Hiện nay, với hình thức thi đổi mới từ thi tự luận sang hình thức thi trắc nghiệm, chính vì vậy nhiều bạn sinh viên sẽ gặp khó khăn trong việc ôn tập. Trong tình hình đó, nhóm BK ĐẠI CƯƠNG MÔN PHÁI đã biên soạn “BỘ ĐỀ TRẮC NGHIỆM GIẢI TÍCH 2” để giúp các bạn thuận tiện hơn trong việc ôn tập. Tập 2 (phần cuối kỳ) của bộ đề sẽ tiếp tục được update trong vài ngày tới mong các bạn chú ý theo dõi trên group BK Đại Cương Môn Phái.
Trang 1BK – ĐẠI CƯƠNG MÔN PHÁI
ĐỀ TRẮC NGHIỆM GIẢI TÍCH 2
NHÓM NGÀNH 1 + 2 TẬP 1: GIỮA KỲ
THỰC HIỆN: TEAM GIẢI TÍCH 2
Trang 2MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 1
PHẦN I: CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM 2
I HÀM NHIỀU BIẾN 2
1.1 GIỚI HẠN CỦA HÀM NHIỀU BIẾN 2
1.2 KHẢO SÁT TÍNH LIÊN TỤC CỦA HÀM NHIỀU BIẾN 3
1.3 ĐẠO HÀM RIÊNG VÀ VI PHÂN TOÀN PHẦN 4
1.4 ĐẠO HÀM CỦA HÀM HỢP 6
1.5 ĐẠO HÀM CỦA HÀM ẨN 7
1.6 TÍNH GẦN ĐÚNG NHỜ VI PHÂN 8
1.7 CỰC TRỊ CỦA HÀM NHIỀU BIẾN 8
1.8 KHAI TRIỂN TAYLOR 10
1.9 TÌM GTLN, GTNN CỦA HÀM SỐ 10
II ỨNG DỤNG CỦA PHÉP TÍNH VI PHÂN 11
III TÍCH PHÂN BỘI & ỨNG DỤNG 11
3.1 TÍCH PHÂN KÉP 12
3.2 TÍCH PHÂN BỘI BA 14
3.3 ỨNG DỤNG CỦA TÍCH PHÂN BỘI 15
IV TÍCH PHÂN PHỤ THUỘC THAM SỐ: 16
4.1 TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH PHỤ THUỘC THAM SỐ 16
4.2 TÍCH PHÂN SUY RỘNG PHỤ THUỘC THAM SỐ 17
PHẦN II: LỜI GIẢI VÀ ĐÁP ÁN 19
I HÀM NHIỀU BIẾN 19
1.1 GIỚI HẠN CỦA HÀM NHIỀU BIẾN 19
1.2 KHẢO SÁT TÍNH LIÊN TỤC: 23
1.3 ĐẠO HÀM RIÊNG VÀ VI PHÂN TOÀN PHẦN 25
1.4 ĐẠO HÀM CỦA HÀM ẨN 27
1.5 TÍNH GẦN ĐÚNG NHỜ VI PHÂN 29
1.6 CỰC TRỊ CỦA HÀM NHIỀU BIẾN 30
1.7 KHAI TRIỂN TAYLOR 35
1.8 TÌM GTLN, GTNN CỦA HÀM SỐ 35
Trang 33.1 TÍCH PHÂN KÉP 44
3.2 TÍCH PHÂN BỘI BA 49
3.3 ỨNG DỤNG CỦA TÍCH PHÂN BỘI 55
IV TÍCH PHÂN PHỤ THUỘC THAM SỐ 59
4.1 TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH PHỤ THUỘC THAM SỐ 59
4.2 TÍCH PHÂN SUY RỘNG PHỤ THUỘC THAM SỐ 64
Trang 4LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay, với hình thức thi đổi mới từ thi tự luận sang hình thức thi trắc nghiệm, chính vì vậy nhiều bạn sinh viên sẽ gặp khó khăn trong việc
ôn tập Trong tình hình đó, nhóm “BK – ĐẠI CƯƠNG MÔN PHÁI” đã biên soạn “BỘ ĐỀ TRẮC NGHIỆM GIẢI TÍCH 2” để giúp các bạn thuận tiện hơn trong việc ôn tập
Do thời gian cấp bách nên việc biên soạn tài liệu không thể tránh được những sai sót Mọi ý kiến đóng góp của bạn đọc xin gửi về fanpage “BÁCH KHOA LEARNING”
Nhóm tác giả: Team GIẢI TÍCH 2 nhóm BK – ĐẠI CƯƠNG MÔN PHÁI
(Admin: Đỗ Tuấn Cường, Đinh Tiến Long, Phạm Thanh Tùng, Trần Trung Dũng, Đỗ Ngọc Hiếu, Nguyễn Thu Hiền, Nguyễn Minh Hiếu)
Trang 5PHẦN I: CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Trang 6𝑒 C.0 D Không tồn tại giới hạn
1.2 KHẢO SÁT TÍNH LIÊN TỤC CỦA HÀM NHIỀU BIẾN
A 𝑓(𝑥, 𝑦)liêntục tại 𝐵(0,1) B 𝑓(𝑥, 𝑦)khôngliêntục tại 𝐵(0,1)
A.0 B.1 C.2 D ∀𝑎 ∈ 𝑅
Trang 7Câu 3 Cho hàm số 𝒇(𝒙, 𝒚) = {𝐬𝐢𝐧(
𝒙𝒚+𝒚𝟐
𝒙 𝟐 +𝒚 𝟐) , nếu (𝒙, 𝒚) ≠ (𝟎, 𝟎) 𝟎, nếu (𝒙, 𝒚) = 𝟎
Xét tính liên tục của 𝒇(𝒙, 𝒚) tại 𝑩(𝟎, 𝟎).
A 𝑓(𝑥, 𝑦)liêntục tại 𝐵(0,1) B 𝑓(𝑥, 𝑦)khôngliêntục tại 𝐵(0,1)
Câu 4 Cho hàm số 𝒇(𝒙, 𝒚) = {
𝒙𝒚−𝒙𝟐
𝒙 𝟐 +𝒚 𝟐, nếu (𝒙, 𝒚) ≠ (𝟎, 𝟎)
𝟎, nếu (𝒙, 𝒚) = 𝟎
Khảo sát sự liên tục của hàm số 𝒇(𝒙, 𝒚) tại 𝑩(𝟎, 𝟎).
A 𝑓(𝑥, 𝑦)liêntục tại 𝐵(0,1) B 𝑓(𝑥, 𝑦)khôngliêntục tại 𝐵(0,1)
1.3 ĐẠO HÀM RIÊNG VÀ VI PHÂN TOÀN PHẦN
Câu 1 Đạo hàm riêng theo biến x của hàm z = ln( x + √𝒙𝟐+ 𝒚𝟐)
Trang 10𝑧′𝑦 =2xy+2𝑦3
3𝑧2
Câu 3 Cho hàm số 𝒙𝟑 − 𝒚𝟑+ 𝟑𝒙𝒚 − 𝟏𝟑 = 𝟎 Xác định hàm ẩn y = y(x)
Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm ẩn này tại điểm A(-1; -2)
Trang 111.7 CỰC TRỊ CỦA HÀM NHIỀU BIẾN
Câu 1 Cho hàm số z = 𝒙𝟐+ 𝒙𝒚 + 𝒚𝟐 − 𝟐𝒙 − 𝒚 Xác định điểm cực đại và cực tiểu của hàm số nếu có
A Hàm số có một điểm cực đại M(1; 0)
B Hàm số có một điểm cực tiểu M(1; 0)
C Hàm số có một điểm cực đại M(-1; 0)
Trang 12A Hàm số có một điểm cực tiểu M(0; -1)
Câu 2 Cho hàm số z = 𝟐𝒙𝟒+ 𝒚𝟒− 𝟒𝒙𝟐+ 𝟐𝒚𝟐 Điểm N(1; 0) là điểm cực đại hay cực tiểu của hàm số và xác định 𝒛𝒎𝒂𝒙; 𝒛𝒎𝒊𝒏 nếu có
A N(1; 0) là điểm cực tiểu với fmin = -2
B N(1; 0) là điểm cực đại với fmin = 2
C N(1; 0) là điểm cực đại với fmin = 4
D N(1; 0) là điểm cực tiểu với fmin = 2
Câu 3 Cho hàm số z = 2𝒙𝟐+ 𝟑𝒚𝟑− 𝒆−(𝒙𝟐+𝒚𝟐) Xác định điểm cực đại và cực tiểu của hàm số nếu có
Trang 131.8 KHAI TRIỂN TAYLOR
Câu 1 Viết khai triển Taylor của hàm số sau tại điểm M(1; 2)
Trang 14Câu 2 Tìm GTLN, GTNN của 𝒛 = 𝒙𝟐− 𝟗𝒚𝟐, trong miền hình elip 𝒙𝟐
II ỨNG DỤNG CỦA PHÉP TÍNH VI PHÂN
Câu 1 Tìm hình bao của họ đường cong 𝑐(𝑦 − 𝑐) = 𝑥2 , c là tham số
Trang 15A 8𝑥 + 2𝑦 + 𝑧 = 0 B 8𝑥 + 2𝑦 − 𝑧 = 0
Câu 6 Viết phương trình tiếp diện của mặt cong 𝑧 = 𝑒𝑥2−𝑦2 tại (1; −1; 1) ∶
Câu 7 Viết phương trình tiếp tuyến của đường cong 𝑦 = 𝑒1−𝑥2 tại giao điểm của đường cong với đường thẳng 𝑦 = 1:
Trang 19IV TÍCH PHÂN PHỤ THUỘC THAM SỐ:
4.1 TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH PHỤ THUỘC THAM SỐ
Câu 1: Tính ∫𝜋/2ln(1
0 +y𝑠𝑖𝑛2𝑥)𝑑𝑥𝑣ớ𝑖𝑦>1 A.𝜋 ln(1 + √𝑦 + 1) − 𝜋𝑙𝑛2
Trang 204.2 TÍCH PHÂN SUY RỘNG PHỤ THUỘC THAM SỐ
Câu 1: Tính I(y)= ∫ arctan(x+y)
Trang 22PHẦN II: LỜI GIẢI VÀ ĐÁP ÁN
Không tồn tại giới hạn
Câu 4:
Trang 23=> Không tồn tại giới hạn
=> Không tồn tại giới hạn
Trang 24Câu 8: (Mẹo: Ở đây dạng hàm mũ nên có thể loại bỏ ngay được các giá trị ≤ 0 =>
(𝑥,𝑦)→(0,0)𝐼2 = lim
(𝑥,𝑦)→(0,0)(𝑥2+ 𝑦2) 𝑙𝑛(𝑥2+ 𝑦2) Đặt: 𝑥2+ 𝑦2 = t
= lim
𝑡→0
1 𝑡
−1 𝑡2
Trang 26Vậy với mỗi 𝑘 khác nhau lim(𝑥,𝑦)→(0,0) 3𝑥2
𝑥 2 +𝑦 2 tiến đến những giá trị giới hạn khác nhau
Trang 271 + 𝑘2) = sin(𝑘 + 𝑘
2
1 + 𝑘2)
Vậy với mỗi 𝑘 khác nhau lim(𝑥,𝑦)→(0,0) sin(𝑥𝑦+𝑦2
𝑥 2 +𝑦 2) tiến đến những giá trị giới hạn khác nhau
⇒ Không tồn tại lim(𝑥,𝑦)→(0,0) sin (𝑥𝑦+𝑦2
Trang 28Vậy với mỗi 𝑘 khác nhau lim(𝑥,𝑦)→(0,0) 𝑥𝑦−𝑥2
𝑥 2 +𝑦 2 tiến đến những giá trị giới hạn khác nhau
⇒ Không tồn tại lim(𝑥,𝑦)→(0,0) 𝑥𝑦−𝑥2
𝑥 2 +𝑦 2
⇒ Hàm số gián đoạn tại (0,0)
Vậy hàm số 𝑓(𝑥, 𝑦) liên tục với (𝑥, 𝑦) ∈ 𝑅2∖ {(0,0)}, gián đoạn tại (0,0)
Câu 4:
u’y = 𝑥𝑦2𝑧 𝑙𝑛𝑥 2 𝑦 𝑧
Đáp án C
Câu 5:
Trang 29u’x = 𝑒(𝑥2+2𝑦2+𝑧2)−1 ( −2𝑥
(𝑥 2 +2𝑦 2 +𝑧 2 ) 2) u’y = 𝑒(𝑥2+2𝑦2+𝑧2)−1 ( −4𝑦
(𝑥 2 +2𝑦 2 +𝑧 2 ) 2) u’z = 𝑒(𝑥2+2𝑦2+𝑧2)−1 ( −2𝑧
Trang 30= limΔ𝑦→0 arctan 1
Δ𝑦Với Δ𝑦 → 0 ⇒ 1
⇒ 𝑓𝑦′(1,0) = limΔ𝑦→0 arctan 1
𝜋2Đáp án A
𝑦 = ∞ Đáp án B
Trang 31 z’x = −f′x
f′z = −2𝑥.𝑎𝑟𝑐𝑡𝑎𝑛𝑥+
𝑥2 1+𝑥2 +2𝑦26𝑧 2
√y 2 −z 2F′z = 2z + z
2z+ z
√y2−z2 ; 𝑧′𝑦 = −F
′ y
Trang 34_ Giải hệ phương trình: {𝑓′𝑥 = 8𝑥
3− 8𝑥 = 0𝑓′𝑦 = 4𝑦3+ 4𝑦 = 0
2 điểm dừng: M(0; 0), N(1; 0)
_ Ta có: {
𝑓′′𝑥𝑥 = 24𝑥2− 8
𝑓′′𝑥𝑦 = 0𝑓′′𝑦𝑦 = 12𝑦2+ 4
Điểm dừng M(0; 0)
2, Ta có: {
𝑓′′𝑥𝑥 = 4 + 2 𝑒−(𝑥2+𝑦2)− 4𝑥2 𝑒−(𝑥2+𝑦2)
𝑓′′𝑥𝑦 = −4𝑥𝑦 𝑒−(𝑥2+𝑦2)𝑓′′𝑦𝑦 = 18𝑦 + 2 𝑒−(𝑥2+𝑦2)− 4𝑦2 𝑒−(𝑥2+𝑦2)
Tại M( 0; 0): {𝐴 = 6𝐵 = 0
𝐶 = 2 => ∆= −12 < 0 và A = 6 > 0
M( 0; 0) là điểm cực tiểu với fmin = -1
𝑥2+ 𝑦2 = 1(3)
Trang 35Với 𝑘 = −1, hệ (∗) trở thành {𝑥22𝑥 = 0+ 𝑦2 = 1⇒ {𝑦 = ±1𝑥 = 0
⇒ (∗) có các bộ nghiệm (𝑥, 𝑦, 𝑘) = {(1,0, −2); (−1,0, −2); (0,1, −1); (0, −1, −1)} Xét vi phân cấp hai: 𝑑2𝐿(𝑥, 𝑦, 𝑘) = 𝐿′′𝑥𝑥𝑑𝑥2+ 2𝐿′′𝑥𝑦𝑑𝑥𝑑𝑦 + 𝐿′′𝑦𝑦𝑑𝑦2
1
4+ 2𝑘𝑥 = 01
3+ 2𝑘𝑦 = 0
𝑥2+ 𝑦2 = 1
⇔{
8𝑘
𝑦 =−16𝑘
Trang 36Xét vi phân cấp 2 của 𝐿(𝑥, 𝑦, 𝑘)
Xét vi phân cấp 2 của 𝐿(𝑥, 𝑦, 𝑘)
𝑑2𝐿(𝑥, 𝑦, 𝑘) = 𝐿′′𝑥𝑥(𝑥, 𝑦, 𝑘)𝑑𝑥2+ 2𝐿′′𝑥𝑦(𝑥, 𝑦, 𝑘) + 𝐿′′𝑦𝑦(𝑥, 𝑦, 𝑘)𝑑𝑦2 = 2𝑘 d𝑥2+ 2𝑘 d𝑦2 Với (𝑥, 𝑦, 𝑘) = (−3
Trang 37Δ𝑦 0− 0 0+
⇒ Δ𝑧 đổi dấu khi Δ𝑦 đi qua 0 ⇒ 𝑀2(0,0) không là điểm cực trị
∆𝑧 + 0 - 0 - 0 +
Trang 38𝑑2𝑧(1,2) = 2(𝑥 − 1)2+ 2(𝑥 − 1)(𝑦 − 2) + 2(𝑦 − 2)2Vậy khai triển Taylor của hàm số tại 𝑀(1,2) là:
Miền giá trị của (𝑥, 𝑦) là hình vuông 𝐴𝐵𝐶𝐷
Xét các điểm phía trong miền 0 < 𝑥, 𝑦 <𝜋
2
Tìm các điểm tới hạn:
Trang 39Xét {𝑧𝑥
′ = 0
𝑧𝑦′ = 0⇔ {
cos𝑥 + cos(𝑥 + 𝑦) = 0cos𝑦 + cos(𝑥 + 𝑦) = 0
⇔ {cos𝑦 + cos(𝑥 + 𝑦) = 0cos𝑥 = cos𝑦
cos𝑥 + cos2𝑥 = 0
⇔ {
𝑥 = 𝑦2cos3𝑥
Tương tự tại các biên 𝐴𝐵 và 𝐵𝐶 ta tìm được điểm tới hạn
Trang 404)𝑧(𝑀1) = 3√3
2𝑧(𝑀2) = 𝑧(𝑀2) = √2 + 1 ⇒ 𝑧max =3√3
2 , 𝑧min= 0𝑧(𝐷) = 0
′ = 0
𝑧′𝑦 = 0⇔ {
2𝑥 = 0
−18𝑦 = 0 ⇔ 𝑥 = 𝑦 = 0
⇒ Trong miền elip có một điểm tới hạn 𝑂(0,0)
Xét ở biên của elip 𝑥
2
9 + 𝑦2 = 1 Tìm điểm tới hạn của 𝑧 với điều kiện 𝑥2
9 + 𝑦2 = 1 Đặt hàm phụ
𝑥 (1 +𝑘
9) = 0𝑦(𝑘 − 9) = 0
𝑥2
9 + 𝑦
2 = 1TH1: x = y = 0 ⇒ không phải nghiệm của hệ
TH2: k = −9 => y = 0 ⇒ x = ±3TH3: k = 9 => x = 0 ⇒ y = ±1
Trang 41Với 𝑘 = −9, 𝑧 có hai điểm tới hạn 𝐴(3,0), 𝐵(−3,0)
Với 𝑘 = 9, 𝑧 có 2 điểm tới hạn 𝐶(0,1), 𝐷(0, −1)
{
3𝑥2+ 3𝑦 − 13 = 03𝑦 +9
⇒ Trong miền Δ𝑂𝐴𝐵 không có điểm tới hạn
Xét trên biên 𝑂𝐵 (không tính hai đầu mút): 𝑥 = 0,0 < 𝑦 < 7
⇒ 𝑧 = 2𝑦2− 18𝑦 ⇒ 𝑧′ = 4𝑦 − 18 ⇒ 𝑧′ = 0 khi 𝑦 = 4,5
⇒ trên biên 𝑂𝐵 có một điểm tới hạn 𝑀(0; 4,5)
Xét trên biên 𝑂𝐴 (không tính hai đầu mút): 𝑦 = 0,0 < 𝑥 < 7
Trang 42⇒ 𝑥3− 13𝑥 ⇒ 𝑧′ = 𝑥2− 13 ⇒ 𝑥 = √13
3 (Không lấy trường họp nghiệm âm)
⇒ Trên biên 𝑂𝐴 có một điểm tới hạn 𝑁 (√13
3 , 0)
Ta có: {
𝑧(𝑂) = 0𝑧(𝐴) = 252𝑧(𝐵) = −17𝑧(𝑀) = −40,5
⇒ 𝑧min = −40,5; 𝑧max = 252
9Đáp án A
Trang 43II ỨNG DỤNG CỦA PHÉP TÍNH VI PHÂN:
⇒ 𝑥 = 𝑐 = 0, nhưng điểm kì dị đó không thuộc họ
đường cong đã cho nên hệ đường cong không điểm kì dị
Bước 2 : Tìm hình bao
{ 𝑦 − 2𝑐 = 0
𝑐𝑦 − 𝑐2 − 𝑥2 = 0⟹ 𝑦 = ±2𝑥 Đáp án : D
(𝑥 −𝜋
4) − (𝑦 − 1) + (𝑧 − 1) = 0ℎ𝑎𝑦𝑥 − 𝑦 + 𝑧 =
𝜋4Đápán:B
−(𝑥 − 1) − (𝑦 − 1) − 𝑧(𝑧 + 1) = 0ℎ𝑎𝑦𝑥 + 𝑦 + 𝑧 = 1 Đápán:A
Câu 4:
Lời giải :
Trang 44−8(𝑥 + 1) − 2(𝑦 − 2) − (𝑧 − 4) = 0ℎ𝑎𝑦8𝑥 + 2𝑦 + 𝑧 = 0 Đápán:A
Bước 2 : Ta có : 𝑦′ = −2𝑥 𝑒1−𝑥2
𝑥 = 1 ⟹ 𝑥 ′(1) = −2
𝑥 = −1 ⟹ 𝑥 ′ (−1) = 2
Trang 45= 𝑦 − 123
⟹ 2𝑥 − 𝑦 − 15 = 0 Đápán:C
Trang 47III TÍCH PHÂN BỘI & ỨNG DỤNG
Trang 49Ta thấy f(x,y)=siny là hàm lẻ đối với y và miền D đối xứng qua Ox
Trang 50Đặ𝑡 {𝑢 = 𝑥 + 𝑦𝑣 = 𝑥 − 𝑦 → |𝐽| =1
2𝑀𝑖ề𝑛𝐷𝑡𝑟ở𝑡ℎà𝑛ℎ4𝑢2+ 𝑣2 ≤ 4
Trang 583.3 ỨNG DỤNG CỦA TÍCH PHÂN BỘI
𝐂â𝐮𝟏: 𝐷𝑖ệ𝑛𝑡í𝑐ℎ𝑝ℎầ𝑛𝑚ặ𝑡𝑧 = 𝑥2+ 𝑦2+ 2𝑛ằ𝑚𝑡𝑟𝑜𝑛𝑔𝑚ặ𝑡𝑡𝑟ụ𝑥2+ 𝑦2 = 9𝑙à 𝑎√𝑎 − 𝑏
Trang 59𝑆𝐷 = ∬ 𝑑𝑥𝑑𝑦
𝐷
= ∫ 𝑑𝜑
𝜋 2
−𝜋 2
Trang 608 𝐶ℎọ𝑛𝐴
∗ 𝑇í𝑐ℎ𝑝ℎâ𝑛𝑊𝑎𝑙𝑙𝑖𝑠 ∫ (𝑠𝑖𝑛)𝑛𝑑𝜑
𝜋 2 0
= ∫ (𝑐𝑜𝑠𝜑)𝑛𝑑𝜑
𝜋 2 0
= 4 ∬ (1 − 𝑥2− 𝑦2)𝑑𝑥𝑑𝑦
𝐷
Đặ𝑡 {𝑥 = 𝑟𝑐𝑜𝑠𝜑𝑦 = 𝑟𝑠𝑖𝑛𝜑 |𝐽| = 𝑟
Trang 62IV TÍCH PHÂN PHỤ THUỘC THAM SỐ
( Vì là thi TN nên chúng ta sẽ tập làm theo cách và hướng giải nhanh nhất có thể, không lan man suy nghĩ đến điều kiện ở 1 số câu tích phân xác định hay suy rộng phụ thuộc tham số nữa, mà đa số chúng ta sẽ thay trực tiếp số vào
để có thể giải 1 cách nhanh nhất Vì vậy, lời giải ở 1 số câu ở dưới sẽ trực tiếp thay số và bỏ qua xét các điều kiện cần )
4.1 TÍCH PHÂN XÁC ĐỊNH PHỤ THUỘC THAM SỐ
𝜋2√1 + 𝑦 (1 + √1 + 𝑦)
2√1 + 𝑦 (1 + √1 + 𝑦)𝑑𝑦
Trang 650
= 𝜋2
Trang 674.2 TÍCH PHÂN SUY RỘNG PHỤ THUỘC THAM SỐ
Câu 1: Tính I(y)= ∫ arctan(x+y)
1(𝑦2+ 4), 𝐷 =
3(𝑦2+ 4)
Trang 692
-HẾT -