高等数学微积分学习方法及联系题汇总
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01:函数概念五要素,定义关系最核心。
02:分段函数分段点,左右运算要先行。
03:变限积分是函数,遇到之后先求导。
04:奇偶函数常遇到,对称性质不可忘。
05:单调增加与减少,先算导数正与负。
06:正反函数连续用,最后只留原变量。
07:一步不行接力棒,最终处理见分晓。
08:极限为零无穷小,乘有限仍无穷小。
09:幂指函数最复杂,指数对数一起上。
10:待定极限七类型,分层处理洛必达。
11:数列极限洛必达,必须转化连续型。
12:数列极限逢绝境,转化积分见光明。
13:无穷大比无穷大,最高阶项除上下。
14:n项相加先合并,不行估计上下界。
15:变量替换第一宝,由繁化简常找它。
16:递推数列求极限,单调有界要先证,
两边极限一起上,方程之中把值找。
17:函数为零要论证,介值定理定乾坤。
18:切线斜率是导数,法线斜率负倒数。
19:可导可微互等价,它们都比连续强。
20:有理函数要运算,最简分式要先行。
21:高次三角要运算,降次处理先开路。
22;导数为零欲论证,罗尔定理负重任。
23:函数之差化导数,拉氏定理显神通。
24:导数函数合(组合)为零,辅助函数用罗尔。
25:寻找ξη无约束,柯西拉氏先后上。
26:寻找ξη有约束,两个区间用拉氏。
27:端点、驻点、非导点,函数值中定最值。
28:凸凹切线在上下,凸凹转化在拐点。
29:数字不等式难证,函数不等式先行。
30:第一换元经常用,微分公式要背透。
31:第二换元去根号,规范模式可依靠。
32:分部积分难变易,弄清u 、v 是关键。
33:变限积分双变量,先求偏导后求导。
加日志标题 34:定积分化重积分,广阔天地有作为。
35;微分方程要规范,变换,求导,函数反。
36:多元复合求偏导,锁链公式不可忘。
37:多元隐函求偏导,交叉偏导加负号。
38:多重积分的计算,累次积分是关键。
39:交换积分的顺序,先要化为重积分。
40:无穷级数不神秘,部分和后求极限。
41:正项级数判别法,比较、比值和根值。
42:幂级数求和有招,公式、等比、列方程.
一.填空题(每题3分)
1.设),3
4
,2(),1,2,3(k b a ==→
→
,若→→b a //,则=k _____
2.设
2),(y xy y x y x f -=-+,则=),(y x f _____
3. 设向量{}{},
,,,,,111321-=-=则向量积⨯= 。
4. 幂级数1
11010
-∞
=∑n n n x n 的收敛半径是:=R 。
5.幂级数
∑∞
=--1
1
2)
1(n n
n n
x 的收敛半径=R _____ 6.已知函数
⎪⎩⎪⎨⎧=+≠++==0
0),(2
2
222
2y x y x y x xy y x f z ,在点)0,0(处对x 的一
阶导数
=)0,0(x f _____
7.设x y x
D 4:22
≤+,则⎰⎰D
dxdy y x f ),(在极坐标系下的二次积分为_____
8.=→→x xy y x )
sin(lim 22
0_____ 9.函数)2sin(y x e z x
+=-在点)4
,0(π
处的全微分为_____
10.若级数
∑∞
=+1
3
1
n p n
发散,则
≤p _____
11.设由方程
022222=-++z z y x 确定隐函数),(y x f z =,则
=∂∂x
z
_____ 12.设),(y x f 在点(a ,b )处的偏导数存在,则=--+→x
b x a f b x a f x )
,2(),(lim 0。
13.化二次积分为极坐标系下的二次积分
=+⎰⎰dy y x
f dx x
x
)(22
32。
14.已知=∂∂=y
z
Lny z x 则
, .
15.设D 为:⎰⎰=≤≤≤D
xydxdy x y 二重积分的值,10 .
16.幂级数()=--∑∞
=--R x n x n
n n n 的收敛半径1
121)12)1( . 17.xy e z =在点(2,1)处的全微分dz = .
18.⎰⎰--D
d y x a σ222= 其中.:222a y x D ≤+
19.若级数)1
2(1
∑∞
=+-
n n n n
u 收敛,则n x u ∞→lim = .
20.设{}
1),(22≤+=y x y x D ,则二重积分⎰⎰=+D
dxdy y x 322)( 。
21.已知函数,2x y z =则
y
z
∂∂= 。
二.选择题(每题3分)
110
1111
000
11
110
1(,)()
(,)()
(,)()(,)()(,)x
x
x y y
dx f x y dy A dy f x y dx B dy f x y dx C dy f x y dx
D dy f x y dx
-----⎰⎰
⎰⎰⎰⎰⎰⎰
⎰⎰
、二次积分
等于( )
2.过点)4,3,2(-且垂直于平面043=+-+z y x 的直线方程是( )
A. 14
1332+=--=--z y x
B. 24
1332-=--=-z y x C. 1
4
1332--=-=-z y x
D. 1
4
1332-=-=--z y x
1
1
3
1
1
31
()(1)
()(1)sin
11
()(1)()
(1)(sin )6n
n
n n n
n
n
n n n
A B n n C D n π
∞
∞
==∞
∞
==--+--∑∑∑∑、下列数项级数中为条件收敛的级数是( )
4.设D 是区域01,10≤≤-≤≤y x ,则=⎰⎰
D
xy
dxdy xe ( ) A. 0
B. e
C. e
1
D. e
11+
5.下列级数中为条件收敛的级数是( )
A.∑∞
=+-11)1(n n n n B.∑∞=-1)1(n n n C.∑∞=-11)1(n n n D.∑∞
=-1
21)1(n n n 6.设点)0,0(是函数),(y x f 的驻点,则函数),(y x f 在)0,0(处( )
A.必有极大值
B.可能有极值,也可能无极值
C.必有极小值
D.必无极值
7.二重积分=+⎰⎰D
d y x σ)(22( ),其中区域2:22≤+y x D 所围成的
闭区域 A.π
B.π2
C.π4
D.π8
8.若在点M 处可微,则在点M 处沿任何方向的方向导数( ) A.必定存在
C.可能存在也可能不存在
B.必定不存在 D.仅在x 轴y 轴方向存在,其它方向不存在
9.设),(2
2
2
z y x xy f u ++=,则=∂∂z
u
( ) A.
212zf f +
B.
212zf yf + C.212zf xf + D.22zf
10.设D 为:⎰⎰=+≤+D
dxdy y x R y x 22222,二重积分的值( )。
A .2R π B. 22R π C.
323R π D. 42
1
R π
11.若正项级数则收敛,n
n k
∑
∞
=11
( ). A. 1>k B.1≥k C. 1<k D. 1≤k 12.函数),(y x f 在
()),(,00y x y x =处可微是在该处连续的( )条件.
A.充分
B.必要
C.充分必要
D.无关的 13.函数xy z sin =在(0,1)处的全微分=dz ( ).
A. dx
B. dy
C. dx -
D. dy - 14.设D 为:()
=+≤+⎰⎰dxdy y x R y x D
22222,二重积分的值( ).
A. 3R π
B. 332R π
C. 42
1
R π D. 4R π 15.若级数()∑
∞
=-11n k
n n 绝对收敛 ,则( )。
A. 1>k
B. 1≥k
C. 1<k
D. 1≤k
16.设D 是圆域1)0(,222D a a y x >≤+是D 在第一象限部分区域,则
⎰⎰++D
d y x σ)1(=( ).
A. ⎰⎰++1
)1(4D d y x σ B.
⎰⎰
++1
)1(D d y x σ C. 2a π D. 0 17.下列级数中发散的级数是( ).
A. ∑∞
=+1)
1(1
n n n B.
∑∞
=-1
)1(n n
n C. ∑
∞
=1
1
n n
D. ∑∞
=1
2
1
n n
18.函数xy z =在(0,0)点处一定为( )
A. 极大值
B. 极小值
C. 无法确定
D. 不取得极值
19.函数xy e z
-=在(1,0)处的全微分=dz ( )。
A. dx
B.dy
C. dx -
D. dy -
20.设{}10),(≤≤≤=x y y x D ,则二重积分⎰⎰D
xdxdy =( )。
A.
61 B. 21 C. 31 D. 6
5
21.下列级数中收敛的是( )。
A. ∑∞
=-1
)1(n n
n B.
∑∞
=+11
21
n n C. ∑∞
=12
2n n
n
D. ∑∞
=1
1
sin n n
三.计算题(每题7分,共49分)
1322()().
i j k i j k αβαβααβ=--=+-⋅-⨯、已知向量和,求2222(,)42008.
z z x y x y z z dz =++-=、设函数由方程所确定,求设222(,,)42008F x y z x y z z =++--,2,2,24x y z F x F y F z ===- (3分)
,.22z x z y x z y z ∂∂==∂-∂- (6分) 22x y
dz dx dy z z
=+--。
(7分) 3.
判
别
级
数
∑∞
=+12
31
n n 的敛散性
11313212lim lim lim (3)1(3)
332222
11.n n n n n n n n n
u u ++→∞→∞→∞++===<++分分所以收三敛(、分)
2
11
4.y x
dx e
dy -⎰⎰、计算二次积分
4、解:2
2
1
1
10
y
y y x
dx e dy dx e dy --=⎰⎰⎰⎰ (3分)
( 4分) 1112e ⎛⎫
=- ⎪⎝⎭
(7分)
5.设z
e z y x =-+2
,求
y
z x z ∂∂∂∂, 2()()(1)2.2(3)212(1),111z z z z z
d x y z d
e dx ydy dz e dz dx ydy z z y
dz e x e y e +-=+-=+∂∂=
==
+∂+∂+分所以分解得分所以(亦可用隐含数求导)
2
1
y ye dy
-=⎰
21
1
(2)
6(1)21n n n x n +∞
=--+∑、求级数的收敛域。
6、解:令t x =-2,考虑级数∑∞
=++-1
1212)1(n n n n t 2123
21232lim t n t n t n n n =++++∞→ ∴当12<t 即1<t 时,亦即31<<x 时所给级数绝对收敛;
(3分)
当1<t 即3>x 或1<x 时,原级数发散;当1-=t 即1=x 时,级数∑∞
=++-1
1
1
21
)1(n n n 收敛; (5分)
当1=t 即3=x 时,级数∑∞
=+-11
21
)1(n n
n 收敛;∴级数的半径为R=1,收敛域为[1,3]。
( 7分)
7.计算二次积分⎰⎰
-+=1
10
222
)sin(y dx y x dy I
1
220
1
22
sin (3)
sin (2)(1cos1)(2)
4
3.4
dr r rd r dr π
θπ
π
=⋅=
=
-⎰⎰⎰原式分分分
8.求二重积分⎰⎰⎥⎦
⎤⎢⎣⎡++D y x dxdy xe
y )(2
12
21的值,其中D 是由直线1,1,=-==x y x y 围成的平面区域
2
22222
112
2
1111
2
2
2
1111
11
1
2
1
1
1
(1)
1()(2)2
22
()(2)4.0(2)
33
x y D
D
x x
x y x x
x
ydxdy xe
ye
dxdy dx ydy xe
dx e
d y dx ydy x
e e
dx ----+---=+⋅=+=+-=-+=-⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰原式分分分分
9.设z=()y
z x z xy x
∂∂∂∂+,,1求。
10.设z=.
),,2(22y x z
,f x y x f ∂∂∂求具有二阶连续偏导数
11.计算二重积分。
R Rx y x D d y x R D
所围成的闭区域是由圆周其中)0(,22222>=+--⎰⎰
σ
12.计算σd y
x D
⎰⎰
22
,其中D 是直线。
xy x y x 所围成的闭区域以及曲线1,2=== 13.已知),,(y x xy f z -=其中f 具有二阶连续偏导数,求y
x z
∂∂∂2 .
14.已知xyz e z y x =++,求
x z ∂∂,.
y z ∂∂ 15.计算二次定积分
⎰⎰
2
2
2
x
y dy e dx .
16.设),,(2
2
y x xy f z +=其中f 具有二阶连续偏导数求.
2y x z
∂∂∂
17.交换积分次序求dy y
xy dx x ⎰⎰+1
1
3
2
1 。
18.已知),,(xy y x f z -=其中f 具有二阶连续偏导数,求.
,2y x z
x z ∂∂∂∂∂
19.改换二次积分dx e dy y
x ⎰⎰30
3
2
的积分次序并且计算该积分。
20.化为极坐标形式,然后计算二重积分值
dy y
x dx a
A
⎰
⎰
+20
2
2
1,其中
.22x ax A -=
21.试将函数x
3展开成x 的幂级数,并求其收敛域
2
ln3ln320
1()(2)3(2),2!!(ln 3)(ln 3)31l 6n 3(2)2!!
(ln 3),(.)(1)!x n
x x x n x n
n n x x e x x e e n x x x n x x x n ∞==+++++-∞<<∞===+++++=∈-∞<<∞∑分分所以分分22.把函数()x Ln x f -=2)(在区间()。
x ,
的幂级数内展开成为22- 23. 把函数)5()(x Ln x f -=在区间(-5,5)内展开成为x 的幂级数。
24. 求级数)11(,11<<-∑∞
=-x nx n n 的和函数。
四.解答题(每题7分,共21分)
1.设⎪⎭
⎫ ⎝⎛=23x y f x z ,其中f 为可微函数,证明z y z y x z x 32=∂∂+∂∂ 2332222232222322223()'()(2)3()2'()(3)'()'()(3)2(3()2'())2'()31(3(1).)z y y y y x f x f yx x f yf x x x x x
z y y x f x xf y x x
z z y y y y x y x x f yf yxf x f z x y x x x x
--∂=+-=-∂∂==∂∂∂+=-+==∂∂分分、分四 2、欲造一无盖的长方体容器,已知底部造价为每平方米3元,侧面造价为每平方米1元,现想用36元造一个容积为最大的容器,求它的尺寸。
3.在所有对角线为d 的长方体中,求最大体积的长方体的各边之长
222222222222,,.,(1)
()(2)
20202030(2.3)(1).3
x y z V xyz x y z d L xyz x y z d L L L yz x xz y xy z x y z L x y z d x y z d λλλλλ=++==+++-∂∂∂=+==+==+=∂∂∂∂=++-====∂解:设长方体的棱长为则分构造拉格朗日含数分所以分解之得,分 4.用钢板做体积为8立方米的有盖长方体水箱,最少用料是多少平方米?
解:设水箱的长为x 米, 宽为y 米, 则其高应为xy 8米. 此水箱所用材料的面积为 )0 ,0( )88(2)88(2>>++=⋅+⋅+=y x y
x xy xy x xy y xy S , 3分 令0)8(22=-=x y S x , 0)8(22=-=y x S y , 得x =2, y =2. 6分
即当水箱的长为2米、宽为2米、高为
22
28=⋅米时, 水箱所用的材料最省。
7分
5.求级数∑∞
=--1
22212n n n x n 的收敛区域以及和函数 6.在区间(-1,1)内求幂级数∑∞=+01n n
n x 的和函数。
7.求级数。
n x n n
的收敛域与和函数∑∞
=+11。