数学分析期末试卷A答案
数学分析期末试卷A答案
通化师范学院考试试题参考答案及评分标准试卷代号(数学—001—A ) 考试科目:数学分析I考试专业:数学与应用数学、信息与计算科学 考试年级:大一 考试学期:秋季学期本参考答案共(3)页………………………………………………………………………………………………………一、填空题(每小题2分,共10分)1.0,1; 2.1; 3.dx x x x x )2cos 22sin 2(2+; 4.t a b cot -; 5.]23,(-∞或)23,(-∞. 二、单项选择题(每小题2分,共10分)1.C;2.A;3.D;4.B;5.D三、判断题 (每小题2分,共10分,在对的后面划∨,在错的后面划×)1. ∨;2. ∨;3. ×;4. ×;5. ∨四、计算题(每小题5分,共20分)1.求极限)122(lim n n n n ++-+∞→.解:)112(lim )122(lim n n n n n n n n n ++-+-+=++-+∞→∞→ .011lim 121lim =++-+++=∞→∞→n n n n n n (5分)2.求极限2132lim 31x x x x -→+∞+⎛⎫ ⎪-⎝⎭. 解:2132lim 31x x x x -→+∞+⎛⎫ ⎪-⎝⎭2311332332lim 13131x x x e x x --→+∞⎧⎫+⎪⎪⎡⎤⎛⎫=+⋅=⎨⎬ ⎪⎢⎥--⎣⎦⎝⎭⎪⎪⎩⎭. (5分)3.设,)2(sin x x y =其中0>x ,求y '.解:()())sin 2ln (cos )2(2ln sin sin 2ln sin 2ln sin xx x x x x x e e y x x x x x +⋅='⋅='='. (5分) 4.设x x x f sin )(3=,求)()2009(x f .解:令3)(,sin )(x x v x x u ==.由于)2sin()()(πn x x u n +=,)4(0)(,6)(,6)(,3)()('''''2'≥====n x v x v x x v x x v n . (1分) 应用莱布尼茨公式)2009(=n 得++++=)22008sin(3)22009sin()(1200923)2009(ππx C x x x x f )22006sin(6)22007sin(63200922009ππ+++x C x xC x x x x x x x sin 200720082009cos 200820093sin 20093cos 23⨯⨯-⨯⨯-⨯+=(4分)五、证明题(每小题10分,共50分)1.用“N -ε”定义证明11lim =+∞→n n n . 证明:对任给0>ε,要使 ε<+=-+1111n n n , 只须11->εn .令11+⎥⎦⎤⎢⎣⎡=εN ,(5分)则当N n >时有ε<-+11n n .因此11lim =+∞→n n n .(5分) 2.用“δε-”定义证明424lim 22=--→x x x . 证明:由于当2≠x 时,2424242-=-+=---x x x x ,(2分) 故对任意给定的0>ε,只要取εδ=,(4分)则当δ<-<20x 时有ε<---4242x x .这就证明了.424lim 22=--→x x x (4分) 3.根据柯西准则叙述lim ()x f x →+∞不存在的充要条件,并应用它证明lim cos x x →+∞不存在.证明:(1)设函数()f x 在()U +∞内有定义,则lim ()x f x →+∞不存在的充要条件是:存在某个 00ε>,对于任何正数0M >,总存在,()x x U '''∈+∞,有,x x M '''>,但是0)()(ε≥''-'x f x f .(4分)(2) 取012ε=,对任意正数0M >,取1][+=M n 及2x n π'=,22x n ππ''=+ ,则 ,x x M '''>,但0|()()||cos cos ||cos 2cos(2)|12f x f x x x n n πππε''''''-=-=-+=>. 所以,lim cos x x →+∞不存在.(6分) 4.证明:)0()(≠+=a b ax x f 在),(+∞-∞上一致连续.证明:任给0>ε,由于,)()(''''''x x a x f x f -=-故可选取a εδ=,(5分)则对任 何),(,'''+∞-∞∈x x ,只要δ<-'''x x ,就有ε<-)()('''x f x f .这就证得b ax x f +=)(在),(+∞-∞上一致连续.(5分)5.设)(x f 为],[b a 上二阶可导函数,0)()(==b f a f ,并存在一点),(b a c ∈使得0)(>c f .证明至少存在一点),(b a ∈ξ,使得0)(<''ξf .证明:因为)(x f 在],[b a 上二阶可导⇒)(x f 在],[],,[b c c a 上均二阶可导,由拉格朗日中值定理推得存在,,11c a <<ξξ使,0)()()(1>--='ac a f c f f ξ 存在,,22b c <<ξξ使.0)()()(2<--='c b c f b f f ξ(6分) 而)(x f '在),(],[21b a ⊂ξξ可导,同样推得.0)()()(1212<-'-'=''ξξξξξf f f (4分)。
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。
若在连续,则在上的不定积分可表为().2.若为连续函数,则()。
3。
若绝对收敛,条件收敛,则必然条件收敛().4。
若收敛,则必有级数收敛( )5. 若与均在区间I上内闭一致收敛,则也在区间I上内闭一致收敛().6. 若数项级数条件收敛,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.若在上可积,则下限函数在上( )A.不连续B. 连续C。
可微D。
不能确定2。
若在上可积,而在上仅有有限个点处与不相等,则()A。
在上一定不可积;B. 在上一定可积,但是;C。
在上一定可积,并且;D. 在上的可积性不能确定。
3.级数A。
发散 B.绝对收敛 C.条件收敛 D. 不确定4。
设为任一项级数,则下列说法正确的是( )A.若,则级数一定收敛;B。
若,则级数一定收敛;C。
若,则级数一定收敛;D. 若,则级数一定发散;5。
关于幂级数的说法正确的是( )A. 在收敛区间上各点是绝对收敛的;B. 在收敛域上各点是绝对收敛的;C。
的和函数在收敛域上各点存在各阶导数;D。
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。
2。
四. 判断敛散性(每小题5分,共15分)1.2.3.五. 判别在数集D上的一致收敛性(每小题5分,共10分)1。
2。
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角向斜上方切割,求从圆柱体上切下的这块立体的体积。
(本题满10分)七. 将一等腰三角形铁板倒立竖直置于水中(即底边在上),且上底边距水表面距离为10米,已知三角形底边长为20米,高为10米,求该三角形铁板所受的静压力。
数学分析第二学期期末考试题及答案
数学分析第二学期考试题一、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4分,共32分)1、 函数)(x f 在[a,b ]上可积的必要条件是( b ) A 、连续 B 、有界 C 、无间断点 D 、有原函数2、函数)(x f 是奇函数,且在[-a,a ]上可积,则( b ) A 、⎰⎰=-a aa dx x f dx x f 0)(2)( B 、0)(=⎰-aa dx x fC 、⎰⎰-=-aaadx x f dx x f 0)(2)( D 、)(2)(a f dx x f aa=⎰-3、 下列广义积分中,收敛的积分是( a ) A 、⎰11dx xB 、 ⎰∞+11dx xC 、 ⎰+∞sin xdx D 、⎰-1131dx x 4、级数∑∞=1n na收敛是∑∞=1n na部分和有界且0lim =∞→n n a 的( c )A 、充分条件B 、必要条件C 、充分必要条件D 、无关条件 5、下列各积分中可以直接运用牛顿-莱布尼兹公式求值的是( a ) A 、10arcsin xdx ⎰B 、11ln eedx x x ⎰ C 、1-⎰D 、10sin x dx x ⎰ 6、下面结论错误的是( b )A 、若)(x f 在],[b a 上可积,则)(x f 在],[b a 上必有界;B 、若)(x f 在),(b a 内连续,则 )(dx x f ba ⎰存在;C 、 若)(x f 在],[b a 上可积,则)(x f 在],[b a 上必可积;D 、 若)(x f 在],[b a 上单调有界,则)(x f 在],[b a 上必可积。
7、下列命题正确的是( d )A 、)(1x an n∑∞=在[a ,b ]绝对收敛必一致收敛B 、)(1x an n∑∞=在[a ,b ] 一致收敛必绝对收敛C 、 若0|)(|lim =∞→x a n n ,则)(1x an n∑∞=在[a ,b ]必绝对收敛D 、)(1x an n∑∞=在[a ,b ] 条件收敛必收敛8、∑∞=++-012121)1(n n nx n 的和函数为( c ) A 、xe B 、x sin C 、)1ln(x + D 、x cos二、计算题:(每小题7分,共28分)9、⎰=914)(dx x f ,求⎰+22)12(dx x xf 。
第三学期数学分析期末考试题及答案
第三学期《数学分析》期末试题一、 选择题:(15分,每小题3分) 1、累次极限存在是重极限存在的( )A 充分条件B 必要条件C 充分必要条件D 无关条件 2、=∂∂),(00|),(y x xy x f ( )Ax y x f y y x x f x ∆-∆+∆+→∆),(),(lim 00000 ; B xy x x f x ∆∆+→∆),(lim 000; Cx y x x f y y x x f x ∆∆+-∆+∆+→∆),(),(lim 00000 ; D xy x f y x x f x ∆-∆+→∆),(),(lim 00000。
3、函数f (x,y )在(x 0,,y 0)可偏导,则( D )A f (x,y )在(x 0,,y 0)可微 ;B f (x,y )在(x 0,,y 0)连续;C f (x,y )在(x 0,,y 0)在任何方向的方向导数均存在 ;D 以上全不对。
4、22222)(),(y x y x y x y x f -+=的二重极限和二次极限各为( B )A 、0,0,0;B 、不存在,0,0,;C 、0,不存在,0;D 、0,0,不存在。
5、设yx ez =,则=∂∂+∂∂yz y x z x (A )A 、0;B 、1;C 、-1;D 、2。
二、计算题(50分,每小题10分)1、 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;2、 设⎰⎰'=-x xtx f x f dt d ex f 0)(),(,)(2求ττ;3、 设有隐函数,0x y F z z ⎛⎫=⎪⎝⎭,其中F 的偏导数连续,求z x ∂∂、z y ∂∂;4、 计算(cos sin )x Ce ydx ydy -⎰,其中C 是任一条以为(0,0)A 起点、(,)B a b 为终点的光滑曲线;5、 计算zdS ∑⎰⎰,其中∑为22z x y =+在14z ≤的部分;三、验证或解答(满分24分,每小题8分)1、验证曲线积分⎰+++++Ldzy x dy x z dx z y )()()(与路线无关,并求被积表达式的原函数;2、说明对任意),0(sin ,00)(2+∞∈>⎰+∞+-t tdx e x 关于αα均一致收敛;3、验证函数⎪⎩⎪⎨⎧=+≠++=0,00,2),(222222y x y x yx xyy x f 在原点(0,0)分别对每个自变数y x 或(另一个看作常数)都连续,但是二元函数在原点(0,0)却不连续.四、(11分)求由方程组⎩⎨⎧=-+=++10333z y x z y x 确定的隐函数)2,1,1()(),(-==P x z z x y y 在点处的一阶导数。
数学分析第二学期期末考试题及答案
数学分析第二学期考试题一、 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4分,共32分)1、函数)(x f 在[a,b ]上可积的必要条件是( b )A 、连续B 、有界C 、无间断点D 、有原函数2、函数)(x f 是奇函数,且在[-a,a ]上可积,则( b ) A 、⎰⎰=-aa a dx x f dx x f 0)(2)(B 、0)(=⎰-aa dx x f C 、⎰⎰-=-aaa dx x f dx x f 0)(2)(D 、)(2)(a f dx x f aa =⎰-3、下列广义积分中,收敛的积分是( a )A 、 ⎰11dx xB 、 ⎰∞+11dx xC 、 ⎰+∞sin xdxD 、⎰-1131dx x4、级数∑∞=1n n a 收敛是∑∞=1n n a 部分和有界且0lim =∞→n n a 的( c ) A 、充分条件 B 、必要条件 C 、充分必要条件 D 、无关条件5、下列各积分中可以直接运用牛顿-莱布尼兹公式求值的是( a )A 、10arcsin xdx ⎰ B 、11ln eedx x x ⎰C 、1-⎰D 、10sin xdx x⎰ 6、下面结论错误的是( b )A 、若)(x f 在],[b a 上可积,则)(x f 在],[b a 上必有界;B 、若)(x f 在),(b a 内连续,则 )(dx x f ba ⎰存在;C 、 若)(x f 在],[b a 上可积,则)(x f 在],[b a 上必可积;D 、 若)(x f 在],[b a 上单调有界,则)(x f 在],[b a 上必可积。
7、下列命题正确的是( d ) A 、)(1x a n n ∑∞=在[a ,b ]绝对收敛必一致收敛B 、)(1x a n n ∑∞=在[a ,b ] 一致收敛必绝对收敛C 、 若0|)(|lim =∞→x a n n ,则)(1x a n n ∑∞=在[a ,b ]必绝对收敛 D 、)(1x a n n ∑∞=在[a ,b ] 条件收敛必收敛8、∑∞=++-012121)1(n n nx n 的和函数为( c )A 、x eB 、x sinC 、)1ln(x +D 、x cos 二、计算题:(每小题7分,共28分) 9、⎰=914)(dx x f ,求⎰+22)12(dx x xf 。
数学分析A试卷参考答案(高数)
数学分析考试题学院_____________ 专业___________________ 班级____________ 学号_______________ 姓名_____________请注意:本卷共七道大题,如有不对,请与监考老师调换试卷! 一、单项选择题(每小题2分,满分10分) 1.当0x →时,函数211sin x x是( D ). (A )无穷小 (B )无穷大 (C )有界但不是无穷小 D )无界的,但不是无穷大 2.设()f x 在x a =的某个邻域内有定义,则()f x 在x a =处可导的一个充分条件是(D )(A )1lim [()()]h h f a f a h →+∞+-存在;(B )0(2)()lim h f a h f a h h →+-+存在;(C )0()()lim 2h f a h f a h h →+--存在;(D )0()()lim h f a f a h h→--存在;3.下列说法中与lim n n x a →∞=定义等价的说法是(A ).(A )(0,1),,,100;n N n N x a εε∀∈∃∀≥-< (B )1,,,;n N n N x a εε∀>∃∀>-< (C ),0,,;n N n N x a εε∀∃>∀>-< (D ),0,,;n N n N x a εε∃∀>∀>-<cos sin 22()(1)()222()(1)()22( D )x t t t y t tA y xB y xC y xD y xπππππππ=⎧=⎨=⎩=+=+=-=-4.曲线在处的切线方程为. .. . 答 5.设数列,n n x y 满足lim 0n n n x y →∞=,下列结论正确的是(D ).(A )若n x 收敛,则n y 必发散;. (B )若n x 无界,则n y 必有界; (C )若n x 有界,则n y 必为无穷小; (D )若1nx 为无穷小,则n y 必为无穷小; 二、填空题(每小题2分,满分10分)6.设1(0)2f '=,则332lim (0)n n ff n →∞⎡⎤⎛⎫-= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦1 . 7.设(1)(2)()()(1)(2)()x x x n f x x x x n ---=+++,则(1)f '= 11(1)(1)n n n --+.8.极坐标方程(1cos )a ρθ=+在(,)2a π点处的切线的直角坐标方程为y x a =+.9.若212lim 1,11x ax x →⎛⎫-=⎪--⎝⎭则a 4 . 10.设(),0,,0x xe e xf x xk x -⎧-≠⎪=⎨⎪=⎩在0x =处连续,则k 2 .三、求下列极限(每小题5分,满分25分)11.求)lim .x xx →-∞解:)1lim limlim.2x x x xx →-∞→-∞===-12.求1402sin lim 1x x xe x x e →⎛⎫+ ⎪+ ⎪ ⎪+⎝⎭解: 14144002sin (2)sin lim lim 01111x x xx x x x e x e e x x x e e ++-→→-⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪+=+=+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭; 1402sin lim 2111x x x e x x e -→⎛⎫+ ⎪+=-= ⎪- ⎪+⎝⎭, 所以1402sin lim 1x x x e x x e →⎛⎫+ ⎪+ ⎪ ⎪+⎝⎭=1. 13.求tan sin x x x →解:3sin tan sin tan sin 3300011tan sin 2lim lim 244xx xxxx x x x x e e x xx x -→→→→--====。
数学分析期末试题A答案doc
数学分析期末试题A答案doc2024年数学分析期末试题A及答案一、选择题1、以下哪个函数在 x = 0 处连续? A. $f(x) = x^2$ B. $f(x) = \frac{1}{x}$ C. $f(x) = sin x$ D. $f(x) = e^x$ 答案:D解析:在 x = 0 处,只有选项 D 中的函数 e^x 是连续的。
因此,答案为 D。
2、设 $f(x) = x^2$,则 $f(3x - 2) =$ __________。
A. $x^2$ B. $(3x - 2)^2$ C. $(3x - 2)^3$ D. $(3x - 2)^2 + 1$ 答案:B解析:将 $x$ 替换为 $3x - 2$,得 $f(3x - 2) = (3x - 2)^2$。
因此,答案为 B。
3、下列等式中,错误的是: A. $\int_{0}^{1}x^2dx =\frac{1}{3}x^3|{0}^{1}$ B. $\int{0}^{\pi}\sin xdx = \cosx|{0}^{\pi}$ C. $\int{0}^{2\pi}\sin xdx = 0$ D.$\int_{0}^{1}(2x + 1)dx = (x^2 + x)|_{0}^{1}$ 答案:A解析:等式两边取极限,只有 A 选项等式两边不相等,因此 A 选项是错误的。
4、下列哪个导数是常数函数? A. $y = x^3$ B. $y = \sin x$ C. $y = e^x$ D. $y = log_a(x)$ 答案:C解析:常数函数的导数为零。
在选项中,只有 C 中的函数 e^x 的导数为常数函数,其导数为 $e^x$。
因此,答案为 C。
高一生物期末考试试题及答案doc高一生物期末考试试题及答案doc高一生物期末考试是一次重要的学业水平测试,旨在考察学生在本学期学习生物课程的效果。
以下是本次考试的部分试题及其答案,供大家参考。
一、选择题1、下列哪一种生物不是由细胞构成的? A. 细菌 B. 植物 C. 动物D. 病毒答案:D2、哪一个器官属于消化系统? A. 口腔 B. 食道 C. 胃 D. 大肠答案:C3、在光合作用中,哪一个物质是植物从空气中吸收的? A. 氧气 B. 二氧化碳 C. 葡萄糖 D. 水答案:B二、填空题1、病毒是一种生物,但它不能 _______ 和保持生命活动,必须_______ 在细胞内。
数学分析(1)期末试题A答案
学习资料收集于网络,仅供参考2007-2008学年第一学期期末数学分析(1)考试试题(A 卷)参考答案及评分标准、判断题(本题共 10小题,每小题2分,共20分)1. X2. X3. V4. X5. V6.、填空题(本题共 8小题,每空2分,共20分) 1.f (n 1)(. )+ ------ ( (x -x o )n* ,:介于 x 与x o 之间. (n 1)!三、计算题(本题共 5小题,第1—4小题每题5分,第5小题10分,共30分)3.(6)1. 设y = x e ,试求y .解基本初等函数导数公式,有(x 3) =3x 2,(x 3) =6x,(x 3) =6,(x 3)(k)=0, k =4,5,6, (e x 严=e x ,k =1,2,111,6,应用莱布尼兹公式(n =6)得(6)3 x2 xxxy x e 6 3x e 15 6xe 20 6e32x=(x 18x 90x 120)e .2. 4 co sx2- s x2e 2叫23. e x f( f( e)) f(x e ) 4. 6 (x - 1) 5. -In二.6. 0, 17. y =x , y - -xx 7. V 8. x 9. V 10. xf (n) (Kn)nf(x)=f(x o ) f(x o )(x -x o )中^r (x -x o )8.学习资料收集于网络,仅供参考x = a(t -sint),2.试求由摆线方程《所确定白^函数y=f(x)的二阶导数.y = a(1 - cost)学习资料收集于网络,仅供参考dy (a(1 - cost)) dx (a(t-sint))sint x t ------ 二 cot 一,1 - cost 2…t1 2t 2I cotcsc _dy 2 2 22 一 _ .一dx (a(t-sint)) a(1 -cost) 1 4 t——csc - ....................... .......4a 23.试求f (x) =ln(1 +x 2)到x 6项的带佩亚诺型余项的麦克劳林公式 解因为2 3. x x 3ln(1+x)=x ———+—+o(x ),.......2 3所以f(x) =ln(1 +x 2)到x 6项的带佩亚诺型余项的麦克劳林公式为4622x x 6ln(1 x )= x -——一■ o(x ).2 34. 试求极限 解通分后连续使用两次洛必达法则,得 x e - x -1xx(e -1)x e -1 e x(x 1)-1 xelim - ---- x 山 e x(x - 2)3分2分3分2分-- 3 2 5.试求函数y ^2x -9x +12x|在[-1,3]上的最值和极值解 32y 二|2x -9x 12x|一 2_ 一二|x(2x -9x 12) |I x(2x 2 -9x 12), -1 < x < 0,一 2x(2x -9x 12), 0 二 x <3,在闭区间[-1,3]上连续,故必存在最大最小值.-6x 2 18x-12, 6x 2 -18x 12 -6(x-1)(x-2), 6(x-1)(x-2),令y' = 0,得稳定点为x=1,2.又因 匚(0) =—12, f ;(0) =12,故y 在x = 0处不可导.列表如下所以x = 0和x = 2为极小值点,极小值分别为 f (0) = 0和f (2) = 4 , x = 1为极大值点f(1)= 5.又在端点处有f (-1) = 23 , f (3) = 9,所以函数在x = 0处取最小值0,在x = -1处取最大值................................ 2分四、 证明题(本题共3小题,每小题10分,共30分).21 .证明不等式e x>1 +x+— (x>0) 22、一人vx一证令 f (x) =e 一一 -x -1 , x >0, 2f (x) = e x- x -1, x 0 f (x) -e x-1 0 , x 0,且 f(0) = f (0) =0,............................. 3 分当x A0时有f "(x) >0,所以f'(x)严格递增, 又f (x)在x=0处连续,所以f (x) > f (0) =0, x >0, ................................ 3 分-1 < x :二 0, 0 x <极大值为23.所以f(x)严格递增,又f(x)在x = 0处连续,所以f (x) > f (0) =0, x>0, ................................ 3 分x x2即e >1+x + ——,x >0. ............................. 1 分22.设f为(血,十a)上的连续函数,对所有x, f (x) >0 ,且lim f (x) = lim f (x) =0 ,证明f (x)必x ;::x :.能取到最大值.证由题设f(0)>0,取8=*0■,由lim f(x) = lim f (x) = 0,m X >0,当| x |A X 时,2 x『二xf(x)<S<f(0). ................................ 4 分又f在[-X , X ]上连续,由闭区间上连续函数的最大、最小值定理知,f在[-X, X]能取到最大值................................ 4分且此最大值为f在(—叫+如)上的最大值. .................................. 2分3.若函数f(x)在[0,1]上二阶可导,且f(0)=0, f(1) = 1, f'(0)= f'(1) = 0,则存在c^(0,1)使得|f (c)|_2.证法一:v x w (0,1),把f (x)在0, 1两点处分别进行泰勒展开到二阶余项,有f ( J 2f (x) =f(0) f (0)(x-0) ^^x ,f , 0; 1 <x- <1,f(x) =f(1) f (1)(x-1) -4^(x-1)2,2!上两式相减,有f ( 1) f ( 2)(x-1)2.记| f ”(c)尸max{| f 7 -1) |,| f 'J) |},则有1《|f (c)|[x2 (x-1)2]1\|f (c)|,即存在cw(0,1)使得| f *(c)住2.证法二:在[0,1]上对f(x)应用拉格朗日中值定理有f (D = f ⑴—f (0) =1 , 0 <1 .当0 时,在[0,可上对f '(x)应用拉格朗日中值定理有1 .1 = f 注)—f (0) = f “(c)L =| f “(c)|=f “(c) =不之2, 2(0,与二(0,1)................................. 3分当白<匚<1时,在[匕1]上对f'(x)应用拉格朗日中值定理有11 = f ( ) - f (1) = f (c)( -1),=|f(c)|=—— 2, c ( ,1) (0,1).1 -................................ 2分综上证明知存在cW(0,1)使彳#|f”(c)户2. ................................ 2分。
山东师范大学《数学分析》期末考试复习题及参考答案
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C.5E2DBBA60405C1DA2AE07DBD288281B4.png/download?time=637026668269399788&token=29DC
参考答案:D
34.
A.
B.
C.
D.
参考答案:A
35.
A.
B.
C.
D.
参考答案:A
36.
参考答案:D
37.
A.极限存在
B.连续
C.可微
D.以上结论均不成立
参考答案:D
38.
参考答案:C
39.
参考答案:C
40.
A.必要非充分的条件
B.充分非必要的条件
C.充分且必要的条件
D.即非充分又非必要的条件
参考答案:A
参考答案:正确
2.
参考答案:错误
3.
参考答案:正确
4.
参考答案:正确
5.
参考答案:正确
6.
参考答案:正确
7.
参考答案:正确
8.
参考答案:错误
9.
参考答案:正确
10.若集E的每一点都是E的内点(即int E = E ),则E为开集.()
参考答案:正确
11.
参考答案:正确
12.
参考答案:正确
13.若在点A的任何邻域内都含有E的点,则A是集E的聚点.
D.7F4D7D3CEBAD853D55B56DEDD91B2E8
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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
∂ 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
Ω
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______________ .
华南理工大学期末考试《工科数学分析》上-试卷(A)(附解答) (1)(word文档良心出品)
《工科数学分析》2014—2015学年第一学期期末考试试卷诚信应考,考试作弊将带来严重后果!华南理工大学本科生期末考试 《工科数学分析》2014—2015学年第一学期期末考试试卷(A )卷注意事项:1. 开考前请将密封线内各项信息填写清楚;2. 所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上);3.考试形式:闭卷; 4. 本试卷共 5个 大题,满分100分, 考试时间120分钟。
《工科数学分析》2014—2015学年第一学期期末考试试卷一、填空题(每小题3分,共15分) 1. 函数()1212x xe ef x e e+=-的间断点及其类型为0x =是跳跃间断点,12x =是无穷间断点;2. 已知函数()y y x =由方程yxx y =所确定,则曲线()y y x =在点()1,1处的切《工科数学分析》2014—2015学年第一学期期末考试试卷线方程为0x y -= ;3. 设xy xe =,则()n d y =()xnx n e dx + ;4. 220x t d e dt dx -⎛⎫= ⎪⎝⎭⎰42x xe - ;5. 反常积分()22ln dx x x +∞=⎰1ln 2.二、计算下列各题(每小题8分,共16分) 1. 求极限()11limxx x ex→+-《工科数学分析》2014—2015学年第一学期期末考试试卷解:()()()()()()()11ln 101ln 12001limlim1ln 1lim 41ln 1lim 6282x xxx x x x x x x eeexxx x x e x x x e x e +→→+→→+--=-++=⋅+-+==-分分分或()()()1ln 1110020011lim lim ln 1lim 4111lim 6282x x x x x x x e e x e x xx x e x x e x e +-→→→→⎡⎤-⎢⎥+-⎣⎦=+-=-+==-分分分2.计算定积分21dxx ⎰ 解:2321434tan,sec,cos4sin16sin t83x t dx tdttdttππππ===⎰⎰令则分=-分分三、解答下列各题(每小题10分,共40分)1.设()1110,1,2,,nx x n+===试证明数列{}n x收敛,并求lim.nnx→∞证明:(1)()1110343,3,1,2,nx x x n=≥=≥≥=,用归纳法可证,即数列{}nx有下界;3分(2)1320,n n nx xx x x+-+-==<即,数列{}n x 单调减少。
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通化师范学院考试试题参考答案及评分标准
试卷代号(数学—001—A ) 考试科目:数学分析I
考试专业:数学与应用数学、信息与计算科学 考试年级:大一 考试学期:秋季学期
本参考答案共(3)页
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一、填空题(每小题2分,共10分)
1.0,1; 2.1; 3.dx x x x x )2cos 22sin 2(2+; 4.t a b cot -
; 5.]23,(-∞或)2
3,(-∞. 二、单项选择题(每小题2分,共10分)
1.C;
2.A;
3.D;
4.B;
5.D
三、判断题 (每小题2分,共10分,在对的后面划∨,在错的后面划×)
1. ∨;
2. ∨;
3. ×;
4. ×;
5. ∨
四、计算题(每小题5分,共20分)
1.求极限)122(lim n n n n +
+-+∞
→.
解:)112(lim )122(lim n n n n n n n n n ++-+-+=++-+∞
→∞
→
.011lim
1
21lim
=++-+++=∞
→∞
→n
n n n n n (5分)
2.求极限21
32lim 31x x x x -→+∞+⎛⎫
⎪-⎝⎭
.
解:21
32lim 31x x x x -→+∞
+⎛⎫
⎪
-⎝⎭
2
31
133
2332lim 13131x x x e x x --
→+∞⎧⎫
+⎪⎪⎡
⎤⎛⎫
=+⋅=⎨⎬ ⎪⎢⎥--⎣⎦⎝⎭
⎪⎪⎩⎭
. (5分)
3.设,)2(sin x x y =其中0>x ,求y '.
解:(
)())sin 2ln (cos )2(2ln sin sin 2ln sin 2ln sin x
x x x x x x e
e
y x x
x x
x +⋅='
⋅='='. (5分)
4.设x x x f sin )(3=,求)()
2009(x f
.
解:令3)(,sin )(x x v x x u ==.由于
)2
sin()()(π
n x x u n +=,)4(0)(,6)(,6)(,3)()('''''2'≥====n x v x v x x v x x v n . (1分)
应用莱布尼茨公式)2009(=n 得
++++=)22008sin(3)22009sin()(1
200923)2009(ππx C x x x x f
)2
2006sin(6)22007sin(63
200922009ππ+++x C x xC
x x x x x x x sin 200720082009cos 200820093sin 20093cos 23⨯⨯-⨯⨯-⨯+=(4分) 五、证明题(每小题10分,共50分)
1.用“N -ε”定义证明11
lim
=+∞→n n
n . 证明:对任给0>ε,要使
ε<+=-+1
111n n n , 只须11
->
εn .令11+⎥⎦
⎤
⎢⎣⎡=εN ,(5分)则当N n >时有ε<-+11n n .因此11lim
=+∞→n n n .(5分) 2.用“δε-”定义证明42
4
lim
22=--→x x x . 证明:由于当2≠x 时,
24242
4
2-=-+=---x x x x ,(2分)
故对任意给定的0>ε,只要取εδ=,(4分)则当δ<-<20x 时有
ε<---42
4
2x x .这就证明了.42
4lim 22=--→x x x (4分) 3.根据柯西准则叙述lim ()x f x →+∞
不存在的充要条件,并应用它证明lim cos x x →+∞
不存在.
证明:(1)设函数()f x 在()U +∞内有定义,则lim ()x f x →+∞
不存在的充要条件是:存在某个
00ε>,对于任何正数0M >,总存在,()x x U '''∈+∞,有,x x M '''>,但是
0)()(ε≥''-'x f x f .(4分)
(2) 取012ε=
,对任意正数0M >,取1][+=M n 及2x n π'=,22
x n π
π''=+ ,则 ,x x M '''>,但
0|()()||cos cos ||cos 2cos(2)|12
f x f x x x n n π
ππε''''''-=-=-+=>.
所以,lim cos x x →+∞
不存在.(6分)
4.证明:)0()(≠+=a b ax x f 在),(+∞-∞上一致连续.
证明:任给0>ε,由于,)()('
'''''x x a x f x f -=-故可选取a
ε
δ=
,(5分)则对任
何),(,'''+∞-∞∈x x ,只要δ<-'
''
x x ,就有ε<-)()('
''
x f x f .这就证得b ax x f +=)(在),(+∞-∞上一致连续.(5分)
5.设)(x f 为],[b a 上二阶可导函数,0)()(==b f a f ,并存在一点),(b a c ∈使得0)(>c f .证明至少存
在一点),(b a ∈ξ,使得0)(<''ξf .
证明:因为)(x f 在],[b a 上二阶可导⇒)(x f 在],[],,[b c c a 上均二阶可导,由拉格朗日中值定理推得
存在,,11c a <<ξξ使,0)
()()(1>--=
'a c a f c f f ξ
存在,,22b c <<ξξ使.0)
()()(2<--=
'c
b c f b f f ξ(6分) 而)(x f '在),(],[21b a ⊂ξξ可导,同样推得
.0)
()()(1
212<-'-'=
''ξξξξξf f f (4分)。