数学分析II考试卷A

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数学分析II期末考试题

数学分析II期末考试题

∑ 2、讨论级数 ∞ cos nx (0 < x < π ) 的绝对和条件收敛性。 np n=1
四、证明题:(每小题 10 分,共 30 分)
∫x
tf (t)dt
1、 f(x)在[0,+∞)上连续且恒有 f(x)>0,证明 g(x) = 0
在[0,+∞)上单调增
∫x f (t)dt
0


∑ { } 2、 设正项级数 xn 收敛, n=1
=
x2
∫ 3、 I n =
+∞ e−x x n dx (n 是非负整数)
0
4、设 u = f (x 2 + y 2 + z 2 , xyz), f 具有二阶连续偏导数,求 ∂ 2u ∂z∂x
5、求 f (x) = e x 的幂级数展开式
三、讨论与验证题:(每小题 10 分,共 20 分)
1、讨论二元函数连续、偏可导、可微之间的关系。对肯定的结论任选一进行证明;对否定 的结论,给出反例
2、证明: ∀m, n
>
m ,有 (n − m)
<
xm+1
+ " xn
<
xm 由此得 nxn
<
n n−m
xm ,(4
分)由
级数收敛,故 ∀ε
> 0 可取定 m0 使得 xm0
< ε ,又 lim n n→∞ n − m0
= 1 ,故 ∃n0 使得 n > n0 时,

n
n −m
<
2
,(4
分)于是当 n
∑ ∑ ∫ 二、1、由于 lim ln n n! = lim 1 (( n

数学分析2期末考试题库

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数学分析2期末考试题库(总49页)数学分析 2 期末试题库《数学分析II 》考试试题(1)一、叙述题:(每小题 6 分,共18 分)1、牛顿-莱不尼兹公式2、a收敛的cauchy 收敛原理nn 13、全微分二、计算题:(每小题8 分,共32 分)1、limx 0x2sin t dt4x2、求由曲线2y x和2x y 围成的图形的面积和该图形绕x 轴旋转而成的几何体的体积。

3、求nnx1 n(n1)的收敛半径和收敛域,并求和y4、已知zu x ,求2 u x y三、(每小题10 分,共30 分)1、写出判别正项级数敛散性常用的三种方法并判别级数xp 1e x dx2、讨论反常积分的敛散性12 x3、讨论函数列S n ( , ) 的一致收敛性( x) x2n四、证明题(每小题10 分,共20 分)x 1n1 n1、设x 0, 1 ( 1,2 )n ,证明x nn n 1x 发散n2、证明函数xy2 2x y 0f (x, y) 2 2 在(0,0)点连续且可偏导,x y2 20 x y 0但它在该点不可微。

,《数学分析II》考试题(2)一、叙述题:(每小题5分,共10分)b1、叙述反常积分f(x)dx,a为奇点收敛的cauchy收敛原理a2、二元函数f(x,y)在区域D上的一致连续二、计算题:(每小题8分,共40分)1111、)lim(n1n22n nx a(t sin t)2、求摆线t[0,2]y a(1cost)与x轴围成的面积1x3、求(cpv)dx21x4、求幂级数n1(x n1)2n的收敛半径和收敛域x5、(,)u f xy,求y2 u x y三、讨论与验证题:(每小题10分,共30分)1、f2x y(x,y),求lim lim f(x,y),m i l m i l f(x,y)x yx0y0y0x0;lim(,)f x y(x,y)(0,0)是否存在?为什么?2、讨论反常积分0arctanpxxdx的敛散性。

数学分析2期末考试题库

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数学分析2期末试题库 《数学分析II 》考试试题(1)一、叙述题:(每小题6分,共18分)1、 牛顿-莱不尼兹公式2、∑∞=1n na收敛的cauchy 收敛原理3、 全微分 二、计算题:(每小题8分,共32分)1、4202sin limx dt t x x ⎰→2、求由曲线2x y =和2y x =围成的图形的面积和该图形绕x 轴旋转而成的几何体的体积。

3、求∑∞=+1)1(n nn n x 的收敛半径和收敛域,并求和4、已知zy x u = ,求yx u∂∂∂2三、(每小题10分,共30分)1、写出判别正项级数敛散性常用的三种方法并判别级数2、讨论反常积分⎰+∞--01dx e x x p 的敛散性3、讨论函数列),(1)(22+∞-∞∈+=x n x x S n 的一致收敛性四、证明题(每小题10分,共20分)1、设)2,1(11,01 =->>+n n x x x n n n ,证明∑∞=1n n x 发散 2、证明函数⎪⎩⎪⎨⎧=+≠++=000),(222222y x y x y x xy y x f 在(0,0)点连续且可偏导,但它在该点不可微。

,一、叙述题:(每小题5分,共10分)1、 叙述反常积分a dx x f ba,)(⎰为奇点收敛的cauchy 收敛原理2、 二元函数),(y x f 在区域D 上的一致连续 二、计算题:(每小题8分,共40分) 1、)212111(lim nn n n +++++∞→ 2、求摆线]2,0[)cos 1()sin (π∈⎩⎨⎧-=-=t t a y t t a x 与x 轴围成的面积3、求⎰∞+∞-++dx x xcpv 211)(4、求幂级数∑∞=-12)1(n nn x 的收敛半径和收敛域 5、),(yxxy f u =, 求y x u ∂∂∂2三、讨论与验证题:(每小题10分,共30分)1、yx y x y x f +-=2),(,求),(lim lim ),,(lim lim 0000y x f y x f x y y x →→→→;),(lim )0,0(),(y x f y x →是否存在?为什么?2、讨论反常积分⎰∞+0arctan dx x xp的敛散性。

数学分析(Ⅱ)试题与参考答案

数学分析(Ⅱ)试题与参考答案

数学分析(2)期末试题课程名称 数学分析(Ⅱ) 适 用 时 间 试卷类别 1 适用专业、年级、班 应用、信息专业一、单项选择题(每小题3分,3×6=18分)1、 下列级数中条件收敛的是( ).A .1(1)nn ∞=-∑ B . 1nn ∞=∑ C .21(1)nn n ∞=-∑ D . 11(1)nn n ∞=+∑2、 若f 是(,)-∞+∞内以2π为周期的按段光滑的函数, 则f 的傅里叶(Fourier )级数在它的间断点x 处 ( ).A .收敛于()f xB .收敛于1((0)(0))2f x f x -++ C . 发散 D .可能收敛也可能发散3、函数)(x f 在],[b a 上可积的必要条件是( ).A .有界B .连续C .单调D .存在原函数4、设()f x 的一个原函数为ln x ,则()f x '=( )A .1x B .ln x x C . 21x- D . x e 5、已知反常积分20 (0)1dxk kx +∞>+⎰收敛于1,则k =( )A . 2πB .22πC .D . 24π6、231ln (ln )(ln )(1)(ln )n nx x x x --+-+-+L L 收敛,则( )A . x e <B .x e >C . x 为任意实数D . 1e x e -<<二、填空题(每小题3分,3×6=18分)1、已知幂级数1nn n a x∞=∑在2x =处条件收敛,则它的收敛半径为 .2、若数项级数1n n u ∞=∑的第n 个部分和21n nS n =+,则其通项n u = ,和S = . 3、曲线1y x=与直线1x =,2x =及x 轴所围成的曲边梯形面积为 . 4、已知由定积分的换元积分法可得,10()()bxxaef e dx f x dx =⎰⎰,则a = ,b = .5、数集(1)1, 2 , 3, 1nn n n ⎧⎫-=⎨⎬+⎩⎭L 的聚点为 . 6、函数2()x f x e =的麦克劳林(Maclaurin )展开式为 .65三、计算题(每小题6分,6×5=30分) 1、(1)dx x x +⎰. 2、2ln x x dx ⎰.3、 0(0)dx a >⎰. 4、 2 0cos limsin xx t dt x→⎰.5、dx ⎰.四、解答题(第1小题6分,第2、3 小题各8分,共22分)1、讨论函数项级数21sin n nxn ∞=∑在区间(,)-∞+∞上的一致收敛性. 2、求幂级数1nn x n ∞=∑的收敛域以及收敛区间内的和函数.3、设()f x x =, 将f 在(,)ππ-上展为傅里叶(Fourier )级数.五、证明题(每小题6分,6×2=12分)1、已知级数1nn a∞=∑与1nn c∞=∑都收敛,且, 1, 2, 3 n n n a b c n ≤≤=L ,证明:级数1nn b∞=∑也收敛.2、证明:22 0sin cos nn x dx x dx ππ=⎰⎰.66。

学历自考模拟试卷-《数学分析II》期末考查试卷【附答案】

学历自考模拟试卷-《数学分析II》期末考查试卷【附答案】

x
3xdx +
y x cos ydy (5 分)
M0M
0
0
= 3 x2 + x sin y (6 分)(说明:原函数可以直接观察得出!) 2
五、应用题(7 分)
一页长方形白纸,要求印刷面积占 Acm2 ,并使所留页边空白为:上部与下部宽度之和为: a + b = h cm,左部与右部宽度之和为: c + d = r cm (A,r,h 为已知数),求页面的长(y)和宽(x), 使它的面积最小.
(3 分)
L = (x − r)(y − h) − A = 0.
于是有
x = r , 1+
y = h , 1+
= − 1+
Ah r
(5
分)
根据问题的实际意义知,此时页面的面积是最小的.(7 分)
x = Ar + r, y = Ah + h. (6 分)
h
r
3
= ar cos , y
= br sin
(3
分),则
D
可表示为: 0
2 , 0 r
1(4
分),所以,
S =
2
d
1abrdr (5 分),所以 S = ab (7 分).
0
0
4、计算第二型曲面积分: I
=
S
1 dxdy ,其中 S 是椭球面 x2
z
a2
+
y2 b2
+
z2 c2
= 1 的外侧
解:由题意,目标函数与约束条件分别为 S = xy 与 x r, y h, (x − r)(y − h) = A. (1 分)作 Lagrange 函数 L = xy + [(x − r)(y − h) − A], (2 分)则有

数学分析(二)期末试题

数学分析(二)期末试题

《数学分析(二)》期末试题一、选择题(共20分) 1、dxx dxd b a⎰2sin =( ) A 、22sin sinab - B 、22cos cos ab - C 、2sinxD 、02、下列积分中不是非正常积分的是( ) A 、 dx x⎰+∞+0211 B 、dxx⎰-1211 C 、dx x⎰-42211 D 、dxx ⎰-22)1(13、若任意的),(b a x ∈,有0)0(,0)(>''>'f x f 则)(x f 在),(b a 内是( ) A 、单调增加的凸函数 B 、单调减少的凹函数 C 、单调减少的凸函数 D 、单调增加的凹函数4、cx dx x f x+='⎰2ln2)(ln 1且1)0(=f ,则=)(x f ( )A 、122+xB 、x 2ln 2C 、22xD 、c x +2ln 25.下列级数中条件收敛的是() A 、∑!sin n x B 、1)1(+-∑n n nC 、∑+-]11)1[(nnnD 、nn2sin)1(∑-6、曲线1)1(3--=x y 的拐点是( )A 、)0,2(B 、)1,1(-C 、)2,0(-D 、无拐点 7、若级数∑∞=+0)1(n nu 收敛,则=∞→n n u lim ()。

A 、1B 、-1C 、0D 、不存在。

8、设)(x f 为连续函数,则dtt f dxd xx⎰2)(=( )A 、)()(22x f x xf-B 、)(22x xf C 、)(x f D 、)()21(x f x -9、若1n n μ∞=∑收敛,1nn k k S μ==∑,则下列命题中正确的是( )。

A 、lim 0nn S →∞=B 、lim n n S →∞存在C 、lim n n S →∞不存在 D 、}{n S 单调 10、13n nn xn ∞=⋅∑的收敛半径为( )A 、0B 、1C 、3D 、13二、填空题(共20分) 1、=⎰-xdx x arccos117( )2、23sin limxx t dt x→=⎰( )3、=--⎰dx x x)cos 312(2( )曲线)10(,2≤≤=x x y 绕x 轴旋转一周所成的旋转体的体积是( ) 5、dxxx p⎰+∞1sin 条件收敛,那么p 的取值范围为( )6、设13--=ax x y 在1=x 处存在极值,则=a ( )7、函数)1()1()(>-+=p x xx f pp在]1,0[上的最大值为( )8、曲线2y x=和2y x=所围城的平面图形的面积为( ) 9.级数()111n n n ∞=+∑的和为( )。

湖南科技大学数学分析2A数学信计统计2020期末考卷

湖南科技大学数学分析2A数学信计统计2020期末考卷

审核人:
审核时间:
年月日
一、单项选择题(本大题共 20 分,每小题 4 分) (1)下列说法正确的是( )
(A)若函数 f x 在a,b 上可积,则 f x 在a,b 上连续;
(B)若 f x 在a,b 上可积,则 f x 在a,b 上也可积;
(C)若函数 f x 在a,b 上可积,则 f x 在a,b 上有界;
. .
(3)级数 xn 的收敛域为
.
n1 n
(4)设
f
x
1, 0,
0 x , 的傅里叶级数为 a0
- x 0
2
an cos nx bn sin nx ,
n1
则 an
n1
.
(5)设 z x2 y2 ,则 dz
.
三、计算下面各小题(本大题共 10 分,每小题 5 分)
(1) x sin xdx ; 0
湖南科技大学考试试题纸( A 卷)
( 2019 - 2020 学年度第二学期)
课程名称: 数学分析(2)开课单位: 数学与计算科学学院 命题教师: 刘灯明
授课对象: 数学与计算科学 学院 2019 年级 数学 1-4,信计 1-4,统计 1-2 班
考试时量: 100 分钟 考核方式: 考试
考试方式: 闭卷


(A)
fx x0 , y0 ;
(B) 2 fx x0 , y0 ;
(C) 1 2
fx x0 , y0 ;
(D)
fx 2x0 , y0 .
二、填空题(本大题共 20 分,每小题 4 分)
第1页共2页
(1) lim x y sin 1
x, y0,0
x2 y2
(2)点集 x, y x2 y2 1 的边界是

大学专业试卷数学分析(二)A卷

大学专业试卷数学分析(二)A卷

第1页 共2页数学分析(二)课程考试A 卷适用专业 考试日期:试卷所需时间120分钟 闭卷 试卷总分100分一、判断题:(对的打√,错的打×,每小题2分,共12分)1、若lim 0n n na a →∞=≠,则级数n a ∑收敛。

( )2、若()f x 在[,]a b 上连续,2()0baf x dx =⎰,则[,]x a b ∀∈,()0f x ≡。

( )3、若00(,)(,)lim(,)x y x y f x y a →=,则00lim lim (,)x x y y f x y a →→=。

( )4、级数2(1)sin nn n x ∞=-+∑在[0,2]x π∈上一致收敛。

( )5、级数,n n a b ∑∑均发散,则级数min(,)n n a b ∑也发散。

( )6、若在可积,则在可积。

( )二、填空题:(共6小题,每小题2分,共12分)1、函数1x e x-在0x =处的幂级数展开式为 。

2、函数222(,)y f x y x y=+在点(0,0)的重极限和累次极限分别为 、 、 。

3、定积分211(sin 2)x ex dx --+⎰等于 。

4、若反常积分11x dx xα+∞-+⎰收敛时,则α的取值范围是 。

5、幂级数2nn x n∑的收敛半径和收敛区域分别为 、 。

6、函数2x 在(,)ππ-上展开成傅立叶级数为 。

三、计算题:(共4小题,每小题5分,共20分)1、1ln eex dx ⎰ 2、1201x dx -3、1xe + 4、!lim lnnn n n→∞四、(10分)计算由sin ,0,2,0y x x x y π====所围成的平面图形,绕x 轴旋转一周所得旋转体的体积。

院系: 专业班级: 姓名: 学号:装 订 线第2页 共2页五、(10分)求幂级数1nn nx ∞=∑的和函数()s x ,并利用该结果求级数12nn n∞=∑的值。

六、(10分)判别:(1)级数3!n n n n∑是否收敛;(2)级数2nx n n+∑在[0,1]x ∈上是否一致收敛。

湖北师范大学大二理学专业数学分析试卷及答案

湖北师范大学大二理学专业数学分析试卷及答案

湖北师范大学2021 ---2021学年度第二学期?数学分析2?A 试卷学院 班级 学号〔后两位〕 姓名一. 判断题〔每题3分,共21分〕(正确者后面括号内打对勾,否则打叉) ()x f 在[]b a ,连续,则()x f 在[]b a ,上的不定积分()⎰dx x f 可表为()Cdt t f xa +⎰〔 〕.()()x g x f ,为连续函数,则()()()[]()[]⎰⎰⎰⋅=dx x g dx x f dx x g x f 〔 〕.3. 假设()⎰+∞adx x f 绝对收敛,()⎰+∞adx x g 条件收敛,则()()⎰+∞-adx x g x f ][必然条件收敛〔 〕. 4. 假设()⎰+∞1dx x f 收敛,则必有级数()∑∞=1n n f 收敛〔 〕5. 假设{}n f 与{}n g 均在区间I 上内闭一致收敛,则{}n n g f +也在区间I 上内闭一致收敛〔 〕.6. 假设数项级数∑∞=1n n a 条件收敛,则一定可以经过适当的重排使其发散于正无穷大〔 〕.7. 任何幂级数在其收敛区间上存在任意阶导数,并且逐项求导后得到的新幂级数收敛半径与收敛域与原幂级数相同〔 〕. 二. 单项选择题〔每题3分,共15分〕()x f 在[]b a ,上可积,则下限函数()⎰axdx x f 在[]b a ,上〔 〕B.2. 假设()x g 在[]b a ,上可积,而()x f 在[]b a ,上仅有有限个点处与()x g 不相等,则〔 〕A. ()x f 在[]b a ,上一定不可积;B. ()x f 在[]b a ,上一定可积,但是()()⎰⎰≠babadx x g dx x f ;C. ()x f 在[]b a ,上一定可积,并且()()⎰⎰=bab adx x g dx x f ;D. ()x f 在[]b a ,上的可积性不能确定.()∑∞=--+12111n n n nA.发散B.绝对收敛C.条件收敛D. 不确定∑n u 为任一项级数,则以下说法正确的选项是〔 〕A.假设0lim =∞→n n u ,则级数∑n u一定收敛;B. 假设1lim1<=+∞→ρnn n u u ,则级数∑n u 一定收敛;C. 假设1,1<>∃+n n u uN n N ,时有当,则级数∑n u 一定收敛;D. 假设1,1>>∃+n n u uN n N ,时有当,则级数∑n u 一定发散;5.关于幂级数∑n n x a 的说法正确的选项是〔 〕 A. ∑n n x a 在收敛区间上各点是绝对收敛的; B. ∑n n x a 在收敛域上各点是绝对收敛的; C. ∑n n x a 的和函数在收敛域上各点存在各阶导数; D. ∑n n x a 在收敛域上是绝对并且一致收敛的;〔每题5分,共10分〕1. ()()()nn n n n n n+++∞→ 211lim2. ()⎰dx xx 2cos sin ln四. 判断敛散性〔每题5分,共15分〕1.dx xx x ⎰∞+++-021132.∑∞=1!n n n n 3. ()nnn nn 21211+-∑∞=五. 判别在数集D 上的一致收敛性〔每题5分,共10分〕 1.()()+∞∞-===,,2,1,sin D n nnx x f n2. (][)∞+⋃-∞-=∑,22,2D xn n30角向六.一圆柱体的的半径为R,经过圆柱下底圆直径线并保持与底圆面0斜上方切割,求从圆柱体上切下的这块立体的体积。

浙江大学2010-2011数学分析(2)-试卷及答案

浙江大学2010-2011数学分析(2)-试卷及答案

浙江大学20 10 -20 11 学年 春夏 学期《 数学分析(Ⅱ)》课程期末考试试卷(A )课程号: 061Z0010 ,开课学院:___理学部___考试形式:闭卷,允许带___笔____入场考试日期: 2011 年 6 月 24 日,考试时间: 120 分钟诚信考试,沉着应考,杜绝违纪。

请注意:所有题目必须做在答题本上!做在试卷纸上的一律无效!请勿将答题本拆开或撕页!如发生此情况责任自负! 考生姓名: 学号: 所属院系: _一、 计算下列各题: ( 前4题每题5分,最后一题6分,共26分 )1. 2()(03)sin lim .x y xy x→,,求: 2222()(03)()(03)sin sin lim lim 9.x y x y xy xy y x xy →→=⋅=,,,,2.(122)().f x y z gradf =,,设,,23(122)(122)(122)(122)11..2722.27271{122}.27f x x f r x r r r xf f y zgradf ∂∂==-⋅=-=-∂∂∂∂=-=-∂∂=-,,,,,,,,令,则:则:同样,,因此,,,3. 2222320(321)S x y z ++=求曲面:在点,,处的法线方程.222()2320246.321(321){686}.343x y z F x y z x y z F x F y F z x y z n =++-===---===令:,,,则:,,因此,在点,,的法向量,,,故法线为: 4. 2221.(2).4Cx C y L x y ds +=+⎰设曲线:的长度为计算: 222(2)(44)44.=0.C C C Cx y ds x y xy ds ds L xyds +=++==⎰⎰⎰⎰其中:5.02z z z ∑===设为曲面和之间部分的下侧,计算: (1)(2).dS dxdy ∑∑⎰⎰⎰⎰;22224.4.x y x y x y z z z dS dxdy dxdy π∑+≤∑+≤======-=-⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰由于因此,二、 计算题:(每题8分,共56分)1. 22()2()()()2x f x f x x f x ππππ=--≤≤设是周期为的函数,且,求:的 211.n Fourier n +∞=∑级数,并计算的和22222020022112222211(1)()20.2522(1)()()cos (12).2325(1)()2cos .()(*)65(1)(1)(2)(*)0(0)2.61n nn nn n n n n f x b x x a dx a nxdx n nf x nx x R n x f n n ππππππππππππ∞=-+∞∞===-=-=-=-==-=-+∈--==-=-+⇒=⎰⎰∑∑∑由于是周期为的偶函数,则:,,,因此,式中,令,则:12222221111122122222211.21111(1)2.2.2(2)2(2)121.6511(*)2..266n n n n n n n n n n n n n n n x n n σσπσππππππ-+∞+∞+∞+∞∞=====+∞=+∞+∞==-==⇒=-====-=-+⇒=∑∑∑∑∑∑∑∑令:,则:因此,【或】:在式中令,则:2. 211(2)1.44n n n n n x n n +∞+∞==-⋅⋅∑∑计算级数的收敛域及和函数,并计算的值 222112221111211()(2)4(2)(1)lim lim 10 4.()(1)4(2)4(2)12104.44(04).(2)(2)()()4n n n n n n n nn n n n n n n n n n n u x x n x x u x n x x x n n n n x t t S t S t t n +++→∞→∞+∞+∞+∞+∞====∞-=-⋅-=⋅=<<<+⋅--====⋅⋅-'===∑∑∑∑∑,则:当时,发散;当时,发散因此,级数的收敛域为:,令,,则:1222111.(11).1(2)(2)()ln(1).ln 1ln 4ln(4).440 4.14(3)3ln .43n nn n n n t t x x S t t x x n x x n ∞=+∞=+∞==-≤<-⎛⎫--=--=--=-- ⎪⋅⎝⎭<<==⋅∑∑∑其中:故,所以,其中:上式中令,可得,2111112211(2)lim lim 141(1)11.11.(2)(2)[11).110444.(04)n nn n n n n n n n n n nn n n a x t n t t n a n nt t n n t x x x n n ∞∞+→∞→∞==∞∞==∞+∞==-===+-=-=----≤<<<⋅∑∑∑∑∑∑【或】:令,对于级数而言,,因此,的收敛半径为而当时,级数收敛;当时,级数发散故级数的收敛域为,因此,当,即时收敛因此,原级数的收敛域为,..下面与上同3. 222()2.y z z z f x y f x x x y ∂∂=+∂∂∂设,,且具有阶连续偏导,计算:, 12221112221222221112222232(1)2.111(2)222214(2).z y xf f x xz y x yf f f yf f x y x x x x y y xyf f f f x x x ∂=-∂∂⎛⎫⎛⎫=+--+ ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭=+---4. 2222(){()|}.Dx y dxdy D x y x y x y +=+≤+⎰⎰计算,其中,222222002212221cos 111()2()()..1222()sin 213cos sin ).281()112 1.()()1()222u v x r x y D x y r r y r I d r r r rdr x u x y I u v dudv u v y v u v πθθθθθθπ+≤⎧=+⎪∂⎪-+-≤=⎨∂⎪=+⎪⎩=+++=⎧=+⎪∂⎪⎛⎫==+++⎨ ⎪∂⎝⎭⎪=+⎪⎩=++⎰⎰⎰,方法一、区域:令:,则:,,方法二、令:,则:,2222001233cos sin 34440443444442004113).2281(cos sin )41313)]sin 2sin 2.444228u v u u v dudv d r rdr I d r dr d d udu udu πππθθπππθππππθπθθθθππθθπ+≤+--+=-⎛⎫++=+⋅= ⎪⎝⎭==+⋅=+===⋅⋅=⋅⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰方法三、5. 222{()|1}.ze dxdydz x y z x y z ΩΩ=++≤⎰⎰⎰计算三重积分:,其中,,()2222221(0)2110000cos 0cos 2011012.241(sin )4sin cos 2422.22z z x y z z z u x x u z z x y z xoy e z I e dV I d rdr dz r dr r x x xe dx ue du I e dzdxdy e ππθπππππππ++≤≥=+≤-===-==⋅---===⎰⎰⎰⎰⎰⎰=⎰⎰⎰⎰⎰由于积分区域关于平面对称,被积函数关于为奇函数,因此,方法一、令:方法二、()120211cos 2cos 2220000011cos 2000(1)2.2sin 4sin 44(1)2.z dz I d d e d d e d e d e d πππρϕρϕπρϕρπθϕρϕρπρρϕϕπρρπρρπ-====-=-=⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰方法三、6. 2222()M x y z a ξηζ++=设点,,是球面第一卦限中的一点,S 是球面在该点处的切平面被3个坐标平面所截三角形的上侧,求:点()M ξηζ,,使曲面积分:⎰⎰++=Szdxdy ydzdx xdydz I 为最小,并求此最小值.22222226322262222222(1)()(cos cos cos )11.2cos 2(2).327S SS Sx y z a M x y z a xdydz ydzdx zdxdy x y z dSx y z a a a dS a dS a a a a a a ξηζξηζαβγξηζξηγξηζξηζξηζξηζξηζ++=++=++=++⎛⎫=++==⨯⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭⎛⎫++++=≤=⇒ ⎪⎝⎭⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰球面在点,,处的切平面方程为:由于,则:333..2.S xdydz ydzdx zdxdy a x y z M ≤++≥===⎰⎰因此,等号在故,点为62222(1).30..2(2)xy yz zx xy yz zx xy yz zx S S S S S S S S S S S Guass I xdydz ydzdx zdxdy xdydz ydzdx zdxdy a a a a dV x y z a L ξηζξηζξηζ+++ΩΩ=++-++⎛⎫=+=++= ⎪⎝⎭⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰++【或】:添加切平面与坐标平面所围立体的另三个三角形、、,使其与所围闭曲面方向为外侧则:根据公式可得:切平面:,截距分别为:、、构造222222223min ()().20(1)20(2)20(3)0(4)02.(4)x y z agrange f x y z xyz x y z a f yz x f zx y f xy z f x y z a yz zx xy x y z x y z x y z x y z xyz I λλλλλλλ=+++-=+=⎧⎪=+=⎪⎨=+=⎪⎪=++-=⎩>===-======函数:,,,令:由于、、,则:将其代入可得,由于驻点唯一,根据实际问题当因此,3.=7. 22(0)cos (0)42C xdy ydx x C A y B x y ππ-=-+⎰计算,其中曲线是从点,沿到点,,再从 (2).BD ππ-点沿直线到点,22222222222222222222022224.44(4)4(0).444410arc 42C C DA L DA LL y x P y x Q P Q x y x y y x y xDA L x y xdy ydx xdy ydx xdy ydx xdy ydx x y x y x y x y dy xdy ydx y πδδδπππδπ++--∂-∂∙====++∂+∂∙+=>----=--++++=---=-+⎰⎰⎰⎰⎰⎰方法一、,,则:连接,作:,足够小,方向为顺时针则:2220224221122332222222221tan 2217.88(0)(2)(2)(2).444(4)x y y dxdyA A A A A A A D L y x P y x Q P Q C L x y x y y x y xP Q πδπδππδπδπππππππ-+≤+=-+⋅=----∂-∂====++∂+∂⎰⎰方法二、从点,沿直线到点,、再从点沿直线到点,、从点沿直线到点,、再从点沿直线到点;记此路径为由于,,则:;且在由曲线、所围区域内、都11223322222222222222022202442244444422arctan arctan arctan arctan 2242248C L AA A A A A A Dxdy ydx xdy ydx x y x y dy dx dy dx y x y x y x y x πππππππππππππππππππππππππππππππππππ--------==+++++--=+++++++--=+++=⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰有一阶连续连导数,因此,7.4448ππππ+++=三、 证明题:(每题9分,共18分)1. 210cos ()()1n n n nx u x D f x n +∞∞===+∑∑叙述级数在数集上一致收敛的定义,并证明: (02).π在,内连续,且有连续导数22220022022200cos 11cos (1)(02)1111cos (02)(02)1cos ()(02)1cos sin (2)(){}111n n n n n nx nx x n n n n nx n N n nx f x n nx n nx n g x n n n ππππ∞∞==+∞=∞∞==∀∈≤++++∀∈+=+'⎛⎫==- ⎪+++⎝⎭∑∑∑∑∑由于对,,有,而收敛,故级数在,内一致收敛.另外,对,函数在,内连续,因此,在,内也连续.记,由于12200221cos()cos 1220()[2]sin .sin 2sin 22sin sin [2](02)11.cos sin (02)()(0211n k n n x n x kx x n nx n nx Dirichlet n n nx n nx f x n n δδπδπδδδπδπππ=∞∞==+-∀><∀∈-=≤-++'⎛⎫=- ⎪++⎝⎭∑∑∑单调趋向于零,且对,及,,根据判别法,在,上一致收敛,即在,上内闭一致收敛又在,内连续,故,在,)内具有连续的导数. 2. 0()()y f x δδδ>-=证明:存在,及定义在,内的具有连续导数的函数, ()220(0)0sin ()2()cos 1..x dy f x f x f x x dx ==+++=满足,且并计算的值 22222222222()sin()2cos 1()(1)()(2)(00)0(3)2cos()2(4)(00)20(5)2cos()sin 0()()(0)0sin (y y x F x y x y y x F x y R F F y x y R F F x x y x R y f x f x f δδδ∙=+++-==++=>=+->-==+令:,,*则:,在上连续;,;在上连续;,;在上连续.根据隐函数存在性定理,存在,及定义在,内的具有连续导数的函数,满足,且()222222)2()cos 1.sin()2cos 100.cos()(22)2sin 0.sin 2cos()x f x x x y y x x x y x y x yy y x x x x y dy++=∙+++===''+++-=-+'在两边同时对求导,且当时,则:。

2021-2022学年数学分析II期末试题参考答案

2021-2022学年数学分析II期末试题参考答案

课程编号:100171019 北京理工大学2021-2022学年第二学期2021级数学分析(II )期终考试试题A 卷解答1.(23分)求下列函数的偏导数或全微分 (1)设cos xyz e=,求dz .(2)设(,)z z x y =由方程zx y z e ++=所确定的隐函数,求z x ∂∂和22zx∂∂.(3)设1()()z f xy yg x y x=++,其中f 和g 在R 上有连续的二阶导数,求z x ∂∂,z y ∂∂和2zy x∂∂∂ 解:(1)cos (cos )xy dz e d xy =cos (sin )()xy e xy d xy =−cos sin ()xy xye ydx xdy =−+.(2)方程关于x 求导,y 是常数,z 是x 的函数,1z x x z e z +=,11x zz e =−. 23(1)(1)z zx xx z ze z e z e e =−=−−−. 方法二. zzxx x x xx z e z z e z =+,221(1)z zx xx z ze z e z e e =−=−−−. (3)//211()()()z f xy f xy y yg x y x x x∂=−+⋅++∂ //21()()()yf xy f xy yg x y x x =−+++,//1()()()z f xy x g x y yg x y y x∂=⋅++++∂ //()()()f xy g x y yg x y =++++,2/////()()()zf xy yg x y yg x y y x∂=⋅++++∂∂ /////()()()yf xy g x y yg x y =++++.2.(15分)(1)求二重积分22Dy I dxdy x=⎰⎰,其中D 为由1,2,y y y x x ===所围的区域. (2)求三重积分I x dxdydz Ω=⎰⎰⎰,其中Ω由0,0,0,21x y z x y z ===++=所围成.(3)求第一型曲面积分()MI x y z dS =++⎰⎰,其中M为上半球面:z =222x y R +≤(0)R >. 解:(1)2221221y y Dy y I dxdy dy dx x x==⎰⎰⎰⎰22111()yyy dy x =−⎰2223111()()y y dy y y dy y=−=−⎰⎰ 94=. 方法二. 22212221122212x x Dy y y I dxdy dx dy dx dy x xx ==+⎰⎰⎰⎰⎰⎰.(2)设D 为xy −平面上由0,0,21x y x y ==+=所围成区域.I x dxdydz Ω=⎰⎰⎰120x yDdxdy xdz −−=⎰⎰⎰(12)Dx x y dxdy =−−⎰⎰[]11(1)20(1)2x dx x x xy dy −=−−⎰⎰12011(1)448x x dx =−=⎰. 方法二. 对任意的[0,1]x ∈,x D 为yz −平面上由0,0,21y z y z x ==+=−所围成区域.I x dxdydz Ω=⎰⎰⎰1xD dx xdydz =⎰⎰⎰12011(1)448x x dx =−=⎰(3) x z =y z =,()MI x y z dS =++⎰⎰221(x y x y +≤=++⎰⎰221(x y x y +≤=++⎰⎰221x y Rdxdy +≤=⎰⎰3R π=.3.(8分)设(,)z z x y =在2R 有连续偏导数,并且322cos(2)3cos(2)dz axy x y dx x y b x y dy ⎡⎤⎡⎤=+++++⎣⎦⎣⎦其中,a b 是常数,求,a b 的值和(,)z z x y =的表达式. 解:由条件3cos(2)x z axy x y =++,223cos(2)y z x y b x y =++, 则232sin(2)xy z axy x y =−+,26sin(2)yx z xy b x y =−+. 因为xy z 和yx z 都连续,所以xy yx z z =, 232sin(2)axy x y −+26sin(2)xy b x y =−+, 取,02x y π==,解得2b =,进而得出2a =.再由32cos(2)x z xy x y =++,23(,)sin(2)()z x y x y x y y ϕ=+++, 22/32cos(2)()y z x y x y y ϕ=+++, 于是/()0y ϕ=,()y C ϕ=.故23(,)sin(2)z x y x y x y C =+++.4.(10分)求幂级数211(1)(21)!n n n n x n +∞−=−+∑的收敛域及和函数的表达式.解:记21(1)()(21)!n n n n u x x n −−=+. 对任意的0x ≠,21()0,()2(23)n n u x xn u x n n +=→→+∞+, 则211(1)(21)!n n n n x n +∞−=−+∑收敛. 即得211(1)(21)!n n n n x n +∞−=−+∑的收敛域为(,)−∞+∞. 记211(1)()(21)!n n n n S x x n +∞−=−=+∑,定义域为(,)−∞+∞.容易求得(0)0S =. 对任意的0x ≠,利用幂级数的性质,2/11(1)()()2(21)!nn n S x x n +∞=−=+∑/211(1)2(21)!n n n x n +∞=⎛⎫−= ⎪+⎝⎭∑/21111(1)2(21)!n n n x x n +∞+=⎛⎫−= ⎪+⎝⎭∑/11(sin )2x x x⎛⎫=− ⎪⎝⎭ 2cos sin 2x x xx−=.5.(10分)设()f x 是以2π为周期的函数,它在区间(,]ππ−上的表达式为00()20x f x x ππ−<≤⎧=⎨<≤⎩. (1)求()f x 的Fourier 级数;(2)求()f x 的Fourier 级数的和函数在区间[0,2]π上的表达式;(3)求11(1)21n n n −+∞=−−∑.解:(1)先计算()f x 的Fourier 系数, 01()a f x dx πππ−=⎰122dx ππ==⎰,1()cos n a f x nxdx πππ−=⎰12cos 0nxdx ππ==⎰,1,2,n =,1()sin n b f x nxdx πππ−=⎰ ()0122sin 1(1)n nxdx n πππ==−−⎰2421(21)n k n k k π=⎧⎪=⎨=−⎪−⎩,1,2,k =.()f x 的Fourier 级数为()01cos sin 2n n n a a nx b nx +∞=++∑ 14sin(21)121k k xk π+∞=−=+−∑. (2) 12(0,)4sin(21)10(,2)2110,,2k x k x x k x ππππππ+∞=∈⎧−⎪+=∈⎨−⎪=⎩∑. (3)令2x π=,1411sin (21)2212k k k ππ+∞=⎛⎫+−= ⎪−⎝⎭∑,解得11(1)214n n n π−+∞=−=−∑.6.(12分)(1)判别下列广义积分的收敛性,若收敛,是绝对收敛还是条件收敛?(a) 30411dx +∞−⎰ (b) 20sin x dx +∞⎰ (2)设()af x dx +∞⎰收敛,并且lim ()x f x L →+∞=.证明:0L =.解:(1)(a) 0,1x x ==为瑕点, 考虑30411dx +∞−⎰1122133330122444411111111dx dx dx dx +∞=+++−−−−⎰⎰⎰⎰.因为330004411lim lim111x x x →+→+==−−,3431141lim 111x x x →→−⋅==−,31342433441lim lim111x x xxx +→+∞→+∞⋅==−−,而其中1351244+=>,所以112213333012244441111,,,1111dx dx dx dx +∞−−−−⎰⎰⎰⎰都收敛,于是30411dx +∞−⎰收敛,又被积函数非负,故是绝对收敛.(b)0x =不是瑕点,20sin x dx +∞⎰与21sin x dx +∞⎰具有相同的收敛性,只讨论21sin x dx +∞⎰即可.令2t x =,则2111sin 2x dx +∞+∞=⎰⎰, 1+∞⎰条件收敛. 那么20sin x dx +∞⎰条件收敛.(2)假设0L ≠,不妨设0L >.由lim ()x f x L →+∞=,根据极限性质,存在0X >,使得当x X >时,()2Lf x >.则A X ∀>,()()()A X AaaXf x dx f x dx f x dx =+⎰⎰⎰()()2X aLf x dx A X >+−⎰, 由此推出lim()A aA f x dx →+∞=+∞⎰,与()af x dx +∞⎰收敛矛盾.假设不成立,即0L =.7.(12分)(1)证明:函数项级数1nx n ne +∞−=∑在[,)(0)δδ+∞>一致收敛,但在(0,)+∞不一致收敛.(2)证明:1()nx n f x ne +∞−==∑在区间(0,)+∞上连续且可导.证:(1)对任意的[,)x δ∈+∞和任意的正整数n ,0nx n ne ne δ−−<<, 而1,e n δδ−−=→<→+∞,说明1nn neδ+∞−=∑收敛,根据M 判别法,函数项级数1nx n ne +∞−=∑在[,)(0)δδ+∞>一致收敛.记()nx n u x ne −=,对任意的正整数n ,取1(0,)n x n=∈+∞, 1()0,n n u x ne n −=→+∞,则()nxn u x ne−=在(0,)+∞不一致收敛于0.故函数项级数1nx n ne +∞−=∑在(0,)+∞不一致收敛. (2) (0,)x ∀∈+∞,存在0δ>,使得(,)x δ∈+∞.因为()nxn u x ne−=在(0,)+∞连续(1,2,)n =,利用(1),函数项级数1nx n ne +∞−=∑在[,)(0)δδ+∞>一致收敛,所以和函数1()nx n f x ne +∞−==∑在[,)δ+∞上连续,于是它在x 连续.由x 的任意性,1()nx n f x ne +∞−==∑在区间(0,)+∞上连续.对任意的0δ>,/22()nx n n u x n e n e δ−−=−≤,[,),1,2,x n δ∀∈+∞=,而1,e n δδ−−=→<→+∞,说明21nn n eδ+∞−=∑收敛,根据M 判别法,函数项级数/1()n n u x +∞=∑在[,)(0)δδ+∞>一致收敛.根据一致收敛的函数项级数的逐项可导性,1()nx n f x ne +∞−==∑在区间[,)(0)δδ+∞>可导. 同理可得,1()nx n f x ne +∞−==∑在区间(0,)+∞上可导.8.(10分)设1α>,10n n a a +<≤,0,1,2,n =.证明:111n n n n n a a a a α+∞−=−−∑收敛. 证:由条件,{}n a 单调递增,则要么{}n a 有上界要么{}n a 趋于+∞. (1)设{}n a 有上界. 则{}n a 收敛,记lim n n A a →+∞=,显然0A >.利用极限性质,存在0N ,当0n N >时, 2n Aa >. 则当01n N >+时,由条件1α>,那么1111120()()()22n n n n n n n n a a a a a a A A a a A ααα+−−−−−−≤<=−. 由于1001(),nk k n k a a a a A a n −=−=−→−→+∞∑,说明11()n n n a a +∞−=−∑收敛. 利用比较判别法,111n n n n n a a a a α+∞−=−−∑收敛.(2) 设{}n a 无上界,即lim n n a →+∞=+∞.利用极限性质,存在0N ,当0n N >时,1n a >. 则当01n N >+时,由条件1α>,那么11111110n n n n n n n n n na a a a a a a a a a α−−−−−−−≤≤=−. 由于 110011111(),nk k k n n a a a a a =−−=−→→+∞∑, 说明1111()n n n a a +∞=−−∑收敛. 利用比较判别法,111n n n n n a a a a α+∞−=−−∑收敛.。

北京交通大学工科数学分析期末考试(A)卷答案

北京交通大学工科数学分析期末考试(A)卷答案
) . 解:
∂ z ∂ z + 2 = ze 2 x 2 ∂y ∂x
2 2
∂z ∂z = f ′(u )e x sin y , = f ′(u )e x cos y ∂y ∂x ∂2 z = f ′′(u )e 2 x sin 2 y + f ′(u )e x sin y , ∂x 2
(
)
2 2 2 st′ = ( x′)t + ( y′)t + (z ′)t = 9 sin 2 t cos 4 t + 9 cos 2 t sin 2 t + 4 sin 2 2t = 5 sin t cos t , G 1 所以, T = (− 3 cos t, 3 sin t, − 4 ) , 5
Ω Σ1 Σ1
(
)
……5
(
)
= ∫∫∫ dxdydz + 16

x 2 + z 2 ≤2
∫∫ dzdx
=π∫
1
3
(
y − 1 dy + 32π
……8
)
2
= 34π
九. (本题满分 8 分) 设直线
P (1, − 2, 5) ,试求常数 a , b .
解:
⎧x + y + b = 0 2 2 在平面 π 上,而平面 π 与曲面 z = x + y 相切于点 ⎨ ⎩ x + ay − z − 3 = 0
工科数学分析(A)卷答案-1
3 ⎧ ⎪ f x ( x, y ) = 4 x − 2 x − 2 y = 0 ⎨ 3 ⎪ ⎩ f y (x, y ) = 4 y − 2 x − 2 y = 0 解得其驻点为 M 0 ( 0, 0 ) 、 M 1 ( 1, 1 ) 、 M 2 ( − 1, 1 ) ,则______________ .

《数学分析II》期末试卷+参考答案

《数学分析II》期末试卷+参考答案

《数学分析(II )》试题2004.6一.计算下列各题:1.求定积分∫+e x x dx 12)ln 2(;2.求定积分; ∫−222),1max(dx x3.求反常积分dx x x ∫∞++021ln ;4.求幂级数()∑∞=−+1221n n n x n n 的收敛域;5.设,求du 。

yz x u =二.设变量代换可把方程⎩⎨⎧+=−=ay x v y x u ,20622222=∂∂−∂∂∂+∂∂y z y x z x z 简化为02=∂∂∂v u z ,求常数。

a三.平面点集(){}⎭⎬⎫⎩⎨⎧=⎟⎠⎞⎜⎝⎛L U ,2,11sin ,10,0n n n是否为紧集?请说明理由。

四.函数项级数n nn n x x n +⋅−∑∞=−1)1(11在上是否一致收敛?请说明理由。

]1,0[五.设函数在上连续,且满足)(x f ),(∞+−∞1)1(=f 和)arctan(21)2(20x dt t x tf x =−∫。

求。

∫21)(dx x f六.设函数在上具有连续导数,且满足)(x f ),1[∞+1)1(=f 和22)]([1)(x f x x f +=′,+∞<≤x 1。

证明:存在且小于)(lim x f x +∞→41π+。

七.设如下定义函数:dt t t x f x x t1sin 21)(2∫⎟⎠⎞⎜⎝⎛+=,。

1>x 判别级数∑∞=2)(1n n f 的敛散性。

八.设∫=40cos sin πxdx x I n n (L ,2,1,0=n )。

求级数的和。

∑∞=0n n I《数学分析(II )》试题(答案)2004.6一.1.421π⋅; 2.320; 3.; 4. 0)2/1,2/1(−; 5.⎟⎠⎞⎜⎝⎛++=xdz y xdy z dx x yz x dz yz ln ln 。

二.。

3=a 三. 是紧集。

四.一致收敛。

五.43。

六.因为,所以单调增加,因此0)(>′x f )(x f 1)1()(=>f x f 。

2020-2021《数学分析 》(二)期末课程考试试卷A(含答案)

2020-2021《数学分析 》(二)期末课程考试试卷A(含答案)

2020-2021《数学分析》(二)期末课程考试试卷A一、 填空题(3分⨯5=15分).1.(ln )[1(ln )]f x dx x f x '=+⎰ln (ln )1f x c ++ .2.45522[sin cos ]x x x dx ππ-+=⎰8/15 . 3.22limarcsin x x x e dxx x--->⎰=1 .4.设()f x C =+⎰则 )(x f ''= .5. 2()xf x e -=的麦克劳林级数为()f x = 0(1)2!nnn n x n ∞=-∑二、 选择题(3分⨯5=15分).1.若反常积分1a xx e dx +∞-⎰收敛,则 ( A ).(A )0>a , (B) R a ∈, (C) 1>a , (D) 0<a . 2. 若反常积分011(1)adx x -⎰收敛,则 ( D ).(A )0>a , (B) R a ∈, (C) 1>a , (D) 1<a . 3. 若反常积分1sin axdx x +∞⎰绝对收敛,则 ( C ). (A )0>a , (B) R a ∈, (C) 1>a , (D) 0<a .4. 若级数∑∞=+-031)1(n annn 条件收敛,则 ( D ). (A )0>a , (B) R a ∈, (C) 1>a , (D) 2/3>3/1>a .5. 设函数()f x =⎪⎩⎪⎨⎧-11 ππ<≤<≤-x x 00以2T π=为周期,其傅里叶级数的和函数为()S x ,则(6)4S ππ+=( B ).(A )-1 , (B) 1 , (C) 0 , (D)不存在.三、计算题(6分⨯5=30分)1.求ln(1)x dx +⎰. 解:原式=ln(1)1xx x dx x +-+⎰-------------------4分 =ln(1)ln(1)x x x x C +-+++-----------------6分 2.求312x xdx -⎰.解:原式=21(2)x x dx -⎰+32(2)x x dx -⎰--------------2分=43--------------6分 3.求)1sin 2sin (sin 1lim πππn n n n n n -+++∞>- .解:原式=n k n n k n π)1(sin 1lim 1-∑=∞>-=⎰1sin xdx π-------------2分院系 班级 序号 姓名 装 订 线=10)cos (1x -π-------------4分=2/π-------------6分4.求21⎰.解:原式=22sin cos cos ttdx tπ⎰-------4分=4π-------6分5. 求反常积分211(1)dx x x +∞+⎰的值. 解:因为211(1)dx x x +∞+⎰21111111dx dx dx x x x +∞+∞+∞=-++⎰⎰⎰------------4分 1ln 2=--------------6分四、(1)求由曲线2y x =与直线0,1,1x x y ===-所围图形的面积. (2)求上述图形绕直线1y =-旋转一周而得立体体积. (10分).解:(1)120413s x dx =+=⎰--------------------5分(2)122028(1)15v x dx ππ=+=⎰--------------------10分 五、证明:若级数∑∞=12n n a 收敛,)0(1>∑∞=n n na na 也收敛. (4分) 证明:因为级数 ∑∞=121n n,∑∞=12n na收敛------------2分所以)1(212n n a n +∑∞=收敛,又(21≤n a n )122n a n+ 则)0(1>∑∞=n n na n a 也收敛. ----------------4分 六、求幂级数0(1)1n nn x n ∞=-+∑的收敛半径、收敛域与和函数,又求01(1)(1)2n nn n ∞=-+∑的 和(10分)解: 令 =)(x s ∑∞=+-01)1(n n n x n=)(x xs ∑∞=+-+01)1(1n n n x n , ])(['x xs =∑∞=-0)1(n n n x =x+11,)1,1(-∈x=)(x xs ⎰+=+xx dx x 0)1ln(11=)(x s xx )1ln(+0≠x0)(,0==x s x ------------------4分收敛半径为1 ,收敛域为(-1,1]。

第二学期 数学分析II试题与答案

第二学期  数学分析II试题与答案

一. 判断题(每小题3分,共21分)(正确者后面括号内打对勾,否则打叉) 1.若()x f 在[]b a ,连续,则()x f 在[]b a ,上的不定积分()⎰dx x f 可表为()C dt t f xa+⎰( ).2.若()()x g x f ,为连续函数,则()()()[]()[]⎰⎰⎰⋅=dx x g dx x f dx x g x f ( ).3. 若()⎰+∞adx x f 绝对收敛,()⎰+∞adx x g 条件收敛,则()()⎰+∞-adx x g x f ][必然条件收敛( ). 4. 若()⎰+∞1dx x f 收敛,则必有级数()∑∞=1n n f 收敛( )5. 若{}n f 与{}n g 均在区间I 上内闭一致收敛,则{}n n g f +也在区间I 上内闭一致收敛( ).6. 若数项级数∑∞=1n n a 条件收敛,则一定可以经过适当的重排使其发散于正无穷大( ).7. 任何幂级数在其收敛区间上存在任意阶导数,并且逐项求导后得到的新幂级数收敛半径与收敛域与原幂级数相同( ). 二. 单项选择题(每小题3分,共15分)1.若()x f 在[]b a ,上可积,则下限函数()⎰ax dx x f 在[]b a ,上( )A.不连续B. 连续C.可微D.不能确定2. 若()x g 在[]b a ,上可积,而()x f 在[]b a ,上仅有有限个点处与()x g 不相等,则( )A. ()x f 在[]b a ,上一定不可积;B. ()x f 在[]b a ,上一定可积,但是()()⎰⎰≠babadx x g dx x f ;C. ()x f 在[]b a ,上一定可积,并且()()⎰⎰=bab adx x g dx x f ;D. ()x f 在[]b a ,上的可积性不能确定.3.级数()∑∞=--+12111n n n nA.发散B.绝对收敛C.条件收敛D. 不确定4.设∑n u 为任一项级数,则下列说法正确的是( ) A.若0lim =∞→n n u ,则级数∑nu 一定收敛;B. 若1lim1<=+∞→ρnn n u u ,则级数∑n u 一定收敛;C. 若1,1<>∃+n n u uN n N ,时有当,则级数∑n u 一定收敛;D. 若1,1>>∃+n n u uN n N ,时有当,则级数∑n u 一定发散;5.关于幂级数∑n n x a 的说法正确的是( ) A. ∑nnxa 在收敛区间上各点是绝对收敛的; B. ∑nnxa 在收敛域上各点是绝对收敛的;C. ∑nn xa 的和函数在收敛域上各点存在各阶导数; D.∑nnxa 在收敛域上是绝对并且一致收敛的;三.计算与求值(每小题5分,共10分)1. ()()()n n n n n n n +++∞→Λ211lim2. ()⎰dx x x 2cos sin ln四. 判断敛散性(每小题5分,共15分)1.dx xx x ⎰∞+++-021132.∑∞=1!n nnn3.()nnn nn21211+-∑∞=五. 判别在数集D 上的一致收敛性(每小题5分,共10分)1.()()+∞∞-===,,2,1,sin D n nnxx f n Λ2. (][)∞+⋃-∞-=∑,22,2D xn n六.已知一圆柱体的的半径为R,经过圆柱下底圆直径线并保持与底圆面030角向斜上方切割,求从圆柱体上切下的这块立体的体积。

南京信息工程大学2021数学分析2期末A卷

南京信息工程大学2021数学分析2期末A卷

⎰n n x →+∞1请将所有答案(含填空、选择)写到《试.卷.答.题.册.》上相应位置! ∞∞ ∞ 南京信息工程大学 试卷2020-2021 学年 第 2 学期 数学分析 2 课程期末试卷( A 卷)本试卷共 3 页;考试时间 120 分钟;出卷时间 2021 年 6 月; 数学各专业 适用一、填空题 (每小题 2 分,共 10 分.请将答案填在答题册上对应题号后面的横线上)(1) 设a n ( -1)n,则lim a n = .n →∞(2) 若 f (x ) =2 xln(1+ u 2 ) du , f '(x ) =.1(3) 函数列 f (x ) = x n在[0,1] 内的极限函数 f (x ) = ;{ f (x )}在[0, 1] 内收敛于 f (x ) (填“一致”或“不一致").(4) 1x 5dx =.-1 1 + tan 6x⎧e x, 0 < x π , (5) 设 S (x ) 是 f (x ) = ⎪ 2 展开为正弦级数的和函数,则 S ⎛ 3π ⎫ = .⎨ π 2 ⎪ ⎪e - x , ⎩ < x < π, ⎝ ⎭ 2二、选择题 (每小题 2 分,共 10 分. 下列每题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求,请将所选项前的字母填在答题册上对应题号后面的横线上)(1) 若 f (x ) 的一个原函数是sin x ,则 f (x ) 的导函数是().(A) sin x ; (B ) - sin x ;(C ) cos x ;(D ) - cos x . (2) 设 f (x ) ≥ 0, lim x p f (x ) = 1,则无穷积分 ⎰ +∞f (x )dx ( ).(A) 当 p ≥ 0 必收敛; (B ) 当0 < p < 1必收敛;(C ) 当 p ≥ 1必收敛;(D ) 当 p > 1必收敛.(3) 设有级数∑ a n , ∑b n, ∑cn,其中c n = a n + b n . 考虑:n =1 n =1n =1∞∞ ∞○1 若∑ a n, ∑bn均绝对收敛,则∑cn必绝对收敛;n =1n =1n =1学院专业班级姓名学号任课教师…………………………………………………装…………………………………订…………………………………线……………………………………………………= n ⎰∑ a (x +1) x = 2 x = -3 ⎰⎨y = a (1- cos t )○2 若○3 若收敛;cn必绝对收敛;∞∞○4 若∑ an绝对收敛,∑bn条件收敛,则∑cn 必条件收敛.n =1n =1n =1以上说法中正确说法的个数是().(A ) 1 个;(B ) 2 个;(C ) 3 个;(D ) 4 个.∞(4) 设幂级数n在 处收敛,则此时级数在 处().n n =0(A) 发散;(B ) 条件收敛;(C ) 绝对收敛;(D ) 敛散性不能确定.(5) f (x ) 在[a , b ] 上有界是 f (x ) 在[a , b ] 上可积的( ).(A) 充分条件;(B ) 必要条件;(C ) 充分必要条件;(D ) 无关条件.三、计算题 (每小题 5 分,共 30 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤,请直接在答题册对应题号下面的空白处作答)x 21dx(1) 计算⎰ 3(1 + x 2)dx . (2) 计算⎰e x + e - x .(3) 计算 2 x 2ln x dx .(4) 计算1(2n )!+∞dx1x 2 (1+ x ) .(5) 计算 lim.n (n +1)n →∞3(6) 计算摆线⎧x = a (t - sin t )(常数a > 0 )的一拱(0 ≤ t ≤ 2π ) 的弧长.⎩四、判断题(每小题 5 分,共 10 分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤,请直接在答题册对应题号下面的空白处作答)(1) 判别∑(-1)nn =1的敛散性. n +1∞ n ⎰∞ ∞ ∞∑ a , ∑b 均条件收敛,则∑c 必条件 n n nn =1n =1n =1∞∞∞ ∑a 绝对收敛,∑b 条件收敛,则∑ nn =1nn =1n =1b⎰绝对收敛,证明∑ a 收敛.(2) 判别 ⎰1dx 的敛散性.五、解答题(每小题 8 分,共 24 分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤,请直接在答题册对应题号下面的空白处作答)(1) 将函数 f (x ) = arctan x 在 x = 0 处展为幂级数.(2) 设函数 f (x ) = sin x (-π ≤ x ≤ π ) ,求 f 的傅立叶级数展开式.(3) 求幂级数∑(-1)n =1n -1x n n的和函数.六、证明题(每小题 4 分,共 16 分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤,请直接在答题册对应题号下面的空白处作答)(1) 证明:若 f (x ) 在[a , b ] 上连续,则∃ξ ∈[a , b ]使⎰a f (x ) dx = f (ξ )(b - a ) .(2) 设 f 在[a , b ]上连续, 且 f ( x ) 不恒等于零, 证明 bf 2(x )dx > 0 .a(3) 设∑ a n n =1∞2 nn =1∞ln ⎛1+ 2| x | ⎫ x ∈(-∞, + ∞)(4) 证明函数项级数∑ x 2 + n 3 ⎪ 在上一致收敛.n =1⎝ ⎭ ∞ ∞ x ln x2。

东北林业大学 数学分析2考卷答案

东北林业大学 数学分析2考卷答案

所以
1 1 1 1 x x x x . 1 ( ) ( ) 2 ( ) 3 ....... ( ) n ....... x 2 2 x 2 2 2 2 2 1 2
=
1 x x2 x3 xn 2 3 4 ...... n 1 ....., x (2,2) 2 2 2 2 2
6、解: f x =--2sinx+e x - e x ,令 f ( x) 0 ,解得一个稳定点 0,
f (x) =2sinx+ e x - e x , f 0 =0,
f (x) 2sinx+ e x - e x f 0 =0,
f 4 x =2cosx+ e x - e x , f 4 x >0,
3、B 4、C
ln 2 0
5、 0, ,2 4 4

3
7

5、C

ln 2
0
xde x =- xe x
ln 2 e x d x 0
1 1 1 ln 2 1 = 1 ln 2 2 2 2
1 n 1 ,则有 n =S =2 2 2 n 1 2
1 x 2
x
令 x=
五、解:因为 f x = x 为偶函数,只能展成余弦级数, 即 bn =0,
a0 =
2



0
2 x2 x =3 x dx = 2 0
1 dx 2 x dx = 2 2 2、 解:原式=- 2 2 2 x x 1 x x 1




1 x2 1 1 1 2 2 = 2 dx 2 +C dx = ln 2 2 x x 1 2 x 1

数学分析试题及答案解析

数学分析试题及答案解析

2014 —--2015学年度第二学期《数学分析2》A 试卷学院 班级 学号(后两位) 姓名一. 判断题(每小题3分,共21分)(正确者后面括号内打对勾,否则打叉) 1.若()x f 在[]b a ,连续,则()x f 在[]b a ,上的不定积分()⎰dx x f 可表为()C dt t f xa+⎰( ).2.若()()x g x f ,为连续函数,则()()()[]()[]⎰⎰⎰⋅=dx x g dx x f dx x g x f ( )。

3. 若()⎰+∞adx x f 绝对收敛,()⎰+∞adx x g 条件收敛,则()()⎰+∞-adx x g x f ][必然条件收敛( )。

4。

若()⎰+∞1dx x f 收敛,则必有级数()∑∞=1n n f 收敛( )5。

若{}n f 与{}n g 均在区间I 上内闭一致收敛,则{}n n g f +也在区间I 上内闭一致收敛( )。

6。

若数项级数∑∞=1n n a 条件收敛,则一定可以经过适当的重排使其发散于正无穷大( ).7。

任何幂级数在其收敛区间上存在任意阶导数,并且逐项求导后得到的新幂级数收敛半径与收敛域与原幂级数相同( ).二. 单项选择题(每小题3分,共15分)1.若()x f 在[]b a ,上可积,则下限函数()⎰ax dx x f 在[]b a ,上( )A 。

不连续 B. 连续 C.可微 D.不能确定2。

若()x g 在[]b a ,上可积,而()x f 在[]b a ,上仅有有限个点处与()x g 不相等,则( )A 。

()x f 在[]b a ,上一定不可积;B. ()x f 在[]b a ,上一定可积,但是()()⎰⎰≠babadx x g dx x f ;C 。

()x f 在[]b a ,上一定可积,并且()()⎰⎰=bab adx x g dx x f ;D. ()x f 在[]b a ,上的可积性不能确定.3。

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暨 南 大 学 考 试 试 卷
(试卷正文)
一、单项选择题(从给出的四个答案中,选出一个最恰当的答案填入括号内,每小题2分,
共12分)
1、函数)(x f 在 [a,b ] 上连续,则在[a,b ]上有( ) A.)()(x f dx x f dx d b
a =⎰ B.
)()(x f dt t f dx d x
a =⎰
C.
)()(x f dt t f dx
d b
x
-=⎰
D.
)()(x f dt t f dx
d b
x
=⎰
2、在[a ,+∞]上恒有)()(x g x f ≥,则( ) A.⎰+∞
a dx x f )(收敛⎰+∞
a
dx x g )(也收敛 B.⎰
+∞
a
dx x g )(发散⎰
+∞
a
dx x f )(也发散
C.⎰
+∞
a dx x f )(和⎰
+∞
a
dx x g )(同敛散 D. 无法判断
3、对级数1
n n u ∞
=∑,0n n lim u →∞
=是它收敛的
A .充分条件 B.必要条件 C.充分必要条件 D. 无关条件
4、若级数∑

=+1
1
1n n
α收敛,则必有( )
A.0≤α;
B.0≥α;
C.0<α;
D.0>α 5、下列命题正确的是( )
A.)(1x a n n ∑∞
=在[a ,b ]绝对收敛必一致收敛
B.)(x a ∑∞
在[a ,b ] 一致收敛必绝对收敛
C.)(1
x a n n ∑∞
=在[a ,b ] 条件收敛必收敛
D.若0|)(|lim =∞
→x a n n ,则)(1
x a n n ∑∞
=在[a ,b ]必绝对收敛
6、∑∞
=-
-1
)11()1(n n
n x n
的收敛域为( )
A (-1,1).
B (-1,1).
C [-1,1] .
D [-1,1] . 二、计算题:(每小题5分,共35分) 1、)0(2
1lim 1
>++++∞
→p n
n
p p
p
p
n . 2、计算由曲线2x y =和2
y x =围成的面积
3、2
2
x t
x x te dt
lim
x sin tdt
→⎰⎰
. 4﹑计算n
n n
n x n ∑∞
=--1
1
2
)1(的收敛半径和收敛域
5﹑3sec xdx ⎰. 6﹑153dx cos x
-⎰
三、讨论判断题(每小题10分,共20分)
1、 讨论
1
+∞
⎰是绝对收敛还是条件收敛.
2﹑判断函数列{}n x 在01(,)上的一致收敛性
四、证明题(每小题8分,共24分)
1、 证明:函数3
sin nx f (x )n
=∑
在(,)-∞+∞上连续,且有连续的导函数.
2、若f (x )在[a,b]上连续,则函数x a
(x )f (t )dt Φ=

在[a,b]上可导,且
x a
d (x )f (t )dt f (x ),x [a ,b ]dx
'Φ=
=∈⎰
.
由此证明牛顿-莱布尼茨公式b
a
f (x )dx F (b )F (a )=-⎰,其中F (x )为f (x )的
原函数。

2、 若f (x )在[,]ππ-上满足f (x )
f (π
+=,试证其傅里叶系数
212
100n n a ,b
--==。

五、将函数ln(x +展开为x 的幂级数(9分)。

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