞ Z +∞ cos x + 2 sin x | sin x| 16) dx 17) dx 18) √ √ dx x x2 x+ 3x Z1 +∞ 1 Z0 +∞ Z1 +∞ ex − 1 dx 19) √ dx 20) 2+ √ 21) e−x dx 1 Z π x − x 1 Z +∞ x x Z0 2 2 x 2 e2 − 1 22) tan xdx 23) e− 2 dx 24) dx Z0 2 2 Z0 1 √ Z0 1 (1 − cos√ x)2 x 1−x ln(1 + 3 x) 25) dx 26) dx 27) dx 1 ln x 0 x 0 esin x − 1 Z +∞ Bài 39 Xác định a để ae|x| dx = 1 −∞ R x e2t Z +∞ 2x e 1 t2 dx Bài 40 Chứng minh rằng tích phân dx phân kỳ ra +∞. Tính lim 1 x2 x→+∞ e2x Bài 41 Xét sự hội tụ của các chuỗi số: ∞ ∞ ∞ X 1 1 X n! X cos na 1) (−1)n sin( √ ) tan( ) 2) 3) n=1 n n n=1 nn n=1 n2 ∞ ∞ ∞ X 1+n X1 1 X ln(n3 ) 4) (1 − ) 5) sin( ) 6) n=1 n3 n=2 n ln n n=1 2n ∞ ∞ ∞ X √ X nn 2 X n + 3 n2 +1 7) ( n2 + 1 − n) 8) (−1) n 9) ( ) n=1 n=1 2 n=1 n+4 ∞ ∞ ∞ X n2 π + π X n 4 (n + 1)! X n+1 10) sin( ) 11) 12) (−1)n 2 n=1 n n=1 (3n)! n=1 √ 2n − 5 ∞ X n2 ∞ X n2 + n + 1 X 3n+1−√ ∞ 3 n 13) 14) ln( 2 ) 15) n=1 n! n=1 n +n−1 n=1 n 6 ∞ √ √ ∞ ∞ X n+1− n−1 X 3n + 1 n X n! 16) 17) ( ) 18) n=1 n n=1 2n − 1 n=1 nn ∞ ∞ ∞ X 1 X 1 X n3 19) n2 tan( ) 20) (−1)n+1 √ 21) n=1 2n n=1 2n + 1 n=1 2n ∞ ∞ ∞ X n2 2n X n n+1 n X n4n 22) 23) 2 ( ) 24) n=1 3n n=1 2n + 1 n=1 32n + n Bài 42 Tìm miền hội tụ của chuỗi hàm: ∞ ∞ ∞ X 7n n! X 3n + (−2)n X cos nx 1) (x − e)n 2) xn 3) √ n=1 nn n=1 n n=1 n n + cosn x ∞ ∞ ∞ X n! X xn+2 X xn 4) 5) 6) n=1 (2nx)n n=0 (n + 1)(n + 2) n=1 n2n ∞ ∞ ∞ X 1 1−x n X 2n + 3n X xn 7) ( ) 8) n+1 n+1 xn 9) n=2 2n + 1 1 + x n=2 2 +3 n=1 2n + 3n ∞ ∞ ∞ X (−1)n X (−1)n xn X (x − 4)n 10) 11) √ 12) √ n=1 n(2x)n n=1 3 n n=1 n ∞ ∞ ∞ X xn X (−1)n x n X 32n 13) 14) √ ( ) 15) xn n=2 n ln2 n n=2 2 n+1 3−x n n=1 n! ∞ ∞ ∞ X 7n n! X (−1)n+1 X n+1 n 16) n (x − e)n 17) 18) 2 (x − 3)n n=1 n n=1 n3n (x − 5)n n=1 ∞ ∞ ∞ X xn X 1 X 1 19) 20) (3x − 1)n 21) √ (2x − 1)n n=1 2n + 1 n=3 n ln n n=1 3+ n x3 Bài 43 Khai triển hàm số f (x) = thành chuỗi luỹ thừa cùa x 1 + 2x2 Bài 44 Khai triển hàm số f (x) = ln(x + 3) thành chuỗi luỹ thừa cùa (x − 3) Bài 45 Khai triển hàm số f (x) = ln(x + 5) thành chuỗi luỹ thừa cùa (x − 1) Bài 46 Khai triển thành chuỗi Fourier các hàm số sau, biết chúng là hàm tuần hoàn với chu kì T = 2π: ( ( 1 , khi − π ≤ x < 0 sin(2t) , khi 0 ≤ t < π 1) f (x) = 2) f (x) = 2 , khi0 ≤ x ≤ π 0 , khiπ ≤ t ≤ 2π ( ( 2π + x , khi − π ≤ x < 0 π , khi − π ≤ x < 0 3) f (x) = 4) f (x) = 0 , khi0 ≤ x ≤ π π − x , khi0 ≤ x ≤ π 7 0 , khi − π ≤ x < 0, π ≤ x ≤ π 5) f (x) = 2 1 , khi0 ≤ x ≤ π 2 ( −1 , khi − π ≤ x < 0 Bài 47 Khai triển thành chuỗi Fourier hàm số f (x) =. Sử 1 , khi0 ≤ x ≤ π +∞ X (−1)n dụng khai triển này để tính tổng n=0 2n + 1 ( π − x , khi 0 ≤ x ≤ π Bài 48 Khai triển thành chuỗi Fourier hàm số f (x) =. Áp 0 , khiπ < x < 2π ∞ X (−1)n+1 dụng khai triển đó để tính tổng S = n=1 2n − 1 Bài 49 Khai triển thành chuỗi Fourier hàm số f (x) = sin x trên đoạn [−π; π]. Áp dụng 1 1 1 khai triển đó để tính tổng S = + + +... 1.3 3.5 5.7 8