南京工业大学高等数学试题
南京工业大学 高数B(B)试卷含答案
南京工业大学 高等数学B 试题(B )卷(闭)2011--2012学年第一学期 使用班级 浦生工等 班级 学号 姓名一、填空题(共18分,每小题3分)1. 1.设()()则,12xx x f += ()=∞→x f x lim2.设()x f 在1=x 处可导,且 ()21='f ,则 ()()=-+→hf h f h 121lim3.设函数()x y 是由方程 3=+xy e y所确定,则 ='|y4.如 ()422++=x x x f ,则适合等式 ()()()()0202-'=-ξf f f 的=ξ5.如()()=+=⎰x f C edx x xf x则,6.()⎰-=+113cosdx x x x二、选择题(共12分,每小题2分)1.当0→x 时,下列无穷小中与 x cos 1-等价的是( )A.xB. x 21 C. 2x D 221x .2.设 ()()⎩⎨⎧>+<+=0,0,1ln x a e x x x f x,是连续函数,则 ,a 满足:( )A.a 为任意实数,B.1-=aC. ,0=aD.1=a3.若()()(),R x x f x f ∈--= ,且在 ()∞,0内()(),0,0>''>'x f x f 则()x f 在()0,∞-内必有:( ) A.()()0,0<''<'x f x f B.()()0,0>''<'x f x f C.()()0,0<''>'x f x f D.()()0,0>''>'x f x f4.在下列极限中,正确的是:( )A.22sin lim 0=→x x xB.1arctan lim =+∞→xx x C .e x xx =+→0lim D.∞=--→24lim22x x x 5.定积分 =⎰dx x π20sin ( )A. 0B. 4C. 2D. 16.直线L 与x 轴平行,且与曲线 xe x y -=相切,则切点坐标是( )A.()1,1B.()1,1-C.()1,0-D.()1,0三、计算题(共48分,每小题6分)1.xe x x 1lim 20-→ 2.设 2222++=x x y ,求 y '3.设有参数方程()0sin 322>⎩⎨⎧=++=t tt y t t x ,求 dx dy4.()dx x x ⎰+1215.dx xx ⎰+1316.设 ()()⎰+=13sin dx x f x x x f ,求()x f 的表达式。
南京工业大学高等数学B 试卷(A)卷(闭)
南京工业大学 高等数学 B 试卷(A )卷(闭)学院 班级 学号 姓名一、填空题(本题共5小题,每小题3分,满分15分,请将正确答案填在题后的横线上)1、方程132=-'-''y y y 的一个特解为2、设yoz 平面上曲线12222=-cz b y 绕z 轴旋转所得到的旋转面方程为 .3、设a x x a y D ≤≤-≤≤0,0:22,由二重积分的几何意义知⎰⎰=--Ddxdy y x a 222 .4、已知向量c 与(1,1,1)a =,(2,1,3)b =-都垂直,且向量a ,b ,c 构成右手系则c = . 5、曲面04x 8z xy 3x :2=--+-∑在)2,3,1(-P 处的切平面的法向量是 二、选择题(本题共5小题,每小题3分,满分15分,请将正确答案填在题后的括号内)1、下列微分方程中( )可以被称为是关于y 的贝努里微分方程(A )xyy x dx dy 23+= (B )22y )1x (dxdy+= (C )x e xy dxdy=- (D )222xy x dx dy += 2、设有直线22z 11y 11x :L 1-=-=--及41z 52y 33x :L 2+=+=-则21L ,L 的位置关系为( ).(A )异面 (B )平行 (C )垂直 (D )相交3、对二元函数)y ,x (fz =在点)y ,x (P 000处的下列叙述中正确的是( ) (A ) 若在0P 处的偏导数)y ,x (f 00x ,)y ,x (f 00y 存在,则)y ,x (f在0P 处连续 (B ) 若)y ,x (f 00x ,)y ,x (f 00y 存在,则+=dx )y ,x (f dz 00x dy )y ,x (f 00y (C ) 若)y ,x (f 在0P 处不连续,,则在0P 处的偏导数必不存在 (D)若)y ,x (f在0P 处的两个偏导数连续,则)y ,x (f 在0P 处必可微分4、若区域D 为)1,1(,)1,1(--,)1,1(-三点围成的区域,1D 是D 在第一象限的部分,则dxdy y x D2⎰⎰=( ))(A dxdy y x 21D 2⎰⎰ )(B dxdy y x 41D 2⎰⎰ )(C 0 )(D dxdy y x 1D 2⎰⎰5、下列关于数项级数的叙述中正确的是( ).)(A 若∑∞=1n n u 收敛,则∑∞=+1n 100n u 收敛 )(B 若∑∞=1n n u 收敛,则∑∞=1n n u 收敛)(C 若1u u limn1n n <ρ=+∞→,则∑∞=1n n u 收敛 )(D 若)u u (1n 1n n ∑∞=++收敛,则∑∞=1n n u 收敛 三、计算与解答题(本部分共有7小题,55分,注意每小题的分数不完全相同)1、(7分)求微分方程5)1x (1x y2dx dy +=+-的通解。
高等数学试卷A-1期中试卷解答(14级)
南京工业大学 高等数学A-1期中 试题解答2014 - 2015 学年第1学期 使用班级 江浦2014级本科生一、填空题(本题共4小题,每小题2分,满分8分,请将正确答案填在题后的横线上) 1、极限1sin 3lim(2sin)x x x x x→∞+= 2_ . 2、作直线运动的质点的运动规律为233t t S -=,则它速度开始增加的时刻=t 1_ . 3、设常数0k >,函数()ln xf x x k e=-+在(0,)+∞内零点的个数为__2___ . 4、函数 ()y f x =在点x 处可导,且()2f x '=,则当0 x ∆→时,无穷小dy 与x ∆的比较结果是__ 同阶但不等价的无穷小量_.二、求下列函数或数列的极限(每题7分,共28分)(1)200221sin cos lim sin ()cos ]22x x x x xxx →→+-=2220021sin cos sin sin lim 2lim 4()cos ]2x x x x xx x xx x x →→+-+=== (2)tan sin sin tan sin 00(1)lim 1[ln(1)]2x x x x x x x e e x x x -→→-=+-0tan sin tan (1cos )2lim2lim [ln(1)][ln(1)]x x x x x x x x x x x x →→--==+-+- 222122lim21[()]2x x x x x x ο→==--+-(3) 2111lim (sin cos )lim [cos (12sin )]x xx x x x x x→∞→∞+=+211lim (cos )(12sin )x x x e x x→∞=+= 注:0211lim (cos )1,lim(12sin )x x x x e e x x→∞→∞==+=.本题也可利用对数转化求2121ln(sin cos )ln(sin cos )lim lim xx x x xx x x ee→∞++→∞=.(4)1lim(1)n n n n→∞++. 11(123)n n n n n n nn nn n n n=≤++++≤=ln 11limlim 1,lim lim 1x xxxnx nn x ee n →+∞→+∞→∞→∞===∴==由夹逼准则知原极限1lim(1)1n n n n→∞+=.三、求下列函数的导数或微分(每题6分,共24分)(1)设2arctan ln(1)x t y t =⎧⎨=+⎩,求dy dx ,22d ydx . 解:2222[ln(1)]12,1[arctan ]1tdy t t t dx t t '++==='+2221()(2)22(1)d y d d y d t t dt dx dx dx dxdx====+.(2)设tan 1xxy e=+,求dy . 解:22(1)sec tan (1)x xx e x x e dy dx e =+-⋅+.(3)2cos2y x x =,求()100y .解:利用Leibnize 公式:()()()()1001009998212221001001002(cos 2)(cos 2)()(cos 2)()2[cos 2100sin 22475cos 2]y x x C x x C x x x x x x x '''=⋅+⋅+⋅=+-注:.本题利用()(cos 2)2cos(2)2n n n x x π=+. (4)求由方程1sin 02x y y -+=所确定的隐函数的二阶导数22d ydx.解:方程1sin 02x y y -+=两边分别对x 求导,得 11cos 02y y y ''-+⋅=,解得2322(sin )4sin ,2cos (2cos )(2cos )y y yy y y y y '-⋅'''===----.四、解答下列各题(1)(8分)求函数23()x x y x x x -=-的间断点及其类型. 解:函数在0x =及1x =处无定义,故其间断点为0x =及1x =; 0x =处:230001lim ()lim lim ,()(1)x x x x x f x x x x x x +++→→→-===∞-+所以0x =是无穷间断点(第二类) 1x =处:2311111lim ()lim lim ,()(1)2x x x x x f x x x x x x →→→-===-+所以1x =是可去间断点(第一类) (2)(12分)问a 为何值时,函数1sin ,0()0,0ax x f x xx ⎧>⎪=⎨⎪≤⎩在(),-∞+∞上 (i )连续; (ii )可导; (iii )一阶导数连续.解:本题只需考查函数在0x =处的性质即可(i )由题意0lim ()(0)x f x f →=,即01lim sin 0a x x x+→=,此时0a >.(ii )100()(0)1(0)limlim sin 0a x x f x f f x x x -→→-'==-,该极限存在,此时1a >,(0)0f '=. (iii )当1a >时,1211sin cos ,0()0,0a a ax x x f x x xx --⎧->⎪'=⎨⎪≤⎩欲使0lim ()(0)x f x f →''=,即12011lim (sin cos )0a a x ax x x x+--→-=,此时2a >. (3)(10分)设数列{}n x 满足12x π=,1sin n n x x +=,1,2,3,...n =,(i )试证明此数列极限存在,并求出lim n n x →∞; (ii )试求211lim()n x n n nx x +→∞.(i )证明:由归纳假设知,01,1,2,3,...n x n <≤=,又1sin ,n n n x x x +=≤由单调有界准则可知此数列极限存在;令lim ,n n a x →∞=则由1sin n n x x +=,得sin ,a a =故lim 0n n x a →∞==;(ii )解:220sin ln()111sin cos 11lim limlim1360sin sin lim()lim()lim()x x x n n xx x x x x x n n x x xxn n x nn x x x e e e e x x x →→→---+→∞→∞→======.(4)(10分)以下两题任选其一(仅做一题)(i )设()f x 在[0,2]上连续,在(0,2)内可导,(0)0f =,(1)(2)0f f +=,证明:至少 存在(0,2)ξ∈,使得()()f f ξξ'=。
南京工业大学2012-2013高等数学期末试卷A及答案
南京工业大学2012-2013高等数学期末试卷A 及答案一、填空题(每小题3分,共36分)1.=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+∞→∞→x y x xy 11lim ==⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞→∞→∞→∞→⋅∞→∞→01lim111lim 11lim e xy xy yxyy x yxy y x y x 1 .2.函数),(y x z z =由方程0sin =+x y e xz 确定,则=-=-=∂∂xz z y xe x y x F F y z cos 1xz ex x y 2cos - . 3.设函数222lnz y x u ++=,则它在点)1,1,1(0-M 处的方向导数的最大值为33. 4.设函数y xy ax x y x f 22),(22+++=在点)1,1(-处取得极值,则常数=a 5-.5.空间曲线x z x y -==1,222在点)22,1,21(处的切线方程为 212211121--=-=-z y x .6.改变积分次序:==⎰⎰-dy y x f dx I x x 22020),(dx y x f dy y y ⎰⎰-+--2211111),( .7.设平面曲线L 为下半圆周21x y --=,则=⋅=⋅=+⎰⎰π2221211)(LLds ds y x π . 8.设∑为曲面22y x z +=在10≤≤z 的部分,则⎰⎰∑=xdS 0 .9.设,0,10,)(⎩⎨⎧<≤<≤-=-ππx x e x f x 则其以π2为周期的傅里叶级数在π=x 处收敛于)1(21πe + . 10.设321,,y y y 是微分方程)()()(x f y x q y x p y =+'+''的三个不同的解,且≠--3221y y y y 常数,则微分方程的通解为 1322211)()(y y y C y y C +-+- .11.函数x x f -=21)(展开为x 的幂级数的形式为)2,2(2101-∈∑∞=+x x nn n .12.微分方程x xe y xy =-'1的通解为 x xe Cx + . 二、计算下列各题(每小题6分,共18分)1.设),(xye xy f z =,)(x y ϕ=,其中ϕ,f 均为一阶可微函数,求dxdz . 解:)(221y x y e f xy x y f dx dz xy'+⋅'+-'⋅'= ))()(()()(221x x x e f xx x x f xyϕϕϕϕ'+⋅'+-'⋅'= 2.求曲面)(21422y x z +-=与平面2=z 所围立体的体积.解:所围立体在xoy 面的投影域4:22≤+y x D ,所围立体的体积 dxdy y x dxdy dxdy y x V D DD ⎰⎰⎰⎰⎰⎰+-=⎭⎬⎫⎩⎨⎧-+-=)(2122)](214[2222 πππθππ4482122202202=-=-⨯=⎰⎰rdr r d3.在曲面6632222=++z y x 上第一卦限部分求一点,使该点的切平面与已知平面1=++z y x 平行.解:设曲面在第一卦限的切点的坐标为),,(z y x M ,令=),,(z y x F 6632222-++z y x ,则切平面的法向量)6,4,2(),,(z y x F F F n M z y x ==, 已知平面1=++z y x 的法向量)1,1,1(1=n依题意1//n n,即令t z y x ===161412 代入曲面方程中解的2,3,6===z y x ,即切点坐标为)2,3,6(M . 三、计算下列各题(每小题6分,共18分) 1.设Ω是由锥面22y x z +=与半球面221y x z --=围成的空间区域,∑是Ω的整个边界的外侧,求曲面积分⎰⎰∑++zdxdy ydzdx xdydz .解:已知x z y x P =),,(,y z y x Q =),,(,z z y x R =),,(,由高斯公式有dv zR y Q x P zdxdy ydzdx xdydz ⎰⎰⎰⎰⎰Ω∑∂∂+∂∂+∂∂=++)(dr r d d dv ϕϕθππsin 33122040⎰⎰⎰⎰⎰⎰==Ωππ)22(31)221(23-=⨯-⨯⨯= 2.写出级数++++43227252321的通项,判别该级数的敛散性.若级数收敛时,试求其和. 解:该数项级数的通项为nn n u 212-=;级数为正项级数,由于 21121221lim lim1=-+⋅=∞→+∞→n n u u n nn n ,由比值审敛法知该级数收敛.令)1,1()()(22)12()(211111-∈-=-=-=∑∑∑∞=∞=-∞=x x s x xs x xn x x n x s n n n n nn ,则xxx dt ntdt t s n xn n n x-===∑⎰∑⎰∞=∞=-1)(1111, 于是2011)1(1)()(x dtt s dx d x s x -=⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎰, 又xxx x s n n -==∑∞=1)(12, 所以)1,1()1(1)1(2)(222-∈-+=---=x x x x x x x x x s ,于是3)1(21)12()21(21221=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=-==∞=∑x n n x x x n s .3.求微分方程x e y y y 223=+'-''的通解.解:微分方程对应的齐次线性微分方程的特征方程0232=+-r r 的特征根为2,121==r r ,x e x f 2)(=的1=λ为特征方程的单根,则原方程的特解为x Axe y =*,代入原方程中得2-=A ,齐次线性微分方程的通解为x x e C e C Y 221+=,所以原方程的通解为=+=*y Y y x x x xe e C e C 2221-+.四、计算下列各题(每小题6分,共18分) 1.求函数22)(4),(y x y x y x f ---=的极值.解:由于x y x f x 24),(-=,y y x f y 24),(--=,令,0),(0),(⎩⎨⎧==y x f y x f yx 得驻点,22⎩⎨⎧-==y x 又 2),(-==y x f A xx ,0),(==y x f B xy ,2),(-==y x f C yy ,及4)()2,2(2-=--AC B , 则点)2,2(-位极大值点,极大值为8)2(2)]2(2[4)2,2(22=-----=-f .2.求幂级数∑∞=-12)1(n nnn x 的收敛半径及收敛域. 解:令 1-=x t ,则 nn nn n n t n n x ∑∑∞=∞==-11212)1(,由于 212)1(2lim lim 11=+=+∞→+∞→n n n nn n n n a a , 则收敛半径2=R .又当2-=t 时,级数∑∞=-1)1(n nn 收敛,当2=t 时,级数∑∞=11n n 发散,所以)2,2[-∈t ,即级数的收敛域为)3,1[-.3.设),()sin(y x x xy z ϕ+=,其中),(v u ϕ具有二阶偏导数,求yx z∂∂∂2.解:),(1),()cos(21yxx y y x x xy y x z ϕϕ'+'+=∂∂,)(),(1),(1)(),()sin()cos(222222122yxy x x y y x x y y x y x x xy xy xy y x z -⋅''+'--⋅''+-=∂∂∂ϕϕϕ五、(本题5分)求函数2),(22+-=y x y x f 在椭圆域}14|),{(22≤+=y x y x D 上的最大值和最小值.解:由于x y x f x 2),(=,y y x f y 2),(-=,令,0),(0),(⎩⎨⎧==y x f y x f y x 在D 内求得驻点)0,0(.在D 的边界上,设)14(2),,(2222-+++-=y x y x y x F λλ,得⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=-+==+-==+=)3(014),,()2(0212),,()1(022),,(22y x y x F y y y x F x x y x F y x λλλλλλ当0≠x ,由(1)得1-=λ,代入(2)得0=y ,在代入(3)得⎩⎨⎧=±=01y x ;同理当0≠y 得⎩⎨⎧±==20y x ;由于2)0,0(=f , 3)0,1(=±f , 2)2,0(-=±f ,所以最大值为3,最小值为2-.六、(本题5分)设在上半平面}0|),{(>=y y x D 内,函数),(y x f 具有连续偏导数,且对任意的0>t 都有),(),(2y x f t ty tx f -=,证明对D 内的任意分段光滑的有向简单闭曲线L ,都有0),(),(=-⎰dy y x xf dx y x yf L.解:由格林公式,对D 内的任意分段光滑的有向简单闭曲线L ,⎰⎰⎰----±=-1)],(),(),(),([),(),(D y xLdxdyy x yfy x f y x xf y x f dyy x xf dx y x yf .dxdy y x yf y x xf y x f y D x )],(),(),(2[1---±=⎰⎰ (*)由于函数),(y x f 具有连续偏导数,且对任意的0>t 都有),(),(2y x f t ty tx f -=,即),(),(2ty tx f y x f t =上式两端对t 求导有),(),(),(221ty tx f y ty tx f x y x tf '+'= 特取1=t 得),(),(),(2y x yf y x xf y x f y x += 由(*)式既有0),(),(=-⎰dy y x xf dx y x yf L。
南京工业大学高数重点必看期中考试
2. 求极限(每题5分)
(1). lim (
n
1 n6 n
1 xa
2
2
n 6 2n
n
2
n6 n2
)
sin x (2). lim ( ) (a n ) x a sin a 1 x sin x 1 (3) lim x2 x 0 e 1
x xx (4). lim x 1 1 x ln x
d2y x ln 1 t 2 6. (7分) ,求 . 2 dx y arctan t
2
7.(7分)证明:当x 0, e 1 (1 x) ln( 1 x)
x
8.(7分) 设f ( x)在[a, b]上连续,在(a, b)上可导, f (a) f (b) 0, 证明 (a, b), 使f ( ) f ( ) 0. (为一实数)
(7).已知 lim
x 0
1 f ( x) sin 2 x 1 2,则 lim f ( x) 。 3x x 0 e 1
x (8) 方程f ( x) ln x k 0(k 0)有 个实根. e
(9) 函数y = x - sinx 在 [0 ,2π] 上的单调
cos x cos 2 x (1)若f ( x) x2 k 则k
期中考试试卷 1.选择与填空(每题3分)
2006.11
x0
在x 0连续, x0
(2)
f ( x) x( x 1)( x 2)( x 100), f (0)
.
2 x 0, b(1 x ) (3). f ( x) ax 在x 0处可导,则 x 0. e (A) a 1, b 1. ( B). a 2, b 1.
南京工业大学 高等数学B 试卷(A)浦江学院11级第 二 学期(参考答案)
南京工业大学 高等数学B 试卷(A )(参考答案)2011--2012学年 第 二 学期 使用班级 浦江学院11级一、填空题(本题共4小题,每小题3分,满分12分)1、31y -= 2、1c z b y b x 222222=-+ 3、361a π 4、)3,1,4(-- 5、)1,3,3(-二、选择题(本题共4小题,每小题3分,满分12分)1、(A)2、(A )3、(D)4、(A )5、(A)三、计算与解答题(本部分基本是书上例题,如有错误,请各位查书) 1、(本题7分)解:解:因1x 2)x (P +-=⇒积分因子⎰dx )x (P e=2dx 1x 2)1x (1e +=⎰+- 方程两边乘2)1x (1+得到,212252)1x ()1x (1)1x ()y )1x (1(+=++='+, 两边积分: dx )1x (y )1x (1212+=+⎰= C )1x (3223++通解为: ]C )1x (32[)1x (y 232+++=,-----------------------7分2、解:)y 2x sin(y xz--=∂∂ y x z 2∂∂∂=)xz(x ∂∂∂∂=)y 2x cos(21-+-------------------- 7分 3、解:平面法向量)4,2,3(n -=。
由平面的点法式方程可知,所求的平面方程为0)1z (4)3y (2)1x (3=++---⇒07z 4y 2x 3=++------------------------------------7分4、解:原式=⎰⎰yy 102dx yysin dy= =⎰-10dy )y sin y y (sin =⎰10ydy sin -⎰10ydy sin y=1sin 1-------------------------------------------------------------------7分5、解:因)x (u )x (u lim n 1b n +∞→ =x x 1n 1x 2n 1lim 1n 2n n =++++∞→所以,当1x <,即1x 1<<-时,幂级数绝对收敛当1x -=时,级数为∑∞=+-0n 1n 1,此时发散;当1x =时,级数为∑∞=+-0n n1n 1)1(,此时收敛,所以收敛域为]1,1(---------------------------------------------------------------4分 设∑∞=++-=0n 1n n1n x )1()x (s 1x 1≤<-,)1n x ()1()x (s 0n 1n n'+-='∑∞=+=x 11x )1(0n n n +=-∑∞= 1x 1<<-,所以⎰⎰+='x0xdx x 11dx )x (s 1x 1≤<-⇒)x 1ln()0(s )x (s+=- ⇒)x 1ln()x (s +=-------------------5分6、解:设=)z ,y ,x (G )xzy ,y z x (F ++则 )xz(F F G 221x -+=,221y F )y z (F G +-=,x 1F y 1F G 21z += 所以z x G G x z -=∂∂=21221F x1F y 1F x z F +--,z y G G y z -=∂∂=21212F x 1F y 1F F y z ++--dz =dx F x1F y 1F x zF 21221+--dy F x 1F y 1F F y z 21212++----------------------------------9分 (若用其他方法解,自己掌握)7、解:令p y =',则 dx dp y ='',方程化为 2x1xp2dx dp += 分离变量并两边积分得到 12C ln )x 1ln(p ln ++= ⇒)x 1(C y 21+='---------------------------------------------------5分231C )x 31x (C y ++= ---------------------------------------9分 四、应用题(8分)解:设长方体的长、宽、高分别为z ,y ,x 则表面积为yz 2xz 2xy 2++,体积为xyz V =设乘数函数: )a yz 2xz 2xy 2(xyz )z ,y ,x (F 2-++λ+= 则 由⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++=+λ+==+λ+==+λ+=2z y x a yz 2xz2xy 20)y x (2xy F 0)z x (2xz F 0)z y (2yz F ⇒唯一驻点6a z y x ===由实际问题可知,体积的最大值确实存在,因此当长方体的长宽高都为6a 时,可使体积最大五、(本题7分)解法一:利用极坐标计算:令θ=θ=sin r y ,cos r x ,则⎰⎰+D222dxdy y x x =⎰⎰θθD222rdrd r cos r =⎰⎰θθπa 0220rdr cos d =⎰πθθ+20a02d r 2122cos 1=2a 2π---------------------------4分解法二:利用对称性:⎰⎰+D222dxdy y x x =⎰⎰+D 222dxdy yx y ,因此,⎰⎰+D222dxdy y x x =21【⎰⎰+D 222dxdy y x x +⎰⎰+D222dxdy y x y 】 =21⎰⎰++D2222dxdy yx y x =2a 2π-------------------------------3分。
高等数学A试卷A解答
南京工业大学 高等数学A-2试卷(A )解答2012--2013学年 第 二 学期 使用班级 江浦12级一、选择题(本大题共5小题, 每小题3分, 总计15分)1、)(C2、()A3、)(B4、()D5、)(B 二、填空题(本大题共5小题, 每小题3分,总计15分) 1、221x x y -+= ⒉、 1 3、2π 4、43-5、 2π 三、解答下列各题(本大题共4小题,每小题7分,总计28分,每题要有必要的解题步骤)1、设函数6),,(+---++=z y x yz zx xy z y x f ,问在点)0,4,3(P 处沿怎样的方向l ,f 的变化率最大?并求其最大的变化率。
解:)6,2,3()1,1,1()0,4,3(=-+-+-+=P y x z x z y gradff 沿方向(3,2,6)l =的变化率最大; ……4分其最大的变化率为(3,4,0)7Pf gradf l∂==∂。
……3分2、设22(,)y z f x y x =+,其中(,)f u v 具有二阶连续偏导数,求x z∂∂、yx z ∂∂∂2。
解:1222z yx f f x x∂''=⋅-⋅∂, ……3分2111222122221112(2)(2)z y x yf f f yf f x y x x x x∂'''''''''=+--+∂∂ 22111222223142(1)y yf xyf f f x x x'''''''=-++-- ……4分 3、计算二次积分11sinxxdx y dy y⎰⎰。
解:111000sinsin y xx xdx y dy dy y dx y y=⎰⎰⎰⎰(交换积分顺序) ……2分120(1cos1)y dy =-⎰……3分1(1cos1)3=- ……2分 4、计算Lxds ⎰,其中L 为由直线y x =及抛物线2y x =所围成的区域的整个边界。
南京工业大学高等数学(下)期中试卷
南京工业大学高等数学(下)期中考试试卷班级___________ 学号___ ______姓名_______________成绩 ____(请考生注意:本试卷共 4 页)大题 一 二 三 四 五 六得分一、单项选择题(在每个小题四个备选答案中选出一个正确答案,填在题末的括号中) (本大题分5小题, 每小题3分, 共15分)1、设函数⎪⎩⎪⎨⎧=≠+=)0,0(),(,0)0,0(),(,),(222y x y x y x y x y x f 在(0,0)点()。
(A )极限不存在 (B )不连续 (C )可微分(D )均存在)0,0(),0,0(y x f f2、椭球面163222=++z y x 上点)3,2,1(--处的切平面与平面1=z 的夹角为( )。
(A )4π(B )223arccos (C ) 227arccos (D )167arccos3、z x y x (,)000=和z x y y (,)000=是函数z z x y =(,)在点(,)x y 00处取得极大值或极小值的( )。
(A )必要条件但非充分条件 (B )充分条件但非必要条件(C )充要条件 (D )既非必要条件也非充分条件 4、曲线积分ds y x c⎰+)(22,其中c 是圆心在原点、半径为a 的圆周,则积分为( )。
(A )22a π (B )3a π (C ) 32a π(D )π5、曲线积分,422⎰++-=c y x xdy ydx I 其中c 是椭圆1422=+y x ,并取正向,则I 为( )。
(A )π (B )π2 (C )π2- (D )0二、填空题(将正确答案填在横线上)(本大题分5小题, 每小题3分, 共15分)1、设函数zy x u 1⎪⎪⎭⎫⎝⎛=,则)1,1,1(du = ____________________________.2、曲面3=++xy z e z在点)0,1,2(M 处的切平面方程是______________________. 3、交换积分次序⎰⎰--=1112______________________________),(x x dy y x f dx4、设则I =_______________.5、设),(y x F 为可微函数,则曲线积分)(),(xdy ydx y x F AB+⎰与路径无关的充要条件是______________________________.三、解答下列各题(本大题共5小题,总计44分) 1、(本小题10分)求函数222222cz b y a x u ++=在点),,(z y x P 处沿此点的向径},,{z y x r = 的方向导数;在什么条件下,此方向导数等于u grad ?2、(本小题10分)(1)设),,ln (2y x y x f z -=f 具有二阶连续偏导数,求,x z ∂∂yx z∂∂∂2。
南京工业大学2010-2011学年第二学期《高等数学》试卷和参考答案
南京工业大学2010-2011学年第二学期期末试卷及解答一.填空题(每小题3分, 满分15分)1. 过直线122:232x y z L -+-==-且垂直于平面325x y z +-=的平面方程是_________.【解】应填:81390x y z --+=.直线L 的方向向量{2,3,2}s =-.已知平面的法向量1{3,2,1}n =-,设所求平面的法向量为n ,由题意知n s ⊥且1n n ⊥,故可取1n s n =⨯232{1,8,13}321i j k=-=--,由条件知,所求平面过点0(1,2,2)-P ,于是所求平面方程为(1)8(2)13(2)0x y z --+++-=,即81390x y z --+=.2. 设221zx xy y ze +++=,则(0,1)dz = .【解】应填:2dx dy --.由221z x xy y ze +++=,两边求全微分,得222(1)0z xdx ydx xdy dy z e dz +++++=,当0,1x y ==时,代入原方程得0z =,所以(0,1)2dzdx dy =--.3. 椭圆抛物面∑:222=+z x y 在点0(1,1,3)P -处的法线方程是___________. 【解】应填:113421x y z -+-==--. 曲面∑在点0(1,1,3)P -处的法向量可取为{}{}(1,1,3)4,2,14,2,1-=-=--n x y ,于是曲面∑在点0(1,1,3)P -处的法线方程为113421x y z -+-==--.4. 曲面z =与22z x y =+所围立体的体积为 .【解】应填:6π. 22106rrV dv d rdr dz ππθΩ===⎰⎰⎰⎰⎰⎰.5. 设L 为上半圆周y =()22-+⎰Lxxy y ds =____________.【解】应填:π.由对称性,代入技巧及几何意义可得()220-+=+=⎰⎰LLxxy y ds ds π二.选择题(每小题3分, 满分15分)1.方程32123'''-+=+-x y y y x e 的特解形式为( ). (A)()x ax b e + (B) ()x ax b xe + (C) xax b ce ++ (D) xax b cxe ++ 【解】选(D )2.设(1)=-nn u ,则级数( ). (A )1nn u∞=∑与21nn u∞=∑都收敛 (B )1nn u∞=∑与21nn u∞=∑都发散(C )1nn u∞=∑收敛,而21nn u∞=∑发散 (D )1nn u∞=∑发散,而21nn u∞=∑收敛【解】选(C )3.二元函数(),f x y 的两个偏导数(),x f x y ¢,(),y f x y ¢在点()000,P x y 处都连续是(),f x y 在点()000,P x y 处可微分的( ) (A) 充分条件 (B) 必要条件(C) 充要条件 (D) 既非充分也非必要条件【解】若(),x f x y ¢,(),y f x y ¢在点()000,P x y 都连续,则(),f x y 在点()000,P x y 处可微分,选(A) 4.211xdx =⎰⎰( )(A ))112(B ))113(C (D【解】 原积分1dy =⎰)2111123==⎰. 选(B )5. 设20()0x x f x x x πππ⎧-≤<=⎨-≤<⎩,则周期为2π的函数()f x 的傅立叶级数在2x π=处收敛于 . (A )2-π(B )-π (C )0 (D )2π【解】选(A)三. (10分) 设)(),(xyg y x xy f z +=,其中f 有二阶连续偏导数,g 有二阶导数,求yx z∂∂∂2.【解】根据复合函数求偏导公式得1221()z y f y f g x y x∂'''=⋅+⋅+⋅-∂,122111122212222211122223323221()111[()][()]11z y f y f g y x y y x x x y f y f x f f f z x y x y f xyf f f g g y y x x f g g y y y y x xx⎛⎫∂∂∂⎛⎫'''==⋅∂∂∂''+⋅+⋅- ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭'''''''''''''='''''''+---++⋅--++⋅--⋅-⋅-=四. (10分) 求22),(y x y x f z -==在闭区域D :1422≤+y x 上的最大值和最小值.【解】在D 的内部,20(0,0)20x yf x f y '==⎧⇒⎨'=-=⎩为驻点,且(0,0)0f = 在D 的边界上,由22222221151(22)444x z x y y x x x y =-=--≤=⇒=-≤+⇒5002dz x x dx ==⇒=,此时,1,y =±,则有(0,1)1,(2,0)4±=-±=f f比较上述函数值知,函数22),(y x y x f z -==在D 上的最大值为4,最小值为-1.五. (10分) 求微分方程'''=+x y y xe x的通解. 【解】不显含y ,故令,'=y p 则'''=y p ,代入原方程得1'-=x p p xe x, 利用通解公式求得通解为1()=+x p x e C ,积分得原方程通解为2121(1)2=-++x y x e C x C .六. (12分)(Ⅰ)试确定可导函数()f x ,使在右半平面内,[2()]()y f x dx xf x dy -+为某函数(,)u x y 的全微分,其中(1)2f =; (Ⅱ)求(,)u x y ; 【解】(Ⅰ)[2()]P y f x =-,()Q xf x =.因为[2()]()y f x dx xf x dy -+是函数(,)u x y 的全微分,所以有 Q Px y∂∂=∂∂, 即()()2()f x xf x f x '+=-,故()2()2xf x f x '+=. 上述微分方程的通解为2()1Cf x x =+.由(1)2f =得1C =, 所以21()1f x x =+. (Ⅱ)在右半平面内取00(,)(1,0)x y =,则10(,)(,0)(,)xyu x y P x dx Q x y dy =+⎰⎰011()()yx dy y x x x=+=+⎰.七. (12分) 求幂级数1(1)nn n n x∞=+∑的收敛域及和函数.【解】易求得其收敛域为(1,1)-,令1()(1)nn S x n n x ∞==+∑11(1)n n x n n x∞-==+∑1()x S x =⋅, 其中 111()(1)n n S x n n x ∞-==+∑,两边积分1101()(1)xxn n S x dx n n xdx ∞-==+∑⎰⎰1(1)n n n x ∞==+∑,再积分101(())(1)x xxnn S x dx dx n x dx ∞==+∑⎰⎰⎰2111n n x xx∞+===-∑. 因此2132()()1(1)x S x x x ''==--,故原级数的和32()(1)xS x x =-,(1,1)x ∈-.八. (12分) 计算积分()(2)I y z dzdx x z dxdy∑=-++⎰⎰,其中∑是抛物面22z x y =+(01)z ≤≤,取下侧.【解】补220:1(1),z x y S =+ 取上侧,设∑与0∑围成空间区域Ω, Ω及0∑在xOy 平面上的投影区域22:1xy D x y +≤. 由Gauss 公式,()(2)()(2)I y z dzdx x z dxdy y z dzdx x z dxdy ∑+∑∑=-++--++⎰⎰⎰⎰[()(2)]()(2)y z x z dv y z dzdx x z dxdy y z Ω∑∂∂=-++--++∂∂⎰⎰⎰⎰⎰ 03()(2)dv y z dzdx x z dxdy Ω∑=--++⎰⎰⎰⎰⎰.因为0∑垂直于zOx 平面,0∑在zOx 平面上的投影区域面积为零, 所以()0y z dzdx ∑-=⎰⎰.221223[][2()]+=-++⎰⎰⎰⎰⎰xyxyx yD D I dz dxdy x x y dxdy212220(355)(35)=--=-⎰⎰⎰⎰xyD x y dxdy d r rdr πθ.2π=九. (4分) 设函数)(y ϕ具有连续导数,在围绕原点的任意分段光滑简单闭曲线L 上,曲线积分⎰++Lyx xydydx y 4222)(ϕ的值恒为同一常数.证明:对右半平面0x >内的任意分段光滑简单闭曲线C ,有022)(42=++⎰Cyx xydydx y ϕ;【证明】将C 分解为:21l l C +=,另作一条曲线3l 围绕原点且与C 相接,则=++⎰Cyx xydydx y 4222)(ϕ-++⎰+314222)(l l y x xydydx y ϕ022)(3242=++⎰+l l yx xydydx y ϕ.。
南京工业大学高数期中试卷
南京工业大学 高等数学A-1期中考试试题(闭)所在院(系) 班级 学号 姓名 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 得分一.填空(每空2分,计14分)1、已知221)1(x x x x f +=+,则=-)1(xx f2、=⎪⎪⎭⎫⎝⎛++++++∞→24244...2211lim n n nn n n 3、已知3ln sin +=xxy ,则=dy 4、曲线53523++-=x x x y 的拐点为5、曲线x bx x a y ++=2ln 在2,121==x x 处取得极值,则=a ,=b6、曲线x x y +=3在1=x 处的曲率半径=R二.选择题(每题3分,计15分)1、⎪⎩⎪⎨⎧≤≤<≤=2,sin 0,cos )(00πx x x x x x x f 当当 在⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,0π上连续,则0x ( ) A 等于21B 等于4πC 等于21D 不存在2、下列结论正确的是( )A 无穷多个无穷小之和仍为无穷小B 无穷多个无穷小之积仍为无穷小C 无穷多个无穷大之和仍为无穷大D 无穷小与有界量之积为无穷小 3、设函数)2008)...(2)(1()(---=x x x x x f ,则=')1(f ( )A !2008-B !2008C !2007-D !20074、若连续函数在闭区间上有唯一的极大值和极小值,则( )A 极大值一定是最大值,且极小值一定是最小值B 极大值一定是最大值,或极小值一定是最小值C 极大值不一定是最大值,极小值也不一定是最小值D 极大值必大于极小值 5、若在),(b a 内,函数)(x f 的一阶导数0)(>'x f ,二阶导数0)(<''x f ,则函数)(x f 在此区间内( )A 单调减少,曲线是凹的B 单调减少,曲线是凸的C 单调增加,曲线是凹的D 单调增加,曲线是凸的三、计算下列极限(每题5分,计20分)1、⎪⎭⎫ ⎝⎛--→111lim 0x x e x2、xx x x x 20sin sin tan lim -→3、()111sinlim -∞→-n n n n nn 4、xx x tan 01lim ⎪⎭⎫⎝⎛+→五、计算下列导数或微分(每题5分,计20分)1、x x y 3arcsin 912-=,求y '。
高等数学A试卷A()
南京工业大学 高等数学A-2 试题(A 、闭)卷2011--2012 学年第 2 学期 使用班级 江浦2011级学院 班级 学号 姓名1)(A )xOz(B)yOz成(C )xOz(D )yOz成2、设z y y x= )(C)3、设区域是平面上以点)1,1(A 、)1,1(-B 、为顶点的三角形区域,区域1D 是D 在第一象限的部分,则:=+⎰⎰dxdy y x xy D)sin cos (( )(A)⎰⎰1)sin (cos 2D dxdy y x(B)⎰⎰12D xydxdy(C)⎰⎰+1)sin cos (4D dxdy y x xy(D) 04、设∑为曲面222()z x y =-+在xoy 平面上方的部分,则zdS∑=⎰⎰()(A )(222202r d r πθ--⎰⎰(B )(22202d r πθ-⎰⎰(C ))22002d r rdr πθ-⎰ (D )22002.d r πθ-⎰5、正项级数(1) ∑∞=1n n u 、(2) ∑∞=13n nu ,则下列说法正确的是( )(A )若(1)发散、则(2)必发散 (B )若(2)收敛、则(1)必收敛 (C )若(1)发散、则(2)不确定 (D )若(1)、(2)敛散性相同二、填空题(本大题共5小题, 每小题3分,总计15分)1、已知三个单位向量a 、b 、c 满足0a b c ++=,则a b b c c a ⋅+⋅+⋅=___________2、函数z xy x u 22+-=在点()1,2,1-处的方向导数的最小值为3、将10(,)y eedy f x y dx ⎰⎰交换积分次序得 __________________4、设∑是母线平行于oz 轴的柱面的部分,它的底是位于xoy 平面上的光滑曲线L ,它的高z 是,x y 的非负函数(,)z f x y =,用曲线积分表示柱面∑的面积A =___________5、设函数21,0(),0x f x x x ππ--<≤⎧=⎨<≤⎩,则其以π2为周期的傅里叶级数在点π=x 处收敛于 _____ 。
南京工业大学高等数学重点习题
2
n
x
2
16
,则
( 2) n !
2 2
提示:
( x 2) ( x 1) n cos
n
x
2
2
各项均含因 子(x–2)
16
n! ( x 1) cos
n
x
16
(2) 已知 f (x) 任意阶可导, 且 f ( x) [ f ( x)]2 , 则当
n2时 f
(n)
1 1 x ,
y 1 (1 x)
n 1
2
y
y ( 1)
2
解:
y
,
1 2 (1 x)
3
,
,
y
(n )
( 1)
(n 1) !
(1 x)
n
规定 0 ! = 1
思考:
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求使 f (n ) (0) 存在的最高 例6. 设 f ( x) 3x x x , 2 阶数
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例8. 设 解:
y 1 1 x , 2
求
即 (1 x ) y 1
2
用莱布尼兹公式求 n 阶导数
2x
(1 x )
2
2
令 由 由 即y
(n)
得 得
( 2 m 1)
y
( 2 m)
(0) 0
得 y ( 2 m 1) (0) (1) m (2m) ! y (0)
), n 2m (00 (m 0,1, 2,) (0) m ( 2m ) m n ) y( 1) ((1) ! , (2m!2m0)1 y
南京工业大学2021 2021学年第二学期《高等数学》试卷和参考答案
南京工业大学2021 2021学年第二学期《高等数学》试卷和参考答案南京工业大学2021-2021学年第二学期《高等数学》试卷和参考答案南京工业大学2022-2022学年第二学期期末论文答辩一.填空题(每小题3分,满分15分)1.穿过直线L:x?1岁?2z?2.垂直于平面3x?2岁?Z5的平面方程是2?32_________.【解】应填:x?8y?13z?9?0.直线l的方向向量s?{2,? 3,2}. 已知平面的法向量N1?{3,2,?1},设平面的法向量为n,从问题的意义上知道n?S和N?N1,所以这是可取的ijkn?s?n1?2?32?{?1,8,13},32? 1从条件可知,平面通过点P0(1,±2,2)已获得,因此平面方程为,(x?1)?8(y?2)?13(z?2)?0即十、8岁?13z?9? 0.2.设x?2xy?y?ze?1,则dz【解】应填:?2dx?dy.乘x2?2xy?Y泽兹?1.找到两侧的完整差速器,然后2z(0,1)?.2xdx?2码?2xdy?阿迪?(1?z)ezdz?0当x?0,y?1时,代入原方程得z?0,因此dz(0,1)?? 2dx?迪。
3.椭圆抛物面?:z?2x?y在点p0(1,?1,3)处的法线方程是___________.【解】应填:22x?1岁?1z?3.4.2.1表面?点P0(1,±1,3)处的法向量可作为1N4x,2y,?1.(1,?1,3)?? 4.2.1.于是曲面?在点p0(1,?1,3)处的法线方程为十、1岁?1z?4.2.3.一4.曲面z?x2?y2与z?x2?y2所围立体的体积为.[解决方案]填写:6.vdv?2?0d?1r0rdr?r2dz?6.5.设l为上半圆圆周y?1.X2,那么曲线积分??x2l?xy?y2?ds=_____________________由对称性,代入技巧及几何意义可得2l?十、xy?y2?ds??lds?0二.选择题(每小题3分,满分15分)1.方程式y3y??2岁?1.2倍?3EX的特解形式为()。
南京工业大学高等数学-ch6-3
30 米
xdx
dW 1(30x)2gdx
x
(其 g9中 .8 牛 千) 克 o
故有 W 10 30 2g(3 0x)d x90g( 0 焦)
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2求 拉 起 吊 桶 所 W2作 的 功
W 2m 2g h4g3 012 g ( 0 焦 )
3求 提 水 所 作 W3 的 功
据题意吊一桶水间需 T要 30时 1( 5 秒) 2
2
而铅直分力:
y
a dF
dx
o xl x
2
由
dFy
G
m
M l
dx
( a2 x2 )2
cos
GaMm
3 dx
l(a2 x2 )2
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故有
Fy
l
2 l
2
Ga l
Mm (a2
1
3
x2)2
dx
2GMm a l2 4a2
细直棒对质点大的小引为力的
Fx2 Fy2
Fy
2GMm(力单位) a l2 4a2
在t 时刻桶中的水重为
P(400.2t)g(牛)
对 应[t,时 td], t段提 水 d x距 vd离 2 tdt为
所 作 的d微 W 3m 3 功 gd为 x (4 00.2t)g2dt
故W 有 30 152(4 00.2t)gd 1t 1g( 05焦)
所求 W 总 W 1 W 2 功 W 3 2 为 1 g ( 25焦 # )
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〔问设 题力 〕 F(x)连续,F 求 (x)作 在用 力下 使物x体 a从 移动x到 b时所作 W.的功
F (x)
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南京工业大学高等数学试题(A )卷(闭)
2014-2015学年第一学期期中考试试卷
班级 学号 姓名
一、选择题(本大题共5小题,每小题4分,共20分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的,请把所选项前的字母填在题后的括号内)。
1、下列极限正确的是( )
A. 01lim(1)x x e x
→+= B. 11lim(1)x x e x →∞+=
C. 1lim sin 1x x x →∞=
D. 01lim sin 1x x x →=
2、若11
12()1x x e
f x e -=+,则0x =是()f x 的( )
A. 可去间断点
B. 跳跃间断点
C. 无穷间断点
D. 连续点
3、已知函数sin ,
0()2,01ln(13),0ax x x f x x x x bx
⎧>⎪⎪==⎨⎪⎪-<⎩为连续函数,则,a b 满足( )
A. 2a =,b 为任意实数
B. 12
a b += C. 32,2
a b ==- D. 1a b == 4、已知()f x 是可导函数,则0
()()lim h f h f h h →--=( ) A.()f x ' B. (0)f ' C. 2(0)f ' D. 2()f x '
5、若()()f x f x =-,且在(0,)+∞内:()0,()0f x f x '''>>,
则()f x 在(,0)-∞内必有( )
A. ()0,()0f x f x '''<<
B. ()0,()0f x f x '''<>
C. ()0,()0f x f x '''><
D. ()0,()0f x f x '''>>
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,请把正确答案的结果填在划线上)。
6、设参数方程为22t x te y t t
⎧=⎪⎨=+⎪⎩;则0t dy dx == 。
7、函数()x
x f x e =的单调增加区间为 。
8
、已知ln(12)cos
5x y π=++,dy = 。
9、求抛物线2y ax =(0)a >在0x =处的曲率为 。
三、计算题(本大题共8小题,每小题8分,共64分)
10、121cos 0lim(1)x x x -→+
11、求函数2(1)sin ()(1)
x x f x x x -=
-的间断点,并指出其类型。
12、已知2ln y y x x =+,求11
x y dy dx ==。
13、已知曲线()y f x =经过原点,并且在原点的切线平行于直线230x y +-=,若2()3f x ax b '=+,且()f x 在1x =处取得极值,试确定,a b 的值,并求出函数()y f x =的表达式。
14、设1(1),0(),0x x x f x k
x ⎧⎪+≠=⎨⎪=⎩,且()f x 在0x =点连续。
求(1)k 的值;(2)()f x '。
15、设函数()0()0f x x g x x a x ⎧≠⎪=⎨⎪=⎩,()f x 具有二阶连续导数,且(0)0f =,(1)求a ,
使得()g x 在0x =连续;(2)求(0)g '。
16、证明方程3310x x -+=在[-1,1]上有且仅有一个实根。
17、证明:当||2x ≤时,3|3|2x x -≤。