2020年 · 一-2
2.假设 $f(x), g(x)$ 为闭区间 $[a, b]$ 上的连续函数,那么两个函数对应的曲线 $y=f(x)$ ,suo $y=g(x)$在区间 $[a, b]$ 所夹部分的面积的正确表达为( ).
A $\displaystyle{\int_{a}^{b}(f(x)-g(x)) d x}$
B $\displaystyle{\int_{a}^{b}|f(x)-g(x)| \mathrm{d} x}$
C $\displaystyle{\int_{a}^{b} f(x) \mathrm{d} x-\int_{a}^{b} g(x) \mathrm{d} x}$
D$\displaystyle \left|\int_{a}^{b} f(x) \mathrm{d} x-\int_{a}^{b} g(x) \mathrm{d} x\right|$
选择题 中等★★
分析题目2的选项
题目2要求的是两条曲线 $y=f(x)$ 和 $y=g(x)$ 在区间 $[a, b]$ 上所夹部分的面积。面积的正确表达应该考虑两条曲线的上下关系,即 $f(x)$ 和 $g(x)$ 的大小关系。
选项A的分析
选项A:$\int_{a}^{b}(f(x)-g(x)) dx$。这个表达式只有在 $f(x) \geq g(x)$ 对所有 $x \in [a, b]$ 成立时才正确。如果 $f(x) < g(x)$ 在某些区间成立,则这个表达式会计算负面积,因此不正确。
选项B的分析
选项B:$\int_{a}^{b}|f(x)-g(x)| dx$。这个表达式通过绝对值确保了无论 $f(x)$ 和 $g(x)$ 的大小关系如何,都能正确计算两条曲线之间的面积。因此这是正确的表达式。
选项C的分析
选项C:$\int_{a}^{b} f(x) dx - \int_{a}^{b} g(x) dx$。这个表达式等于 $\int_{a}^{b}(f(x)-g(x)) dx$,与选项A相同,因此同样不正确。
选项D的分析
选项D:$\left|\int_{a}^{b} f(x) dx - \int_{a}^{b} g(x) dx\right|$。这个表达式是选项C的绝对值,它表示的是两条曲线下的面积的差的绝对值,而不是两条曲线之间的面积。因此不正确。
题目2的结论
综上所述,题目2的正确选项是B。
分析题目3的选项
题目3要求的是函数 $z=f(x, y)$ 在点 $(x_0, y_0)$ 处关于 $x$ 的偏导数 $f_x'(x_0, y_0)$ 的正确表达式。
偏导数的定义
偏导数 $f_x'(x_0, y_0)$ 的定义是:$f_x'(x_0, y_0) = \lim_{\Delta x \to 0} \frac{f(x_0 + \Delta x, y_0) - f(x_0, y_0)}{\Delta x}$。
选项A的分析
选项A:$\lim_{\Delta x \to 0} \frac{f(x_0 - 2\Delta x, y_0) - f(x_0, y_0)}{\Delta x}$。这个表达式可以变形为 $-2 \cdot \lim_{\Delta x \to 0} \frac{f(x_0 - 2\Delta x, y_0) - f(x_0, y_0)}{-2\Delta x}$,即 $-2 f_x'(x_0, y_0)$,因此不正确。
选项B的分析
选项B:$\lim_{\Delta x \to 0} \frac{f(x_0, y_0) - f(x_0 - \Delta x, y_0)}{\Delta x}$。这个表达式可以变形为 $\lim_{\Delta x \to 0} \frac{f(x_0 - \Delta x + \Delta x, y_0) - f(x_0 - \Delta x, y_0)}{\Delta x}$,即 $f_x'(x_0, y_0)$,因此是正确的。
选项C的分析
选项C:$\lim_{\Delta x \to 0} \frac{f(x_0 + \Delta x, y_0 + \Delta y) - f(x_0, y_0)}{\Delta x}$。这个表达式不仅涉及 $\Delta x$ 的变化,还涉及 $\Delta y$ 的变化,因此不是偏导数的定义,不正确。
选项D的分析
选项D:$\lim_{\Delta x \to 0} \frac{f(x_0 + \Delta x, y_0 + \Delta y) - f(x_0, y_0 + \Delta y)}{\Delta x}$。这个表达式虽然固定了 $y$ 的变化,但 $\Delta y$ 的存在使得它不是标准的偏导数定义,不正确。
题目3的结论
综上所述,题目3的正确选项是B。