2004~2005学年第一学期《高等数学》期末考试试题B卷(216学时)答案
200420052高等数学期末试题
1
dr
1r 2
(3r 2 2z) r dz
0
0
0
2
1
(
3r
3
z
0
r
z2]
1r 2 0
dr
2
1
[3r
3
(1
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2
)
r
(1
r
2
)2
]dr
0
2
1
(
0
2
r5
r3
r ) dr
2 (
2
r6 6
r4 4
r2 2
)
1 0
5
6
x3dydz y3dzdx (z2 1)dxdy (z2 1)dxdy
2
d
1
[2r
4
cos 4
2r 4
sin4
(1
r2
)2
1]r
dr
0
0
14
2
d
1
[2r
4
cos 4
2r 4
sin4
(1
r
2 )2
1]r
dr
0
0
2
d
1
[2r
5 (cos4
sin4
)
(r 5
2r
3
)]dr
0
0
2 0
[(cos4 sin4 ) r 6
3
1 0
(1 6
r6
1 0
1 2
r4
1 0
6. 求方程 yy ( y)2 0 的通解时,可令( B ).
A. y P,则 y P C. y P,则 y P dP
dx
B. y P,则 y P dP dy
04,05级高数(上)试卷及答案
南昌大学04级、05级第一学期期末考试试卷一、填空题 (每空 3 分) :1. 函数21()1424x x x f x x x x -∞<<⎧⎪=≤≤⎨⎪<<+∞⎩的反函数为21116log 16xx y x x x -∞<<⎧⎪=≤≤⎨⎪<<+∞⎩。
2. 设函数 ()y f x = 是可导的函数,且()2()sin sin 1f x x '⎡⎤=+⎣⎦,(0)4f =,则()y f x =的反函数()x y ϕ=当自变量y 取4时的导数值是()21sin sin1。
3. 2lim x x x e→+∞=0。
4.设y =dy= 5. 曲线()2ln 1y x =+的凹区间为[]1,1-。
6、若()1x f e x '=+,则()f x =ln x x C+。
7、3x x e dx -=⎰13ln 3xe C e ⎛⎫+ ⎪⎝⎭。
二、单项选择题 (每题 3 分,):21. 0x =是函数21()arctan f x x=的( B ).(A) 跳跃间断点. (B) 可去间断点. (C) 无穷间断点. (D) 振荡间断点. 2. 当0x +→x 的( B ).(A)高阶无穷小 (B)低阶无穷小 (C)同阶但非等价无穷小 (D) 等价无穷小3. 下列函数中在给定的区间上满足罗尔定理条件的是( D ).(A) []1,50,51,5x x y x x +<⎧⎪=∈⎨⎪≥⎩(B)1y =[]0,2x ∈(C) x y xe -=,[]0,1x ∈ (D) 256y x x =-+,[]2,3x ∈4. 设a ,b ,是常数,且 0a ≠,若()()f x dx F x C =+⎰则()f ax b dx +⎰等于( B ).(A) ()aF ax b C ++ (B) ()1F ax b C a ++(C) ().aF x C + (D) ()1F x C a+第 3 页 共 6 页 35. 若222lim 22x x ax bx x →++=--, 则必有 ( D ).(A) 2a =,8b = (B) 2a =,5b =(C) 0a =,8b =- (D) 2a =,8b =- 6. 已知()32f x x ax bx =++, 在1x =处取得极小值2-则( B ).(A) 1a =,2b = (B) 0a =,3b =-(C) 2a =,2b = (D) 1a =,1b =三、计算下列极限 (每小题7分) :1. 02lim .sin x x x e e x x x-→--- 原式=02lim 1cos x x x e e x -→+--0limsin x xx e e x-→-= 0lim 2cos x xx e e x -→+==2、301sinlim.1cos x x x x→- 原式=3021sin lim 12x x x x →=012lim sin 0x x x→=3. 2221().1lim xx x x →∞-+4原式=222(1)1lim x x x →∞-++=222211222211lim x x x x e x -++--→∞⎡⎤-⎛⎫⎢⎥+= ⎪⎢⎥+⎝⎭⎢⎥⎣⎦4、tan 01lim .xx x +→⎛⎫ ⎪⎝⎭(1) 令tan 1xy x ⎛⎫= ⎪⎝⎭l n t a n l ny x x =- (2)0ln lim x y +→=0tan ln lim x x x +→-=0ln cot lim x x x +→=-=2010csc lim x x x +→-=- (3) tan 01()lim x x x +→=2lim x y π→ln 021lim y x e e π→===5、()222sin 0lim 1.x x x x e+→+原式=()22221sin 2201lim xxx e xxx e x x ee +→⎡⎤+=⎢⎥⎢⎥⎣⎦四. 解下列各题 (每小题7分):1.设2cos y =, 求.dydx2、设2x y x e =, 求()20.y3. 设函数()y y x =由方程()()sin ln xy y x x +-=,确定,求'(0).y第 5 页 共 6 页 54. 设函数()y y x =arctany xae=,确定,求.dy dx5. 设()()()x f t y tf t f t '⎧=⎪⎨'=-⎪⎩ 其中()f t ''存在且不为零, 求22d y dx6. 设()2ln 1arctan x ty t t⎧=+⎪⎨=-⎪⎩ 求221t d y dx =五.求下列不定积分 (每小题7分): 1、cos .x ⎰2. 2.x x a dx ⎰3. .x ⎰4..⎰5. 2arctan .x xdx ⎰6. 1.xxdx e e-+⎰ 7. ()221.x xe xdx +⎰8. 0π⎰9. 20sin cos x x dx π-⎰6六.设函数()f x 在[)0,+∞上连续,且满足条件()424011()41x f x x f x dx x x+∞+=+++⎰ 其中反常积分()411f x dx x+∞+⎰收敛, 求()f x 的表达式。
高等数学上学期期末考试试卷及答案四份
高等数学试卷(B 卷)答案及评分标准2004-2005年度第一学期科目: 高等数学I 班级: 姓名: 学号: 成绩:一、填空题(5153'=⨯')1、()3)2ln(--=x x x f 的定义域是_2、 2 )1sin 2sin (lim 0x =⋅+→xx x x 3、 e )31(lim 3=+∞→xx x e )31(lim 3=+∞→x x x4、如果函数x x a x f 3sin 31sin )(+=,在3π=x 处有极值,则2=a5、34d )1(sin cos 223=+⋅⎰-x x x ππ二、单项选择题(5153'=⨯')1、当0→x 时,下列变量中与2x 等价的无穷小量是( )A . x cos 1-B .2x x + C . 1-x e D . x x sin )ln(1+2、)A ()(' ,)(的是则下列极限中等于处可导在设a f a x x f =。
A .h h a f a f h )()(lim0--→ B .hh a f h a f h )()(lim 0--+→C .h a f h a f h )()2(lim 0-+→ D . hh a f h a f h 3)()2(lim 0--+→3、设在[]b a ,上函数)(x f 满足条件()0)(,0<''>'x f x f 则曲线()x f y =在该区间上( ) A. 上升且凹的 B. 上升且凸的 C. 下降且凹的 D. 下降且凸的4、设函数()x f 具有连续的导数,则以下等式中错误的是( )A.)(d )(d d x f x x f xb a =⎪⎭⎫ ⎝⎛⎰ B. x x f t t f x a d )(d )(d =⎪⎭⎫ ⎝⎛⎰ C. ()x x f x x f d )(d )(d=⎰ D. C t f t t f +='⎰)(d )(5、反常积分⎰∞+- 0d 2x xex ( )A. 发散B. 收敛于1C. 收敛于21D. 收敛于21-三、算题('488'6=⨯)1、求极限xxx x 30sin sin tan lim -→2、求22)2()ln(sin lim x x x -→ππ3、求曲线⎩⎨⎧==ty tx 2cos sin 在当4π=t 处的切线方程和法线方程4、已知函数0,sin >=x x y x ,计算xy d d5、求积分⎰x e x d6、求积分x x e ed ln 1⎰7、计算曲线π≤≤=x x y 0,sin 与x 轴围成的图形面积,并求该图形绕y 轴所产生的旋转体体积。
北京科技大学2004-2005学年度第1学期高等数学A试题及答案
北京科技大学2004 — 2005 学年度第 1 学期 高等数学A (2004级) 试题 (时间120分钟)学院 班级 学号 姓名一.填空题 (每小题3分,共15分) 1. 设过原点的平面π既平行于直线: z y x =+=-221 又垂直于平面32=--z y x 。
则平面π的方程为 。
2.设),1,0(,)(≠>=a a a x f x 则 )]()2()1(ln[1lim2n f f f nn ∞→= 。
3.已知xy z arctan=,则全微分=z d 。
4.设x e -是函数)(x f 的一个原函数,则+=⎰C dx x f x )(ln 2 5.设0≥x ,位于曲线2x xe y -=下方,x 轴上方图形的面积为 。
二.单项选择题 (每小题3分,共15分)6.设向量),(,111,3b a b a b a b a=-=⨯=⋅θ),,(满足:与,则下列结论正确的是【 】 (A) 6πθ=(B) 3πθ=(C) 65πθ=(D) 32πθ=7.函数52)(24+-=x x x f 在区间 [ -1/2 , 2 ] 上的最大值和最小值分别是【 】(A)16/73,4 (B) 16/73,3 (C) 13,16/73 (D) 13,4 8.设函数)(x y y =由方程0=-y x e e 确定,则)0('',)0('y y 分别是【 】( A ) 1 ,0 ( B ) 1 ,1 ( C ) 0 ,1 ( D ) 0 ,09.=+⎰-xdx x x2sin )sin (224ππ【 】(A) 3/4 (B) 0 (C) 4/3 (D) 110.函数),(y x f 的偏导数),(y x f x ,),(y x f y 在点),(00y x 连续是),(y x f 在该点可微的【 】(A) 充分必要条件 (B) 充分条件 (C) 必要条件 (D) 既非充分,又非必要条件。
2004-2005(2)期末考试试卷(B)参考答案(高等数学)
5
1
sin
y(1
y)dy
0
8
1 sin1
10
1
5.原式 2 d 2 er2 rdr
0
0
(e4 1)
5 10
6.
P ye
x , Q 2x cos y 2 ,
Q x
P y
211
2
由格林公式
I d x d y
D
=
6 10
ydy
7.
1
y2
dx x
两边积分得
ln(1 2
y2)
ln
x
高等数学期末试卷(B)参考答案
05.6 一、填空题(每小题 2 分, 共 12 分)
1. 5
2. 4x y 2
3. a 2 。
4、 9 2 。
5、
x3 6
C1x C2 .
6、 y C1 y1 C2 y2 .
二、解答下列各题(每小题 8 分,,总计 72 分)
1. 所求平面垂直于平面 3x 2 y z 4 0 和 2x 3y 4z 5 0 ,
zx
e z e y cos x 2z xe z
,
4
同理 z y
e y sin x 2z xe z
7dzຫໍສະໝຸດ z x dxz y dy
e z e y cos x 2z xe z
dx +
e y sin x 2z xe z
dy
10
4.
sin y dxdy
1
dy
y sin y dx
Dy
0
y y 2
8
x
又 y x
1,所求特解为 y
1 cos x x
高等数学上学期期末考试试题和答案解析四份
高等数学试卷(B 卷)答案及评分标准2004-2005年度第一学期科目: 高等数学I 班级: 姓名: 学号: 成绩:一、填空题(5153'=⨯') 1、()3)2ln(--=x x x f 的定义域是_ 2、 2 )1sin 2sin (lim 0x =⋅+→xx x x 3、 e )31(lim 3=+∞→xx x e )31(lim 3=+∞→x x x4、如果函数x x a x f 3sin 31sin )(+=,在3π=x 处有极值,则2=a5、34d )1(sin cos223=+⋅⎰-x x x ππ二、单项选择题(5153'=⨯')1、当0→x 时,下列变量中与2x 等价的无穷小量是( )A . x cos 1-B . 2x x +C . 1-x eD . x x sin )ln(1+ 2、)A ()(' ,)(的是则下列极限中等于处可导在设a f a x x f =。
A .h h a f a f h )()(lim0--→ B .hh a f h a f h )()(lim 0--+→C .h a f h a f h )()2(lim 0-+→ D . hh a f h a f h 3)()2(lim 0--+→3、设在[]b a ,上函数)(x f 满足条件()0)(,0<''>'x f x f 则曲线()x f y =在该区间上( ) A. 上升且凹的 B. 上升且凸的 C. 下降且凹的 D. 下降且凸的4、设函数()x f 具有连续的导数,则以下等式中错误的是( )A. )(d )(d d x f x x f x b a=⎪⎭⎫ ⎝⎛⎰ B. x x f t t f x a d )(d )(d =⎪⎭⎫ ⎝⎛⎰ C. ()x x f x x f d )(d )(d=⎰ D. C t f t t f +='⎰)(d )(5、反常积分⎰∞+- 0d 2x xex ( )A. 发散B. 收敛于1C. 收敛于21D. 收敛于21-三、算题('488'6=⨯) 1、求极限xxx x 3sin sin tan lim -→ 2、求22)2()ln(sin lim x x x -→ππ3、求曲线⎩⎨⎧==ty tx 2cos sin 在当4π=t 处的切线方程和法线方程4、已知函数0,sin >=x x y x,计算xy d d 5、求积分⎰x e x d6、求积分x x e ed ln 1⎰7、计算曲线π≤≤=x x y 0,sin 与x 轴围成的图形面积,并求该图形绕y 轴所产生的旋转体体积。
2004—数一真题、标准答案及解析
2004年全国硕士研究生入学统一考试数学一真题、填空题(本题共6小题,每小题4分,满分24分.把答案填在题中横线上)(1)曲线y=lnx上与直线x y 1垂直的切线方程为(2)已知f(e x) xxe ,且f(1)=0,则f(x)=(3)设L为正向圆周x22在第一象限中的部分,则曲线积分L xdy 2ydx的值为(4)欧拉方程x2d2ydx24x d^ 2y 0(x 0)的通解为•dx(5)2 1 设矩阵A 1 2矩阵,则(6)矩阵B满足ABA*2BA E ,其中A为A的伴随矩阵,E是单位设随机变量X服从参数为的指数分布,则P{X DX} =二、选择题(本题共8小题,每小题把所选项前的字母填在题后的括号内)4分,满分32分. 每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,(7)把x 0时的无穷小量X cost2dt,0 '2xtanX 30 si nt dt ,使排在后面的是前一个的高阶无穷小,则正确的排列次序是(A) (B) (C) (D)(8)设函数f(x)连续,且f (0)0,则存在0,使得(A) f(x)在(0,)内单调增加.(B) f(x)在( ,0)内单调减少•(C) 对任意的x(0,)有f(x)>f(0).(D) 对任意的x(,0)有f(x)>f(0).(9)设a n为正项级数,下列结论中正确的是n 1(A) 若lim na n=0,则级数na n收敛•n 1(B)若存在非零常数,使得lim na nn ,则级数a n发散•n 1阻力与飞机的速度成正比(比例系数为k 6.0 106).问从着陆点算起,飞机滑行的最长距离是多少?t t(10) 设f(x)为连续函数,F(t) 1 dy y f(x)dx ,则F ⑵等于 (A)2f(2).(B) f(2).(C) -(2).(D) 0.[](11) 设A 是3阶方阵,将 A 的第1列与第2列交换得B,再把B 的第2列加到第3列得C,贝U 满足AQ=C 的可逆矩阵Q 为(A) A 的列向量组线性相关, (B) A 的列向量组线性相关, (C) A 的行向量组线性相关, (D) A 的行向量组线性相关,(A) Cov( X 1,Y)2n(B) Cov(X 1,Y)2.(C)D(X 1 Y)n 2 2 (D)D(X 1Y) n 1nn(15) (本题满分 12分)设ea b e 2 ,证明ln 2 bIn 2a —2(b a)e(16) (本题满分 11分)某种飞机在机场降落时,为了减少滑行距离,在触地的瞬间,飞机尾部张开减速伞,以增大阻力,使 (C) 若级数2a n 收敛,则lim nn0.(D)若级数a n 发散,则存在非零常数n 1,使得 lim na nn0 1 00 1 00 1 0 0 1 1 (A)1 0 0 . (B)1 0 1 . (C) 1 0 0 .(D)1 0 0 1 0 1 0 0 10 1 10 0 1的任意两个非零矩阵,则必有(12)设A,B 为满足AB=OB 的行向量组线性相关B 的列向量组线性相关 B 的行向量组线性相关 B 的列向量组线性相关1),数u 满足P{X u } ,若P{X x},则x 等于(A) U_.2(B) U .1I(C) u 」. ~2-(D) U 1(14)设随机变量X 1,X 2, 0.令Y 丄 X i ,则n i 1(13)设随机变量 X 服从正态分布 N(0,1),对给定的(0,X n ( n 1)独立同分布,且其方差为飞机迅速减速并停下.现有一质量为9000kg的飞机,着陆时的水平速度为700km/h.经测试,减速伞打开后,飞机所受的总阻力与飞机的速度成正比(比例系数为k 6.0 106).问从着陆点算起,飞机滑行的最长距离是多少?1F(x, )1x0, x 1,x 1,注kg 表示千克,km/h 表示千米/小时. (17)(本题满分12分) 计算曲面积分I2x 3dydz 2y 3dzdx 3(z 2 1)dxdy,数 x n 收敛.n 1(20)(本题满分9分) 设有齐次线性方程组(1 a)X 1X 2X n 0, 2x 1 (2 a)X 2 2x n 0, (n 2)n% nx 2(n a)X n0,并求出其通解9分)试问a 取何值时,该方程组有非零解, (21)(本题满分33的特征方程有一个二重根,求 a 的值,并讨论5(22)(本题满分9 分)求:(I )二维随机变量(X,Y)的概率分布;(23)(本题满分9分) 设总体X 的分布函数为其中是曲面z 1(z 0)的上侧.(18)(本题满分 11 分)设有方程x nnx 10,其中 n 为正整数.证明此方程存在惟一正实根X n ,并证明当 1时,级(19)(本题满分 12 分)设z=z(x,y)是由x 2 6xy 10y 22yzz 2 18 0确定的函数,求zz(x, y)的极值点和极值.设矩阵A 11A 是否可相似对角化.设A,B 为随机事件,且P(A) 右P(BA) 3‘P (AB)-,令XA发生, 0, A 不发生;Y 1, B 发生,0, B 不发生.(II ) X 和Y 的相关系数 XY -其中未知参数1,X!,X2, ,X n为来自总体X的简单随机样本,求: (I)的矩估计量;(II)的最大似然估计量.3 022004年数学一试题分析、详解和评注一、填空题(本题共6小题,每小题4分,满分24分.把答案填在题中横线上)(1)曲线y=lnx 上与直线x y 1垂直的切线方程为 y x 1 .【分析】 本题为基础题型,相当于已知切线的斜率为1,由曲线y=lnx 的导数为1可确定切点的坐标.1【详解】由y (Inx)1,得x=1,可见切点为(1,0),于是所求的切线方程为xy 0 1 (x 1),即 y x 1.1【评注】本题也可先设切点为 (x 0,|n x 0),曲线y=lnx 过此切点的导数为 y— 1,得x 0 1,x x 0x 0由此可知所求切线方程为 y0 1(x1),即yx1.本题比较简单,类似例题在一般教科书上均可找到xx1 2(2) 已知 f (e ) xe ,且 f(1)=0,则 f(x) = (In x).2【分析】 先求出f (X )的表达式,再积分即可.【详解】令e x t ,则x lnt ,于是有ln tr, ln xf (t),即f (x)t x 积分得f(x)In x, 1 2dx (ln x) C .利用初始条件 f(1)=0,得C=0,故所求函数为 f(x)x 2丄仲x)2. 2【评注】 本题属基础题型,已知导函数求原函数一般用不定积分223 (3)设L 为正向圆周x y 2在第一象限中的部分,则曲线积分 L xdy 2ydx 的值为 -【分析】 利用极坐标将曲线用参数方程表示,相应曲线积分可化为定积分 2 2【详解】 正向圆周x y2在第一象限中的部分,可表示为x 、 2 cos , 小y -2sin ,:0222si n 2【评注】 本题也可添加直线段,使之成为封闭曲线,然后用格林公式计算,而在添加的线段上用参于是Lxdy 2ydx o 2 [一 2 cos 2 cos2 2sin ■- 2 sin ]d9数法化为定积分计算即可【分析】欧拉方程的求解有固定方法,作变量代换x e t 化为常系数线性齐次微分方程即可【详解】令xe t ,则 dy dy dt e 电1 dydx dt dxdt x dtd 2y 1 dy 1 d 2y dt 1[d 2 x 2[dt y dy F dt ]dx 2x 2 dt x dt 2dx 代入原方程,整理得d 2y c dy2y 0,.2 3 - dtdt解此方程,得通解为y tqe c 2e2tC1C22・2x x【评注】 本题属基础题型,也可直接套用公式,令 x e t ,则欧拉方程【详解】 已知等式两边同时右乘 A ,得ABA *A 2BA *A A ,而 A 3,于是有3AB 6B A ,即(3A 6E)B A ,再两边取行列式,有3A 6E||B A 3,1而3A 6E 27,故所求行列式为 B(4)欧拉方程2d 2y x dx 24x2y 0(x 0)的通解为y 纟乌dx x x可化为2 axd 2y dx 2cy f (x),2眷貉哼cy 讪.(5)设矩阵A2 1 01 2 0,矩阵B 满足ABA * 2BA * E ,其中A *为A 的伴随矩阵, 0 0 1E 是单位矩阵,则B【分析】可先用公式A *AA E 进行化简【评注】 先化简再计算是此类问题求解的特点,而题设含有伴随矩阵A ,一般均应先利用公式A A AA * AE 进行化简.(6)设随机变量X 服从参数为 的指数分布,则P{X , DX } = 1 .e【分析】 已知连续型随机变量 X 的分布,求其满足一定条件的概率,转化为定积分计算即可1【详解】 由题设,知DX 冷,于是一1XP{X DX} = P{X -}ie X dx【评注】本题应记住常见指数分布等的期望与方差的数字特征,而不应在考试时再去推算 二、选择题(本题共8小题,每小题 把所选项前的字母填在题后的括号内)一个的高阶无穷小,则正确的排列次序是4分,满分32分.每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,(7 )把x0时的无穷小量Xcost 2dt,2xtan 、tdt,0 ':X 30 si nt dt ,使排在后面的是前(A)(B)(C)(D)【分析】 先两两进行比较,再排出次序即可【详解】 lim — x 0 tan 一tdt lim 卫厂 x 0cost 2dt 0limtanx 2x 2cosx0,可排除 (C),(D)选项,【评注】 limx 0limx 0=-lim 4 x 0x3sint dt_0 ___________X 2 tan )t dt3 2sin x 2 ,可见 lim2x tanx是比低阶的无穷小量,故应选 (B).本题是无穷小量的比较问题,也可先将 ,,分别与x n 进行比较,再确定相互的高低次序(8)设函数f(x)连续,且f (0) 0,则存在0,使得 (A) f(x)在(0,)内单调增加. (B) f(x)在(,0)内单调减少.(C) 对任意的 x (0,)有 f(x)>f(0)(D)对任意的 x ( ,0)有 f(x)>f(0)【分析】 函数f(x)只在一点的导数大于零,一般不能推导出单调性,因此可排除 (A),(B)选项,再利用导数的定义及极限的保号性进行分析即可•【详解】 由导数的定义,知f(0) lim f(x) f(0)0,x 0 x根据保号性,知存在 0,当x (,0) (0,)时,有f(x) f(0)x即当 x (,0)时,f(x)<f(0);而当 x (0,)时,有 f(x)>f(0).故应选(C).【评注】题设函数一点可导,一般均应联想到用导数的定义进行讨论 (9) 设 a n 为正项级数,下列结论中正确的是n 12(C)若级数a n 收敛,则limn a “0.nn 1(E)若级数n1a n 发散,则存在非零常数,使得^m na n* "]【分析】 对于敛散性的判定问题,若不便直接推证,往往可用反例通过排除法找到正确选项1 2又取a n ----------------- ,则级数a n 收敛,但lim n a “nUnn1 n【评注】 本题也可用比较判别法的极限形式,a1 lim na n lim n0,而级数发散,因此级数a n 也发散,故应选(B).n n1n 1nn 1n【分析】 先求导,再代入t=2求F (2)即可.关键是求导前应先交换积分次序,使得被积函数中不含有(A)若lim na n =0,则级数na n 收敛.n 1(B )若存在非零常数,使得lim na nn,则级数a n 发散•n 1【详解】 取a n1 nln n,则 lim na n =0,但na nn 111n ln n发散,排除(A),(D);,排除(C),故应选(B).(10) 设f(x)为连续函数,F(t) (A)2f(2). (B) f(2).t t1 dy y f(x)dx ,贝U F (2)等于(C) -(2).(D)0.变量 t.【详解 】 交换积分次序,得t t t x tF(t) 1dy y f(x)dx = 1[1 f(x)dy]dx 1 f(x)(x 1)dx于是,F (t) f(t)(t 1),从而有 F (2)f(2),故应选(B).评注】 在应用变限的积分对变量 x 求导时,应注意被积函数中不能含有变量 x: b(x)[ a(x) f(t)dt] f [b(x)]b (x) f[a(x)]a(x)a(x)否则,应先通过恒等变形、变量代换和交换积分次序等将被积函数中的变量 x 换到积分号外或积分线上 .( 11) 设 A 是 3 阶方阵,将 A 的第 1 列与第 2 列交换得 B, 再把 B 的第 2 列加到第 3 列得 C, 则满足 AQ=C 的可逆矩阵 Q 为0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 (A)1 0 0. (B)1 0 1. (C) 1 0 0. (D) 10 0 1 0 10 0 11 10 0 1[ D ]分析 】 本题考查初等矩阵的的概念与性质,对 A 作两次初等列变换,相当于右乘两个相应的初等 矩阵, 而 Q 即为此两个初等矩阵的乘积 详解 】由题设,有0 1 01 0 0A 1 0 0B , B 0 1 1C ,0010 0 10 1 0 10 00 1 1 于是,A 1 0 0 0 1 1A 1 0 0 C.0 0 1 0 0 10 0 1可见, 应选 (D). 评注 】 涉及到初等变换的问题,应掌握初等矩阵的定义、初等矩阵的性质以及与初等变换的关系12) 设 A,B 为满足 AB=O 的任意两个非零矩阵,则必有 (D) A 的列向量组线性相关, (E) A 的列向量组线性相关, (F)A 的行向量组线性相关, (D) A 的行向量组线性相关,【详解1】 设A 为m n 矩阵,B 为n s 矩阵,则由AB=O 知,r(A) r(B) n .又 A,B 为非零矩阵,必有 r(A)>0,r(B)>0. 可见 r(A)<n, r(B)<n, 即 A 的列向量组线性相关, B 的行向量组线 性相关,故应选 (A).【详解 2】 由 AB=O 知, B 的每一列均为 Ax=0 的解,而 B 为非零矩阵,即 Ax=0 存在非零解,可见 A 的列向量组线性相关 .B 的行向量组线性相关B 的列向量组线性相关 B 的行向量组线性相关B 的列向量组线性相关【分析 】A,B 的行列向量组是否线性相关,可从 零解进行分析讨论 .A,B 是否行(或列)满秩或 Ax=0 (Bx=0 )是否有非同理,由AB=O知,B T A T O,于是有B T的列向量组,从而B的行向量组线性相关,故应选(A).【评注】AB=O是常考关系式,一般来说,与此相关的两个结论是应记住的:1) AB=O r(A) r(B) n;2) AB=O B的每列均为Ax=0的解.(13)设随机变量X服从正态分布N(0,1),对给定的(0 1),数u满足P{X u } ,若P{X x} ,则x等于(A) u_2(B) u1 -2(C) u L~2(D) u1(A) Cov(X n Y) (B) Cov(X「Y)Cov(X1, X i) 1Cov(X1,X1) 1 Cov(X1,X i)n i 1 n n i 2【分析】此类问题的求解,可通过u的定义进行分析, 也可通过画出草图, 直观地得到结论【详解】由标准正态分布概率密度函数的对称性知,P{XP{X x} P{X x} P{X x} P{X x} 2P{X x}即有P{X x}1,可见根据定义有x2本题【评注】A,故应选(C).u相当于分位数,直观地有2(14)设随机变量X1,X2, ,X n( n 1)独立同分布,且其方差为nX i,则n i 1(C) D(X1 Y) (D)【分析】本题用n方差和协方差D(X1 Y)-n的运算性质直接计算即可,注意利用独立性有:Cov(X1,X i) 0,i 2,3, n.【详解】Cov( X1,Y)(x) (e 2)= -DX 11 2.n n本题(C),(D)两个选项的方差也可直接计算得到:如2n 3n2 nn 2 2n 22n(15) (本题满分12分)$ (b a). e【分析】 根据要证不等式的形式,可考虑用拉格朗日中值定理或转化为函数不等式用单调性证明In 2 b In 2 a24In x ,则e【证法1】 对函数2In x 在[a,b ]上应用拉格朗日中值定理,设(t)平,则(t),当t>e 时,0, 所以(t)单调减少,从而2 (e ),即In In e~2e2~~2,e故 In 2 b In 2 a 4(b a).所以当 即当e(x) (x) x>e 时, 2 .x e 时,In x 2 -xJ In x 2 2x(x)0,4_2 , e (x)单调减少,从而当(x)单调增加.e 2时,【评注】 D(X iY) D(^X 1n-X 2 n^X n ) n(1 n)2 n 2n 1 22nD(X in 1 Y) D( X 1n 1 X n )n(n 1)2 2nn 1 22~n2o2设 e a b e ,证明 In b In ab.【证法2】(x)因此当e x e 2时,(b)(a),v 0解得C v 0,两端积分得通解 v Cek —tm,代入初始条件v即 ln 2beln 2a4 ~~2a,故In 2 b ln 2 af (b e a).【评注】 本题也可设辅助函数为(x) 2 2 42In x In a 2 (x a),e a x e 或 e(x) ln 2 b ln 2 x$(b x),e x b2e ,再用单调性进行证明即可.e(16) (本题满分11分)某种飞机在机场降落时,为了减少滑行距离,在触地的瞬间,飞机尾部张开减速伞,以增大阻力,使 飞机迅速减速并停下.现有一质量为9000kg 的飞机,着陆时的水平速度为700km/h.经测试,减速伞打开后,飞机所受的总阻力与飞机的速度成正比(比例系数为 k 6.0 106).问从着陆点算起,飞机滑行的最长距离是多少?注kg 表示千克,km/h 表示千米/小时.【分析】本题是标准的牛顿第二定理的应用,列出关系式后再解微分方程即可 【详解1】 由题设,飞机的质量 m=9000kg ,着陆时的水平速度 v 0 700km/h .从飞机接触跑道开始记时,设t 时刻飞机的滑行距离为x(t),速度为v(t).根据牛顿第二定律,得dvm kv . dt dv dx dx dt所以,飞机滑行的最长距离为 1.05km.dvvdx ,又史dt由以上两式得dx 积分得x(t) x(t)m .dv ,k mv k m (v0 kC. 由于v(0)V 0, x(0)0,故得C — v °,从而k当 v(t)0时, v(t)). x(t)mv °k9000 700 66.0 101.05(km).【详解2】 根据牛顿第二定律,得 dv m — dtkv ,所以dv±dt. m【详解】取1为xoy 平面上被圆x 2 y 2 1所围部分的下侧,记 为由 与1围成的空间闭区域,(17) (本题满分12分) 计算曲面积分2x 3dydz 2y 3dzdx 3(z 2 1)dxdy,其中是曲面z 1 x 2 y 2(z 0)的上侧.【分析】 先添加一曲面使之与原曲面围成一封闭曲面,应用高斯公式求解,而在添加的曲面上应用直 接投影法求解即可.jkt故 v(t)v 0e m .飞机滑行的最长距离为v(t)dtmv ° ekmv ° k1.05( km).或由dr上t v °e m,知x(t)t0v 0e上tmdtItm1),故最长距离为当t时,kv ox(t)m1.05(km).【详解3】 根据牛顿第二定律,d 2x m —亏dt 2dx k , dtd 2x dt 2k dx dt其特征方程为解之得m0, 2C 2edxx0,v --t 01 t 0dtkC 2 emV 0,得C 1C 2x(t) mv 0Atm).所以, 时,x(t)mv 0 1.05(km).k飞机滑行的最长距离为1.05km.【评注】本题求飞机滑行的最长距离, 可理解为t 或v(t)0的极限值,这种条件应引起注意•由 mv 0t 0C 1 Jkt m3 3 2I 2x dydz 2y dzdx 3(z 1)dxdy13 3 22x dydz 2y dzdx 3(z 1)dxdy.1由高斯公式知3 3 22x dydz 2y dzdx 3(z 1)dxdy122 1 1 r 2 2=6 d dr (z r )rdz3322x dydz 2y dzdx 3(z1 )dxdy 3dxdy 3x 2 y 2 1故123【评注】 本题选择 1时应注意其侧与围成封闭曲面后同为外侧(或内侧),再就是在 1上直接投影积分时,应注意符号(1取下侧,与z 轴正向相反,所以取负号).(18) (本题满分11分) 设有方程x nnx 1 0,其中n 为正整数.证明此方程存在惟一正实根 x n ,并证明当 1时,级数x n 收敛.n 1【分析】利用介值定理证明存在性,利用单调性证明惟一性 .而正项级数的敛散性可用比较法判定 .【证】记 f n (x)x n nx 1.由f n (O) 1 0, f n (1) n 0,及连续函数的介值定理知,方程x n nx 10存在正实数根x n (0,1).当x>0时,f n (x) n x n 1 n 0,可见f n (x)在[0,)上单调增加,故方程x n nx 1 0存在惟一正实数根 X n ・由x n nx1 0与 X n0知1 X :11 0 X n,故当1 时,0 X n(-).n nn 而正项级数1丄收敛, 所以当1时,级数x n 收敛n 1nn 1【评注】 本题综合考查了介值定理和无穷级数的敛散性,题型设计比较新颖,但难度并不大,只要2 26( x y z)dxdydz=121[1r(1 r 2) 22、2 r 3(1 r 2)]dr1(9, 3, 3)i ,C2z2x2z2z(9, 3, 3)(9, 3, 3)基本概念清楚,应该可以轻松求证 (19) (本题满分12分)设z=z(x,y)是由x 2 6xy 10y 2 2yz z 218 0确定的函数,求z z(x, y)的极值点和极值【分析】 可能极值点是两个一阶偏导数为零的点,先求出一阶偏导,再令其为零确定极值点即可,然 后用二阶偏导确定是极大值还是极小值,并求出相应的极值2 2 2因为 x 6xy 10y 2yz z 18 0,所以2x 6y 2^z 2z^0,x x6x 20 y 2z 2y-^ 2z —z 0. y y故 x 3y , z y.x 9, x 9, y 3, 或 y 3, z 3z3.类似地,由【详解】—0, x —0 yx 3y 0, 3x 10y z 0,将上式代入x 26xy 10y 2 2yz z 218 0,可得由于22 2— 2(上)2x x2z2z2x2z2yx y2z2z0,202— 2二 y y2y- 2z 2y2(二)2 y22z z y 0,2所以 A—z x1 B2 z1,C2z5 (9,3,3)6,x y(9,3,3)2y(9,3,3)3,21 1 故 AC B 236,又A6z(9,3)=3.6xxx y0 ,从而点(9,3)是z(x,y)的极小值点,极小值为21 1 可知AC B 0,又A0 ,从而点(-9,-3)是z(x,y)的极大值点,极大值为366z(-9, -3)= -3.【评注】本题讨论由方程所确定的隐函数求极值问题,关键是求可能极值点时应注意 x,y,z 满足原方程•(20) (本题满分9分) 设有齐次线性方程组(1 a)x 1 X 2 X n 0, 2捲 (2 a)X 2 2x n 0, (n 2)n% nx 2(n a)X n0,试问a 取何值时,该方程组有非零解,并求出其通解【分析】本题是方程的个数与未知量的个数相同的齐次线性方程组, 可考虑对系数矩阵直接用初等行变换化为阶梯形,再讨论其秩是否小于 n ,进而判断是否有非零解;或直接计算系数矩阵的行列式,根据题设行列式的值必为零,由此对参数a 的可能取值进行讨论即可.【详解1】 对方程组的系数矩阵 A 作初等行变换,有1 a 1 1 1 1 a 1 11A2 2 a 2 2 2a aBnnnn ana 0 0 a当a=0时,r(A)=1<n ,故方程组有非零解,其同解方程组为X i X 2x n 0,由此得基础解系为1( 1,1,0,,0)T,2( 1,0,1, ,0)Tj , n 1 (1,0,0,,1)T ,于是方程组的通解为x k 1 1 k n 1 n 1,其中k 1, ,k n1为任意常数.当a 0时,对矩阵B作初等行变换, 有1 a 11 1a n(n 1)0 0 0 B2 1 0 022 1n 00 1n0 01可知an(n 2 1)时,r(A) n 1 n ,故方程组也有非零解,其同解方程组为2%X20, 3%X3,n^X n0 ,由此得基础解系为(1,2, ,n)T,于是方程组的通解为x k ,其中k为任意常数. 【详解2】方程组的系数行列式为1 a 1 12 2 a 2An n n当A 0,即a=0或a n(n 1)时,方程组有非零解2当a=0时,对系数矩阵A作初等行变换,有1 1 11 1 1112 2 220 000An n n n0 00 00故方程组的同解方程组为x1x2X n 0,由此得基础解系为1 ( 1,1,0, ,0)T,2 ( 1,0,1,,0)T,,n 1(1,0,0, ,1)T于是方程组的通解为x k1 1 k n 1 n 1 ,其中k1, , k n 1为任意常数a2卫时,对系数矩阵A作初等行变换,有1 a111 1 a 1112 A 2 a222a a00n n n n a na 00a(a 3)a n112 3E A1 4 31a 511 0 =(2) 14 31a52 (2) 0 14 3 1a522 16 18 3a 0,解得 a= -2.1 a 1 1 1 0 0 0 02 1 0 0 2 1 0 0 n 01n 01故方程组的同解方程组为2% x 2 0,3x 1 X 30,n% x 0,由此得基础解系为(1,2, ,n)T ,于是方程组的通解为x k ,其中k 为任意常数【评注】 矩阵A 的行列式 A 也可这样计算:1 a 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 A2 2 a 2 2 2 =aE +2 22,矩阵2 2 2 2的nnnn an n nn n n nn特征值为0,,0, n(n °,从而A 的特征值为a,a, ,a n(n 1),故行列式 A (a n(n 1))a n 1.2 2 2(21) (本题满分9分)1 23设矩阵A 1 43的特征方程有一个二重根,求a 的值,并讨论A 是否可相似对角化.1 a 5【分析】 先求出A 的特征值,再根据其二重根是否有两个线性无关的特征向量,确定A 是否可相似对角化即可•【详解】 A 的特征多项式为(2)( 2 8 18 3a).2是特征方程的二重根,则有323a2时,A的特征值为2, 4,4,矩阵4E-A= 103秩为2,故4对应的线性无关32113的特征向量只有一个,从而A不可相似对角化求:(I)二维随机变量(X,Y)的概率分布;(II) X和Y的相关系数XY-【分析】先确定(X,Y)的可能取值,再求在每一个可能取值点上的概率,而这可利用随机事件的运算性质得到,即得二维随机变量(X,Y)的概率分布;利用联合概率分布可求出边缘概率分布,进而可计算出相关系数.【详解】(I) 由于P(AB) P(A)P(BA) 2,P(B)P(AB) 1 P(AB) 6'所以,P{X1,Y1}1 P(AB)—,12P{X1,Y0}P(AB) P(A)P(AB)1 6P{X0,Y1}P(AB) P(B)P(AB)1 12,1 当a= -2时,A的特征值为2,2,6,矩阵2E-A=12 32 3的秩为1,故2 32对应的线性无关的特征向量有两个,从而A可相似对角化.若2不是特征方程的二重根,则18 3a为完全平方,从而18+3a=16,解得a【评注】n阶矩阵A可对角化的充要条件是: 对于A的任意k i重特征根i,恒有n r( i E A) 而单根一定只有一个线性无关的特征向量•(22) (本题满分9分)1设A,B为随机事件,且P(A) -,P(B A)43,P(AB)1, A发生,0, A不发1, B发生,P{X 0,Y 0} P(AB) 1 P(A B)=1 P(A) P(B) P(AB)(或P{X 0,Y 0}故(X,Y)的概率分布为i 1 1 丄2),12 6 12 3【评注】本题尽管难度不大,但考察的知识点很多,综合性较强•通过随机事件定义随机变量或通过随机变量定义随机事件,可以比较好地将概率论的知识前后连贯起来,这种命题方式值得注意(23)(本题满分9分)设总体X的分布函数为1,X1,X2, ,X n为来自总体X的简单随机样本,求:(I) 的矩估计量;(II) 的最大似然估计量•【分析】先由分布函数求出概率密度,再根据求矩估计量和最大似然估计量的标准方法进行讨论即可【详解】X的概率密度为——X 1,X 1,40, X「(I)由于则EXX01Y013151P——P一—446611351-,EY DX DY=——,E(XY)=46163612'(II) X, Y的概率分布分别为故Cov(X,Y) E (XY) EX EY —,从而24XYCov(X,Y) 1515F(x,)x0,1,1其中未知参数f(x,)1,X i 1(i 1,2, ,n),(X 1X 2 X n )0,其他 n1) In X i , i 1dInL()d故的最大似然估计量为 nnIn X ii 1难度不大,但计算量比较大,实际做题时应特别注意计算的准确性 EX Xf (X ; )dX X — 1 X T dx 令X ,解得 1 1,所以参数 的矩估计量为(II )似然函数为两边对求导,得 令dInL( ) 0,可得 d nn, In x ii 1L() f (X i ; 当x i1(i 1,2, ,n)时, L( 0,取对数得 lnL()n In In X i ,【评注】本题是基础题型,。
第一学期《高等数学B》期末考试试题及答案
武汉大学数学与统计学院2007—2008第一学期《高等数学B 》期末考试试题(180学时)一、(87'⨯)试解下列各题:1、计算n →∞2、计算0ln(1)lim cos 1x x xx →+--3、计算arctan d x x x ⎰4、 计算4x ⎰5、计算d x xe x +∞-⎰6、设曲线方程为sin cos 2x t y t=⎧⎨=⎩,求此曲线在点4t π=处的切线方程。
7、已知2200d cos d y x te t t t =⎰⎰,求x y d d8、设11x y x-=+,求()n y二、(15分)已知函数32(1)x y x =-求: 1、函数)(x f 的单调增加、单调减少区间,极大、极小值;2、函数图形的凸性区间、拐点、渐近线 。
三、(10分)设()g x 是[1,2]上的连续函数,0()()d x f x g t t =⎰1、用定义证明()f x 在(1,2)内可导;2、证明()f x 在1x =处右连续;四、(10分)1、设平面图形A 由抛物线2y x = ,直线8x =及x 轴所围成,求平面图形A 绕x轴旋转一周所形成的立体体积; 2、在抛物线2(08)y x x =≤≤上求一点,使得过此点所作切线与直线8x =及x 轴所围图形面积最大。
五、(9分)当0x ≥,对()f x 在[0,]b 上应用拉格朗日中值定理有: ()(0)()(0,)f b f f bb ξξ'-=∈对于函数()arcsin f x x =,求极限0lim b bξ→武汉大学数学与统计学院 B 卷2007—2008第一学期《高等数学B 》期末考试试题一、(86'⨯)试解下列各题:1、计算30arctan lim ln(12)x x x x →-+2、计算120ln(1)d (2)x x x +-⎰ 3、计算积分:21arctanxd x x +∞⎰ 4、已知两曲线()y f x =与1x yxy e++=所确定,在点(0,0)处的切线相同,写出此切线方程,并求极限2lim ()n nf n→∞5、设,2221cos cos t x t udu y t t ⎧=⎪⎨=-⎪⎩,试求:d d y x,22d |d t y x 的值。
2004-2005数学竞赛试题解答
∫
π 2 π − 2
( x 3 + sin 2 x ) cos2 xdx = � � � � �
。
π ) 8
5. [ ( a ⋅ b ) a ] ⋅ ( a × b ) =
(0)
分析:∵ ( a ⋅ b ) a 与 a 共线,而 a ⊥ ( a × b ) ,∴( a ⋅ b ) a ⊥ ( a × b ) ,
三、 (10 分)设 f ( x ) 在 ( −∞ , + ∞ ) 内可导,且 lim f ′( x ) = e ,
x →∞
x+c x ) = lim[ f ( x ) − f ( x − 1)] ,求 c 的值。 x →∞ x − c x→∞ x+c x 解:∵ lim ( ) = e 2 c ,而由拉格朗日中值定理有 f ( x ) − f ( x − 1) = f ′(ξ ) ⋅ 1 x→∞ x − c 1 ∴ lim[ f ( x ) − f ( x − 1)] = lim f ′(ξ ) = e , ⇒ e2 c = e , c = 。 x→∞ ξ →∞ 2
=
1 arctan x x − 1 e +c。 2 1 + x2
七、 (10 分)计算 I =
∫
1
e − 2 nπ
d 1 cos(ln ) dx ,其中 n 为自然数。 dx x
解: I =
1 令 ln = u x
∫
1
−2 nπ
e
1 1 d 1 1 1 1 1 cos(ln ) dx = ∫ −2 nπ − sin(ln ) ⋅ x ⋅ ( − 2 ) dx = ∫ −2 nπ sin(ln ) ⋅ dx e e dx x x x x x
04-05高等数学试卷B答案
04-05高等数学试卷B答案高等数学试卷(B 卷) 第 2 页 共 14 页广州大学2004-2005学年第二学期考试卷答案与评分标准课 程:高等数学(90学时) 考 试 形 式:闭卷 考试题 号 一 二 三 四 五 六 七 总 分 分 数 15 15 20 20 15 7 8 100 评 分 评卷人一.填空题(本题共5小题,每小题3分,满分15分)1.设y x xy z +=,则=dz dy yx x dx y y ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+21 2.设),(v u f z =具有一阶连续偏导数,y x u +=2,┋┋┋┋┋装 ┋┋┋┋┋┋┋订┋┋┋┋┋┋┋┋线┋┋┋┋┋┋┋┋┋装┋┋┋┋┋┋┋┋┋订┋┋┋┋┋┋线┋┋┋┋┋┋┋学院领导 审批并签名B 卷高等数学试卷(B 卷) 第 3 页 共 14 页xyv = , 则=∂∂xzvuf y f+23.L 为圆周122=+y x,则2Lx ds =⎰π4.若级数∑∞=1n nu 收敛,则=∞→nn ulim 05.微分方程02=-ydx xdy 的通解是2y c x =二.单项选择题(本题共5小题,每小题3分,满分15分)1.函数),(y x f z =在点),(y x 处可微是),(y x f 在该点偏导数x z∂∂及y z ∂∂存在的【 A 】 (A )充分非必要条件 (B )必要非充分条件(C )充分必要条件 (D )无关条件.2.曲线2t x =,12+=t y ,3t z =在点)1,1,1(--处的 法平面方程为【 B 】(A )3322-=++z y x (B )7322=--z y x高等数学试卷(B卷)第 4 页共 14 页(C)当10≤<p时,级数∑∞=--11)1(npnn绝对收敛(D)当10≤<p时,级数∑∞=--11)1(npnn条件收敛高等数学试卷(B卷)第 5 页共 14 页高等数学试卷(B 卷) 第 6 页 共 14 页三.解答下列各题(本题共3小题,第1、2小题6分,第3小题8分,满分20分) 1.求函数2221)ln(y x x y z --+-= 的定义域,并画出其区域图解:要使函数有意义,须满足⎪⎩⎪⎨⎧≥-->-010222y x x y 即⎪⎩⎪⎨⎧≤+>1222y x x y所求定义域为}1|),{(222≤+>=y x x y y x D 且 ┉┉┉┉┉ 3分区域D 的图形如左图阴影部分┉┉┉┉┉┉┉┉┉ 6分2.函数),(y x z z =是由方程0=+-xy yz e z确定,求xz ∂∂及22x z ∂∂ 解:令=),,(z y x F xyyz ez+- 则 yFx=, ye Fz z-=┋┋┋┋┋ 装┋┋┋┋┋┋┋订┋┋┋┋┋┋┋┋线┋┋┋┋┋┋┋┋┋装┋┋┋┋┋┋┋┋┋订┋┋┋┋┋┋线┋┋┋┋┋┋┋高等数学试卷(B 卷) 第 7 页 共 14 页zyx e y yFF x z-=-=∂∂ ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉ 3分22x z ∂∂2)(z z e y x z e y -⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂--= ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉ 5分 32)(z z e y e y -= ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉ 6分3.求表面积为36而体积最大的长方体 解:设长方体的三棱长为z y x ,,,则体积xyz V =,且 18=++xz yz xy令)18(),,(-+++=xz yz xy xyz z y x L λ ┉┉┉┉┉┉┉┉┉ 3分 由⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++=++==++==++=180)(0)(0)(xz yz xy y x xy L z x xz L z y yz L z y x λλλ ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉ 5分得6===z y x ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉ 7分由实际问题可知,当棱长为6的正方体时体积最大 ┉┉┉┉ 8分高等数学试卷(B 卷) 第 8 页 共 14 页四.计算下列积分(本题共3小题,第1、2小题6分,第3小题8分,满分20分)1.计算dxdy y x D⎰⎰,其中D 由直线x y =,1=y 及0=x 围成的闭区域 解:dxdy y x D⎰⎰⎰⎰=101xdyxy dx ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉ 3分dx y x x ⎰=1012|21 ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉ 4分dx x x ⎰-=13)(21 ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉ 5分81= ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉ 6分2.计算⎰⎰⎰Ωdz dy dx z ,其中Ω是由平面1=++z y x 及三个坐标面 所围成的闭区域高等数学试卷(B 卷) 第 9 页 共 14 页解:⎰⎰⎰Ωdz dy dx z ⎰⎰⎰---=y x x dzz dy dx 10101┉┉┉┉┉┉┉┉ 3分 dy y x dx x ⎰⎰---=10102)1(21 ┉┉┉┉┉┉┉ 4分⎰--=103)1(61dx x ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉ 5分=241┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉ 6分3.利用格林公式计算22()()yxLI xy e dy x y e dx =+-+⎰,其中L 为圆周422=+y x ,取逆时针方向 解:记4:22≤+yx D ,由格林公式⎰⎰+=Ddydx y x I )(22 ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉ 3分 ⎰⎰⋅=πρρρθ20202d d ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉6分高等数学试卷(B 卷) 第 10 页 共 14 页420|2πρ=┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉ 7分π8= ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉ 8分五.解答下列级数(本题共3小题,第1小题5分,第2小题10分,满分15分) 1.判别级数∑∞=123n nn 的敛散性 解:nn n nn n n n uu 33)1(lim lim 2)1(21+∞→+∞→+= ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 2分211lim 31⎪⎭⎫⎝⎛+=∞→nn131<=┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 4分该级数收敛 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 5分2.求幂级数∑∞=+1)1(n nx n n 的收敛域及其和函数解:nn n aa 1lim +∞→=ρ)1()2)(1(lim+++=∞→n n n n n ⎪⎭⎫⎝⎛+=∞→n n 21lim 1= ┅┅ 2分故11==ρR ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 3分当1-=x 时,级数∑∞=+-1)1()1(n nn n 发散 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 4分 当1=x 时,级数∑∞=+1)1(n n n 发散 ┅┅┅┅┅┅┋┋┋┋┋ 装┋┋┋┋┋┋┋订┋┋┋┋┋┋┋┋线┋┋┋┋┋┋┋┋┋装┋┋┋┋┋┋┋┋┋订┋┋┋┋┋┋线┋┋┋┋┋┋┋┅┅┅┅┅┅ 5分幂级数的收敛域为)1,1(- ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 6分 记=)(x S ∑∞=+1)1(n nx n n 11<<-x=⎰x dx x S 0)(∑∞=+11n n nx2x=∑∞=-11n n nx又设=)(x g ∑∞=-11n n nx ,11<<-x ,=⎰xdx x g 0)(∑∞=1n nx=xx-1 ┅┅ 8分 知2)1(11)(x x x x g -='⎪⎭⎫⎝⎛-=()3222)1(2)1()()(x xx x x g x x S -='⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-='= (11<<-x )┉┉┅┅ 10分六.(本题满分7分)设有连结点(0,0)O 和点(1,1)A 的一段向上凸 的曲线弧OA ,对于OA 上任一点(,)P x y ,曲线弧OP 与直线段OP 所围成的图形的面积为2x ,求曲线弧OA 的方程解:设曲线弧OA 的方程为()y y x =,依题意21()2xy t dt xy x -=⎰ ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 2分两边关于x 求导,得1()()22y x y xy x '-+= 即14y y x '-=- ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 3分该方程为一阶线性微分方程,由常数变易公式得(4)dxdx xxy e e dx C -⎡⎤⎰⎰=-+⎢⎥⎣⎦⎰┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 4分14x dx C x ⎡⎤=-+⎢⎥⎣⎦⎰(4ln )x x C =-+ ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 6分 由1|1x y ==得,1C =所求方程为4ln y x x x =-+┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 7分 七.(本题满分8分)求微分方程2xy y y xe '''--=的通解解:该方程为二阶常系数非齐次线性微分方程,且()f x 为()xmP x e λ型 (其中()mP x x =,1λ=)与所给方程对应的齐次方程为20y y y '''--= 它的特征方程 220r r --=┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 2分特征根11r =-,22r =齐次方程的通解为212xxY C e C e -=+┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 4分由于1λ=不是特征根,设()xy ax b e *=+ ┅┅┅┅┅┅ 5分代入原方程得 22ax a b x -+-=由比较系数法得2120a ab -=⎧⎨-=⎩,解得11,24a b =-=-, 1(21)4xy x e *=-+,┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 7分 所求通解为2121(21)4xx xy C eC e x e -=+-+┅┅┅┅┅┅8分。
2004至2005年江苏专转本高数真题附答案
2004年江苏省普通高校“专转本”统一考试高等数学一、单项选择题(本大题共6小题,每小题3分,满分18分.)1、[](]⎩⎨⎧∈--∈=2,00,3)(33x xx x x f ,是: ( ) A 、有界函数B 、奇函数C 、偶函数D 、周期函数2、当0→x 时,x x sin 2-是关于x 的 ( ) A 、高阶无穷小B 、同阶但不是等价无穷小C 、低阶无穷小D 、等价无穷小3、直线L 与x 轴平行且与曲线x e x y -=相切,则切点的坐标是 ( ) A 、()1,1B 、()1,1-C 、()1,0-D 、()1,04、2228R y x =+设所围的面积为S ,则dx x R R⎰-220228的值为 ( )A 、SB 、4SC 、2S D 、S 25、设yx y x u a r c ta n),(=、22ln ),(y x y x v +=,则下列等式成立的是 ( ) A 、y v x u ∂∂=∂∂ B 、xv x u ∂∂=∂∂ C 、xv y u ∂∂=∂∂ D 、yv y u ∂∂=∂∂ 6、微分方程xxe y y y 22'3''=+-的特解*y 的形式应为( ) A 、xAxe 2B 、xe B Ax 2)(+C 、xeAx 22 D 、x e B Ax x 2)(+二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,满分18分)7、设xx x x f ⎪⎭⎫⎝⎛++=32)(,则=∞→)(lim x f x 8、过点)2,0,1(-M 且垂直于平面2324=-+z y x 的直线方程为9、设)()2)(1()(n x x x x x f +++= ,N n ∈,则=)0('f 10、求不定积分=-⎰dx xx 231arcsin 11、交换二次积分的次序=⎰⎰-dy y x f dx x x 212),(12、幂级数∑∞=-12)1(n nnx 的收敛区间为三、解答题(本大题共8小题,每小题5分,满分40分) 13、求函数xxx f sin )(=的间断点,并判断其类型.14、求极限)31ln()1()sin (tan lim22x e dtt t x xx +--⎰→.15、设函数)(x y y =由方程1=-yxe y 所确定,求22=x dx yd 的值.16、设)(x f 的一个原函数为xe x ,计算⎰dx x xf )2('.17、计算广义积分dx x x ⎰+∞-211.18、设),(xy y x f z -=,且具有二阶连续的偏导数,求x z ∂∂、yx z∂∂∂2.19、计算二重积分dxdy y yD⎰⎰sin ,其中D 由曲线x y =及x y =2所围成.20、把函数21)(+=x x f 展开为2-x 的幂级数,并写出它的收敛区间.四、综合题(本大题共3小题,每小题8分,满分24分)21、证明:⎰⎰=πππ)(sin 2)(sin dx x f dx x xf ,并利用此式求dx xxx⎰+π2cos 1sin .22、设函数)(x f 可导,且满足方程)(1)(20x f x dt t tf x++=⎰,求)(x f .23、甲、乙二城位于一直线形河流的同一侧,甲城位于岸边,乙城离河岸40公里,乙城在河岸的垂足与甲城相距50公里,两城计划在河岸上合建一个污水处理厂,已知从污水处理厂到甲乙二城铺设排污管道的费用分别为每公里500、700元。
2004~2005 学年第一学期《高等数学》期末考试试题B卷及答案
x ♦ 2004~2005 学年第一学期《高等数学》期末考试试题 B 卷(216 学时) 专业班级学号 姓名一、填空题:(4×4 分)1、设 f (x + 1 ) = x 2+1-1,则 f (x ) =。
2、lim xx 2sin(1 - x ) = 。
x →1(x -1)(x + 2)3、设 f '(x ) = -2 ,则limf (x 0 - h ) - f (x 0 + h )= 。
h →0h4、 ⎰[ f (x ) + xf '(x )]dx = 。
dx 2sin t5、dx ⎰01 + cos2 t dt = 。
二、选择题:(5×3 分)1、 x = 2 是函数 f (x ) = arctan12 - x的 ( )A 、连续点;B 、可去间断点;C 、第一类不可去间断点;D 、第二类间断点;♣1 - cos x 2、设 f (x ) = ♠, x > 0 ,其中 g (x ) 是有介函数,则 f (x ) 在 x = 0 处( )♠♥x 2 g (x ) , x ≤ 0 A 、极限不存在; B 、极限存在,但不连续; C 、连续,但不可导; D 、可导;3、在区间(a ,b ) 内,f (x ) 的一阶导数 f '(x ) >0,二阶导数 f '(x ) <0,则 f (x ) 在区间(a ,b )内是( )A 、单增且凸; C 、单增且凹;4、下列命题中正确的是B 、单减且凸; D 、单减且凹;( )A 、 f ''(x 0 ) = 0 ,则(x 0 , f (x 0 )) 一定是由曲线 y = f (x ) 的拐点;B 、若 f '(x 0 ) = 0 ,则 f (x ) 在 x 0 处一定取极值;C 、 f (x ) 可导,且在 x = x 0 上取得极值,则 f '(x 0 ) = 0 ;D 、 f (x ) 在[a , b ] 上取得最大值,则该最大值一定是 f (x ) 在(a , b ) 内的极大值。
2004~2005学年第一学期《高等数学》期末考试试题B卷(.
2004~2005学年第一学期《高等数学》期末考试试题B 卷答案一、填空题(4×4分1、32−x ; 2、31−; 3、4; 4、(xf x c +; 5、2222sin 1cos x x x + 二、单项选择题(5×3分1、C;2、D;3、A;4、C;5、B三、试解下列各题解:1、0000→→→→x 2、66sin 31ln(2lim sin 20lim 31(lim 00e e e x x x x x x x x x ===+→→+→ 3、xdx dx x x x x x erc dy arctan 11tan 22=⎦⎤⎢⎣⎡+−++= 4、两边对x 求导(10x y dy dy e y x dx dx++−−= x y x y dy e y dx x e ++−=−5、22sin dx t t dt =−222222(cos 2sin cos 2sin dy t t t t dt t tdt =−−=−2222sin 2sin dy t t t dx t t == dy d dt dx = 22212sin d y dx t t =− 6、2c ==+ 7、22204 4044sin sin sin 111x x xx x x dx dx dx e e e ππππ−−−−−−=++++∫∫∫ 220404sin sin 11x t x t dxx t dt e e ππ−−=−++∫∫ 22444004sin 1sin (1cos 221xx dx xdx x dx e ππππ−−==−+∫∫∫ 40111(sin 2(2228x x ππ=−=− 8、2201arctan(1arctan (1td t ′∫+− ∫+−−−=2122121(arctan 1(21dt tt t t 125/2arctan −+=u四、解:例如广义积分∫10d 1x x 收敛时,但广义积分∫10d 1x x 发散。
2004--2005学年度第一学期期末考试卷(B)
- 一、解释概念(每小题2分,共10分)1、需求:在某一特定时期内,在每一价格水平时,消费者愿意而且能够购买的某、资源稀缺性:相对于人类社会的无穷欲望而言,经济物品,或者生产这些物品 、经济学:研究稀缺资源合理配置与利用的科学。
、效用:消费者从消费某种物品过程中所获得的满足程度。
、工资:劳动这种生产要素的价格。
二、填空(每空1分,共20分)、需求交叉弹性是(一种需求量变动的比率)与(另一种商品价格变动比率)2、在需求量与需求的变动中,商品价格变动引起的是(需求量的变动),消费者收入的变动引起的是(需求的变动)。
、生产要素分为(劳动)、(土地)、(资本)和(企业家才能)。
4、均衡价格是指一种商品的(需求)和(供给)相等时的价格,在图形上是(需求曲线)和(供给曲线)相交时的价格。
5、当边际产量等于零时,总产量(最大);边际产量大于零时,总产量(增加);边际产量小于零时,总产量(减少)。
6、需求不变,供给变动引起均衡价格成(反方向)变动,均衡数量成(同方向)变动。
7、需求是(购买意愿)和(支付能力)的统一。
8、供给曲线是一条向(右上方)倾斜的曲线。
三、选择答案(每小题2分,共20分)1、厂商不能根据生产规模变动调整全部生产要素的时期称为(A ) A、短期; B、长期。
2、实证经济学和规范经济学的区别是(A ): A、研究的方法不同; B、研究的对象不同; C、研究的内容不同。
3、均衡价格是指(A )。
A、供给与需求相等时的价格;B、固定不变的价格; C、任何一种市场价格。
4、需求富有弹性的产品,需求价格弹性系数(A )。
A、大于1; B、等于1; C、小于1。
5、已知A 商品的价格为1.5元,B 商品价格为1元,如果消费者从这两种商品得到最大效用时,B 商品的边际效用是30,那么A 商品的边际效用应该是(C )。
A 、20; B 、30; C 、456、供给的变动引起(B ):A 、均衡价格和均衡数量同方向变动;B 、均衡价格反方向变动,均衡数量同方向变动;C 、均衡价格与均衡数量反方向变动。
高等数学上学期期末考试试卷及答案
高等数学试卷(B 卷)答案及评分标准2004-2005年度第一学期科目: 高等数学I 班级: 姓名: 学号: 成绩:一、填空题(5153'=⨯')1、()3)2ln(--=x x x f 的定义域是_2、 2 )1sin 2sin (lim 0x =⋅+→xx x x 3、 e )31(lim 3=+∞→xx x e )31(lim 3=+∞→x x x4、如果函数x x a x f 3sin 31sin )(+=,在3π=x 处有极值,则2=a5、34d )1(sin cos 223=+⋅⎰-x x x ππ二、单项选择题(5153'=⨯')1、当0→x 时,下列变量中与2x 等价的无穷小量是( )A . x cos 1-B .2x x + C . 1-x e D . x x sin )ln(1+2、)A ()(' ,)(的是则下列极限中等于处可导在设a f a x x f =。
A .h h a f a f h )()(lim0--→ B .hh a f h a f h )()(lim 0--+→C .h a f h a f h )()2(lim 0-+→ D . hh a f h a f h 3)()2(lim 0--+→3、设在[]b a ,上函数)(x f 满足条件()0)(,0<''>'x f x f 则曲线()x f y =在该区间上( ) A. 上升且凹的 B. 上升且凸的 C. 下降且凹的 D. 下降且凸的4、设函数()x f 具有连续的导数,则以下等式中错误的是( )A.)(d )(d d x f x x f xb a =⎪⎭⎫ ⎝⎛⎰ B. x x f t t f x a d )(d )(d =⎪⎭⎫ ⎝⎛⎰ C. ()x x f x x f d )(d )(d=⎰ D. C t f t t f +='⎰)(d )(5、反常积分⎰∞+- 0d 2x xex ( )A. 发散B. 收敛于1C. 收敛于21D. 收敛于21-三、算题('488'6=⨯)1、求极限xxx x 30sin sin tan lim -→2、求22)2()ln(sin lim x x x -→ππ3、求曲线⎩⎨⎧==ty tx 2cos sin 在当4π=t 处的切线方程和法线方程4、已知函数0,sin >=x x y x ,计算xy d d5、求积分⎰x e x d6、求积分x x e ed ln 1⎰7、计算曲线π≤≤=x x y 0,sin 与x 轴围成的图形面积,并求该图形绕y 轴所产生的旋转体体积。
高等数学 期末试卷
4、 答 f ′ (1) > f (1) − f ( 0) > f ′( 0) ; 5.
∫x
2
f ′′( x)dx =x 2 f ′( x) − ∫ 2 x ⋅ f ′( x)dx
= x 2 f ′( x) − 2 xf ( x) − ∫ f ( x)dx
[
]
= x 2 f ′( x) − 2 xf ( x) + 2 sin x + c = x 2 ⋅ (− sin x) − 2 x cos x + 2 sin x + c 故应填 : − x 2 sin x − 2 x cos x + 2 sin x + c.
λ →0
i =1
5. 封闭曲线 x + y = 1所围平面图形面积为
1 3 ( A ) ( B )1 ( C ) (D ) 2 2 2
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(
)
二、填空题(本题 15 分,每小题 3 分) 得分
1、 ∫ x dx = _________________ ,其中b是实数.
f(
2分
π
2
+ 0) = lim
x→ +0 2
2( x − sin( 2(
π
2
)
π
π
2
⋅ cos(
π
2
− x) = −2
4分
− x)
f(
π
2
π
− 0) = lim
x→ −0 2
2
− x) cos( − x)
π
2
π
sin(
π
2
− x) = 2
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2004~2005学年第一学期《高等数学》期末考试试题B 卷答案
一、填空题(4×4分)
1、32
−x ; 2、31−; 3、4; 4、()xf x c +; 5、2
222sin 1cos x x x + 二、单项选择题(5×3分)
1、C;
2、D;
3、A;
4、C;
5、B
三、试解下列各题
解:1、0000→→→→x 2、66sin )31ln(2lim sin 20
lim )31(lim 00
e e e x x x x x x x x x ===+→→+→ 3、xdx dx x x x x x erc dy arctan 11tan 22=⎦⎤⎢⎣⎡+−++
= 4、两边对x 求导
(1)0x y dy dy e y x dx dx
++
−−= x y x y dy e y dx x e ++−=−
5、2
2sin dx t t dt =−
222222(cos 2sin cos )2sin dy t t t t dt t t
dt =−−
=
−
22
2
2sin 2sin dy t t t dx t t == dy d dt dx = 22212sin d y dx t t =− 6、2c ==+ 7、22204
4044sin sin sin 111x x x
x x x dx dx dx e e e ππππ−−−−−−=++++∫∫∫ 220404sin sin 11x t x t dxx t dt e e π
π
−−=−++∫∫ 22444004sin 1sin (1cos 2)
21x
x dx xdx x dx e πππ
π
−−==−+∫∫∫ 40111(sin 2)(2)228
x x π
π=−=− 8、2201arctan(1arctan (1)td t ′∫+− ∫+−−−=2122121(arctan )1(21dt t
t t t 12
5/2arctan −+=u
四、解:例如广义积分
∫10d 1x x 收敛时,但广义积分∫10d 1x x 发散。
五、解:令()1x x f x xe e =−+ (x >0)
()0x x x x f x e xe e xe ′=+−=>
∴()f x ↑ (x >0)
lim ()0x f x +→= ()0f x > 即1x x
e xe −< ()0x > 六、证:由题设知:32)(6
1)0(21)0()0()(x ξf x f f f x f ′′′+′′+′+= 33)(6
1)0(21x ξf x f ′′′+′′=
,ξ在0与x 之间。
令1−=x ,得)(6
1)0(21)1(11ξf f f ′′′+′′==(101<<ξ), )(6
1)0(21)1(02ξf f f ′′′−′′=−=,(012<<−ξ), 两式相减得{})(),(max 2)()(62121ξf ξf ξf ξf ′′′′′′≤′′′+′′′=, 当)()(21ξf ξf ′′′≥′′′,取1ξη=,有3)(≥′′′ηf ;
当)()(12ξf ξf ′′′≥′′′,取2ξη=,有3)(≥′′′ηf 。
故存在)1,1(−∈η,使3)(≥′′ηf 。
七、证:由于),(,21+∞−∞∈x x 时恒有
2121212121212
22sin 22sin 2cos
2sin sin x x x x x x x x x x x x −=−≤−≤−+=− 所以,对任给的0>ε,取εδ=,那么对一切),(,21+∞−∞∈x x ,只要δx x <−21,就有
εx x <−21sin sin 故x x f sin )(=在),(+∞−∞上一致连续。
八、解:12()()()s t s t s t =+
1
22220()()t t t x dx x t dx =−+−∫∫324133
t t =−+ 2()420s t t t ′=−=,10t =,112
t = 310=)(s ,11()24s =,2(1)3
s = 当1t =时,12s s +取最大面积32; 12t =
时,12s s +取最小面积41;。