同济大学数值分析工研试卷B卷
同济大学课程考核试卷(B卷开卷)
同济大学课程考核试卷（B 卷开卷）2007— 2008学年第一学期命题教师签名： 岳继光 审核教师签名：课号：102214课名：传感器与检测技术 考试考查： 考试 此卷选为：期中考试( )、期终考试(√ )、重考( )试卷 年级专业学号姓名得分（20分）运动参数测试系统采用应变计测量压力。
为校准传感器，在同一工作条件下，按同一方向在全测量范围0—200kP 内对此传感器做了20次测试，发现所得输入输出特性曲线具有一定的不一致性。
经系统维修并调整成电压输出后，可得传感器方程为：4220810 1.210dVV F dt+⨯=⨯（1） 简述这种现象反映了此传感器的什么性能，如何表示。
（5分）解：重复性。
反映了结果偶然误差的大小。
（2分）%10032⨯-±=FSY σσδ1)(12--=∑=n Y Y ni iσ （3）（2） 求此传感器系统时间常数和静态灵敏度。
（5分） 解：a0=80×104 a1= 20,b0=1.24×102 τ= a1/ a0=20 /80×104 =2.5×10-3 (s) , (2分)K= b0/ a0=1.2×102/80×104=1.5×10-3 (2分)（3） 此时重新检验测试出其最大误差为ΔFmax=0.8kP ，试判断其精度等级。
（5分）解：%100⨯∆±=FSY AA ＝0.8/200×100% = 0.4%. 属0.5级。
（4） 简述“应变效应”金属电阻的相对变化与金属应变之间存在比例关系称为金属的电阻应变效 应。
金属丝的应变灵敏系数物理意义为单位应变引起的电阻相对变化。
二、（10分）如图1所示圆柱形钢材试件沿轴向和径向各贴一片 R=240Ω的金属应变片，另两片接入等臂差动电桥制成测力传感器。
已知钢材µ=0.285, 应变片灵敏度系数K=2, 桥路电源电压为6V(DC)。
同济大学高数B期末考试题
同济大学2009-2010学年第一学期高等数学B(上)期终试卷一. 填空题(4'416'⨯=)1. 设函数()f x 具有二阶导数, 且1'0,'dx y dy y ≠=, 则223"'d x y dyy =-.2. 设函数()f u 为可导函数, 且'(0)0f ≠, 由参数方程3(sin 2)(1)tx f t y f e π=-⎧⎨=-⎩所确定的函数的 导数32t dydx ==.3. 极限111lim()ln 212n n n n n→∞+++=+++L .4. 微分方程22"5'6sin xy y y xex -++=+的特解形式为(不需确定系数)2()cos2sin 2x x Ax B e C x D x E-++++.二． 选择题(4'416'⨯=) 5. 设函数sin ()bx xf x a e=+在(,)-∞+∞内连续, 且lim ()0x f x →-∞=, 则常数,a b 满足: [D ]. ()0,0A a b <>; ()0,0B a b ><; ()0,0C a b ≤>; ()0,0D a b ≥<6. 曲线1ln(1)x y e x-=++, [D ] ()A 没有水平渐近线但有铅直渐近线; ()B 没有铅直渐近线但有水平渐近线; ()C 没有水平和铅直渐近线; ()D 有水平和铅直渐近线 7. 将0x +→时的无穷小量2sin ,,(1)xx t tdt tdt e dt αβγ===-⎰⎰排列起来, 使得后面的是前一个的高阶无穷小, 则正确的排列顺序是: [C ] (),,A αβγ; (),,B αγβ; (),,C βαγ; (),,D γβα 8. 设函数()f x 在点0x =的某个邻域内有定义, 且20()(0)0,lim2x f x f x→==-, 则在该点处 ()f x : [C ] ()A 不可导; ()B 可导且'(0)0f ≠; ()C 取得极大值; ()D 取得极小值.三. 解答题(7'428'⨯=) 9. 求极限30sin sin(sin )limx x x x →-, [30sin 1lim 6t t t t →-==]10. 计算定积分24tan sec x x xdx π⎰[224400111(tan )(sec 1)28242xd x x dx ππππ==--=-⎰⎰]11. 计算反常积分221arctan (1)xdx x x +∞+⎰[2212210111113()arctan arctan ()[arctan ]ln 2124232xdx xd x x x x ππ+∞+∞+∞=-=--=+++⎰⎰] 12. 试求微分方程221(1)dy y x y dx x+=-的通解[221111()'()1(ln )2x x x x c y x y y -=-⇒=-+]四. (8')求曲线ln y x =上的点, 使此曲线在该点的曲率半径为最小.[312222221(1)(1)(21)1(0)'(ln 2)22x x x R x R K x x ++-==>⇒=⇒-] 五. (8')设不定积分n n I =,(1)计算01,I I ; (2)利用变换sin x t =, 建立(2,3,4,)n I n =L 的递推公式[(1)01arcsin ,I x c I =+=[(2)211n n n n I I x c n n---=-] 六. (8')设函数(),()f x g x 在[,]a b 上连续, 且在[,]a b 上()0g x >, 证明至少存在一点[,]a b ξ∈, 使()()()()babaf xg x dxf g x dxξ=⎰⎰. [minmax ()()()babaf xg x dxf fg x dx≤≤⎰⎰]七. (8')过坐标原点作曲线21(0)y x x =+≥的切线, 记该切线与此曲线及y 轴所围成的平 面图形为D , 试求:(1)平面图形D 的面积; (2)平面图形D 绕直线1x =旋转一周所成的旋转体的体积, [12,,32y x S V π===] 八. (8')已知22123,,x x x x x x xy xe e y xe e y xe e e --=+=+=+-是某个二阶常系数线性非齐次微分方程的三个解, 试写出该微分方程的通解并建立此微分方程. [212,"'2(12)xx x x y c ec e xe y y y x e -=++--=-]同济大学2010-2011学年第一学期高等数学B(上)期终试卷一. 填空题(4'416'⨯=)1. 已知极限lim ()x e f x →存在, 且函数()f x 满足: ln 1()lim ()()ex e x e x x f x f x x e e-→-=+-, 则 2lim ()1x ee f x e →=-.2. 设函数2()ln(23)f x x x =+-, 则()11(2)(1)(1)!(1)5n n nf n -=--+.3. 不定积分1tan 1(tan ln tan )sin 22x dx x x C x +=++⎰.4. 定积分sin 2sin cos 03334x xx dx ππ=+⎰.二. 选择题(4'416'⨯=)5. 曲线32331(1)31t x t t t y t ⎧=⎪⎪+≠-⎨⎪=⎪+⎩的斜渐近线方程为 [A ] :1A y x =--; :1B y x =-; :1C y x =-+; :1D y x =+. 6. 曲线22162y x x =-上点(2,0)P 处曲率K = [B ] :0A ; :16B ; 1:16C ; :4D . 7. 设()f x 为(,)-∞+∞内连续的偶函数, '()()F x f x =, 则原函数()F x [C ] :A 均为奇函数; :B 均为偶函数;:C 中只一个奇函数; :D 既非奇函数也非偶函数.8. 设1s 为曲线sin y x =上相应于02x π≤≤的一段弧长, 2s 为椭圆2222x y +=的周长, 则 [D ] 12:A s s π-=; 12:B s s >; 12:C s s <; 12:D s s =. 三. 解答题(4'728'⨯=)9. 求极限302cos ()13lim x x x x→+-. [2cos ln 333001(cos 1)1lim lim 36xx x x e x x x x +→→--===-]10. 设()f x 是(,)-∞+∞内的连续的奇函数, 且0()lim 2x f x x +→=, 证明()f x 在0x =处可导,并求'(0)f . [00()(0)()(0)(0)0,lim lim 2'(0)00x x f x f f x f f f x x +-→→--====--] 11. 求定积分21[]max{1,}x x e dx --⎰, 其中[]x 表示不超过x 的最大整数.[0121102x I e dx dx dx e --=-++=-⎰⎰⎰]12. 判定反常积分2ln 1e x dx x +∞-⎰的收敛性, 如果收敛, 求出其值.[21ln 111(ln 1)()[]e e x I x d x x x e+∞+∞-=--=--=⎰] 四. (8')设()f x 是(,)-∞+∞内的连续函数, 且(0)0f ≠, 试求极限00()lim()xxx tf x t dt xf x t dt→--⎰⎰.[0()()()()1limlimlim[()()]2()()()x xxxx x x x x f u du uf u duf u duxf x f x f x f u duxf x f u duξξ→→→∞-====++⎰⎰⎰⎰⎰]五. (8')设可积函数()f x 在(,)-∞+∞内满足关系式: ()()sin f x f x x π=-+, 且当 [0,)x π∈时()f x x =, 试求3()f x dx ππ⎰.[2322(sin )(2)2I x x dx x dx πππππππ=-++-=-⎰⎰]六. (8')设n 为正整数, 函数2lim,0()100nx n x x f x e x x -→∞⎧≠⎪=--⎨⎪=⎩, 求曲线()y f x =与直线2xy =-所围平面图形绕x 轴旋转一周所成的旋转体的体积. [122202001()[()()]()1283,01x x x f x V dx x x x x πππ<⎧⎪=⇒=---=-⎨+-≥⎪+⎩⎰] 七. (8')求微分方程223(1)20dyx y xy dx-+=的通解. [22231111()'()()x x x C y y y y +=⇒=-]八. (8')令sin x t =, 化简微分方程22arcsin 2(1)x d y dyx xy e dx dx ---=, 并求其通解. [22222311sin ,cos cos cos dy dy d y d y dy t dx dt t dx dt t dt t ==+2arcsin arcsin arcsin 122arcsin 2t x xx d y x y e y C e C e e dt -⇒-=⇒=++]同济大学2011-2012学年第一学期高等数学B(上)期终试卷一. 填空选择题(3'824'⨯=) 1. 极限31lim()2xx x e x →∞+=-.2. 若极限000(2)()lim3h f x h f x h→--=, 则03'()2f x =-.3.积分22216(3x x dx -+=⎰.4. 积分2cos 2cos 1sin 2xx xedx e C =-+⎰.5. 微分方程4"4'0y y y -+=的通解为1212()x y c x c e=+.6. 记41sin I xdx ππ-=⎰, 22sin I xdx ππ-=⎰, 23I x dx ππ-=⎰, 21sin I x xdx ππ-=⎰. 则这4项积分的大小关系为 [ B ] ()A 2134I I I I >>>;()B 3214I I I I >>>;()C 4132I I I I >>>;()D 1243I I I I >>>.7. 下列反常积分中收敛的反常积分是 [ A ] 211()2A dx x +∞+⎰;()e B +∞⎰; ()sin C xdx +∞-∞⎰; 101()1D dx x -⎰ 8. 若函数23ln(1)ln 2,1()11x x f x x a x ⎧+-≠⎪=-⎨⎪=⎩在1x =连续, 则常数 [ D ] ()A 23a =; ()B 23a =-; ()C 13a =-; ()D 13a =.二. 解答题(6'530'⨯=) 1.计算由曲线y =340x y -+=所围平面图形的面积.[21141)336A x dx -=-=⎰] 2. 若函数()u x 与()v x 具有n 阶导数, 试写出()()u x v x ⋅计算n 阶导数的莱布尼茨公式, 计算2xx e ⋅的10阶导数. [()()()2(10)1020[()()];()2(5)nn k k n k x x n k u x v x C u v xe e x -===+∑]3. 求函数2()(5)xf x x x e =+-的单调区间以及函数的极大与极小值.[4max min '(4)(1)(,4],[1,);[4,1];(4)7;(1)3x f x x e f e f e -=+-⇒-∞-+∞--==-Z ]]4. 计算反常积分221ln(1)x dx x +∞+⎰. [ln 22I π=+] 5. 求微分方程2"2'31,(0),'(0)73y y y y y +-===-的解. [331211233xx x x y c e c e e e --=+-=--]三. (8')在长度单位为米的坐标中, 由方程21x y =-与直线220x y --=围成的薄片铅直 的浸入水中, 其中x 轴平行于水面且在水下1米深处, 试求该薄片的一侧所受的水压力. [121(1)(221)4P g y y y dy g ρρ-=-+-+=⎰]四. (10')求积分1)x dx +⎰, [28ln 2393I π=+-]五. (10')1. 试求常数,a b , 使得函数在=201,12x x y x ax b ≤≤⎧=⎨<≤+⎩在区间[0,2]上可导; 2. 若由该曲线段绕y 轴旋转形成一个容器, 如果每单位时间以常量0v 向容器均匀 的注水, 试求该容器在水溢出前水深为h 时水面的上升速度.[2,1a b ==-;0220002,01()()'()''4,13(1)h v h h V h x y dy v V x h h h v h h ππππ⎧≤≤⎪⎪=⇒==⇒=⎨⎪<≤+⎪⎩⎰]六. (10')要建一个容积为14, 侧面为圆柱形, 顶部接着一个半球形的仓库(不含底部), 已知顶部每平方单位的造价是其侧面圆柱部分单位造价的3倍, 试求该仓库的底圆半径, 使得该仓库的造价最省.[2223f rh r ππ=+,2322281414(),'()033r h r f r r f r r r πππ+=⇒=+=⇒=L ] 七. (8')函数()f x 在0[,)x +∞上具有二阶导数, 并且"()0f x <, 对于任意0x x >, 由拉格 朗日中值定理, 存在0x x ξ<<, 使得00()()'()()f x f x f x x ξ-=-. 证明ξ定义了 0(,)x +∞上的一个单调增加函数.['()f x 递减()x ξξ=唯一确定(函数); 又可证00()()f x f x x x --], 可得()x ξ递增]同济大学2012-2013学年第一学期高等数学B(上)期终试卷一. 填空选择题(3'8⨯)1. 函数()xf x xe -=的四阶带佩亚诺余项的麦克劳林公式为234411()()26f x x x x x o x =-+-+2. 2(1)x y ex -=+在1x =所对应点的曲率1025K =3. 极限lim(1ln )x aa x a a x a a a x→-=--4. 由方程222y y x x ++=所确定的函数()y y x =在(1,0)点的导数(1,0)32dydx =5. 函数()f x 在[0,)+∞上连续, 则数列极限lim ()n f n →∞存在是函数极限lim ()x f x →+∞存在的什么条件? [ B ] ()A 充分条件; ()B 必要条件; ()C 充分必要条件; ()D 无关条件. 6. 在区间[,]a b 上, 函数()f x 连续的充分条件是: [ B ] ()()baA f x dx ⎰存在; ()()B f x 可导; ()()C f x 具有原函数; ()()D f x 有界.7. 如果作换元2sin x t =, 则定积分222(4)f x dx -⎰等于 [ C ]40()(2cos )2cos A f t tdt π⋅⎰; 24()(2cos )2cos B f t tdt ππ⋅⎰;42()(2cos )2cos C f t tdt ππ⋅⎰; 04()(2cos )D f t dt π⎰.8. 可导函数()f x 在区间[0,1]上单调增加的充分条件是在该区间上 [ D ] 2()()(1)()x A f x e x o x ∆=-∆+∆; 1()()0B f x dx >⎰;()"()0C f x >; 4()()[1()]()D f x f x x o x ∆=+∆+∆. 二. (4'3⨯)1. 如图是函数()y f x =的图像, 试在下列空格中填入恰当的符 号: 0<; 0=或0>.44()0f x dx -<⎰;44'()0f x dx -=⎰;44"()0f x dx ->⎰;44"'()0f x dx -<⎰.2. 求极限12001lim (12)x t x t dt x →+⎰ [1220lim 2(14)2xx x e →=+=]3. 计算不定积分(1)ln(1)x x dx ++⎰[2211(1)ln(1)(1)24x x x c ++-++] 三. (6'3⨯) 1. 求曲线21x x y e-=的凹凸区间与拐点的坐标. [22'(32),"4(2):(,2];:[2,)xx y ex y e x --=-=-⇒⋂-∞⋃+∞; 拐点:4(2,)e -]2. 计算反常积分21(2ln ln )edx x x x +∞+⎰. [1ln 1ln ln 322ln 2e x x +∞==+]3. 一个由曲线段24(01)y x x =≤≤绕y 轴旋转形成的容器内装满了比重为γ的均匀液体, 如果要将该容器内的液体全部排空至少需要做多少功. [48(4)43y W y dy πγπγ=-=⎰] 四. (8')试用适当的换元法求微分方程22222()2()1dy x y x dx y x -=-+的通解. [2222222arctan 21du xu y x u x u u x c dx u -=⇒+=⇒-=-+⇒+L ] 五. (8')试说明闭区间上连续函数的像集是闭区间, 并举例说明在闭区间上, 像集是闭区间的函数未必连续. [最值定理; 介值定理; 反例略]六. (10')计算由曲线2xy e =, 该曲线经过坐标原点的切线以及y 轴所围成图形的面积, 并 求该图形绕x 轴旋转所得旋转体的体积.[切线:2y ex =;切点:12x =; 1122222220023(2);[()(2)]412x x x e e A e ex dx V e ex dx ππ--=-==-=⎰⎰] 七. (10')试求微分方程22"cos y y x x +=+的通解.[221231;*cos 2sin 2;cos sin cos 226i y Ax Bx C D x E x y C x C x x x λ=±=++++=++--] 八. (10')()f x 是以T 为周期的连续函数, 若()Tf t dt A =⎰, 求极限01lim()xx f t dt x →+∞⎰.[0(0)(0)(0)1()()()()()()limlimlimTnTnT TnTn n n T T T f t dt f t dtf t dt f t dtn f t dt f t dtA n nT nT T T nθθθθθθθθθ+→∞→∞→∞≤<≤<≤<+++====+++⎰⎰⎰⎰⎰⎰]同济大学2013-2014学年第一学期高等数学B(上)期终试卷一. 选择与填空题(3'824'⨯=) 1. 极限262lim()1nn n e n -→∞-=+2. 利用定积分的几何意义，积分4-=⎰92π3. 微分方程"'120y y y +-=的通解为4312x xy C e C e -=+4. 已知敌方的导弹阵地位于坐标原点处，发射的导弹飞行轨迹为光滑曲线()y f x =，我方 拦截导弹的阵地位于x 轴正向2000公里处，发射的拦截导弹飞行速度是敌方导弹速度的 两倍，如果由计算机控制，在敌方导弹发射时我方的拦截导弹同时发射，并且我方导弹的 运行轨迹是直线，如果两导弹的相撞点为00(,)x y ，则该点满足的方程为2x =⎰5. 0{}x 是有界数列, 则该数列单调是数列极限存在的什么条件 【A 】 ()A 充分条件; ()B 必要条件; ()C 充分必要条件; ()D 无关条件.6. ()f x 是连续函数, 曲线段()()xaf t dt a x b ≤≤⎰的弧长s 的计算公式为 【C 】()a A s =⎰; ()a B s =⎰;()aC s =⎰; ()aD s =⎰无关条件.7. 函数()f x 具有三阶连续导数，如果"()0,[,]f x x a b >∈，则下列四项积分中，积分值 确定为正数的积分为 【A 】 ()['()'()]ba A I fb f x dx =-⎰; ()'()baB I f x dx =⎰;()[()()]baC I f x f a dx =-⎰; ()'"()baD I f x dx =⎰.8. 利用换元ln(1)x t =+, 积分2()x f e dx ⎰等于 【D 】20(1)()1f t A dt t ++⎰; 210()(1)e B f t dt -+⎰; 20(1)()1e f t C dt t ++⎰; 210(1)()1e f t D dt t -++⎰. 二. 计算下列各题(6'636'⨯=)1. 试计算由23ln 3x x y y +++=所确定的曲线在(1,1)点的切线方程.[22213'3470(31)4x y x y y x +=-=-⇒+-=+]2. 求由参数方程t tx e y e t-⎧=⎨=+⎩所确定函数()y y x =的导数22;dy d ydx dx . [22322();22t t t t dy d y e e e e dx dx =-+=+] 3. 求不定积分⎰[322(1)3x x c +-+] 4. 曲线段3:()L y x a x a =-≤≤的弧长为s , n D 是xoy 平面上与L 距离不超过n 的点集,即222{(,)(')('),(',')}n D x y x x y y n x y L =-+-≤∈,n D 的面积为n A ,求极限2lim nn A n →∞.[222()lim n n n A n A n s nπππ→∞≤≤+⇒=]三. (8')计算反常积分31arctan x dx x +∞⎰. [121arctan 11[arctan ]22x x x x +∞=-++=]四. (8')()f x 具有二阶导数, 如果极限201()(2)lim1x f x xf x x→++=-, 求(0),'(0),"(0)f f f . [(01,'(0)1,"(0)6f f f =-==-] 五. (8')可导函数()f x 满足方程40()2()1xf x tf t dt x -=--++⎰, 求函数()f x .[232(0)1,'()2()4()2(1)3x f f x xf x x f x x e -==-+⇒=-+] 六. (10')求函数231xx y xe ++=的单调区间与极值, 并求出该函数在区间[2,2]-上的最值.[23111'(21)(1)(,1],[1,],[,);22x x y x x e ++=++⇒-∞-↑--↓-+∞↑极小1()2y -=,极大1(1)y e -=-; 11min max 2(2),(2)2y y e e-=-=] 七. (10')计算由曲线21xy e=-, 直线41y e =-以及y 轴所围图形的面积; 并求出由该图形绕y 轴旋转所得旋转体的体积. [224244240031[(1(1)];2()(51)222x x A e e dx e V x e e dx πππ=---=+=-=-⎰⎰] 八. (8')计算极限12ln(1)0(12)limtxx x t dt t +→-⎰.[11222ln(1)(12)(12)1(ln(1)),ln(1)2txx t dt x x x x x L t eξξξξξ+--=-++<<⇒⇒=⎰:]同济大学2014-2015学年第一学期高等数学B(上)期终试卷一. 填空选择题(3'824'⨯=)1. 极限23232lim()1nn n n e n -→∞-+=+2. xy xe =在1x =对应点的曲率k =3223(14)e e +3.反常积分1111dx xα-+⎰⎰收敛, 则常数α的取值区间是3(,2)2α∈4.1'(32)(32)2x x x e f e dx f e c -=--+⎰5. ()f x 在[,]a b (其中1b a =+)上具有二阶导数,且"()0f x <,下列不等式正确的是 【B 】 ()'()'()()()A f b f a f b f a <<-; ()'()()()'()B f b f b f a f a <-<; ()()()'()'()C f b f a f b f a -<<; ()'()()()'()D f a f b f a f b <-<.6. ()f x 是连续函数, 极限121lim()nn k k n f n n→∞=-⋅∑等于下面的定积分 【D 】 11()(21)A f x dx --⎰; 2()(21)B f x dx -⎰; 11()2()C f x dx -⎰; 1()(21)D f x dx -⎰.7. 如果数列{}n x 在任意区间[,]a b 上只含有有限项, 则下面判断中正确的判断是 【D 】 (){}n A x 是收敛数列; (){}n B x 是有界数列但不收敛;(){}n C x 是无界数列但是当n →∞时不是无穷大量; ()D 极限lim n n x →∞=∞.8. 223()(1)(2)(3)4f x x x x x =---+, 则'()0f x =在区间(1,1)-内有几个实根 【C 】 ()0A 个; ()1B 个; ()2C 个; ()D 至少3个.二. 计算下列各题(6'424'⨯=) 1. 求函数21232x x y e-++=的单调区间与凹凸区间.[2211232322'(2),"(1)(3)x x x x y x e y x x e-++-++=-=--]2. 求曲线2132y x ey -+=在(1,1)点的切线方程. [230x y +-=]3. 计算反常积分311arctan xdx x +∞⎰ [12] 4. 求微分方程"3'441y y y x --=+的通解. [41212x xy C e C e x -=+-+]三. (8')分析曲线1(1)ln()(0)y x e x x=++>是否有铅直、水平与斜渐近线, 如果有则求出 相应的渐近线. [铅直渐近线0x =; 斜渐近线11y x e=++]四. (8')已知(),()f x g x 都是非负的连续函数, 曲线()y f x =与()y g x =关于直线y c =对 称,由曲线(),()y f x y g x ==以及直线,()x a x b a b ==<所围成的平面图形的面积为A . (1)证明该图形绕x 轴旋转所得旋转体的体积为2V cA π=; [22()()()2()bb baaaV f g dx f g f g dx c f g dx πππ=-=+-=-⎰⎰⎰](2)计算椭圆2214x y +≤绕直线2y =旋转所得旋转体的体积. [28V π=] 五. (8')设()f x 是可导函数, 并且满足方程220()()12xt f x tf dt x =++⎰, 求函数()f x .[2231(0)1,'()4()2()22x f f x xf x x f x e ==+⇒=-]六. (8')(1)写出ln(1)x +的带有佩亚诺余项的n 阶迈克劳林公式;(2)计算极限2lim 1(1)xx x e x→+∞+.[(1)12311(1)()23n n n x x x x o x n ---++++L;(2)221ln(1)lim lim 1(1)x x x xx x x e e x-+→+∞→+∞==+七. (10')由方程22,4y x y ==所确定的抛物型薄片铅直地浸入水中, 顶端与水面持平(长度 单位为米). (1)试求薄片一侧所受到的水压力; (2)如果此后水面以每分钟0.5米的速度开 始上涨, 试计算薄片一侧所受到的水压力的变化率.[(1)4(4P g y g ρ=-⎰; (2)40(,dP P g h y g dt ρ=-=⎰]八. (10')设222(0)nn n xy a a +=>所围图形在第一象限部分的面积为n A . (1)利用定积分写出n A 的计算公式(无需计算n A 的值); (2)证明极限lim n n A →∞存在; (3)计算极限lim n n A →∞.[(1)0an A =⎰;(2)1122220(1)n n a t dt A a a -≤=≤⎰⎰;(3)2lim n n A a →∞=]同济大学2015-2016学年第一学期高等数学B(上)期终试卷一. 填空选择题(3'824'⨯=)1. 极限1202lim()23h h h e h-→-=+.2. 积分(12sin )cos '(12sin )2f x x f x dx C--⋅-=+⎰.3. 函数220()sin(1)x F x t dt =+⎰的导函数4'()2sin(1)F x x x =+.4. 曲线322(1)1(12)3y x x =++-≤≤的弧长143s =.5. 极限0lim ()x x f x -→=+∞的定义是 【D 】()0,0A εδ∀>∃>, 当00x x δ<-<时, 有()f x A ε-<; ()0,0B εδ∀>∃>, 当x δ>时, 有()f x ε>; ()0,0C M X ∀>∃>, 当x X >时, 有()f x M >; ()0,0D M δ∀>∃>, 当00x x x δ-≤<时, 有()f x M >.6. 若123(),(),()y x y x y x 是二阶微分方程"()'()()y a x y b x y c x =++的三个线性无关的解, 则该方程的通解为 【D 】 112233()()()()A C y x C y x C y x ++, 其中123,,C C C 是任意常数; 11223()()()()B C y x C y x y x ++, 其中12,C C 是任意常数; 11223()()[()()]C C y x C y x y x ++, 其中12,C C 是任意常数; 112233()()()()D C y x C y x C y x ++, 其中任意常数1231C C C ++=.7. 若()f x 是连续函数, 则极限121lim()2nn k n k f n n→∞=+∑等于 【A 】 3212()()A f x dx ⎰; 2()()B f x dx ⎰; ()C 12()f x dx ⎰; 10()()2xD f dx ⎰.8. 若对于积分0(2)af a x dx -⎰作换元2a x u -=, 则该定积分化为 【C 】()()aaA f u du -⎰; 0()2()a B f u du ⎰; ()C 1()2aa f u du -⎰; 0()()a D f u du ⎰.二. 计算下列各题(6'424'⨯=)1. 试求曲线2sin y x y x ++=在点(1,0)处的切线方程. [21x y +=] 2. 求不定积分2ln(1)x dx +⎰. [2ln(1)22arctan x x x x c +-++]3. 求微分方程3'xy x y =-的通解. [411()4y x c x =+] 4. 求微分方程"2'15153y y y x --=-的通解. [531213x xy C e C e x -=+-+]三. (8')计算由22y x x =+与直线2y x =+所围图形的面积. [1229(2)2x x dx ---=⎰]四. (8')计算反常积分31arctan x dx x +∞⎰. [211111arctan arctan 2222I x x x x +∞=---=]五. (8')已知'()y f x =的函数图像如图,(1)求函数()y f x =的单调区间、极大值与极小值; (2)求曲线()y f x =的凹凸区间与拐点.[35353(,],[,);[,];()x x x x f x -∞+∞]Z 极大,5()f x 极小124124[,],[,);(,],[,];x x x x x x +∞⋃-∞⋂拐点112244(,()),(,()),(,())x f x x f x x f x ] 六. (10')在半径为R 的半球内内接一圆锥体, 使得该锥体的锥顶位于半球的球心上, 锥体的 底面平行于半球的底面, 求这样的内接圆锥体体积的最大值.[322max 1(3),()3393V R h h V π=-=]七. (10')一椭球形容器由长半轴为2m , 短半轴为1m 的半支椭圆曲线绕其短半轴旋转而成,若容器内盛满了水, 试求要把该容器内的水全部吸出需作的功.[2221(10),4(1)(),4x y y dW y dy g y W g πρπ+=-≤≤=--=] 八. (8')已知()f x 具有二阶导数, 且221"()12x f x x +≥+, 判断lim ()x f x →∞的情况, 并给出判断的理由. [21"(),()(0)'(0)"()22f x f x f f x f x ξ≥=++→+∞]同济大学2016-2017学年第一学期高等数学B(上)期终试卷一. 选择填空题(3'824'⨯=)1. ()y f x =具有二阶导数, 且'()0f x ≠. 若曲线()y f x =在00(,)x y 的曲率为0k ≠, 其 反函数1()x fy -=所表示的曲线在对应点的曲率为'k , 则有 【A 】()'A k k =; 1()'B k k=; ()C 'k k >; ()'D k k <. 2. 已知函数()y f x =满足(0)1f =, 如果在任意点x 处, 当x ∆充分小时都有 2()1xy x o x x ∆=∆+∆+, 则有 【C 】 2221()()(1)x A f x x -=+; 2()()11xB f x x=++; ()C ()1f x =; ()D 题中所给的条件无法得到确定的函数()f x . 3. 下面的极限式中哪项等于连续函数()f x 的定积分2()f x dx ⎰. 【D 】12()lim()nn k k A f n n →∞=∑; 121()lim ()n n k k B f n n →∞=∑; 11()lim ()n n k k C f n n →∞=∑; 11()lim 2()nn k k D f n n →∞=∑.4.要使反常积分+∞⎰收敛, 则实数p 的取值范围是 【C 】 ()1A p >; ()1B p <; ()2C p >; ()2D p <.5. 如果作换元sin x t =,则积分30(sin )f x dx π=⎰.6. 微分方程231x y dye dx -+=的通解2113ln()32x y e C +=+.7. 已知2()x f x dx eC =+⎰, 则222(21)1(21)4x xf x dx e C --=+⎰.8.定积分3421[ln(1)2R Rx x dx R π-++=⎰.二. 计算题(8'324'⨯=) 1.求极坐标所表示的曲线4θρ=在04πθ=所对应点处的切线方程. [532x y e π-=]2.计算定积分211π+⎰. [2π]3. 可导函数()f x 满足等式20()()22xttf dt f x =-⎰, 求函数()f x . [22()2x f x e =]三. (10')已知函数()()f x x R ∈在点1x =左连续, 同时该点是函数()f x 的跳跃间断点, 如 果该函数只有1x =一个间断点, 试分析函数32(39)f x x x C +-+间断点的个数. [266C -<<三个; 6C =两个; 26C ≤-或6C >一个]四. (10')求微分方程00"2'31414,'93x x y y y x y y ==+-=+⎧⎪⎨==⎪⎩的解. [315239x xy e e x -=---] 五. (10')曲线21(0)y x x =+≥. (1)求该曲线在点(2,5)处的切线方程L ; (2)求该曲线与切线L 以及y 轴所围图形的面积;(3)求题(2)所叙述的图形绕y 轴旋转所得旋转体的体积. [8843;;33y x A V π=-==] 六. (10')一只容器由2(02)y x x =≤≤绕y 轴旋转而成. (1)如果容器内的水量是容器容量的14, 求容器内水面的高度; (2)如果要将题(1)中这部分水吸尽, 求外力需要作的功. [162;3h W g ρπ==]七. (12')(1)如果周期函数()()f x x R ∈有最小正周期0T , 证明对于()f x 的任意一个周期 T , 都有0T nT =, 其中n 是正整数; [记周期00[0,)T nT T -∈] (2)如果()()f x x R ∈以1T π=以及21T =为周期,证明存在一列{}n T (若i j ≠,则i j T T ≠) 使得n T 都是函数()f x 的周期, 并且数列{}n T 有极限; [1T 2T 非最小正周期, 存在321,n n T T T T -<⋅⋅⋅<为更小正周期] (3)如果满足题(2)条件的函数()f x 在点0x =连续, 证明()f x 是常数.[0,0εδ∀>∃>,当x δ<时,()(0)f x f ε-<;10,,0n n T T T x nT δδ--→∃<<-<]。
同济大学高数B期末考试题
同济大学2009-2010学年第一学期高等数学B(上)期终试卷一. 填空题(4'416'⨯=)1. 设函数()f x 具有二阶导数, 且1'0,'dx y dy y ≠=, 则223"'d x y dyy =-.2. 设函数()f u 为可导函数, 且'(0)0f ≠, 由参数方程3(sin 2)(1)tx f t y f e π=-⎧⎨=-⎩所确定的函数的 导数32t dydx ==.3. 极限111lim()ln 212n n n n n→∞+++=+++L .4. 微分方程22"5'6sin xy y y xex -++=+的特解形式为(不需确定系数)2()cos2sin 2x x Ax B e C x D x E-++++.二． 选择题(4'416'⨯=) 5. 设函数sin ()bx xf x a e=+在(,)-∞+∞内连续, 且lim ()0x f x →-∞=, 则常数,a b 满足: [D ]. ()0,0A a b <>; ()0,0B a b ><; ()0,0C a b ≤>; ()0,0D a b ≥<6. 曲线1ln(1)x y e x-=++, [D ] ()A 没有水平渐近线但有铅直渐近线; ()B 没有铅直渐近线但有水平渐近线; ()C 没有水平和铅直渐近线; ()D 有水平和铅直渐近线 7. 将0x +→时的无穷小量2sin ,,(1)xx t tdt tdt e dt αβγ===-⎰⎰排列起来, 使得后面的是前一个的高阶无穷小, 则正确的排列顺序是: [C ] (),,A αβγ; (),,B αγβ; (),,C βαγ; (),,D γβα 8. 设函数()f x 在点0x =的某个邻域内有定义, 且20()(0)0,lim2x f x f x→==-, 则在该点处 ()f x : [C ] ()A 不可导; ()B 可导且'(0)0f ≠; ()C 取得极大值; ()D 取得极小值.三. 解答题(7'428'⨯=) 9. 求极限30sin sin(sin )limx x x x →-, [30sin 1lim 6t t t t →-==]10. 计算定积分24tan sec x x xdx π⎰[224400111(tan )(sec 1)28242xd x x dx ππππ==--=-⎰⎰]11. 计算反常积分221arctan (1)xdx x x +∞+⎰[2212210111113()arctan arctan ()[arctan ]ln 2124232xdx xd x x x x ππ+∞+∞+∞=-=--=+++⎰⎰] 12. 试求微分方程221(1)dy y x y dx x+=-的通解[221111()'()1(ln )2x x x x c y x y y -=-⇒=-+]四. (8')求曲线ln y x =上的点, 使此曲线在该点的曲率半径为最小.[312222221(1)(1)(21)1(0)'(ln 2)22x x x R x R K x x ++-==>⇒=⇒-] 五. (8')设不定积分n n I =,(1)计算01,I I ; (2)利用变换sin x t =, 建立(2,3,4,)n I n =L 的递推公式[(1)01arcsin ,I x c I =+=[(2)211n n n n I I x c n n---=-] 六. (8')设函数(),()f x g x 在[,]a b 上连续, 且在[,]a b 上()0g x >, 证明至少存在一点[,]a b ξ∈, 使()()()()babaf xg x dxf g x dxξ=⎰⎰. [minmax ()()()babaf xg x dxf fg x dx≤≤⎰⎰]七. (8')过坐标原点作曲线21(0)y x x =+≥的切线, 记该切线与此曲线及y 轴所围成的平 面图形为D , 试求:(1)平面图形D 的面积; (2)平面图形D 绕直线1x =旋转一周所成的旋转体的体积, [12,,32y x S V π===] 八. (8')已知22123,,x x x x x x xy xe e y xe e y xe e e --=+=+=+-是某个二阶常系数线性非齐次微分方程的三个解, 试写出该微分方程的通解并建立此微分方程. [212,"'2(12)xx x x y c ec e xe y y y x e -=++--=-]同济大学2010-2011学年第一学期高等数学B(上)期终试卷一. 填空题(4'416'⨯=)1. 已知极限lim ()x e f x →存在, 且函数()f x 满足: ln 1()lim ()()ex e x e x x f x f x x e e-→-=+-, 则 2lim ()1x ee f x e →=-.2. 设函数2()ln(23)f x x x =+-, 则()11(2)(1)(1)!(1)5n n nf n -=--+.3. 不定积分1tan 1(tan ln tan )sin 22x dx x x C x +=++⎰.4. 定积分sin 2sin cos 03334x xx dx ππ=+⎰.二. 选择题(4'416'⨯=)5. 曲线32331(1)31t x t t t y t ⎧=⎪⎪+≠-⎨⎪=⎪+⎩的斜渐近线方程为 [A ] :1A y x =--; :1B y x =-; :1C y x =-+; :1D y x =+. 6. 曲线22162y x x =-上点(2,0)P 处曲率K = [B ] :0A ; :16B ; 1:16C ; :4D . 7. 设()f x 为(,)-∞+∞内连续的偶函数, '()()F x f x =, 则原函数()F x [C ] :A 均为奇函数; :B 均为偶函数;:C 中只一个奇函数; :D 既非奇函数也非偶函数.8. 设1s 为曲线sin y x =上相应于02x π≤≤的一段弧长, 2s 为椭圆2222x y +=的周长, 则 [D ] 12:A s s π-=; 12:B s s >; 12:C s s <; 12:D s s =. 三. 解答题(4'728'⨯=)9. 求极限302cos ()13lim x x x x→+-. [2cos ln 333001(cos 1)1lim lim 36xx x x e x x x x +→→--===-]10. 设()f x 是(,)-∞+∞内的连续的奇函数, 且0()lim 2x f x x +→=, 证明()f x 在0x =处可导,并求'(0)f . [00()(0)()(0)(0)0,lim lim 2'(0)00x x f x f f x f f f x x +-→→--====--] 11. 求定积分21[]max{1,}x x e dx --⎰, 其中[]x 表示不超过x 的最大整数.[0121102x I e dx dx dx e --=-++=-⎰⎰⎰]12. 判定反常积分2ln 1e x dx x +∞-⎰的收敛性, 如果收敛, 求出其值.[21ln 111(ln 1)()[]e e x I x d x x x e+∞+∞-=--=--=⎰] 四. (8')设()f x 是(,)-∞+∞内的连续函数, 且(0)0f ≠, 试求极限00()lim()xxx tf x t dt xf x t dt→--⎰⎰.[0()()()()1limlimlim[()()]2()()()x xxxx x x x x f u du uf u duf u duxf x f x f x f u duxf x f u duξξ→→→∞-====++⎰⎰⎰⎰⎰]五. (8')设可积函数()f x 在(,)-∞+∞内满足关系式: ()()sin f x f x x π=-+, 且当 [0,)x π∈时()f x x =, 试求3()f x dx ππ⎰.[2322(sin )(2)2I x x dx x dx πππππππ=-++-=-⎰⎰]六. (8')设n 为正整数, 函数2lim,0()100nx n x x f x e x x -→∞⎧≠⎪=--⎨⎪=⎩, 求曲线()y f x =与直线2xy =-所围平面图形绕x 轴旋转一周所成的旋转体的体积. [122202001()[()()]()1283,01x x x f x V dx x x x x πππ<⎧⎪=⇒=---=-⎨+-≥⎪+⎩⎰] 七. (8')求微分方程223(1)20dyx y xy dx-+=的通解. [22231111()'()()x x x C y y y y +=⇒=-]八. (8')令sin x t =, 化简微分方程22arcsin 2(1)x d y dyx xy e dx dx ---=, 并求其通解. [22222311sin ,cos cos cos dy dy d y d y dy t dx dt t dx dt t dt t ==+2arcsin arcsin arcsin 122arcsin 2t x xx d y x y e y C e C e e dt -⇒-=⇒=++]同济大学2011-2012学年第一学期高等数学B(上)期终试卷一. 填空选择题(3'824'⨯=) 1. 极限31lim()2xx x e x →∞+=-.2. 若极限000(2)()lim3h f x h f x h→--=, 则03'()2f x =-.3.积分22216(3x x dx -+=⎰.4. 积分2cos 2cos 1sin 2xx xedx e C =-+⎰.5. 微分方程4"4'0y y y -+=的通解为1212()x y c x c e=+.6. 记41sin I xdx ππ-=⎰, 22sin I xdx ππ-=⎰, 23I x dx ππ-=⎰, 21sin I x xdx ππ-=⎰. 则这4项积分的大小关系为 [ B ] ()A 2134I I I I >>>;()B 3214I I I I >>>;()C 4132I I I I >>>;()D 1243I I I I >>>.7. 下列反常积分中收敛的反常积分是 [ A ] 211()2A dx x +∞+⎰;()e B +∞⎰; ()sin C xdx +∞-∞⎰; 101()1D dx x -⎰ 8. 若函数23ln(1)ln 2,1()11x x f x x a x ⎧+-≠⎪=-⎨⎪=⎩在1x =连续, 则常数 [ D ] ()A 23a =; ()B 23a =-; ()C 13a =-; ()D 13a =.二. 解答题(6'530'⨯=) 1.计算由曲线y =340x y -+=所围平面图形的面积.[21141)336A x dx -=-=⎰] 2. 若函数()u x 与()v x 具有n 阶导数, 试写出()()u x v x ⋅计算n 阶导数的莱布尼茨公式, 计算2xx e ⋅的10阶导数. [()()()2(10)1020[()()];()2(5)nn k k n k x x n k u x v x C u v xe e x -===+∑]3. 求函数2()(5)xf x x x e =+-的单调区间以及函数的极大与极小值.[4max min '(4)(1)(,4],[1,);[4,1];(4)7;(1)3x f x x e f e f e -=+-⇒-∞-+∞--==-Z ]]4. 计算反常积分221ln(1)x dx x +∞+⎰. [ln 22I π=+] 5. 求微分方程2"2'31,(0),'(0)73y y y y y +-===-的解. [331211233xx x x y c e c e e e --=+-=--]三. (8')在长度单位为米的坐标中, 由方程21x y =-与直线220x y --=围成的薄片铅直 的浸入水中, 其中x 轴平行于水面且在水下1米深处, 试求该薄片的一侧所受的水压力. [121(1)(221)4P g y y y dy g ρρ-=-+-+=⎰]四. (10')求积分1)x dx +⎰, [28ln 2393I π=+-]五. (10')1. 试求常数,a b , 使得函数在=201,12x x y x ax b ≤≤⎧=⎨<≤+⎩在区间[0,2]上可导; 2. 若由该曲线段绕y 轴旋转形成一个容器, 如果每单位时间以常量0v 向容器均匀 的注水, 试求该容器在水溢出前水深为h 时水面的上升速度.[2,1a b ==-;0220002,01()()'()''4,13(1)h v h h V h x y dy v V x h h h v h h ππππ⎧≤≤⎪⎪=⇒==⇒=⎨⎪<≤+⎪⎩⎰]六. (10')要建一个容积为14, 侧面为圆柱形, 顶部接着一个半球形的仓库(不含底部), 已知顶部每平方单位的造价是其侧面圆柱部分单位造价的3倍, 试求该仓库的底圆半径, 使得该仓库的造价最省.[2223f rh r ππ=+,2322281414(),'()033r h r f r r f r r r πππ+=⇒=+=⇒=L ] 七. (8')函数()f x 在0[,)x +∞上具有二阶导数, 并且"()0f x <, 对于任意0x x >, 由拉格 朗日中值定理, 存在0x x ξ<<, 使得00()()'()()f x f x f x x ξ-=-. 证明ξ定义了 0(,)x +∞上的一个单调增加函数.['()f x 递减()x ξξ=唯一确定(函数); 又可证00()()f x f x x x --], 可得()x ξ递增]同济大学2012-2013学年第一学期高等数学B(上)期终试卷一. 填空选择题(3'8⨯)1. 函数()xf x xe -=的四阶带佩亚诺余项的麦克劳林公式为234411()()26f x x x x x o x =-+-+2. 2(1)x y ex -=+在1x =所对应点的曲率1025K =3. 极限lim(1ln )x aa x a a x a a a x→-=--4. 由方程222y y x x ++=所确定的函数()y y x =在(1,0)点的导数(1,0)32dydx =5. 函数()f x 在[0,)+∞上连续, 则数列极限lim ()n f n →∞存在是函数极限lim ()x f x →+∞存在的什么条件? [ B ] ()A 充分条件; ()B 必要条件; ()C 充分必要条件; ()D 无关条件. 6. 在区间[,]a b 上, 函数()f x 连续的充分条件是: [ B ] ()()baA f x dx ⎰存在; ()()B f x 可导; ()()C f x 具有原函数; ()()D f x 有界.7. 如果作换元2sin x t =, 则定积分222(4)f x dx -⎰等于 [ C ]40()(2cos )2cos A f t tdt π⋅⎰; 24()(2cos )2cos B f t tdt ππ⋅⎰;42()(2cos )2cos C f t tdt ππ⋅⎰; 04()(2cos )D f t dt π⎰.8. 可导函数()f x 在区间[0,1]上单调增加的充分条件是在该区间上 [ D ] 2()()(1)()x A f x e x o x ∆=-∆+∆; 1()()0B f x dx >⎰;()"()0C f x >; 4()()[1()]()D f x f x x o x ∆=+∆+∆. 二. (4'3⨯)1. 如图是函数()y f x =的图像, 试在下列空格中填入恰当的符 号: 0<; 0=或0>.44()0f x dx -<⎰;44'()0f x dx -=⎰;44"()0f x dx ->⎰;44"'()0f x dx -<⎰.2. 求极限12001lim (12)x t x t dt x →+⎰ [1220lim 2(14)2xx x e →=+=]3. 计算不定积分(1)ln(1)x x dx ++⎰[2211(1)ln(1)(1)24x x x c ++-++] 三. (6'3⨯) 1. 求曲线21x x y e-=的凹凸区间与拐点的坐标. [22'(32),"4(2):(,2];:[2,)xx y ex y e x --=-=-⇒⋂-∞⋃+∞; 拐点:4(2,)e -]2. 计算反常积分21(2ln ln )edx x x x +∞+⎰. [1ln 1ln ln 322ln 2e x x +∞==+]3. 一个由曲线段24(01)y x x =≤≤绕y 轴旋转形成的容器内装满了比重为γ的均匀液体, 如果要将该容器内的液体全部排空至少需要做多少功. [48(4)43y W y dy πγπγ=-=⎰] 四. (8')试用适当的换元法求微分方程22222()2()1dy x y x dx y x -=-+的通解. [2222222arctan 21du xu y x u x u u x c dx u -=⇒+=⇒-=-+⇒+L ] 五. (8')试说明闭区间上连续函数的像集是闭区间, 并举例说明在闭区间上, 像集是闭区间的函数未必连续. [最值定理; 介值定理; 反例略]六. (10')计算由曲线2xy e =, 该曲线经过坐标原点的切线以及y 轴所围成图形的面积, 并 求该图形绕x 轴旋转所得旋转体的体积.[切线:2y ex =;切点:12x =; 1122222220023(2);[()(2)]412x x x e e A e ex dx V e ex dx ππ--=-==-=⎰⎰] 七. (10')试求微分方程22"cos y y x x +=+的通解.[221231;*cos 2sin 2;cos sin cos 226i y Ax Bx C D x E x y C x C x x x λ=±=++++=++--] 八. (10')()f x 是以T 为周期的连续函数, 若()Tf t dt A =⎰, 求极限01lim()xx f t dt x →+∞⎰.[0(0)(0)(0)1()()()()()()limlimlimTnTnT TnTn n n T T T f t dt f t dtf t dt f t dtn f t dt f t dtA n nT nT T T nθθθθθθθθθ+→∞→∞→∞≤<≤<≤<+++====+++⎰⎰⎰⎰⎰⎰]同济大学2013-2014学年第一学期高等数学B(上)期终试卷一. 选择与填空题(3'824'⨯=) 1. 极限262lim()1nn n e n -→∞-=+2. 利用定积分的几何意义，积分4-=⎰92π3. 微分方程"'120y y y +-=的通解为4312x xy C e C e -=+4. 已知敌方的导弹阵地位于坐标原点处，发射的导弹飞行轨迹为光滑曲线()y f x =，我方 拦截导弹的阵地位于x 轴正向2000公里处，发射的拦截导弹飞行速度是敌方导弹速度的 两倍，如果由计算机控制，在敌方导弹发射时我方的拦截导弹同时发射，并且我方导弹的 运行轨迹是直线，如果两导弹的相撞点为00(,)x y ，则该点满足的方程为2x =⎰5. 0{}x 是有界数列, 则该数列单调是数列极限存在的什么条件 【A 】 ()A 充分条件; ()B 必要条件; ()C 充分必要条件; ()D 无关条件.6. ()f x 是连续函数, 曲线段()()xaf t dt a x b ≤≤⎰的弧长s 的计算公式为 【C 】()a A s =⎰; ()a B s =⎰;()aC s =⎰; ()aD s =⎰无关条件.7. 函数()f x 具有三阶连续导数，如果"()0,[,]f x x a b >∈，则下列四项积分中，积分值 确定为正数的积分为 【A 】 ()['()'()]ba A I fb f x dx =-⎰; ()'()baB I f x dx =⎰;()[()()]baC I f x f a dx =-⎰; ()'"()baD I f x dx =⎰.8. 利用换元ln(1)x t =+, 积分2()x f e dx ⎰等于 【D 】20(1)()1f t A dt t ++⎰; 210()(1)e B f t dt -+⎰; 20(1)()1e f t C dt t ++⎰; 210(1)()1e f t D dt t -++⎰. 二. 计算下列各题(6'636'⨯=)1. 试计算由23ln 3x x y y +++=所确定的曲线在(1,1)点的切线方程.[22213'3470(31)4x y x y y x +=-=-⇒+-=+]2. 求由参数方程t tx e y e t-⎧=⎨=+⎩所确定函数()y y x =的导数22;dy d ydx dx . [22322();22t t t t dy d y e e e e dx dx =-+=+] 3. 求不定积分⎰[322(1)3x x c +-+] 4. 曲线段3:()L y x a x a =-≤≤的弧长为s , n D 是xoy 平面上与L 距离不超过n 的点集,即222{(,)(')('),(',')}n D x y x x y y n x y L =-+-≤∈,n D 的面积为n A ,求极限2lim nn A n →∞.[222()lim n n n A n A n s nπππ→∞≤≤+⇒=]三. (8')计算反常积分31arctan x dx x +∞⎰. [121arctan 11[arctan ]22x x x x +∞=-++=]四. (8')()f x 具有二阶导数, 如果极限201()(2)lim1x f x xf x x→++=-, 求(0),'(0),"(0)f f f . [(01,'(0)1,"(0)6f f f =-==-] 五. (8')可导函数()f x 满足方程40()2()1xf x tf t dt x -=--++⎰, 求函数()f x .[232(0)1,'()2()4()2(1)3x f f x xf x x f x x e -==-+⇒=-+] 六. (10')求函数231xx y xe ++=的单调区间与极值, 并求出该函数在区间[2,2]-上的最值.[23111'(21)(1)(,1],[1,],[,);22x x y x x e ++=++⇒-∞-↑--↓-+∞↑极小1()2y -=,极大1(1)y e -=-; 11min max 2(2),(2)2y y e e-=-=] 七. (10')计算由曲线21xy e=-, 直线41y e =-以及y 轴所围图形的面积; 并求出由该图形绕y 轴旋转所得旋转体的体积. [224244240031[(1(1)];2()(51)222x x A e e dx e V x e e dx πππ=---=+=-=-⎰⎰] 八. (8')计算极限12ln(1)0(12)limtxx x t dt t +→-⎰.[11222ln(1)(12)(12)1(ln(1)),ln(1)2txx t dt x x x x x L t eξξξξξ+--=-++<<⇒⇒=⎰:]同济大学2014-2015学年第一学期高等数学B(上)期终试卷一. 填空选择题(3'824'⨯=)1. 极限23232lim()1nn n n e n -→∞-+=+2. xy xe =在1x =对应点的曲率k =3223(14)e e +3.反常积分1111dx xα-+⎰⎰收敛, 则常数α的取值区间是3(,2)2α∈4.1'(32)(32)2x x x e f e dx f e c -=--+⎰5. ()f x 在[,]a b (其中1b a =+)上具有二阶导数,且"()0f x <,下列不等式正确的是 【B 】 ()'()'()()()A f b f a f b f a <<-; ()'()()()'()B f b f b f a f a <-<; ()()()'()'()C f b f a f b f a -<<; ()'()()()'()D f a f b f a f b <-<.6. ()f x 是连续函数, 极限121lim()nn k k n f n n→∞=-⋅∑等于下面的定积分 【D 】 11()(21)A f x dx --⎰; 2()(21)B f x dx -⎰; 11()2()C f x dx -⎰; 1()(21)D f x dx -⎰.7. 如果数列{}n x 在任意区间[,]a b 上只含有有限项, 则下面判断中正确的判断是 【D 】 (){}n A x 是收敛数列; (){}n B x 是有界数列但不收敛;(){}n C x 是无界数列但是当n →∞时不是无穷大量; ()D 极限lim n n x →∞=∞.8. 223()(1)(2)(3)4f x x x x x =---+, 则'()0f x =在区间(1,1)-内有几个实根 【C 】 ()0A 个; ()1B 个; ()2C 个; ()D 至少3个.二. 计算下列各题(6'424'⨯=) 1. 求函数21232x x y e-++=的单调区间与凹凸区间.[2211232322'(2),"(1)(3)x x x x y x e y x x e-++-++=-=--]2. 求曲线2132y x ey -+=在(1,1)点的切线方程. [230x y +-=]3. 计算反常积分311arctan xdx x +∞⎰ [12] 4. 求微分方程"3'441y y y x --=+的通解. [41212x xy C e C e x -=+-+]三. (8')分析曲线1(1)ln()(0)y x e x x=++>是否有铅直、水平与斜渐近线, 如果有则求出 相应的渐近线. [铅直渐近线0x =; 斜渐近线11y x e=++]四. (8')已知(),()f x g x 都是非负的连续函数, 曲线()y f x =与()y g x =关于直线y c =对 称,由曲线(),()y f x y g x ==以及直线,()x a x b a b ==<所围成的平面图形的面积为A . (1)证明该图形绕x 轴旋转所得旋转体的体积为2V cA π=; [22()()()2()bb baaaV f g dx f g f g dx c f g dx πππ=-=+-=-⎰⎰⎰](2)计算椭圆2214x y +≤绕直线2y =旋转所得旋转体的体积. [28V π=] 五. (8')设()f x 是可导函数, 并且满足方程220()()12xt f x tf dt x =++⎰, 求函数()f x .[2231(0)1,'()4()2()22x f f x xf x x f x e ==+⇒=-]六. (8')(1)写出ln(1)x +的带有佩亚诺余项的n 阶迈克劳林公式;(2)计算极限2lim 1(1)xx x e x→+∞+.[(1)12311(1)()23n n n x x x x o x n ---++++L;(2)221ln(1)lim lim 1(1)x x x xx x x e e x-+→+∞→+∞==+七. (10')由方程22,4y x y ==所确定的抛物型薄片铅直地浸入水中, 顶端与水面持平(长度 单位为米). (1)试求薄片一侧所受到的水压力; (2)如果此后水面以每分钟0.5米的速度开 始上涨, 试计算薄片一侧所受到的水压力的变化率.[(1)4(4P g y g ρ=-⎰; (2)40(,dP P g h y g dt ρ=-=⎰]八. (10')设222(0)nn n xy a a +=>所围图形在第一象限部分的面积为n A . (1)利用定积分写出n A 的计算公式(无需计算n A 的值); (2)证明极限lim n n A →∞存在; (3)计算极限lim n n A →∞.[(1)0an A =⎰;(2)1122220(1)n n a t dt A a a -≤=≤⎰⎰;(3)2lim n n A a →∞=]同济大学2015-2016学年第一学期高等数学B(上)期终试卷一. 填空选择题(3'824'⨯=)1. 极限1202lim()23h h h e h-→-=+.2. 积分(12sin )cos '(12sin )2f x x f x dx C--⋅-=+⎰.3. 函数220()sin(1)x F x t dt =+⎰的导函数4'()2sin(1)F x x x =+.4. 曲线322(1)1(12)3y x x =++-≤≤的弧长143s =.5. 极限0lim ()x x f x -→=+∞的定义是 【D 】()0,0A εδ∀>∃>, 当00x x δ<-<时, 有()f x A ε-<; ()0,0B εδ∀>∃>, 当x δ>时, 有()f x ε>; ()0,0C M X ∀>∃>, 当x X >时, 有()f x M >; ()0,0D M δ∀>∃>, 当00x x x δ-≤<时, 有()f x M >.6. 若123(),(),()y x y x y x 是二阶微分方程"()'()()y a x y b x y c x =++的三个线性无关的解, 则该方程的通解为 【D 】 112233()()()()A C y x C y x C y x ++, 其中123,,C C C 是任意常数; 11223()()()()B C y x C y x y x ++, 其中12,C C 是任意常数; 11223()()[()()]C C y x C y x y x ++, 其中12,C C 是任意常数; 112233()()()()D C y x C y x C y x ++, 其中任意常数1231C C C ++=.7. 若()f x 是连续函数, 则极限121lim()2nn k n k f n n→∞=+∑等于 【A 】 3212()()A f x dx ⎰; 2()()B f x dx ⎰; ()C 12()f x dx ⎰; 10()()2xD f dx ⎰.8. 若对于积分0(2)af a x dx -⎰作换元2a x u -=, 则该定积分化为 【C 】()()aaA f u du -⎰; 0()2()a B f u du ⎰; ()C 1()2aa f u du -⎰; 0()()a D f u du ⎰.二. 计算下列各题(6'424'⨯=)1. 试求曲线2sin y x y x ++=在点(1,0)处的切线方程. [21x y +=] 2. 求不定积分2ln(1)x dx +⎰. [2ln(1)22arctan x x x x c +-++]3. 求微分方程3'xy x y =-的通解. [411()4y x c x =+] 4. 求微分方程"2'15153y y y x --=-的通解. [531213x xy C e C e x -=+-+]三. (8')计算由22y x x =+与直线2y x =+所围图形的面积. [1229(2)2x x dx ---=⎰]四. (8')计算反常积分31arctan x dx x +∞⎰. [211111arctan arctan 2222I x x x x +∞=---=]五. (8')已知'()y f x =的函数图像如图,(1)求函数()y f x =的单调区间、极大值与极小值; (2)求曲线()y f x =的凹凸区间与拐点.[35353(,],[,);[,];()x x x x f x -∞+∞]Z 极大,5()f x 极小124124[,],[,);(,],[,];x x x x x x +∞⋃-∞⋂拐点112244(,()),(,()),(,())x f x x f x x f x ] 六. (10')在半径为R 的半球内内接一圆锥体, 使得该锥体的锥顶位于半球的球心上, 锥体的 底面平行于半球的底面, 求这样的内接圆锥体体积的最大值.[322max 1(3),()3393V R h h V π=-=]七. (10')一椭球形容器由长半轴为2m , 短半轴为1m 的半支椭圆曲线绕其短半轴旋转而成,若容器内盛满了水, 试求要把该容器内的水全部吸出需作的功.[2221(10),4(1)(),4x y y dW y dy g y W g πρπ+=-≤≤=--=] 八. (8')已知()f x 具有二阶导数, 且221"()12x f x x +≥+, 判断lim ()x f x →∞的情况, 并给出判断的理由. [21"(),()(0)'(0)"()22f x f x f f x f x ξ≥=++→+∞]同济大学2016-2017学年第一学期高等数学B(上)期终试卷一. 选择填空题(3'824'⨯=)1. ()y f x =具有二阶导数, 且'()0f x ≠. 若曲线()y f x =在00(,)x y 的曲率为0k ≠, 其 反函数1()x fy -=所表示的曲线在对应点的曲率为'k , 则有 【A 】()'A k k =; 1()'B k k=; ()C 'k k >; ()'D k k <. 2. 已知函数()y f x =满足(0)1f =, 如果在任意点x 处, 当x ∆充分小时都有 2()1xy x o x x ∆=∆+∆+, 则有 【C 】 2221()()(1)x A f x x -=+; 2()()11xB f x x=++; ()C ()1f x =; ()D 题中所给的条件无法得到确定的函数()f x . 3. 下面的极限式中哪项等于连续函数()f x 的定积分2()f x dx ⎰. 【D 】12()lim()nn k k A f n n →∞=∑; 121()lim ()n n k k B f n n →∞=∑; 11()lim ()n n k k C f n n →∞=∑; 11()lim 2()nn k k D f n n →∞=∑.4.要使反常积分+∞⎰收敛, 则实数p 的取值范围是 【C 】 ()1A p >; ()1B p <; ()2C p >; ()2D p <.5. 如果作换元sin x t =,则积分30(sin )f x dx π=⎰.6. 微分方程231x y dye dx -+=的通解2113ln()32x y e C +=+.7. 已知2()x f x dx eC =+⎰, 则222(21)1(21)4x xf x dx e C --=+⎰.8.定积分3421[ln(1)2R Rx x dx R π-++=⎰.二. 计算题(8'324'⨯=) 1.求极坐标所表示的曲线4θρ=在04πθ=所对应点处的切线方程. [532x y e π-=]2.计算定积分211π+⎰. [2π]3. 可导函数()f x 满足等式20()()22xttf dt f x =-⎰, 求函数()f x . [22()2x f x e =]三. (10')已知函数()()f x x R ∈在点1x =左连续, 同时该点是函数()f x 的跳跃间断点, 如 果该函数只有1x =一个间断点, 试分析函数32(39)f x x x C +-+间断点的个数. [266C -<<三个; 6C =两个; 26C ≤-或6C >一个]四. (10')求微分方程00"2'31414,'93x x y y y x y y ==+-=+⎧⎪⎨==⎪⎩的解. [315239x xy e e x -=---] 五. (10')曲线21(0)y x x =+≥. (1)求该曲线在点(2,5)处的切线方程L ; (2)求该曲线与切线L 以及y 轴所围图形的面积;(3)求题(2)所叙述的图形绕y 轴旋转所得旋转体的体积. [8843;;33y x A V π=-==] 六. (10')一只容器由2(02)y x x =≤≤绕y 轴旋转而成. (1)如果容器内的水量是容器容量的14, 求容器内水面的高度; (2)如果要将题(1)中这部分水吸尽, 求外力需要作的功. [162;3h W g ρπ==]七. (12')(1)如果周期函数()()f x x R ∈有最小正周期0T , 证明对于()f x 的任意一个周期 T , 都有0T nT =, 其中n 是正整数; [记周期00[0,)T nT T -∈] (2)如果()()f x x R ∈以1T π=以及21T =为周期,证明存在一列{}n T (若i j ≠,则i j T T ≠) 使得n T 都是函数()f x 的周期, 并且数列{}n T 有极限; [1T 2T 非最小正周期, 存在321,n n T T T T -<⋅⋅⋅<为更小正周期] (3)如果满足题(2)条件的函数()f x 在点0x =连续, 证明()f x 是常数.[0,0εδ∀>∃>,当x δ<时,()(0)f x f ε-<;10,,0n n T T T x nT δδ--→∃<<-<]。
同济大学2016-2017学年高等数学(B)上期末考试试卷
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同济大学2016-2017学年第一学期高等数学B(上)期终试卷一. 选择填空题(3'824'⨯=)1. ()y f x =具有二阶导数, 且'()0f x ≠. 若曲线()y f x =在00(,)x y 的曲率为0k ≠, 其 反函数1()x fy -=所表示的曲线在对应点的曲率为'k , 则有 【A 】()'A k k =; 1()'B k k=; ()C 'k k >; ()'D k k <. 2. 已知函数()y f x =满足(0)1f =, 如果在任意点x 处, 当x ∆充分小时都有 2()1xy x o x x∆=∆+∆+, 则有 【C 】 2221()()(1)x A f x x -=+; 2()()11xB f x x =++;()C ()1f x =; ()D 题中所给的条件无法得到确定的函数()f x . 3. 下面的极限式中哪项等于连续函数()f x 的定积分2()f x dx ⎰. 【D 】12()lim()nn k k A f n n →∞=∑; 121()lim ()n n k k B f n n →∞=∑; 11()lim ()n n k k C f n n →∞=∑; 11()lim 2()nn k k D f n n →∞=∑.4.要使反常积分+∞⎰收敛, 则实数p 的取值范围是 【C 】 ()1A p >; ()1B p <; ()2C p >; ()2D p <.5. 如果作换元sin x t =,则积分30(sin )f x dx π=⎰.6. 微分方程231x y dye dx -+=的通解2113ln()32x y e C +=+.7. 已知2()x f x dx eC =+⎰, 则222(21)1(21)4x xf x dx e C --=+⎰.8.定积分3421[ln(1)2R Rx x dx R π-++=⎰.二. 计算题(8'324'⨯=) 1.求极坐标所表示的曲线4θρ=在04πθ=所对应点处的切线方程. [532x y e π-=]2.计算定积分211π+⎰. [2π]3. 可导函数()f x 满足等式20()()22xttf dt f x =-⎰, 求函数()f x . [22()2x f x e =]三. (10')已知函数()()f x x R ∈在点1x =左连续, 同时该点是函数()f x 的跳跃间断点, 如 果该函数只有1x =一个间断点, 试分析函数32(39)f x x x C +-+间断点的个数. [266C -<<三个; 6C =两个; 26C ≤-或6C >一个]四. (10')求微分方程00"2'31414,'93x x y y y x y y ==+-=+⎧⎪⎨==⎪⎩的解. [315239x xy e e x -=---] 五. (10')曲线21(0)y x x =+≥. (1)求该曲线在点(2,5)处的切线方程L ; (2)求该曲线与切线L 以及y 轴所围图形的面积;(3)求题(2)所叙述的图形绕y 轴旋转所得旋转体的体积. [8843;;33y x A V π=-==] 六. (10')一只容器由2(02)y x x =≤≤绕y 轴旋转而成. (1)如果容器内的水量是容器容量的14, 求容器内水面的高度; (2)如果要将题(1)中这部分水吸尽, 求外力需要作的功. [162;3h W g ρπ==] 七. (12')(1)如果周期函数()()f x x R ∈有最小正周期0T , 证明对于()f x 的任意一个周期 T , 都有0T nT =, 其中n 是正整数; [记周期00[0,)T nT T -∈](2)如果()()f x x R ∈以1T π=以及21T =为周期,证明存在一列{}n T (若i j ≠,则i j T T ≠) 使得n T 都是函数()f x 的周期, 并且数列{}n T 有极限; [1T 2T 非最小正周期, 存在321,n n T T T T -<⋅⋅⋅<为更小正周期] (3)如果满足题(2)条件的函数()f x 在点0x =连续, 证明()f x 是常数.[0,0εδ∀>∃>,当x δ<时,()(0)f x f ε-<;10,,0n n T T T x nT δδ--→∃<<-<]。
同济大学高数09-16B(下)期末考试题
同济大学2009-2010学年第二学期高等数学B(下)期终试卷一. 填空题(4'832'⨯=)1. 曲面2222321x y z ++=在点(1,2,2)-处的法线方程为122146x y z --+==-.2. 函数2ln(2)z x y =+在点(1,2)处沿方向(1,2)l =-的方向导数为25.3. 设(,,)f x y z 为连续函数,则三次积分2222120(,,)x y x y dx f x y z dz --+⎰⎰的柱面坐标积分形式为221220(cos ,sin ,)d d f z dzπρρθρρρθρθ-⎰⎰⎰.4. 设函数()f x 具有一阶连续函数,且(0)1f =,若曲线积分222()(())Lxy y dx yf x y dy +++⎰在整个平面上与路径无关, 则2()21f x x x =++.5. 曲面积分(4)32xz dS π∑+=⎰⎰, 其中222:4,0x y z z ∑++=≥6. 设函数222ln()u x y z =++, 则(1,1,1)2div(gradu)3=.7. 若幂级数0nn n a x ∞=∑在点2x =处收敛, 在点2x =-处发散, 则幂级数1(1)n nn a x n∞=-∑的收敛 区间为(1,3)-8. 设()f x 是以2π为周期的周期函数,它在(,]ππ-上的表达式为2,0()210x x f x x x ππ--<≤⎧=⎨+<≤⎩则()f x 的傅里叶级数在点5x π=处收敛到12π-二. 解答题(68')9. (8')证明函数326,(,)(0,0)(,)0(,)(0,0)xy x y f x y x y x y ⎧≠⎪=+⎨⎪=⎩在点(0,0)处不连续.[30,01lim (,)0,lim (,)2x y x y f x y f x y =→=→==] 10. (10')计算二重积分sin Dydxdy y ⎰⎰, 其中D 是由直线y x =与y =. [210sin 1sin1y y yI dy dx y ==-⎰⎰] 11. (10')计算三重积分(42)x y z dV Ω++-⎰⎰⎰, 其中Ω是由平面1x y z ++=与三坐标平面所围成的闭区域.[120555(1)224I zdV z z dz Ω==-=⎰⎰⎰⎰] 12. (10')计算曲线积分22Lxdy ydxx y -+⎰, 其中L 为椭圆22142x y +=(按顺时针方向绕行). [222222222221122()x y x y Q P y x xdy ydx I dxdy x y x y x y π+=+≤∂∂--==⇒===∂∂++⎰⎰⎰] 13. (10')计算曲面积分222()()x y z dydz x y z dxdy ∑++++⎰⎰, 其中 ∑ 为曲面: 22(04)z x y z =+≤≤, 取上侧. [22224(4)4(4)(3)64,728z x y z x y I x z dV I πππΩ=+≤=+≤+=-+=-=-⇒=⎰⎰⎰⎰⎰⎰下侧下侧]14. (10')将函数21()32f x x x =++展开成(1)x -的幂级数, 并指出展开式成立的范围.[1101111()(1)()(1)(13)1224n n n n n f x x x x x ∞++==-=----<<++∑] 15. (8')求幂级数201(2)!!n n n x n ∞=+∑的收敛域及和函数, 并由此求级数201!n n n ∞=+∑的和. [22101111(,),()()()(24),(2)3(1)!2!24xn n n n n x x S x x x e S e n n ∞∞==-+Ω=-∞+∞=+=++=-∑∑]同济大学2010-2011学年第二学期高等数学B(下)期终试卷一. 填空题(4'832'⨯=) 1. 直线11211x y z -+==--与平面220x y z ++-=的夹角为6π.2. 向量函数222(,,)F x y y z z x =在点(1,2,1)-处的散度为2-.3. 质点在变力(,,)F yz xz z =-的作用下, 沿螺旋线:2cos ,2sin ,x t y t z t Γ===, 从点(2,0,0)M 运动到点(2,0,)N π-, 则变力F 所作的功为252π.4.闭区域22{}D x y =+≤, 则积分2275()2Dx y d σπ+=⎰⎰.5. 若级数0(1)n n n a x ∞=+∑在点32x =处条件收敛, 则该级数的收敛半径52.6. 函数2sin x 的麦克劳林展开式为12121(1)2(2)!n n nn x n --∞=-∑.7. 若1()sin nn S x bnx ∞==∑是函数()((0,))f x x x ππ=-∈的正弦展开式, 则()22S ππ-=-8. 设Ω是由22z x y =+与平面1Z =所围的有界闭区域,1Ω是Ω位于0,0x y ≥≥的部分, 则下列等式中正确的是C1:4A xdV xdV ΩΩ=⎰⎰⎰⎰⎰⎰; 1:4B ydV ydV ΩΩ=⎰⎰⎰⎰⎰⎰;1:4C zdV zdV ΩΩ=⎰⎰⎰⎰⎰⎰; 1:4D xydV xydV ΩΩ=⎰⎰⎰⎰⎰⎰.二. 解答题(68')9. (8')求曲线222222102x y z x y z ⎧++=⎨-+=-⎩在点(1,2,1)处的切线与法平面方程. [121,812208112x y z x y z ---==+-+=-] 10. (10')计算曲面积分2(2)x y dS ∑+-⎰⎰, 其中∑是球面2224x y z ++=被曲面.z =截下的较小部分的曲面.[2222222((1603x y I x y d ππθρ+≤=++==-⎰⎰⎰] 11. (10')将函数22()ln(1)xt f x x x e dt -=++⎰展开成x 的幂级数,并指出展开式成立的范围.[21111()(1)(),[1,1]!(21)n n n f x x x x n n n∞+==+--∈-+∑]12. (10')计算曲面积分2xzdydz ydzdx yzdxdy ∑++⎰⎰, 其中∑为曲面2221(0,0)x y z x z ++=≥≥取前侧.[2222219()(24xyD y I x yz dxdy x dxdy z π∑=++==⎰⎰⎰⎰]13. (10')计算三重积分(42)x y z dV Ω++⎰⎰⎰, 其中 Ω 是由曲面2221x y z +-=与平面 1,2z z ==所围成的有限闭区域. [222211214x y z I zdzdxdy π+≤+==⎰⎰⎰] 14. (10')()f x 是周期为4π的偶函数, 在[0,2]π上()2f x x π=-. 求该函数的傅里叶展开式, 并由此求级数的和211n n ∞=∑. [222118211()cos ,(,)(21)26n k f x x x k nπππ∞∞=-=+∈-∞+∞⇒=-∑∑] 15. (10')设()f x 为区间[,]a b 上的连续函数,且()0f x >,证明21()()()bbaaf x dx dx b a f x ≥-⎰⎰[2()1()()()()()2()()b bb b b b aaa a a a f x f x f y dxdy dxdy dxdyb a f y f y f x ==+≥=-⎰⎰⎰⎰⎰⎰]同济大学2011-2012学年第二学期高等数学B(下)期终试卷一. 填空选择题(3'824'⨯=)1. 极限22(,)(1,1)sin()lim 2x y x y x y→--=+.2. 若函数 (,)f x y 具有连续的偏导数, 且 (1,2)2,(1,2)1x y f f ==-, 则极限21(,1)(1,2)l i m31t f t t f t →+-=-.3. 由32210z x xyz ee --+-=所确定的函数(,)z z x y =在(1,1,1)点的偏导数(1,1,1)11z x e∂=∂- 4. xoy 平面上曲线L 的方程为(,)0F x y =, 若将该曲线关于直线0y x +=对称得到曲线 'L , 则'L 的方程为(,)0F y x --=.5. 函数(,)f x y 在某点沿任意方向的方向导数存在是函数在该点可微分的什么条件? [ B ] :A 充分条件; :B 必要条件; :C 充分必要条件; :D 无关条件.6. 若常数项级数1nn u∞=∑收敛, 则下列各项判断中正确的判断是: [ D ]21:nn A u∞=∑一定收敛; 1:nn u B n ∞=∑一定收敛; 1:n n C nu ∞=∑一定发散; :D 对于常数p , 如果1n n u ∞=∑收敛就可判断1np n u n∞=∑收敛, 必有1p >. 7. Ω是球体2222x y z R ++≤, 1Ω是球体Ω位于第一卦限内的部分(0,0.0)x y z ≥≥≥, 则积分23()x y z dv Ω++⎰⎰⎰等于 [ B ] 123:8()A x yz dv Ω++⎰⎰⎰; 12:8B y dv Ω⎰⎰⎰; 12:8()C x y dv Ω+⎰⎰⎰; 12:24D y dv Ω⎰⎰⎰.8. ∑是空间光滑的有向曲面片, Γ是与∑正向联系∑的有向边界曲线, 则由斯托克斯公式22(2)()()xz y dx xy z dy z x dz Γ+++++⎰等于 [ D ] :2A zdydz xdzdx dxdy ∑++⎰⎰; 22:(2)()()B xz y dydz xy z dzdx z x dxdy ∑+++++⎰⎰; :(21)C z x d S ∑++⎰⎰; :2(1)D zdydz y dxdy ∑-+-⎰⎰.二. 解答题(6'212⨯=)1. 求曲线 23322030x yz x y z ⎧--=⎨+--=⎩ 在(1,1,1)-点的切线方程. [111571x y z --+==-] 2. 计算Dxydxdy ⎰⎰, 其中D是由y =y =所围成的有界闭区域. [196I =] 三(8')求函数22(,)(2)ln f x y x y y y =++的极值, 并说明是极大还是极小值.[min 11(0,)f ee=-] 四(8')已知()f x 是[0,]π上的连续函数, 若将()f x 分别展开成周期为2π的傅里叶余弦和正弦级数, 它们分别为余弦级数01cos 2n n a a nx ∞=+∑; 正弦级数1sin n n b nx ∞=∑. 试写出系数 n a 与n b 的计算公式, 并求函数()0(),10f x x F x x ππ≤≤⎧=⎨-<<⎩周期为2π的傅里叶级数.[略] 五(10')3=上的点(,,)(0)x y z xyz ≠, 使得该点处的切平面与三个坐标平面所围四面体的体积最大. [体积V =max 111(1,,)498V ⇒=] 六(10')如果曲线积分22(1)(2())Lx y y dx xy x dy ϕ+++-⎰与路径无关, 其中()x ϕ是可导函数, 并且满足(0)1ϕ=, 求函数()x ϕ, 并计算积分22'(1)(2())L x y y dx xy x dy ϕ+++-⎰,其中'L 是沿曲线2x y xe =从(0,0)到(1,)e 的弧段.[31()13x x ϕ=-+2'213L e e ⇒=+-⎰]七(10')∑是由曲面1z =223()1z x y =+-所围立体的边界曲面, 它的法向指向曲面的外侧, 计算曲面积分32221()(2)()3x yz dydz xy y z dzdx x y z dxdy ∑+++++⎰⎰. [22112220312(22)5I x x yz y dv d d dz πρρθρρρπ+-Ω=+++==⎰⎰⎰⎰⎰⎰]八(10')求幂级数3111()(1)3nn n x n ∞=+-∑的收敛域及其和函数. [333(1)[0,2);()ln[1(1)]3(1)x S x x x -Ω==----- 九(8')判别常数项级数111121n na∞+++=∑的收敛性(0)a >, 并对自己的判断给出证明.[111ln ln 1ln ln 2111ln 11ln 1:2a nn a nn n a n a a a n a e na++++<+++<+⇒>=<<=⇒>收敛]同济大学2012-2013学年第二学期高等数学B(下)期终试卷一. 填空选择题(3'8⨯)1. 经过三点(1,1,3),(2,1,4),(3,0,1)A B C -的平面方程为543180x y z -+-=;点(2,0,1)到该平面的距离为2.2. yoz 平面上的直线2z y =-+绕着z在二次曲面中, 该曲面的类型是 圆锥面 .3. Ω是上半球体 22210x y z z ⎧++≤⎨≥⎩, ∑ 是 Ω 的边界曲面外侧, 1∑ 是上半球面2221,0x y z z ++=≥ 的上侧, 则利用高斯公式计算可得24()(2)(1)3x y d y d z y z d z d x x z d x d yπ∑-+++-+=⎰⎰;积分127()(2)(1)3x y dydz y z dzdx x z dxdy π∑-+++-+=⎰⎰.4. (1,2,2),(4,5,2)A B --是空间两点, L 是以,A B 为两端点的直线段, AB L 是以A 为起点 B 为终点的有向直线段,则1;14ABLL ds dz ==⎰⎰.5. D 是由曲线22y x =与3y x =-所围的有界闭区域, 则积分(,)Df x y dxdy ⎰⎰等于 [ A ]()A 213322(,)xx dx f x y dy --⎰⎰; ()B 212332(,)x xdx f x y dy --⎰⎰;()C 9223(,)ydy f x y dx -⎰; ()D 9322(,)y dy f x y dx -⎰.6. 积分222211()x y I x y dxdy +≤=+⎰⎰, 222222,0()x y y I x y dxdy +≤≥=+⎰⎰, 224431()x y I x y dxdy +≤=+⎰⎰,223341()x y I x y dxdy +≤=+⎰⎰, 则有 [ D ]1234()A I I I I >>>; 1243()B I I I I >>>; 4321()C I I I I >>>; 2134()D I I I I >>>.7. xoy 平面上密度为(,)x y μ的薄片D 对z 轴上位于(0,0,2)-点单位质点的引力为 (,,)x y z F F F F =, G 是引力常数, 则 [ B ] 32222(,)()()z DG x y A F dxdy x y z μ=++⎰⎰; 32222(,)()(4)z DG x y B F dxdy x y μ=++⎰⎰;32222(2(,)()[(2)]z D G z x y C F dxdy x y z μ⋅-=++-⎰⎰; 32222(,)()(4)z DG x y D F dxdy x y μ-=++⎰⎰. 8. ∑是抛物面222,0z x y z =--≥的上侧, 则由两类曲面积分的联系,(,,)(,,)(,,)P x y z d y d z Q x y z d z d x R x y z d x d y ∑++⎰⎰等于 [ C ]()(22)A P x Q y R d S ∑⋅+⋅+⎰⎰;()B ∑;()C ∑;()D ∑.二. (4'3⨯)1. 试求曲线21ln(1),t x t y t z e-==+=在参数1t =所对应点的切线与法平面方程.[1ln 21,426ln 20412x y z x y z ---==++--=] 2. 试求由方程3222xz z xy +-=所确定的函数(,)z z x y =在(1,1,1)点的全微分(1,1,1)dz . [(1,1,1)1255dz dx dy =-+] 3. 占有上半圆224,0x y y +≤≥的薄片面密度为2(,)()1x y x y μ=++, 试计算该薄片的质量. [2[()1]6DM x y dxdy π=++=⎰⎰]4. 将函数21()6x f x x x -=--展开成1x +形式的幂级数.[0311131()[(1)](1),11151110510414n n nn f x x x x x ∞==⋅-⋅=--++<+++⋅-∑] 5. 将函数0,02()22x f x x πππ⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪<≤⎪⎩展开成周期为2π的余弦级数.[141sin cos 2n n nx n ππ∞=-+∑]三. (8')求幂级数202(1)(1)n nn n x ∞=+-∑的收敛区间与和函数.[2211()2[12(1)]x s x x -<=--] 四. (10')Ω是由曲面z =以及2z =所围成的立体, 其体密度为22x y μ=+.(1)计算Ω关于z 轴的转动惯量;(2)试写出Ω关于平行于z 轴的直线0;1x x y ==转动惯量的计算公式(无需计算) [22222220128();()[()(1)]21z l I x y dv I x y x x y dv πΩΩ=+==+-+-⎰⎰⎰⎰⎰⎰] 五. (10')任意取定球面22228x y z ++=上一点并且任意给定一个方向, 都可以求出函数 2(23)u x y z =++在给定点沿给定方向的方向导数, 试求出所有这些方向导数中的最大 与最小值.[222223,(23)(28)gradu y z L x y z x y z λ=++=+++++-max min (P gradu gradu ⇒=±±==-六. (10')已知222222ax by x ydx dy x y x y +++++是某个二元函数的全微分. (1)试求出常数,a b ;(2)计算积分222222Lax by x y dx dy x y x y+++++⎰, 其中L 是逆时针方向的曲线221x y +=.[2221(1)2,1;(2)(2)()Lx y a b x y dx x y dy +===-=-++=⎰⎰]七. (8'){}n u 是斐波那契数列: 1,1,2,3,5,8,13,21,, 即12111,1,n n n u u u u u +-===+,2,3,n =, 试分析级数11n nu α∞=∑的收敛性, 其中α是实常数. [11113312,2(),()2223n n n n n n n n n n n u u u u u u u u u -++><⇒>+=>< 0α⇒≤时,级数显然发散;0α>时,级数收敛]同济大学2013-2014学年第二学期高等数学B(下)期终试卷一. 填空选择题(3'824'⨯=)1. 以空间三点(2,3,1),(1,2,3),(0,1,2)A B C ----为顶点的三角形面积2A =.2. 两平面20x y z --=与223x y z ++=的夹角余弦cos 6θ=.3. 曲面2:ln(21)z x y ∑=-+在(2,2,0)的法线方程为22421x y z--==--.4. D 是以(1,1),(1,1)-以及(1,1)--为顶点的三角形闭区域, 则积分3(2)4Dxy dxdy -=-⎰⎰5. 函数(,)f x y 具有连续的偏导数, 已知//(,)0,(,)0x y f x y f x y <>, 如果(1,1)a f =,(1,1)b f =- (1,1)c f =--,(1,1)d f =-四个数中最大的数是M , 最小的数是m , 则有 【D 】 (),A M a m d ==; (),B M c m a ==; (),C M d m b ==; (),D M b m d ==.6. 将110(,)xdx f x y dy ⎰⎰化成极坐标的二次积分式时, 下列正确的是 【C 】2c o s2()(cos ,sin )A d f d πθθρθρθρρ⎰⎰c o s20()(cos ,sin )B d f d πθθρθρθρρ⎰⎰;2s i n204()(c o s ,s i n )C d f d πθπθρθρθρρ⎰⎰; sin 204()(cos ,sin )D d f d πθπθρθρθρρ⎰⎰.7. Ω是由圆锥面z =与半球面z =所围的空间立体, 则将积分22(,)I f xy z dxdydz Ω=+⎰⎰⎰化成柱面坐标计算时, 下面正确的三次积分式是 【C 】22200()(,)A d d f z dz πρθρρρ⎰⎰; 2220()(,)B d d f z dz πρθρρρ⎰⎰;22()(,)C d f z dz πρθρρρ⎰; 220()(,)D d f z dz πρθρρρ⎰.8. 已知0(1,2,3,)n u n ≤=, 则1n n u ∞=∑发散的充分必要条件是 【A 】1()l i m nk n k A u →∞==-∞∑; ()lim n n B u →∞=-∞; ()C {}n u 是无界数列; 1()limnkn k D u→∞==+∞∑.二. 计算下列各题(6'530'⨯=)1. 在经过点(1,0,2)-的平面与球面222(1)(1)12x y z +-++=相交的所有圆弧中, 求出圆 弧长度的最小值. [6π] 2. 求函数2ln (1)yz x =+的全微分(1,)e dz . [122ln 2dx e dy -+]3. 计算22()Dx y x dxdy +-⎰⎰, 其中D 是由224,x y y x +≤≥确定的扇形区域. [2π] 4. L 为平面内光滑的简单闭曲线, 并取正向, 求曲线积分2323(s i n )()y Ly y x d x e x d y -++-⎰的最大值. [2222331(133)6x y I x y dxdy π+≤≤--=⎰⎰]5. 判断级数111(cos )nn e n ∞=-∑的收敛性, 并给出判断理由. [1n u n发散] 三. (10')求由方程221z xz x y e --+=所确定函数(,)z z x y =的偏导数(1,1,1)(1,1,1),z zx y ∂∂∂∂以及 二阶偏导22(1,1,1)zy∂∂. [22(1,1,1)(1,1,1)(1,1,1)111,,39z z zx y y ∂∂∂===-∂∂∂]四. (10')Γ是曲面2z xy =与柱面1x y +=的交线, 从z 轴正向看向z 轴的负向, 曲线Γ 是顺时针方向的, 计算曲线积分23(2)(3)(23)x yz dx xy x z dy x y dz Γ-++++++⎰.[22(33)31xyD I xy dxdy x dxdy ∑=+=-=-⎰⎰⎰⎰]五. (10')求幂级数021n nn x n ∞=+∑的收敛域, 以及该幂级数在收敛域内的和函数. [111()ln(12),[,0)(0);(0)1222S x x x S x =--∈-=] 六. (8')计算222(2)(2)zxy dydz x e dzdx x z y dxdy ∑++++⎰⎰, 其中∑是曲面z =位于02z ≤≤的部分, 曲面法向与z 轴正向的夹角为钝角. [645π-] 七. (8')()[0,]f x C π∈, 已知()f x dx ππ=⎰, 求常数12,,,n c c c , 使得积分21[()c o s ]nk k f x c k x d x π=-∑⎰取得最小值, 并说明1lim cos ()nk n k c kx F x →∞==∑在[,]ππ-上的函数表达式. [0()102()cos ,(),()10k f x x c f x kxdx F x f x x ππππ-≤≤⎧==⎨---≤<⎩⎰]同济大学2014-2015学年第二学期高等数学B(下)期终试卷一. 填空选择题(3'824'⨯=)1. 已知三向量:(2,1,1),(1,3,1),(1,,2)a b c y =-==-共面, 则常数2y =.2. 设(,)sin(23)f x y x y =+, 则极限0(2,)(,)lim 4cos(23)x f x x y f x y x y x∆→-∆-=-+∆.3. 已知可微函数(,)f x y 的偏导数(1,1)(1,1)1,2f fx y --∂∂==∂∂, 则函数(,)g x y =2(32,3)f x y x y --+在(,)(1,2)x y =点对变量y 的偏导数(1,2)6gy∂=∂.4. 已知连续函数22(,)(,)Lf x y x y f x y ds =+-⎰, 其中L 是上半圆周222,0x y r y +=≥,则322(,)1r f x y x y rππ=+-+.5. 设D 是由22222,4x y x x y +≥+≤所确定的平面闭域, L 是D 的正向边界, 则积分222(2)(2)6x Ly e xy dx x xy x dy π++++=⎰.6. 设D 是平面闭域: 22,x y y y x +≤≥. 则将二重积分22()DI f x y dxdy =+⎰⎰化为极坐标下的二次积分时, I 等于 【A 】s i n2204()2()A d f d πθπθρρρ⎰⎰; 32sin 244()()B d f d πθπθρρ⎰⎰;12()()C d f d πθρρρ⎰⎰; 3sin 244()2()D d f d πθπθρρρ⎰⎰.7. 已知常数项级数1nn u∞=∑收敛, 则下列收敛的级数是 【C 】21()nn A u ∞=∑; 11()n n n B u u ∞+=∑; 11()2n n n u u C ∞+=+∑; 1()(1)nn n D u ∞=-∑.8. 设1nn n a x∞=∑的收敛半径为0,1R ≠, 则231()nn n n a xx ∞=+∑的收敛半径为 【D 】(A(B ; ()C ;()D .二. 计算下列各题(6'424'⨯=)1. 求曲面2arctan 1xz y -=在(1,0,1)点的切平面与法线方程. [(1,1,2)n =-]2. 22(,)(1)yf x y x =+,当ρ=充分小时, 求(1,1)f x y +∆+∆的一阶近似值 a b x c y +∆+∆, 即(1,1)()f x y a b x c y +∆+∆-+∆+∆是ρ的高阶无穷小()o ρ. [488ln 2x y +∆+∆] 3. 计算曲面:12z xy ∑=-位于222,0x y y +≤≥部分的面积. [136π] 4. 设()f x 是(,)-∞+∞上的连续函数, 记002()a f x dx ππ=⎰, 02()cos n a f x nxdx ππ=⎰,2()s i n n b f x n x d xππ=⎰. 求出三角级数的和函数01()(cos sin )2n n n a S x a nx b nx ∞==++∑ 在(,]ππ-上的表达式. [2()0(),,(0)(0),()()00f x x S x S f S f x ππππ<<⎧===⎨-<<⎩] 三. (8')在平行六面体ABCDEFGH 中, 已知(1,1,2),(2,1,1),(1,2,0),(3,0,2)A B C H ---- 求(1),,D E G 点的坐标; (2)该平行六面体的体积. [(2,0,3),(6,1,3),(4,2,5);10V ----=] 四. (10')已知曲线积分22()()Lx ay dx x y dyx y ++++⎰在不包含x 轴负半轴的区域内与路径无关. (1)求常数a ;(2)计算上述积分,其中是上半平面从(1,0)到(0,1)的光滑曲线段331x y +=. [1;2a I π=-=]五. (10')计算曲面积分222()()(1)xy yz dydz x y z dzdx yz dxdy ∑++-++⎰⎰, 其中有向曲面 22:(1)z x y z ∑=+≤的法向与z 轴的夹角是钝角. [56π-]六. (10')求幂级数30(1)21n n n n x n ∞=-⋅+∑的收敛域与和函数.[331()ln(12),2S x x x x =+<七. (14')(1)如果直线l 与直线'l 的夹角为(0)2πθθ<<, 相距为0a >. 判别直线'l 绕直线l 旋转所得曲面∑的类型并给出判别的理由; (2)若直线l 的方程为:132212x y z ++-==, 直线'l 的方程为213431x y z ---==-, 试求由直线'l 绕直线l 旋转所得曲面∑以及相距 为2且垂直于直线l 的两平面所围立体体积的最小值. [(1)单叶双曲面;(2)''3,cos ll ll d θ==取222104:925(11),3x y z z V π∑+=+-≤≤=]同济大学2015-2016学年第二学期高等数学B(下)期终试卷一. 填空题(4'832'⨯=) 1. 设cosy xu xe =, 则(1,)2(1)2du dx dyππ=+-.2. 设曲面10xy yz zx ++-=在点(1,2,3)M --处的法向量为n , 其与z 轴正方向的夹角为 锐角, 则函数23ln()z xy y e ++在点(1,2,3)M --处沿n方向的方向导数为5.3. 交换二次积分的次序1221022112(,)(,)(,)yx dy f x y dx dy f x y dx dx f x y dy--+=⎰⎰⎰.4. 设空间立体Ω由平面0,1z z ==以及曲面22231x y z +-=所围成, 则三重积分3333()4x y z dv πΩ++=⎰⎰⎰.5.设曲线:(01)L y x ≤≤, 则曲线积分2()12Lx y ds π+=+⎰.6. 设在平面上, 曲线积分33()()4xx x xLa ee dy y e e dx π--+-+⎰与路径无关, 则常数 12a π=-.7.设无穷级数1(1)nn ∞=-∑, 则k 的最大取值范围是12a k =>.8. 设102()2,2x f x x x ππππ⎧-≤<⎪⎪=⎨⎪+≤≤⎪⎩, 将()f x 展开为正弦级数1sin n n b nx ∞=∑, 若该级数的和函数为()s x , 则53()24s π-=-.二.(10')设(,)z z x y =是方程22222880x y z yz z +++-+=确定的隐函数, 且(0,2)1z -=, 求22(0,2)(0,2)z zx x --∂∂∂∂，. 【22(0,2)(0,2)415z zx x --∂∂=∂∂=0，】三.(10')在椭圆锥面1z =xoy 面所围成的空间闭区域中放置一个长方体, 它 的各个侧面均平行于坐标面, 求该长方体的最大体积.【222max 114,2(1),33327V xyz x y z x y z V =+=-⇒===⇒=】 四.(10')计算三重积分z Ω-⎰⎰⎰, 其中Ω是由0,1z z ==所围成的闭区域.【21211()()1243I d d z dz d d z dz πρπρπππθρρρθρρρ=-+-=+=⎰⎰⎰⎰⎰⎰】五.(10')求曲线积分222(1)(12)y y Ly e dx x y e dy +++⎰, 其中L 为从(0,0)O 沿曲线x =(1,1)A 的有向弧段. 【01(1)(1)014DI d e dy e πσ=--+-=+-⎰⎰⎰】六.(10')计算曲面积分2332()(2)()y x e dydz y yz dzdx z y dxdy ∑-+-+-⎰⎰, 其中∑为曲面z =位于0z =与1z =之间的部分的下侧.【0222373()()1010I x y dv z y dxdy πππ∑+∑∑Ω∑=-=+--=-=-⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰】 七.(10')求幂级数131nn n n ∞=⋅+∑的收敛半径与和函数.【213111,()ln(13),(,)313333x R s x x x x x ==++-∈--】八.(8')设级数1[ln ln(1)ln(3)]n n a n b n ∞=++++∑收敛, 求常数,a b .【310312(1)ln 0()3012n a a b a b u a b n a b n n b ⎧=-⎪++=⎧+⎪=++++⇒⇒⎨⎨+=⎩⎪=⎪⎩】同济大学2016-2017学年第二学期高等数学B(下)期终试卷一. 填空选择题(3'824'⨯=)1. 已知直线L 过点(1,2,3)M -, 与z 轴相交, 且与直线1332:232x y z L ---==-垂直, 则直线L 的方程为123122x y z +--==--.2. 函数222ln()u x y z =++在点(1,2,2)P -处的梯度为244(,,)999-.3. 设2sin (,)1xytf x y dt t=+⎰, 则22(0,2)4f x ∂=∂.4. 设(,)f x y 连续,化二次积分1201(,)xdx f x y dy -⎰⎰为极坐标形式的二次积分:22s i n 42c o s s i n4(c o s ,s i n )(c o s ,s i n )d f d d f d ππθθθπθρθρθρρθρθρθρρ++⎰⎰⎰⎰.5. 设空间立体Ω由平面0,0,0,1x y z x y z ===++=围成, 则三重积分1(253)6x y z d v Ω+-=⎰⎰⎰.6. 无穷级数11133ln32n n n ∞-==⨯∑.7. 设级数1nn a∞=∑收敛, 则下列必收敛的级数是 [ D ]11:(1)n n n a A n ∞-=-∑; 21:n n B a ∞=∑; 2211:()n n n C a a ∞-=-∑; 11:()n n n D a a ∞+=+∑.8. 若幂级数1nn n a x∞=∑在2x =-处条件收敛, 则21(1)nn n a x ∞=-∑的收敛区间为 [ D ]:(2,2)A -;:(B ; :(1,3)C -;:(1D +.二.(8'216⨯=)9. 设函数3222222,0(,)00x yx y f x y x y x y ⎧+≠⎪=+⎨⎪+=⎩, 求(0,0)yx f . [1]10. 求曲面222x z y =+上平行于平面224x y z +-=的切平面方程. [223x y z +-=]三.(10')计算二次积分112201x xdx dy x y ++⎰⎰.[13(ln )222π+]四.(10')计算曲线积分224Lydx xdy x y-+⎰, 其中L 是正向圆周229x y +=. [π-]五.(10')求曲面22z x y =-夹在圆柱面222x y +=及226x y +=之间的曲面面积, 并求相 应的形心坐标(其中曲面的密度1ρ=). [49,(0,0,0)3A M π=]六.(10')计算曲面积分22232()()()y xy e dydz yz z dzdx zx xy dxdy -+-+-⎰⎰, 其中∑为曲面22(1)z x y z =+≤的下侧. [6π]七.(10')将函数22134x x x ++-展开成2x +的幂级数, 并指出相应的收敛范围. [2102111(1)7[](2),4034532n n n n n x x x x x ∞+=+-=-++-<<+-∑]八.(10')设函数()g x 是(,)-∞+∞上周期为1的连续函数, 且1()0g x dx =⎰, 函数()f x 在区间[0,1]上有连续的导数, 记1()()n a f x g nx dx =⎰, 证明: 级数21n n a ∞=∑收敛.[0()()xG x g t dt =⎰,110011()()()'()n a f x dG nx G nx f x dx n n ==-⎰⎰,22n M a n≤]。
同济大学课程考核试卷B卷试题及答案
同济大学课程考核试卷（B卷）答案2013 — 2014 学年第二学期命题教师签名：审核教师签名：课号：课名：建筑混凝土结构设计考试（√）考查（）此卷选为：期中考试( )、期终考试(√)、重考( )试卷，开卷（）、闭卷（√）年级专业学号姓名得分一、填空题（共15题，每题1分，共15分）：1．将同一结构在各种荷载组合作用下的内力图（弯矩图或剪力图）叠画在同一张图上，其外包线所形成的图形称为包络图。
它反映出各截面可能产生的最大内力值，是设计时选择截面和布置钢筋的依据。
2．钢筋混凝土板在理论上存在多种可能的塑性铰线形式，但对于某特定的荷载形式，只有相应于极限荷载为最小的塑性铰线形式才是真实的。
3．悬挑的雨篷板构件需要进行抗倾覆验算。
理论上，需要保证抗倾覆力矩大于（填“大于”或“小于”）倾覆力矩。
在实际设计时，为保证一定的安全储备，要求抗倾覆力矩与倾覆力矩之比大于或等于 1.5 （填某具体数值）4．按弹性理论方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力时，如果各跨内荷载一样且跨度相等，但跨数多于5跨，则在实际计算中近似按5跨计算（填“近似按5跨计算”或“按实际跨数计算”两者之一）。
在配筋计算时，中间各跨的跨中内力可取与第3跨内力相同（填“可取与第3跨内力相同”或“按实际跨跨中内力”两者之一）5．单层厂房的排架柱为预制构件，应进行吊装和运输验算。
6．抗风柱承受由山墙传来的水平风荷载，抗风柱顶一般视为不动铰，柱底视为固定支座。
当有墙传来竖向荷载时，抗风柱按偏心受压构件设计，否则按受弯构件设计7．纵向定位轴线一般宜与边柱外缘和墻内缘相重合，当不重合时，纵向定位轴线与边柱外缘之间的距离称为联系尺寸。
8．吊车梁的内力有弯矩、剪力、扭矩。
9．框架结构布置中，为利于结构受力，平面上，框架梁宜拉通；竖向对直，框架柱宜上下对中，梁柱轴线宜在同一竖向平面内。
10、公式中，K的物理意义是梁柱线刚度比。
11．采用反弯点法计算内力时，假定反弯点的位置底层柱在距基础顶面2/3处，其余各层在柱中点。
(完整word版)同济大学数值分析matlab编程题汇编
MATLAB 编程题库 1.下面的数据表近似地满足函数21cxbax y ++=，请适当变换成为线性最小二乘问题，编程求最好的系数c b a ,,，并在同一个图上画出所有数据和函数图像.625.0718.0801.0823.0802.0687.0606.0356.0995.0628.0544.0008.0213.0362.0586.0931.0ii y x ----解：x=[-0.931 -0.586 -0.362 -0.213 0.008 0.544 0.628 0.995]'; y=[0.356 0.606 0.687 0.802 0.823 0.801 0.718 0.625]'; A=[x ones(8,1) -x.^2.*y]; z=A\y;a=z(1); b=z(2); c=z(3); xh=-1:0.1:1;yh=(a.*xh+b)./(1+c.*xh.^2); plot(x,y,'r+',xh,yh,'b*')2.若在Matlab工作目录下已经有如下两个函数文件，写一个割线法程序，求出这两个函数10 的近似根，并写出调用方式：精度为10解：>> edit gexianfa.mfunction [x iter]=gexianfa(f,x0,x1,tol)iter=0;while(norm(x1-x0)>tol)iter=iter+1;x=x1-feval(f,x1).*(x1-x0)./(feval(f,x1)-feval(f,x0));x0=x1;x1=x;end>> edit f.mfunction v=f(x)v=x.*log(x)-1;>> edit g.mfunction z=g(y)z=y.^5+y-1;>> [x1 iter1]=gexianfa('f',1,3,1e-10)x1 =1.7632iter1 =6>> [x2 iter2]=gexianfa('g',0,1,1e-10)x2 =0.7549iter2 =83.使用GS 迭代求解下述线性代数方程组：123123123521242103103x x x x x x x x x ì++=-ïïïï-++=íïïï-+=ïî解：>> edit gsdiedai.mfunction [x iter]=gsdiedai(A,x0,b,tol) D=diag(diag(A)); L=D-tril(A); U=D-triu(A); iter=0; x=x0;while((norm(b-A*x)./norm(b))>tol) iter=iter+1; x0=x;x=(D-L)\(U*x0+b); end>> A=[5 2 1;-1 4 2;1 -3 10]; >> b=[-12 10 3]'; >>tol=1e-4; >>x0=[0 0 0]';>> [x iter]=gsdiedai(A,x0,b,tol); >>x x =-3.0910 1.2372 0.9802 >>iter iter = 64.用四阶Range-kutta 方法求解下述常微分方程初值问题（取步长h=0.01）,(1)2x dy y e xy dx y ìïï=++ïíïï=ïî解：>> edit ksf2.mfunction v=ksf2(x,y) v=y+exp(x)+x.*y;>> a=1;b=2;h=0.01; >> n=(b-a)./h; >> x=[1:0.01:2]; >>y(1)=2;>>fori=2:(n+1)k1=h*ksf2(x(i-1),y(i-1));k2=h*ksf2(x(i-1)+0.5*h,y(i-1)+0.5*k1); k3=h*ksf2(x(i-1)+0.5*h,y(i-1)+0.5*k2); k4=h*ksf2(x(i-1)+h,y(i-1)+k3); y(i)=y(i-1)+(k1+2*k2+2*k3+k4)./6; end >>y调用函数方法>> edit Rangekutta.mfunction [x y]=Rangekutta(f,a,b,h,y0) x=[a:h:b]; n=(b-a)/h; y(1)=y0; fori=2:(n+1)k1=h*(feval(f,x(i-1),y(i-1)));k2=h*(feval(f,x(i-1)+0.5*h,y(i-1)+0.5*k1)); k3=h*(feval(f,x(i-1)+0.5*h,y(i-1)+0.5*k2)); k4=h*(feval(f,x(i-1)+h,y(i-1)+k3)); y(i)=y(i-1)+(k1+2*k2+2*k3+k4)./6; end>> [x y]=Rangekutta('ksf2',1,2,0.01,2); >>y5.取0.2h =，请编写Matlab 程序，分别用欧拉方法、改进欧拉方法在12x ≤≤上求解初值问题。
2015-同济大学数值分析-参考答案
1
1
ex
2
1
1 x
2
dx
34 0 34 e e e 5.481
3
将 f ( x) =x 代入，左边 = 将 f ( x) =x 4 代入， 左边 =
1
1
3 3 3 3 3 dx sin d 0 0 2 右边 3 2 1 x2 2
(10 分)
l1 0 0 y1 5 Ly = 1 l2 0 y2 = 3.25 0 2.5 l y -29 3 3
追：
l1 4 l2 5.25 1 u1 5 l3 10.5 2.5 u2 10
x
y
0
2
2
1
1
3 2
2 (10 分)
基函数： 0 ( x) 1, 1 ( x) cos x, 2 ( x) sin x
(0 , 0 ) (0 , 1 ) (0 , 2 ) a (0 , f ) 法方程： (1 , 1 ) (1 , 2 ) b (0 , f ) sym (2 , 2 ) c (0 , f )
xk
4.5 4.766 4 4.789 6 4.790 6 4.790 6
3/4
k 0 1 2 3 4
4.5
Ans Ans cos( Ans) Ans 1 cos( Ans) Ans sin( Ans) 1
= = =
2014-2015 数值分析试卷
维基解密
x3
2
3
同济大学2001、2002年数学分析试题及答案
a a 4π 4 5π 4 dxdydz = a 。 (a − ( ) 4 ) = ∫∫∫ 2 V2 3 2 4
六、 （14 分）计算 I
= ∫ ( x cos < v, x > + y cos < v, y >)ds ，其中 Ω ⊂ R 2 为有界区域，v 为
∂Ω
∂Ω 的外法线方向，<v,x>为 v 与 x 轴的夹角。 r 解：设 k 表示沿 Z 轴的单位矢量， ∂Ω 的方向为逆时针方向，则 r r r r r r I = ∫ ( x cos < v, x > + y cos < v, y >)dS = ∫ − r ⋅ (k × dS ) = ∫ (k × r ) ⋅ dS = ∫ r 2 dθ = 2S
2002 年同济大学数学分析 科目代码：355
一、 （14 分）设 x 0 >0， x n +1
= 2+
1 xn
，求：
n → +∞
lim x n 。
解：由题设易知 2< x n <3 ( n ≥ 2 )，令 c=
3+ 5 1 ，则 c = 2 + ，于是 2 c ≤ 1 xn − c 2
（n ≥ 2） ，而
n → +∞
lim
∫
x
0
sin tdt x
1 t cos dt 0 t 。 ， lim 2 n → +∞ x
∫
x
解：因
∫
x
0
sin tdt ≤ 2 ， lim
x
1 ∫ sin tdt = 0 。 = 0 ，故 lim 0 x → +∞ x x → +∞ x 1 x cos
同济大学历年高等数学(B)下期末考试真题
本资料仅供参考复习练手之用，无论是重修只求及格，还是为了拿优保研，复习课本上的基础知识点和例题、课后习题才是重中之重，作为一个重修过高数的学长，望大家不要舍本求末，记住这样一句话，只有当你付出了，你才可能有收获。
高数第二学期复习试卷（1）《高等数学B 》一． 填空题（20分） 1.()()().__________________|,ln ,1,1222=∂∂∂+=yx fyxy x f 则设 .______________________,,,,,,1,,,2.2321321222232221的大小关系为则与它们的面积依次为面上的投影均为它们在的方程为为的方程的方程设曲面S S S S S S y x xOy y x z xy z y x z ≤++=∑=∑+=∑ ()⎰⎰∑=++>===+∑.______________________001.322zdxdy ydzdx xdydz a a z z y x 部分的外侧，则与夹在平面为柱面设()()∑∞=-+1.______________________11ln .4n n x n n 的收敛区间是幂级数()().____________________232,sin 20,cos .5处收敛于则付立叶级数在为在一个周期上的表达式设周期函数ππππ=⎪⎩⎪⎨⎧≤≤<≤=x x x x x x f x f二.(每小题5分，共10分)()()()()()()()()()().00|1,,,10,10,1,2|0cos 1===-=='='=++=x v u x dxdzx y y xy y x f z f f v u f dx dyx y xy x y y 求定义，由其中而有连续的偏导数且若函数；求确定，由方程设函数三（10分）()().11,22222≤-++Ω+=⎰⎰⎰Ωz y x dV y xI 为球体计算三重积分()()()()单位从略的质量求其面密度的方程为设曲面分四.,,,,1210.2222∑=≤++=∑z z y x y x y x z μ().210110.22dxdy e dzdx ye dydz xe I z z y x z z z z -+=∑==-+=∑⎰⎰∑的下侧，求积分并取之间的部分，和介于平面为锥面设曲面分五()()()()()()()().,,00,02;,1,sin cos ,10461.y x v v dy xu dx yu dv y x v y y y x e y x u x 求如果使得全微分证明存在二元函数设分分，共分，第二小题小题第六=∂∂+∂∂-=-=()()()()().11ln2.1sin1,0118108.11间的幂级数并指出收敛区展开成将函数的收敛性，并说明理由讨论级数设常数分分，共分，第二小题第一小题七-+=->∑∞=-x xxx f nn n αα()()()()()()().0222,22,144222.,3,0,1,112.22222223的平面方程且垂直于平面处的切线，求过在点是曲线设求动点的运动曲线方程平行，在该点的梯度数上任一点的法线恒与函该曲线面上一曲线运动，已知沿出发，从点设动点分八=++⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎩⎨⎧=++=++-=z y x T M z y x z y x T y x gradf xy x y x f xOy y x M高数第二学期复习试卷（2）《高等数学B 》一. 填空题（满分40分）()().211lim.10,0,=-+++→y x yx y x()().1|0,,.21,1,02=∂∂=+++==-xuxyz z y x y x z z e yz u x 则，确定由方程其中设函数().1331311031033,1,110310.322⎪⎭⎫⎝⎛--=-=-⎩⎨⎧=+=+⎩⎨⎧=+=+z y x z y z x M z y z x 或为处的切线的一般式方程在点空间曲线.15141,01.402220πρρ轴的转动惯量为围成，则它对及平面面闭区域由旋转单叶双曲的均匀物体占有的空间密度为常数z z z z y x ===-+()()()⎰-=-+-=+Cdy x xdx y xy y x C .184229.5222π，则曲线积分按逆时针方向绕行为圆周设.108,9.62222π==++∑⎰⎰∑dS x z y x 则曲面积分：设球面()()()()().0,,,,,,,,,,,.7==rotA div R Q P A z y x R z y x Q z y x P 则具有二阶连续偏导数，设函数()().145252,12,20,.8--=⎪⎩⎪⎨⎧<<-≤≤=ππππππ处收敛于则该级数在，沿拓后展开成余玄级数若将函数x x x x x f二．解答题()()⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰-=-==+1211211212141212183.10.92ee dx e e x dy e dx I dx e dy dx e dy x xxxyyyxy yxy 解：二次积分交换积分次序，并计算分()()().001101,sin ,cos 10.1000的点的一段弧的质量的点到对应于从对应于，求该曲线处的密度为，，平方成反比，且在点密度与该点的向径的模弧上每点的如果分布着质量的曲线分>=====t t t t e z t e y t e x t t t ()()()()()()⎰⎰⎰---==+++-=++=++==++=02222222222222133cos sin sin cos 222,2,,;21101,,,t tt t t t t t ttL e dt e dte t e t e t e t eeds z y x M z y x z y x k zy x kz y x 所以故得处的密度为，，由在点解：ρρ()()()()()()()().1100,2,0010.11试求曲线积分，为，，为其中若取与路径无关，已知曲线积分且具有一阶连续导数，设函数分B A AB L dy x f ydx x f ef x f Lx⎰⋂=-+=()()()()()()()()()()()()()()()()()()().31|3131231231,3100,31,2,2,21,10,021,10,02223222--------=-=-++=-+-===⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-=+'+='-∂∂=∂∂⎰⎰⎰⎰⎰e e y e e dy e e ydx e e dy xf ydx x f e e e x f C f e C e e e C e x f e x f x f x f e x f yPx Q x x x x xx L x x xx x dx x dxx x 故知由得即即由题意得解：()()()().321110.1222222⎰⎰∑+++++--=∑dxdy z z dzdx y y dydz x x y x z 的上侧，计算曲面积分为曲面：设分()()()()()()()()⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰=+=⨯⨯+=-+++=+++++-+++++=≤+=∑Ω∑∑+∑ππππππρρϕϕθ2020134222222222221.5264561326sin 306333321321,101d d d dv z y x dxdyz z dzdx y y dydz x x dxdy z z dzdx y y dydz x x y x z 原式；取下侧：引人解：()()()()().2121,321121312111131.2110130002⎪⎭⎫ ⎝⎛<<---=⎪⎭⎫⎝⎛--=⎪⎭⎫ ⎝⎛+--=-+=∑∑∑∞=∞=∞=x x x x x x x f x xx xx f nn n nn n n n n n 解：敛域的幂级数，并指出其收展开成将函数分 ()∑∞=+1.!110.14n nx n n 数的收敛域，并求其和函讨论幂级数分()()()()()()()()()().1!!1!1,.111!!!1,,,0!1!12lim lim11111011-+=+-=+=+∞∞-∈-+='-='⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-='=+=+∞∞-∈∞+∞-+∞==+++==∑∑∑∑∑∑∞=∞=∞=∞=∞=∞=+∞→+∞→x x n n n nn n x xx n n n nn n n nn n e xe n x n x x x n n x S x e xee x n x x n xx n n x S x R n n n n a a ，记时当或：记，时当；，级数的收敛域为解：ρ高数第二学期复习试卷（3）《高等数学B 》一．选择填空题（满分30分）()()()()双叶双曲面单叶双曲面椭球面圆锥面表示元二次方程在空间解析几何中，三D .__________1543.1222C B A z y x =-+()()()()交于一点但不垂直不相交垂直相交直线包含在平面内的位置关系为与平面直线D C B A .______1123121.2=+--=-=-z y x z y x ()()._____________________,32ln .33,2,1=++=du z y x u 则设().__________________________10122.422处的一个单位切向量为，，在点曲线⎩⎨⎧=+++=z y x y x z()()()()()()()()..___________,,,,,.5000000既非充分也非必要充分必要充分非必要必要非充分条件的偏导数处可微是它在该点存在在点函数D C B A y x f y x f y x y x f y x()()⎰=++-Lx x dy x y e dx y y e .____________________23cos 333sin .7曲线积分()()()()()ππππ8642221.82222D C B A dSy yz xz z y x ⎰⎰∑++=-==+∑分之间的部分，则曲面积和介于为柱面设曲面()()()()()有关敛散性与绝对收敛条件收敛发散则级数设常数αααD C B A .________________11,0.91321∑∞=-++->n n n n n ()()⎩⎨⎧-=≤<≤<-=-.____________2,0,0,2],2.103处收敛于则其付里叶级数在上表达式为（在为周期的周期函数，且是以设ππππππx x x x x f x f ()()()()()()()().4,311,2;,z 1,01,12,12.方向的方向导数处沿，在求所确定的隐函数，并且是方程设分二=∂∂∂∂==--=l y x z yzx z e z y x y x z z z ()()..4,1,1ln 1222222222所围成的空间闭区域和抛物线为圆柱面其中求分三y x z y x z y x dv y x I ++=+==+Ω++=⎰⎰⎰Ω()()()()().10,3412223222的下侧为曲面其中求分四≤≤+=∑++-++=⎰⎰∑z y x z dxy y x z dzdx yz y dydz xy x I()()()().21,311211和函数收敛半径及收敛域；求设幂级数分五∑∞=--n n nn x n()()().._____________________________,,,,.624240=+⎰⎰⎰⎰-dy y x f dx dy y x f dx y x f x x交换积分次序连续，设函数()()()()()()()()()()？绝对收敛还是条件收敛是否收敛，若收敛，是判定级数求其中令为等价无穷小，与时连续，且当设函数分六∑⎰⎰∞=-⎪⎭⎫⎝⎛'-'>≤++=→11222222112;1.0:,010n n Dtt n F t F t t y x D d y x ft F x x f x x f σ()()()()()().,,321..,,0,0,0112222222该最大值可取到最大值，并求出取何值时，问当的表达式；对质点所作的功述运动过程中利用曲线积分，写出上的参数方程；写出直线处内的点上位于第一卦限运动到曲面沿直线，的作用下，由原点出发设一质点在变力分七W w v u W F L w v u M c b a cz b y a x L k xy j zx i yz F>>>=++++=高数第二学期复习试卷（4）《高等数学B 》一．选择填空题（满分30分）().__________,3,2,.122=⋅+⨯==b a b a b a b a 则已知和设有向量.______0162322121.2的夹角余弦为与平面直线=+-++=-=-z y x z y x()()()()()()()()()()().0,0,0,0,0,0,.____________001,.32上述三个结论都不正确处可微；在点处可偏导；在点处连续；在点，则其他函数设D y x f C y x f B y x f A x y y x f ⎩⎨⎧<<=()()()()()()..___________005232,.422不能判断是否取极值；不取极值；取得极小值；取得极大值处，在点函数D C B A y x xy y x f +--=()()()()()⎰⎰⎰⎰+=+-=1.sin 2;0;2;)sin (2.___________sin 1.623232312L L L Lyds D C ds x B ds y x A ds y xL L x y L 线积分在第一象限的部分，曲为，为半圆周设()⎰⎰∑=+-=+=+∑.________________3293.722dS z y x y x z y 截下的部分，则被柱面为平面设()()()().._________________1sin .812有关收敛性与绝对收敛；条件收敛；发散；的收敛性为为常级数设αααD C B A n n n n ∑∞=⎪⎭⎫ ⎝⎛-＿．的收敛区间为＿＿＿＿幂级数nn x n n ∑∞=⎪⎭⎫ ⎝⎛+0212.9 ()()()()()()()．Ｄ；Ｃ；Ｂ；则其中设881616.______________2,1sin 1,sin .10041--=-≥==⎰∑∞=A s n nxdx x b nx b x s n n n ππ()()()._____________________________________,,,,.5210110=+⎰⎰⎰⎰--+dy y x f dx dy y x f dx y x f 10x x 交换积分次序连续，设函数()()()()dzxy z z y x z z 求所确定的隐函数，是方程设分二sin 2ln ,12.++==()()().2,1,00,2,1012.两点距离的平方和最小和，使得它到上求一点在平面分三B A M z y x =+-()(){}.0,10,10:,,,12.22xy z y x z y x dxdydz eI y x ≤≤≤≤≤≤=Ω=⎰⎰∑+其中求分四()()()().11110012.332构成三角的逆时针边界，和，，，，为由点其中，求分本题五-+=⎰L dy y x dx ye I Lx()()()().1:32112.22333的上侧为半球其中求分六y x z dxdyz z dzdx y y dydz x x I --=∑+++++=⎰⎰∑()()()().1ln 110.的幂级数展开为将函数分七x x x x f ++=高数第二学期复习试卷（5）《高等数学B 》一． 简答题（每小题6分，共30分）()()()().,lim 11,.10,0,y x f xy xyy x f y x →-+=并求的定义域，写出函数 ()()().2,lim },1{0,0,=-≥=→y x f x y D y x 解：()()().11,11),1(,1.,.23222z z zy zz x z z x ze ee z e y x ze z e F F yx ze z y x y x z z +-=+-=∂∂∂+=+-==∂∂∂=-+=解：求所确定，由方程设函数()()()()()().2311,3,3|2,2|11.31,11,122等于方向的方向导数最大，，沿为多少？最大方向的方向导数值数最大？处沿什么方向的方向导，点在函数--=--=--+=--x y y x z grad xy y x z⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰===60660060606.21cos cos cos .cos .4ππππππyx yxdx dy x x dx dx x x dy dx x xdy 解：求()()().21622.402,.522222222π===+=++===+∑++⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰∑∑∑∑S dS dS y x dS xz y x z z y x dS xz y x 解：所割下的部分和被平面圆柱体为其中求()()()()()()()()()()()[]()⎰⎰⎰⎰⎰==--=++++-=⎩⎨⎧≤+⇒++-=+-==++--=-=-=Ω∏++-=Ω∏-+=--204222222220,10,12222.2cos 3821212:121.012,1,0,2|1,2,2|1,,.110110.ππθθd dxdyy x x dxdy x y x V x y x D y x z x z z x y x z z n y x z y x z DD y x 为切平面方程解：的体积求所围成，及平面由曲面立体，处的切平面为，，在点记曲面分二三.(10分)计算曲面积分()()().417cos d 66.1,3220103222222111πρρθθπ=+=-=-+=--=∑+++++⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰Ω∑Ω∑∑∑∑d d v dv I y x z dxdy x z dzdx z y dydz yx 下上下解：的上侧为上半球面其中()()()()()()()()().2,223.0422,0922149,,.2121..2,,21.,14912.002222222020,0,022,0,02222000022220000==⇒=+==+=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-++==⎥⎦⎤⎢⎣⎡=+===+=⋅==++=⎰⎰⎰y x y y x F x xy F y x y x y x F y x y x ydy x dx xy w w xy Q P ydy x dx xy r d F w F y x W W F y x M y x L Oj y x i xy F y x y x y x y x LLλλλλ与路径无关解：所作的功最大？分别取何值时，当与路径无关；明表达为曲线积分，并证所作的功试求处上位于第一象限内的点移动到椭圆沿光滑曲线的作用下从原点设质点在平面立场分四()()().0210展开成余弦级数将函数分五ππ≤≤-=x xx f()()().0,12cos 1224202|cos 1cos 22,21202020∑⎰∞=≤≤--+=-=⎪⎩⎪⎨⎧===-=-==n n x x n n x x f n n n nx n nxdx xa a πππππππππππ偶数奇数，解：()()()()(){}()()()∑⎰⎰∞=-=≤≤≤≤==++==02210.2;,3,2,1,1.10,0|,,,3,2,111arctan ,412.n n nnD n n x an a x x y y x D n dxdy y x yn a a 的收敛域及和函数求出幂级数求出其中设分六 π()()()()()()()()()()⎪⎩⎪⎨⎧=⋃-∈⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎭⎫⎝⎛--=-=⎪⎭⎫⎝⎛='<≤-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+===⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+=++=∑∑∑⎰⎰⎰∞=∞=+∞=∞→+-01)4,0()0,4[41ln 4.41ln 4,411444,411,4144,4lim 2.4111arctan11arctan 10011001102221x x x x s x x xs x x x xs x x n x xs x n x s R a n x xdx dy y x y n dx a n nn n n n nn n xn n n n ππππππππππππππππ解：()()()()()()()∑∑∞=++∞=++∞→+-+-=--=-=-∏=++111111222.1211.1lim .2.211326:,2132.1168.n n nn n n nn n n n u uu u nu u z y x L M z y x 敛是条件收敛还是绝对收判定级数收敛并求和；级数证明：满足设数列过已知直线使该点处的切平面上的点求出椭球面分分，共每小题七()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()().,)(,1.1,2lim 2.lim ,)(,,0lim ,0,1112.1,1,41303213213661,3,6)2(.012442,1,26,4,212132,6,4,2,,,11111111111112212112112232212000000000000000000∑∑∑=+∞=++∞=++∞→∞→++++∞→∞→∞→+∴∞→++=∴+-+∴=+=∴→+=∞→→-=+-++-+==>⇒⎪⎭⎫⎝⎛+=-=++∏∈=-+=-⋅=++=nk k k n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n u u u u S n u u u u u u u n u S u u S S n u u u u u u u u u S u u n o n u z y x z y x z y x z z y y x x z y x n z y x M等价于或：条件收敛所以发散，或，，，解得，，联立切平面方程为设解：高数第二学期复习试卷（6）《高等数学B 》一． 填空题 （每小题4分，共24分）()()()()()()()()()()()...__000,00,0,00,0,,,.122连续且可偏导，连续但不可偏导不连续但可偏导，有二重极限但不连续处，在点函数D C B A B y x y x xyy x f ⎪⎩⎪⎨⎧=≠+=()()().82141cos sin .2dz dx du yz xy u +-=⎪⎭⎫⎝⎛+=ππ处的全微分，，在点三元函数().0,51,52311,622.322⎪⎭⎫⎝⎛-⎩⎨⎧=+++=处的一个单位切向量为，，在点曲线z y x y x z()()⎰⎰=+>>≤+Dd y x b a b y a x D .00,01:.452222σ则设平面区域()()()()⎰=-+-Ldy x x x xdx y C B A ABC L .2cos sin cos 2100101,,.52则，，，，，，的坐标分别为区域的正向边界，其中是三角形设曲线()()()()()()()().)(,,.1.,,2,11.6111111211∑∑∑∑∞=∞=∞=++∞=--+-=-=n n n n n n n n n n n n n a a D a a C a B a A D n na 则以下级数中收敛的是设二.微分及其应用（16分）()()()()()()()()()()().1,20,11|,2|.0,1,01,11,1,,10,10,,8.70,10,1--=-=-=-=+-=≠=====+=gradz xf fz xf zf f z gradz f f v u f z y x xz y x f y x z z vu y v v u x v u 解：求且具有连续偏导数，其中对应于且确定，由方程设函数分()()()().,0,0,1018.822222方体的最大体积乘数法求所能获得的长试用，行于坐标轴长方体的长，宽，高平成长方体若将该直椭圆锥体切削面方程为设一个直椭圆椎体的锥分Lagrange b a z by a x z >>≤≤+=-()().278max .31,32,320,0,014,,,22222abV z b y a x L L L b y a x z xyz z y x L z y x =======⎥⎦⎤⎢⎣⎡---+=λλ解：二． (9)重积分及其应用（18分）()⎰⎰⎰⎰+=-+=--+=ππρρρθπσπ2021222234122422d d d y x A D解：xyz1∑1∑2xyz三(10)(10分)()()()()()()()()[]()()[]⎰⎰⎰⎰⎰⎰==-+-=++--+=≤-+-+-+=Ω=-+-+∑+=∑ΩDrDr d d d b y a x d b a by ax y x V r b y a x D b a by ax z r b a V r b y a x b a b a y x z ππρρθσσ20042222222222222222222.222,:,22.,,,切平面解：相关与圆柱面的半径的位置无关，而仅与点的体积所围成的立体，证明处的切平面以及圆柱面在点与：是由旋转抛物面设四.曲线与曲面积分（18分）()()()[]()()⎰⎰⎰⎰===+==⎩⎨⎧∈>+=+=Lx a udu udu a dt t a t a ds y I x t a t a y t t a x L πππμπμ200320553222.15256sin 32sin 162sin 2cos 1.2,0,0cos 1sin :811轴的转动惯量关于的摆线求线密度为常数分()()()()()⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰∑Ω∑∑+∑∑=-=--=-=-+-+-=≤≤+=∑111.08823)(20101222ππdxdy x dv I dxdyx z dzdx z y dydz y x I z y x z 解：的下侧，求积分为设有向曲面分五．无穷级数（16分）()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()F x x n x f x f D x D x D x f T R R l x a R R xa T R x a n n R x a F a a a a T n f x x f F a a F s s a T s a n n n n l n n n nn n n n n nn n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n ∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∞=∞=+∞=∞=∞=-+∞=∞→∞=-∞=∞→∞=∞→∞=-=∈∈---<=>⎪⎭⎫⎝⎛--==∞=1000331311221111111.!,8.,,7.1,6.1lim ,05.11,cos 14.,0lim 3.lim 2.18.13时有那么内有各阶导数且在其定义域如果是的收敛区间自然数，那么区间是的收敛如果的收敛半径也是那么的收敛半径是如果，那么收敛如果设绝对收敛那么设收敛则如果有发散，那么部分和如果有界收敛，那么部分和如果判别以下命题真伪分ρ()[]()()()()()].,2()2,0[12cos 12122.)(22008141121212121ππππππππ⋃∈----++=≠⎪⎩⎪⎨⎧≤≤<≤=∑∞=-x x n n k k k k x f k k x k x k x f n n 解：出收敛区间展开成余弦级数，并指上的函数，把分()()()()()()()()()()()()().45412134-232,t ,2,,10,,00,,,s 45.1211118.21,,1,1111,1.,21)1(ln 08122⎩⎨⎧-==+⎪⎩⎪⎨⎧-=--=-=--+-=⇒⎩⎨⎧=-+=++=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎩⎨⎧-==+-+==-=+++-=+-==+'⇒==+--=-'⇒=-⎥⎦⎤⎢⎣⎡->⎰z y x z y x t t t m m s p n m p n m p n m z y x z y x z y x e x x x f xc e xe z e z x z f z e fx dx df f f e f x f x f f dy x f dx x y x f ye x x f x f x x x z x x L x 或直线方程为），，交点为（代入平面，为设平面与直线交点由条件，得方程解：设垂直相交线上求一直线，使它与直在平面分六令因为与路径无关解：求与路径无关，且满足内积分有连续导数，且在区域有连续导数，且在设正函数分六。
同济大学数值分析工研试卷B卷
同济大学课程考核试卷（B卷）（工科研究生）2011—2012学年第一学期命题教师签名：审核教师签名：课号：2102002课名：数值分析(工科研究生)考试考查：考试此卷选为：期中考试( )、期终考试( )、重考(√)试卷（注意：本试卷共7大题，3大张，满分100分．考试时间为120分钟.要求写出解题过程，否则不予计分.精确到小数点后3位）一、(15分)设212233618A-⎛⎫⎪=-⎪⎪-⎝⎭,25b-⎛⎫⎪=- ⎪⎪⎝⎭.将A进行 LU 分解，并由此求解线性方程组AX b=. 二、(15分)用牛顿法求出方程x2e2x+=的二个实根(计算精度为ε=10-3).三、(10分)四、(15分)构造三点积分公式：120121()((0)x f x dx f f fωωω-≈++⎰使该积分公式有尽可能高的代数精度.并指出该公式的代数精度.它是Gauss公式吗？由此公式计算积分121xx e dx-⎰的近似值,并与积分的精确值比较,从而得到误差值.五、(15分)写出求解方程组Ax b=的Jacobi迭代格式，初始迭代向量为x⎛⎫⎪= ⎪⎪⎝⎭，计算迭代3次的数值结果.其中210131012A-⎛⎫⎪=--⎪⎪-⎝⎭，185b⎛⎫⎪= ⎪⎪-⎝⎭六、(15分) 取步长0.2h =,用欧拉(尤拉)公式计算下列微分方程在节点0.2n x n =(n=1,2,3,4,5)上的近似值.并与精确解y =比较各节点上的误差.2, 01(0)1dy x y x dx y y ⎧=-≤≤⎪⎨⎪=⎩以下为Matlab 编程题七、(15分)用改进的乘幂法计算矩阵 213116282A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭的主特征值和相应的特征向量(取初始向量00(1,1,1)T v u ==计算精度为310ε-=).。
【2018最新】数值分析考试试卷-精选word文档 (43页)
本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==数值分析考试试卷篇一：数值分析试题及答案一、单项选择题（每小题3分，共15分）1. 3.142和3.141分别作为?的近似数具有（）和（）位有效数字. A．4和3 B．3和2 C．3和4 D．4和4?2dx?12. 已知求积公式1f?x?6f?1??Af(213)?6f(2)，则A＝（）1112A． 6 B．3C．2 D．33. 通过点?x0,y0?,?x1,y1?的拉格朗日插值基函数l0?x?,l1?x?满足（）A．＝0，l1?x1??0B．l0?x0?＝0，l1?x1??1C．l0?x0?＝1，l1?x1??1D．l0?x0?＝1，l1?x1??14. 设求方程f?x??0的根的牛顿法收敛，则它具有（）敛速。
A．超线性 B．平方 C．线性 D．三次?x?1?2x2?x3?0?2x1?2x2?3x3?35. 用列主元消元法解线性方程组???x1?3x2 ?2作第一次消元后得到的第3个方程（ A．B．?2x2?1.5x3?3.5C．?2x2?x3?3D．x2?0.5x3??1.5单项选择题答案1.A2.D3.D4.C5.B二、填空题（每小题3分，共15分）.）1. 设X?(2,3,?4), 则||X||1?，||X||2?2. 一阶均差f?x0,x1??TC0x?3?3. 已知n?3时，科茨系数4. 因为方程内有根。
?18,C1?3??C2?3??38，那么C3?3??f?x??0f?x??x?4?2?0在区间?1,2?上满足，所以在区间5. 取步长h?0.1，用欧拉法解初值问题y??y??y?2x??y?1??1?的计算公式 .填空题答案1三、计算题（每题15分，共60分）y?1?x的一组数据：21. 已知函数求分f?1.5?。
数值分析试题及答案
数值分析试题及答案一、单项选择题（每题3分，共30分）1. 线性代数中，矩阵A的逆矩阵记作（）。
A. A^TB. A^-1C. A^+D. A*答案：B2. 插值法中，拉格朗日插值多项式的基函数是（）。
A. 多项式B. 指数函数C. 正弦函数D. 余弦函数答案：A3. 在数值积分中，梯形规则的误差是（）阶的。
A. O(h^2)B. O(h^3)C. O(h)D. O(1/h)答案：A4. 求解线性方程组时，高斯消元法的基本操作不包括（）。
A. 行交换B. 行乘以非零常数C. 行加行D. 行除以非零常数答案：D5. 非线性方程f(x)=0的根的迭代法中，收敛的必要条件是（）。
A. f'(x)≠0B. f'(x)=0C. |f'(x)|<1D. |f'(x)|>1答案：C6. 利用牛顿法求解非线性方程的根时，需要计算（）。
A. 函数值B. 函数值和导数值C. 函数值和二阶导数值D. 函数值、一阶导数值和二阶导数值答案：B7. 矩阵的特征值和特征向量是（）问题中的重要概念。
A. 线性方程组B. 特征值问题C. 线性规划D. 非线性方程组答案：B8. 在数值分析中，条件数是衡量矩阵（）的量。
A. 稳定性B. 可逆性C. 正交性D. 稀疏性答案：A9. 利用龙格现象说明，高阶插值多项式在区间端点附近可能产生（）。
A. 振荡B. 收敛C. 稳定D. 单调答案：A10. 雅可比迭代法和高斯-塞德尔迭代法都是求解线性方程组的（）方法。
A. 直接B. 迭代C. 精确D. 近似答案：B二、填空题（每题4分，共20分）11. 线性代数中，矩阵A的行列式记作________。
答案：det(A) 或 |A|12. 插值法中，牛顿插值多项式的基函数是________。
答案：差商13. 在数值积分中，辛普森规则的误差是________阶的。
答案：O(h^4)14. 求解线性方程组时，迭代法的基本思想是从一个初始近似解出发，通过不断________来逼近精确解。
同济大学《数值分析》2016-2017学年第一学期期末考试B卷
=++−=++=−+.022,1,122321321321x x x x x x x x x 同 济 大 学2016～2017 学年第一学期期末考试试题 B 卷科目名称：数值分析 学生所在院： 学号： 姓名：注意：所有的答题内容必须答在答题纸上，凡答在试题或草稿纸上的一律无效。
一、（12 分）讨论分别用Jacobi 迭代法和Gauss-Seidel 迭代法求解下列方程组的收敛性。
0cos 2312=+−x x 二、（15分）设求方程 根的迭代法 kk x x cos 3241+=+R x ∈∀0(1)证明对,均有*lim x x k k =∞→,其中*x 为方程的根.(2)此迭代法收敛阶是多少? 证明你的结论.=a a a a A 000002三、（8分）若矩阵，说明对任意实数0≠a ，方程组b AX =都是非病态的。
（范数用∞⋅）四、（15求)(x f 的Hermite 插值多项式)(3x H ，并给出截断误差)()()(3x H x f x R −=。
五、（10分）在某个低温过程中，函数 y 依赖于温度x （℃）的试验数据为已知经验公式的形式为 2bx ax y += ，试用最小二乘法求出a ，b 。
六、（12分）确定常数 a ，b 的值，使积分[]dx x b ax b a I 2112),(∫−−+=取得最小值。
七、（14分）对于求积公式：∫∑=≈bank k k x f A dx x f x 1)()()(ρ,其中：)(x ρ是区间),(b a 上的权函数。
（1） 证明此求积公式的代数精度不超过2n-1次; （2） 若此公式为Gauss 型求积公式，试证明∑∫==nk bakdx x A1)(ρ八、（14分）对于下面求解常微分方程初值问题 ==00)(),(y x y y x f dx dy的单步法：++==++=+),(),()2121(121211hk y h x f k y x f k k k h y y n n n n n n （1） 验证它是二阶方法； （2） 确定此单步法的绝对稳定域。
研究生数值分析期末考试试卷参考答案
研究生数值分析期末考试试卷参考答案太原科技大学硕士研究生2012/2013学年第1学期《数值分析》课程试卷参考答案一、填空题（每小题3分，共30分）1、x x ++11；2、2；3、20；4、6；5、kk k k k x x x x x cos 11sin 1----=+ （ ,1,0=k ）； 6、12121)(2++=x x x f ；7、311+=+k k x x （ ,1,0=k ）；8、12-n ；9、2； 10、+++++++--100052552452552052552525524；二、（本题满分10分）解：Gauss-Seidel 迭代方法的分量形式为+--=+--=++-=++++++3221522)1(2)1(1)1(3)(3)1(1)1(2)(3)(2)1(1k k k k k k k k k x x x x x x x x x -----5分取初始向量T x )0,0,0()0(=时，则第一次迭代可得===315)1(3)1(2)1(1x x x ，--------------7分答案有错误第二次迭代可得=-==7119)2(3)2(2)2(1x x x ，-----------9分所以T x )7,11,9()2(-=.---------------10分三、（本题满分10分）解：构造正交多项式：取)()()()(,)(,1)(01112010x x x x x x x ?β?α?α??--=-==，1)()(402040200=∑∑===i i i i i x x x ??α，1)()(402140211=∑∑===i i i i i x x x ??α，2)()(402040211=∑∑===i i i i x x ??β；所以点集{}1,0,1,2,3-上的正交多项式为12)(,1)(,1)(2210--=-==x x x x x x .-------------------------5分则矩阵???????? ?-----=221111*********A , ??=14000100005A A T ,????? ??=3915y A T ；法方程=????? ??????? ??391514000100005210c c c ----------------8分解得===1431093210c c c ；--------9分所以要求的二次多项式为35667033143)12(143)1(109322++=--+-+=x x x x x y .-----------10分四、（本题满分10分）解：取基函数210)(,1)(x x x ==??，则1),(1000=?=dx ??，31),(10201=?=dx x ??， 51),(10411=?=dx x ?? ππ?2sin ),(100=?=xdx f ， 3102141sin ),(πππ?-=?=xdx x f----------------------------------6分法方程-=???? ???????? ??34125131311πππb a -----------------8分解得-=+=33454151543ππππb a .---------------9分所以最佳平方逼近多项式233)45415(1543)(x x ππππ?-++=.---------10分五、（本题满分10分）解：在区间[]1,+n n x x 上对微分方程),(y x f dxdy =进行积分得 ??=++11),(n n n n x x x x dx y x f dx dxdy 即=-+n n y y 1?+1),(n n xx dx y x f -------2分对上式等号右边的积分采用梯形公式进行求解，即+1),(n n x x dx y x f []n n f f h +=+12-------5分所以原微分方程初值问题的数值求解公式为11()2n n n n h y y f f ++=++.-------6分上述数值求解公式的截断误差为 ))](,())(,([2)()(1111n n n n n n n x y x f x y x f h x y x y R +--=++++---8分而又由泰勒公式得)()()()(2'1h O x hy x y x y n n n ++=+；)())(,())(,(11h O x y x f x y x f n n n n +=++；所以))](,()())(,([2)()()()(2'1n n n n n n n n x y x f h O x y x f h x y h O x hy x y R ++--++=+ )()())(,()(22'h O h O x y x hf x hy n n n =+-= 故该方法是一阶的方法.-----------------10分六、（本题满分20分）解：（1）构造的差商表如下：x )(x f 一阶差商二阶差商三阶差商 1 22 4 23 5 1 21- 4 8 3 121 -----------------------------15分（2）取2、3、4作为插值点，----------------------------------------------------17分构造的二次牛顿插值多项式为84)3)(2()2(4)(22+-=--+-+=x x x x x x P -----19分所以25.6)5.3()5.3(2=≈P f .------------------------------20分七、（本题满分10分）解：由泰勒公式可得)2)(()2()('b a x f b a f x f +-++=ξ，),(b a ∈ξ. 把上式代入积分公式?b a dx x f )(可得dx b a x f b a f dx x f b a b a+-++=?)2)(()2()('ξ ?+-++-=b a dx b a x f b a f a b )2)(()2()('ξ 故求积公式的截断误差表达式为?+-b a dx b a x f )2)(('ξ，),(b a ∈ξ.-----------5分当1)(=x f 时，求积公式左边=右边=a b -.当x x f =)(时，求积公式左边=右边=222a b -. 当2)(x x f =时，求积公式左边=333a b -，右边=()()92a b a b +-，左边≠右边. -----8分所以求积公式具有一次代数精度.-------------------------- -----10分。
研究生数值分析试卷
2005~2006学年第一学期硕士研究生期末考试试题（A 卷）科目名称：数值分析 学生所在院： 学号： 姓名： 注意：所有的答题内容必须答在答题纸上，凡答在试题或草稿纸上的一律无效。
一、（15分）设求方程 0cos 2312=+-x x 根的迭代法k k x x cos 3241+=+(1) 证明对R x ∈∀0,均有*lim x x k k =∞→,其中*x 为方程的根.(2) 此迭代法收敛阶是多少? 证明你的结论.二、（12分）讨论分别用Jacobi 迭代法和Gauss-Seidel 迭代法求解下列方程组的收敛性。
⎪⎩⎪⎨⎧=++-=++=-+.022,1,122321321321x x x x x x x x x三、（8分）若矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=a a a a A 000002，说明对任意实数0≠a ，方程组b AX =都是非病态的。
（范数用∞⋅）四、（15求)(x f 的Hermite 插值多项式)(3x H ，并给出截断误差)()()(3x H x f x R -=。
五、（10分）在某个低温过程中，函数 y 依赖于温度x （℃）的试验数据为已知经验公式的形式为 2bx ax y += ，试用最小二乘法求出 a ，b 。
六、（12分）确定常数 a ，b 的值，使积分[]dx x b ax b a I 2112),(⎰--+=取得最小值。
七、（14分）已知Legendre(勒让德)正交多项式)(x L n 有递推关系式：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-++===-+),2,1()(1)(112)()(,1)(1110 n x L n n x xL n n x L x x L x L n n n 试确定两点的高斯—勒让德（G —L ）求积公式⎰-+≈112211)()()(x f A x f A dx x f的求积系数和节点，并用此公式近似计算积分⎰=211dx e I x八、（14分）对于下面求解常微分方程初值问题 ⎪⎩⎪⎨⎧==00)(),(y x y y x f dx dy的单步法：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧++==++=+),(),()2121(121211hk y h x f k y x f k k k h y y n n n n n n （1） 验证它是二阶方法； （2） 确定此单步法的绝对稳定域。
复旦大学《数值分析》2017-2018学年第二学期期末试题(B卷)
课程编号：07000131；07000150复旦大学2017-2018学年第二学期《数值分析》期末考试试卷(B 卷)2018.6一、填空（每小题4分，共28分）1．设⎪⎩⎪⎨⎧=≠+-=)0,0(),(0)0,0(),(32),(2233y x y x y x y x y x f ，则=')0,0(x f _____,=')0,0(y f ______.2．设22331238),(y x y x y x f --+=，则),(y x f 取得极小值的点为，),(y x f 取得极大值的点为.3．函数2223) , ,(z y x z y x f -+=在)1 , 2 , 2( -P 点处沿着从P 到)0 ,0 ,0(O 方向的方向导数为____________________.4．设L 是曲线弧t t t e z t e y t e x === , sin , cos （20≤≤t ）,则曲线积分=++⎰L z y x ds222.5．数项级数n n n n n 1ln )1(1+-∑∞=是条件收敛、绝对收敛、还是发散？答：.6．设⎩⎨⎧<≤-<≤=πx x x x f 11102)(2，又设)(x S 是)(x f 的以π2为周期的余弦级数展开式的和函数，则=)1(S _____，=)(πS _____，=-)2(πS _____，=-)2(S _____.7．函数321)(2--=x x x f 的麦克劳林级数的展开式为______________________，其收敛域为______________________.二、(10分)设),(y x u 是由方程02222=-+-x y z u 确定的可微的隐函数，其中y y y xy y x z z -+==ln ),(2，且0),(>y x u ，求)1,2(点处x u ∂∂, y u ∂∂, x z ∂∂, yz∂∂的值.三、(8分)计算二重积分⎰⎰-=Ddxdy x y I )(2,其中D 是由抛物线2y x =与223y x -=围成的有界闭区域.四、(10分)在曲面xy z =∑:上求一点P ，使曲面∑在P 点处的法线垂直于平面093=+++z y x ，并写出∑在P 点处法线的标准方程.五、（10分）求幂级数12122)12(-∞=∑-n n nx n 的收敛区间及和函数.六、(10分)设Ω是由曲面22y x z +=和平面x z 2=所围成的立体,其上质量分布是均匀的(密度为μ),求Ω绕z 轴旋转的转动惯量.七、（10分）计算第二类曲面积分⎰⎰++=Sdxdy z xdydz I 2)2(2，其中S 是曲面224y x z ---=的上侧.八、(8分)设)(u f 在) , (∞+-∞内有连续的导函数，k 是一个待定常数.已知曲线积分⎰Γ++++ 532]2)([)2(dy y xy xf dx ky x y x 与路径无关，且对任意的t ,有2)( )0 , 0( 5322]2)([)2( , t dy y xy xf dx ky x y x t t =++++⎰-求)(u f 的表达式和常数k 的值.九、(6分)设0>n u ，0>n v ，且011>≥-++a v u u v n n nn， ,2,1=n ，其中a 为常数.求证:(1)数列}{n n v u 单调有界；(2)级数∑∞=1n n u 收敛。
上海 同济大学第二附属中学八年级数学下册第五单元《数据的分析》测试卷(包含答案解析)
一、选择题1．某市连续10天的最低气温统计如下（单位：℃）：4，5，4，7，7，8，7，6，5，7，该市这10天的最低气温的中位数是（ ） A ．6℃B ．6.5℃C ．7℃D ．7.5℃2．某校有21名同学们参加某比赛，预赛成绩各不同，要取前11名参加决赛，小颖已经知道了自己的成绩，她想知道自己能否进入决赛，只需要再知道这21名同学成绩的( ) A ．最高分B ．中位数C ．极差D ．平均数3．某商场统计五个月来两种型号洗衣机的销售情况，制成了条形统计图，则在五个月中，下列说法正确的是（ ）A ．甲销售量比乙销售量稳定B ．乙销售量比甲销售量稳定C ．甲销售量与乙销售量一样稳定D ．无法比较两种洗衣机销售量稳定性4．在我县“我的中国梦”演讲比赛中，有7名同学参加了比赛，他们最终决赛的成绩各不相同．其中一名学生想要知道自己是否进入前3名，不仅要知道自己的分数，还得知道这7名学生成绩的（ ） A ．众数B ．方差C ．平均数D ．中位数5．已知数据12,,,n x x x 的平均数是2，方差是0.1，则1242,42,,42n x x x ---的平均数和标准差分别为（ ） A ．2,1.6B ．210C ．6,0.4D ．2106．某校在中国学生核心素养知识竞赛中，通过激烈角逐，甲、乙、丙、丁四名同学胜出，他们的成绩如表：甲 乙 丙 丁平均分 8.5 8.2 8.5 8.2 方差 1.81.21.21.1最高分9.89.89.89.7如果要选出一个成绩较好且状态稳定的同学去参加市级比赛，应选（ ） A ．丁B ．丙C ．乙D ．甲7．已知数据x ，4，0，3，-1的平均数是1，那么它的众数是（ ）A ．4B ．0C ．3D ．-18．方差计算公式()()()()()2222221476787117675s ⎡⎤=-+-+-+-+-⎣⎦中，数字5和7分别表示（ ） A ．数据个数、平均数 B ．方差、偏差 C ．众数、中位数D ．数据个数、中位数9．八（1）班45名同学一天的生活费用统计如下表： 生活费（元） 1015 2025 30学生人数（人）3915126A ．15B ．20C ．21D ．2510．某校九年级模拟考试中，1班的六名学生的数学成绩如下：96，108，102，110，108，82．下列关于这组数据的描述不正确的是（ ） A ．众数是108 B ．中位数是105 C ．平均数是101D ．方差是9311．某校八年级(1)班全体学生进行了第一次体育中考模拟测试，成绩统计如下表： 成绩(分) 24 25 26 27 28 29 30 人数(人)6558774根据上表中的信息判断，下列结论中错误的是( ) A ．该班一共有42名同学B ．该班学生这次考试成绩的众数是8C ．该班学生这次考试成绩的平均数是27D ．该班学生这次考试成绩的中位数是27分12．实施新课改以来，某班学生经常采用“小组合作学习”的方式进行学习，值周班长小兵每周对各小组合作学习的情况进行综合评分，下表是其中一周的评分结果“分值”这组数据的中位数和众数分别是( ) A ．89,90B ．90,90C ．88,95D ．90,95二、填空题13．在学校演讲比赛中，10名选手的成绩统计图如图所示，则这10名选手成绩的平均分是____分．14．某市某一周的PM2.5（大气中直径小于等于2.5微米的颗粒物，也称可入肺颗粒物指数）如表，则该周PM2.5指数的众数为________．15．小明参加了学校的传统文化课程“射箭”，在一次练习中，他射中的环数和次数如表所示：环数8910次数451那么他射中环数的平均数是_____环．16．为了增强青少年的防毒拒毒意识，学校举办了一次“禁毒教育”演讲比赛，其中某位选手的演讲内容、语言表达、演讲技巧这三项得分分别为90分，80分，85分，若依次按50%，30%，20%的比例确定成绩，则该选手的最后得分是__________分．17．根据李飞与刘亮射击训练的成绩绘制了如图所示的折线统计图．根据图中所提供的信息，若要推荐一位成绩较稳定的选手去参赛，应推荐______.18．设甲组数据：6，6，6，6，的方差为2s甲，乙组数据：1，1，2的方差为2s乙，则2s与2s乙的大小关系是________．甲19．某校准备从甲、乙、丙、丁四个科创小组中选出一组，参加区青少年科技创新大赛，表格反映的是各组平时成绩的平均数x（单位：分）及方差S2，如果要选出一个成绩较好且状态稳定的组去参赛，那么应选的组是_____．甲乙丙丁x788720．一组数据3，2，3，4，x的平均数是3，则它的方差是_____．三、解答题21．已知一组数据x1，x2，x3，…，x n的平均数为5，求数据x1＋5，x2＋5，x3＋5，…，x n＋5的平均数22．某校八年级学生某科目期末评价成绩是由完成作业、单元检测、期末考试三项成绩构成的，如果期末评价成绩80分以上（含80分），则评为“优秀”．下面表中是小张和小王两位同学的成绩记录：（1）若按三项成绩的平均分记为期末评价成绩，请计算小张的期末评价成绩；（2）若按完成作业、单元检测、期末考试三项成绩按1:2:7的权重来确定期末评价成绩．①请计算小张的期末评价成绩为多少分？②小王在期末（期末成绩为整数）应该最少考多少分才能达到优秀？23．某市射击队为从甲、乙两名运动员中选拔一人参加省比赛，对他们进行了六次测试，测试成绩如下表(单位：环)：根据表格中的数据，可计算出甲、乙两人的平均成绩都是9环．（1）分别计算甲、乙六次测试成绩的方差；（2）根据数据分析的知识，你认为选______名队员参赛．24．甲、乙两运动员的五次射击成绩如下表(不完全)：(单位：环)乙109a b9()1若甲、乙射击平均成绩一样，求+a b的值；()2在()1条件下，若,a b是两个连续整数，试问谁发挥的更稳定?25．甲、乙两名队员参加射击训练，成绩分别被制成下列两个统计图：根据以上信息，整理分析数据如下：平均成绩/环中位数/环众数/环方差甲a77 1.2乙7b8c（2）分别运用表中的四个统计量，简要分析这两名队员的射击训练成绩．若选派其中一名参赛，你认为应选哪名队员．26．八（2）班组织了一次经典朗读比赛，甲、乙两队各10人的比赛成绩如下表(单位：分)：甲789710109101010乙10879810109109）甲队成绩的中位数是分，乙队成绩的众数是分；（2）计算乙队的平均成绩和方差；（3）已知甲队成绩的方差是1.4 分2，则成绩较为整齐的是队．【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题1．B解析：B 【分析】由于10天天气，根据数据可以知道中位数是按从小到大排序，第5个与第6个数的平均数． 【详解】解：10天的气温排序为：4，4，5，5，6，7，7，7，7，8， 中位数为：6+72=6.5， 故选B ． 【点睛】本题属于基础题，要明确定义，一些学生往往对这个概念掌握不清楚，计算方法不明确而误选其它选项，注意找中位数的时候一定要先排好顺序，然后再根据奇数和偶数个来确定中位数，如果数据有奇数个，则正中间的数字即为所求，如果是偶数个则找中间两位数的平均数．2．B解析：B 【解析】共有21名学生参加预赛，取前11名，小颖知道了自己的成绩，我们把所有同学的成绩按大小顺序排列，第11名的成绩是这组数据的中位数，所以小颖知道这组数据的中位数，才能知道自己是否进入决赛．故选B ．3．B解析：B 【分析】根据方差的定义，方差越小数据越稳定，即可得出答案． 【详解】解：甲每月平均销售量是：1(13411)25++++=（百台）， 乙每月平均销售量是：1(23221)25++++=（百台）， 则甲的方差是：22213(12)(32)(42) 1.65⎡⎤⨯-+-+-=⎣⎦ 乙的方差是：22213(22)(32)(12)0.45⎡⎤⨯-+-+-=⎣⎦ ∵1.6＞0.4，∴乙销售量比甲销售量稳定； 故选：B ． 【点睛】本题考查了方差的意义．方差是用来衡量一组数据波动大小的量，方差越大，表明这组数据偏离平均数越大，即波动越大，数据越不稳定；反之，方差越小，表明这组数据分布比较集中，各数据偏离平均数越小，即波动越小，数据越稳定．4．D解析：D 【分析】由于其中一名学生想要知道自己能否进入前3名，共有7名选手参加，故应根据中位数的意义分析． 【详解】由于总共有7个人，且他们的成绩各不相同，第3的成绩是中位数，要判断是否进入前3名，故应知道中位数的多少． 故选：D ． 【点睛】此题主要考查统计的有关知识，主要包括平均数、中位数、众数、方差的意义．反映数据集中程度的统计量有平均数、中位数、众数、方差等，各有局限性，因此要对统计量进行合理的选择和恰当的运用．5．D解析：D 【分析】根据平均数和方差公式直接计算即可求得． 【详解】 解：()12312n x x x x x n=+++⋯+=， ∴()1231424242424226n x x x x n -+-+-+⋯+-=⨯-=， ()()()()22222123122220.1n S x x x x n ⎡⎤=-+-+-+⋯+-=⎣⎦，()()()()22222421231426426426426x n S x x x x n -⎡⎤=--+--+--+⋯+--⎣⎦ 0.116=⨯1.6=，∴42x S -=故选：D ． 【点睛】本题考查了方差和平均数，灵活利用两个公式，进行准确计算是解答的关键．6．B解析：B 【分析】先比较平均数得到甲和丙成绩较好，然后比较方差得到丙的状态稳定，即可决定选丙去参赛．∵甲、丙的平均数比乙、丁大， ∴甲和丙成绩较好， ∵丙的方差比甲的小， ∴丙的成绩比较稳定，∴丙的成绩较好且状态稳定，应选的是丙， 故选：B ． 【点睛】本题考查了方差：一组数据中各数据与它们的平均数的差的平方的平均数，叫做这组数据的方差；方差是反映一组数据的波动大小的一个量，方差越大，则平均值的离散程度越大，稳定性也越小；反之，则它与其平均值的离散程度越小，稳定性越好．也考查了平均数的意义．7．D解析：D 【分析】先根据平均数的定义求出x ．这组数据中出现次数最多的数是众数． 【详解】∵x ，4，0，3，-1的平均数是1， ∴403115x +++-=⨯ ∴1x =-∴这组数据是14031--，，，， ∴众数是1- 故选：D ． 【点睛】本题考查了平均数的定义和确定一组数据的众数的能力．要明确定义，找到这组数据中出现次数最多的数．8．A解析：A 【分析】根据方差的计算公式可直接得出结果． 【详解】()()()()()2222221476787117675s ⎡⎤=-+-+-+-+-⎣⎦∴5是数据的个数，7是平均数， 故选：A 【点睛】本题考查方差的定义．熟记方差公式是解题的关键． 9．C解析：C根据加权平均数公式列出算式求解即可. 【详解】解：这45名同学一天的生活费用的平均数=103159201525123062145⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.故答案为C. 【点睛】本题考查了加权平均数的计算，读懂题意，正确的运用公式是解题的关键10．D解析：D 【分析】把六名学生的数学成绩从小到大排列为：82，96，102，108，108，110，求出众数、中位数、平均数和方差，即可得出结论． 【详解】解：把六名学生的数学成绩从小到大排列为：82，96，102，108，108，110， ∴众数是108，中位数为1021081052+=，平均数为82961021081081101016+++++=，方差为()()()()()()222222182101961011021011081011081011101016⎡⎤-+-+-+-+-+-⎣⎦ 94.393≈≠；故选D ． 【点睛】考核知识点：众数、中位数、平均数和方差；理解定义，记住公式是关键.11．B解析：B 【解析】 【分析】根据众数，中位数，平均数的定义解答. 【详解】解：该班共有6+5+5+8+7+7+4＝42(人)， 成绩27分的有8人，人数最多，众数为27；该班学生这次考试成绩的平均数是＝142(24×6+25×5+26×5+27×8+28×7+29×7+30×4)＝27， 该班学生这次考试成绩的中位数是第21名和第22名成绩的平均数为27分，错误的为B ， 故选：B ． 【点睛】本题考查的是众数，中位数，平均数，熟练掌握众数，中位数，平均数的定义是解题的关键.12．B解析：B【解析】【分析】根据中位数和众数的定义找出从小到大排列后最中间的数和出现次数最多的数即可．【详解】把这组数据从小到大排列：84，89，90，90，90，91，96，最中间的数是90，则中位数是90；90出现了3次，出现的次数最多，则众数是90；故选B．【点睛】此题考查了中位数和众数，中位数是将一组数据从小到大（或从大到小）重新排列后，最中间的那个数（最中间两个数的平均数），叫做这组数据的中位数；众数是一组数据中出现次数最多的数．二、填空题13．885【分析】首先求出10名选手的总成绩再求出平均分即可【详解】解：根据统计图可知这10名选手成绩的平均分为=885（分）故答案为885【点睛】本题主要考查了加权平均数的知识掌握加权平均数的计算公式解析：88.5【分析】首先求出10名选手的总成绩，再求出平均分即可．【详解】解：根据统计图可知，这10名选手成绩的平均分为28018559029510⨯+⨯+⨯+⨯=88.5（分），故答案为88.5．【点睛】本题主要考查了加权平均数的知识，掌握加权平均数的计算公式是解题的关键．14．150【分析】先求出PM25指数为150的天数再根据众数的定义以及性质求出众数即可【详解】∵PM25指数为150的天数∴该周PM25指数的众数为150故答案为：150【点睛】本题考查了众数的问题掌握解析：150【分析】先求出PM2.5指数为150的天数，再根据众数的定义以及性质求出众数即可．【详解】∵PM2.5指数为150的天数72113=---=∴该周PM 2.5指数的众数为150故答案为：150．【点睛】本题考查了众数的问题，掌握众数的定义以及性质是解题的关键．15．87【分析】求出所有数据的和再除以数据的总个数即可得出答案【详解】根据题意得：=87（环）故答案为：87【点睛】本题考查了加权平均数的求法平均数的计算方法是求出所有数据的和然后除以数据的总个数解析：8.7【分析】求出所有数据的和，再除以数据的总个数即可得出答案．【详解】根据题意得：849510451⨯+⨯+++=8.7（环）． 故答案为：8.7．【点睛】本题考查了加权平均数的求法，平均数的计算方法是求出所有数据的和，然后除以数据的总个数．16．86【分析】根据加权平均数的计算公式列出算式再进行计算即可得出答案【详解】解：根据题意得：90×50+80×30+85×20=45+24+17=86（分）答：该选手的最后得分是86分故答案为86【点解析：86【分析】根据加权平均数的计算公式列出算式，再进行计算即可得出答案．【详解】解：根据题意得：90×50%+80×30%+85×20%=45+24+17=86（分）．答：该选手的最后得分是86分．故答案为86．【点睛】本题考查了加权平均数的求法．本题易出现的错误是求90，80，85这三个数的平均数，对平均数的理解不正确．17．刘亮【解析】【分析】根据折线统计图得出两人射击成绩再计算出两人成绩的方差据此即可作出判断【详解】解：李飞的成绩为58978910897则李飞成绩的平均数为=8所以李飞成绩的方差为×（5-8）2+2×解析：刘亮【解析】【分析】根据折线统计图得出两人射击成绩，再计算出两人成绩的方差，据此即可作出判断．【详解】解：李飞的成绩为5、8、9、7、8、9、10、8、9、7， 则李飞成绩的平均数为57283931010+⨯+⨯+⨯+=8, 所以李飞成绩的方差为110×[（5-8）2+2×（7-8）2+3×（8-8）2+3×（9-8）2+（10-8）2]=1.8； 刘亮的成绩为7、8、8、9、7、8、8、9、7、9， 则刘亮成绩的平均数为73849310⨯+⨯+⨯=8, ∴刘亮成绩的方差为110×[3×（7-8）2+4×（8-8）2+3×（9-8）2]=0.6， ∵0.6＜1.8，∴应推荐刘亮，故答案为：刘亮.【点睛】本题考查折线统计图与方差，解题关键是根据折线统计图得出解题所需数据及方差的计算公式． 18．与【分析】根据方差的意义进行判断【详解】解：因为甲组的数据都相等没有波动而乙组数有波动所以s 甲2＜s 乙2故答案为s 甲2＜s 乙2【点睛】本题考查了方差：方差是反映一组数据的波动大小的一个量方差越大则平 解析：2s 甲与2s <乙【分析】根据方差的意义进行判断．【详解】解：因为甲组的数据都相等，没有波动，而乙组数有波动，所以s 甲2＜s 乙2．故答案为s 甲2＜s 乙2．【点睛】本题考查了方差：方差是反映一组数据的波动大小的一个量．方差越大，则平均值的离散程度越大，稳定性也越小；反之，则它与其平均值的离散程度越小，稳定性越好． 19．丙【分析】先比较平均数得到乙组和丙组成绩较好然后比较方差得到丙组的状态稳定于是可决定选丙组去参赛【详解】因为乙组丙组的平均数比甲组丁组大而丙组的方差比乙组的小所以丙组的成绩比较稳定所以丙组的成绩较好 解析：丙【分析】先比较平均数得到乙组和丙组成绩较好，然后比较方差得到丙组的状态稳定，于是可决定选丙组去参赛．【详解】因为乙组、丙组的平均数比甲组、丁组大，而丙组的方差比乙组的小，所以丙组的成绩比较稳定，所以丙组的成绩较好且状态稳定，应选的组是丙组．故答案为丙．【点睛】本题考查了方差：一组数据中各数据与它们的平均数的差的平方的平均数，叫做这组数据的方差．方差是反映一组数据的波动大小的一个量．方差越大，则平均值的离散程度越大，稳定性也越小；反之，则它与其平均值的离散程度越小，稳定性越好．也考查了平均数的意义．20．04【解析】【分析】根据数据2334x 的平均数是3先利用平均数的计算公式可求出x 然后利用方差的计算公式进行求解即可【详解】∵数据2334x 的平均数是3∴∴∴故答案为【点睛】本题主要考查了平均数和方差解析：0.4【解析】【分析】根据数据2、3、3、4、x 的平均数是3，先利用平均数的计算公式可求出x ，然后利用方差的计算公式进行求解即可．【详解】∵数据2、3、3、4、x 的平均数是3，∴2334x 35++++=⨯，∴x 3=， ∴(2222221S [(33)(23)(33)(43)33)0.45⎤=⨯-+-+-+-+-=⎦， 故答案为0.4．【点睛】 本题主要考查了平均数和方差的计算，解题的关键是熟练掌握平均数和方差的计算公式．三、解答题21．10【分析】本题首先将1x ，2x ，3x ，…，n x 的和表示出来，继而将其求和值代入目标式子中求解本题．【详解】∵1x ，2x ，3x ，…，n x 的平均数为5，∴1235n x x x x n +++⋅⋅⋅+=，∴15x +，25x +，35x +，…，5n x +的平均数为：[]1231231155(5)(5)(5)(5)(5)10n n n n x x x x x x x x n n n n +⨯++++++⋅⋅⋅++=⨯+++⋅⋅⋅++==．【点睛】本题考查平均数，解题关键在于理解其概念，其次注意计算精度．22．(1)80;(2)①81；②85.【分析】（1）直接利用算术平均数的定义求解可得；（2）根据加权平均数的定义计算可得．【详解】解：（1）小张的期末评价成绩为709080803++=（分)； （2）①小张的期末评价成绩为70190280781127⨯+⨯+⨯=++（分)； ②设小王期末考试成绩为x 分， 根据题意，得：601752780127x ⨯+⨯+++， 解得84.2x ， ∴小王在期末（期末成绩为整数）应该最少考85分才能达到优秀．【点睛】本题主要考查加权平均数，解题的关键是掌握加权平均数的定义．23．（1）甲、乙六次测试成绩的方差分别是223S =甲，243S =乙；（2）甲 【分析】（1）根据方差的定义，利用方差公式分别求出甲、乙的方差即可；（2）根据平均数相同，利用（1）所求方差比较，方差小的成绩稳定，即可得答案．【详解】（1）甲、乙六次测试成绩的方差分别是： (222222212[(109)(99)(89)(89)(109)99)63S ⎤=⨯-+-+-+-+-+-=⎦甲， (222222214[(109)(109)(89)(109)(79)99)63S ⎤=⨯-+-+-+-+-+-=⎦乙， （2）推荐甲参加全国比赛更合适，理由如下：∵两人的平均成绩相等，∴两人实力相当；∵甲的六次测试成绩的方差比乙小，∴甲发挥较为稳定，∴推荐甲参加比赛更合适．故答案为：甲【点睛】本题考查方差的求法及利用方差做决策，方差反映了一组数据的波动大小，方差越大，波动性越大，反之也成立；熟练掌握方差公式是解题关键．24．（1）17a b +=；（2）乙更稳定【分析】（1）求出甲的平均数为9，再根据甲、乙射击平均成绩一样，即乙的平均数也是9，即可得出+a b 的值；（2）根据题意令8,9a b ==，分别计算甲、乙的方差，方差越小．成绩越稳定．【详解】解：（1） 108910895x ++++==甲（环） 109995a b x ++++==乙（环） 17a b ∴+=（2）17a b +=且,a b 为连续的整数∴令8,9a b ==()()()()()22222211098999109890.85S ⎡⎤=-+-+-+-+-=⎣⎦甲， ()()()()()2222221109999989990.45S ⎡⎤=-+-+-+-+-=⎣⎦乙， 22S S >甲乙∴乙更稳定【点睛】本题考查的知识点是求数据的算术平均数以及方差，掌握算术平均数以及方差的计算公式是解此题的关键．25．（1）a=7，b=7.5，c=4.2；（2）派乙队员参赛，理由见解析【分析】（1）根据加权平均数的计算公式，中位数的确定方法及方差的计算公式即可得到a 、b 、c 的值；（2）根据平均数、中位数、众数、方差依次进行分析即可得到答案.【详解】（1）5162748291712421a ⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==++++， 将乙射击的环数重新排列为：3、4、6、7、7、8、8、8、9、10，∴乙射击的中位数787.52b +==， ∵乙射击的次数是10次，∴2222222(37)(47)(67)2(77)3(87)(97)(107)c ⎡⎤=-+-+-+⨯-+⨯-+-+-⎣⎦=4.2；（2）从平均成绩看，甲、乙的成绩相等，都是7环；从中位数看，甲射中7环以上的次数小于乙；从众数看，甲射中7环的次数最多，而乙射中8环的次数最多；从方差看，甲的成绩比乙稳定，综合以上各因素，若派一名同学参加比赛的话，可选择乙参赛，因为乙获得高分的可能性更大.【点睛】此题考查数据的统计计算，根据方程作出决策，掌握加权平均数的计算公式，中位数的计算公式，方差的计算公式是解题的关键.26．（1）9.5，10；（2）9分，1分2；（3）乙【分析】（1）根据中位数的定义求出最中间两个数的平均数；根据众数的定义找出出现次数最多的数即可；（2）先求出乙队的平均成绩，再根据方差公式进行计算；（3）先比较出甲队和乙队的方差，再根据方差的意义即可得出答案．【详解】（1）把甲队的成绩从小到大排列为：7，7，8，9，9，10，10，10，10，10，最中间两个数的平均数是（9+10）÷2=9.5（分），则中位数是9.5分；乙队成绩中10出现了4次，出现的次数最多，则乙队成绩的众数是10分；故答案为：9.5，10；（2）乙队的平均成绩是：()104827939110⨯+⨯++⨯=⨯（分）， 则方差是：()()()()22224109211089793991⎡⎤⨯-+⨯-+-+⨯-=⎣⎦⨯（分2） ； （3）∵甲队成绩的方差是1.4，乙队成绩的方差是1，∴成绩较为整齐的是乙队；故答案为：乙．【点睛】本题考查方差、中位数和众数：中位数是将一组数据从小到大（或从大到小）重新排列后，最中间的那个数（或最中间两个数的平均数），一般地设n 个数据x 1，x 2，…x n 的平均数为x ，则方差S 2=()()()()22221231n x x x x x x x x n ⎡⎤-+-+-++-⎣⎦，它反映了一组数据的波动大小，方差越大，波动性越大．。
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同济大学课程考核试卷（B卷）（工科研究生）2011—2012学年第一学期
命题教师签名：审核教师签名：
课号：2102002课名：数值分析(工科研究生)考试考查：考试此卷选为：期中考试( )、期终考试( )、重考(√)试卷
（注意：本试卷共7大题，3大张，满分100分．考试时间为120分钟.要求写出解题过程，否则不予计分.
精确到小数点后3位）
一、(15分)设
212
233
618
A
-
⎛
⎫
⎪
=-
⎪
⎪
-
⎝⎭
,
2
5
b
-⎛⎫
⎪
=- ⎪
⎪
⎝⎭
.将A进行 LU 分解，并由此求解线性方程组
AX b
=. 二、(15分)用牛顿法求出方程x2
e2
x
+=的二个实根(计算精度为ε=10-3).
三、(10分)
四、(15分)
构造三点积分公式：
1
2
012
1
()((0)
x f x dx f f f
ωωω
-
≈++
⎰
使该积分公式有尽可能高的代数精度.并指出该公式的代数精度.它是Gauss公式吗？
由此公式计算积分1
2
1
x
x e dx
-
⎰的近似值,并与积分的精确值比较,从而得到误差值.
五、(15分)写出求解方程组Ax b
=的Jacobi迭代格式，初始迭代向量为
x
⎛⎫
⎪
= ⎪
⎪
⎝⎭
，计算迭
代3次的数值结果.其中
210
131
012
A
-
⎛⎫
⎪
=--
⎪
⎪
-
⎝⎭
，
1
8
5
b
⎛⎫
⎪
= ⎪
⎪
-⎝⎭
六、(15分) 取步长0.2h =,用欧拉(尤拉)公式计算下列微分方程在节点
0.2n x n =(n=1,2,3,4,5)上的近似值.
并与精确解y =比较各节点上的误差.
2, 01
(0)1dy
x y x dx y y ⎧=-≤≤⎪⎨⎪=⎩
以下为Matlab 编程题
七、(15分)用改进的乘幂法计算矩阵 213116282A ⎛⎫ ⎪
= ⎪ ⎪⎝⎭
的主特征值和相应的特征向量(取初
始向量00(1,1,1)T v u ==计算精度为3
10ε-=).。