数学分析期末试题

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西华师范大学数学分析大二期末试题(含答案)

西华师范大学数学分析大二期末试题(含答案)

西华师范大学数学分析(2)期末试题课程名称数学分析(Ⅱ)适用时间试卷类别1适用专业、年级、班应用、信息专业一、单项选择题(每小题3分,3×6=18分)1、下列级数中条件收敛的是().A .1(1)nn ∞=−∑B .nn ∞=C .21(1)nn n∞=−∑D .11(1)nn n ∞=+∑2、若f 是(,)−∞+∞内以2π为周期的按段光滑的函数,则f 的傅里叶(Fourier )级数在它的间断点x 处().A .收敛于()f xB .收敛于1((0)(0))2f x f x −++C .发散D .可能收敛也可能发散3、函数)(x f 在],[b a 上可积的必要条件是().A .有界B .连续C .单调D .存在原函数4、设()f x 的一个原函数为ln x ,则()f x ′=()A .1xB .ln x xC .21x −D .xe5、已知反常积分20 (0)1dxk kx +∞>+∫收敛于1,则k =()A .2πB .22πC .2D .24π6、231ln (ln )(ln )(1)(ln )n nx x x x −−+−+−+⋯⋯收敛,则()A .x e<B .x e>C .x 为任意实数D .1e x e−<<二、填空题(每小题3分,3×6=18分)1、已知幂级数1nn n a x∞=∑在2x =处条件收敛,则它的收敛半径为.2、若数项级数1n n u ∞=∑的第n 个部分和21n nS n =+,则其通项n u =,和S =.3、曲线1y x=与直线1x =,2x =及x 轴所围成的曲边梯形面积为.4、已知由定积分的换元积分法可得,10()()bxxaef e dx f x dx =∫∫,则a =,b =.5、数集(1)1, 2 , 3, 1nn n n ⎧⎫−=⎨⎬+⎩⎭⋯的聚点为.6、函数2()x f x e =的麦克劳林(Maclaurin )展开式为.65三、计算题(每小题6分,6×5=30分)1、(1)dxx x +∫.2、2ln x x dx ∫.3、 0(0)dx a >∫.4、 2 0cos limsin xx t dt x→∫.5、dx ∫.四、解答题(第1小题6分,第2、3小题各8分,共22分)1、讨论函数项级数21sin n nxn ∞=∑在区间(,)−∞+∞上的一致收敛性.2、求幂级数1nn x n ∞=∑的收敛域以及收敛区间内的和函数.3、设()f x x =,将f 在(,)ππ−上展为傅里叶(Fourier )级数.五、证明题(每小题6分,6×2=12分)1、已知级数1nn a∞=∑与1nn c∞=∑都收敛,且, 1, 2, 3 n n n a b c n ≤≤=⋯,证明:级数1nn b∞=∑也收敛.2、证明:22 00sin cos nn x dx x dx ππ=∫∫.66试题参考答案与评分标准课程名称数学分析(Ⅱ)适用时间试卷类别1适用专业、年级、班应用、信息专业一、单项选择题(每小题3分,3×6=18分)⒈B⒉B⒊A⒋C⒌D⒍D二、填空题(每小题3分,3×6=18分)⒈2⒉2, =2(1)n u S n n =+⒊ln 2⒋1, a b e ==⒌1±⒍201, (,)!nn x x n ∞=∈−∞+∞∑三、计算题(每小题6分,6×5=30分)1.解111(1)1x x x x=−++∵1(1)dxx x ∴+∫(3分)11(1dxx x=−+∫ ln ln 1.x x C =−++(3分)2.解由分部积分公式得231ln ln 3x xdx xdx =∫∫3311ln ln 33x x x d x =−∫(3分)33111ln 33x x x dx x =−⋅∫3211ln 33x x x dx =−∫3311ln 39x x x C =−+(3分)3.解令sin , [0, ]2x a t t π=∈由定积分的换元积分公式,得0∫2220cos atdtπ=∫(3分)6768220(1cos 2)2a t dtπ=+∫221(sin 2)22a t t π=+2.4a π=(3分)4.解由洛必达(L 'Hospital)法则得200cos limsin xx tdtx →∫20cos x x →=4分)lim cos x x→=1=(2分)5.解=(2分)20 sin cos x x dxπ=−∫4204(cos sin ) (sin cos )x x dx x x dx πππ=−+−∫∫(2分)244(sin cos )(sin cos )x x x x πππ=+−+2.=−(2分)四、解答题(第1小题6分,第2、3小题各8分,共22分)1.解(, ), x n ∀∈−∞∞∀+(正整数)22sin nx n n ≤(3分)而级数211n n ∞=∑收敛,故由M 判别法知,21sin n nxn ∞=∑在区间(,)−∞+∞上一致收敛.(3分)2.解幂级数1nn x n∞=∑的收敛半径111lim nn R n→∞==,收敛区间为(1,1)−.(2分)易知1nn x n ∞=∑在1x =−处收敛,而在1x =发散,故1nn x n∞=∑的收敛域为[1,1)−.(2分)01, (1, 1)1n n x x x ∞==∈−−∑(2分)逐项求积分可得0001, (1,1)1xx nn dt t dt x t ∞==∈−−∑∫∫.即101ln(1), (1,1).1n nn n x x x x n n+∞∞==−−==∈−+∑∑(2分)3.解函数f 及其周期延拓后的图形如下函数f 显然是按段光滑的,故由收敛性定理知它可以展开为Fourier 级数。

数学分析期末考试题及答案ppt

数学分析期末考试题及答案ppt

数学分析期末考试题及答案ppt1. 极限的概念和性质- 题目1:求极限 \(\lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x}\)。

- 答案:极限值为1。

2. 连续函数的性质- 题目2:判断函数 \(f(x) = \frac{1}{x}\) 在 \(x = 0\) 处是否连续。

- 答案:不连续。

3. 导数的定义和计算- 题目3:求函数 \(f(x) = x^3 - 6x^2 + 9x + 1\) 的导数。

- 答案: \(f'(x) = 3x^2 - 12x + 9\)。

4. 微分中值定理- 题目4:证明函数 \(f(x) = x^2\) 在区间 \([0,1]\) 上至少存在一点 \(c\),使得 \(f'(c) = \frac{f(1) - f(0)}{1 - 0}\)。

- 答案:根据罗尔定理,由于 \(f(0) = 0\) 且 \(f(1) = 1\),且 \(f(x)\) 在 \([0,1]\) 上连续可导,故存在 \(c \in (0,1)\) 使得 \(f'(c) = 1\)。

5. 定积分的计算- 题目5:计算定积分 \(\int_{0}^{1} x^2 dx\)。

- 答案: \(\frac{1}{3}x^3 \Big|_0^1 = \frac{1}{3}\)。

6. 级数的收敛性- 题目6:判断级数 \(\sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{n^2}\) 是否收敛。

- 答案:收敛。

7. 多元函数的偏导数- 题目7:求函数 \(f(x, y) = x^2y + y^3\) 的偏导数 \(f_x\) 和 \(f_y\)。

- 答案: \(f_x = 2xy\),\(f_y = x^2 + 3y^2\)。

8. 多元函数的极值- 题目8:求函数 \(f(x, y) = x^2 + y^2\) 在点 \((1, 1)\) 处的极值。

- 答案:点 \((1, 1)\) 是局部最小值点。

数学分析(1)期末试题集(计算题部分)

数学分析(1)期末试题集(计算题部分)
.
2.设 求 的极值.
解:当 时, .令 ,得稳定点 .
当 时, ;当 时, ,故 为极小值点,极小值为 ;
当 时, ,所以 在 内严格单调增,无极值.
而在 的邻域内,左边函数单调增,右边函数单调减,故 为极大值点,函数的极大值为 .
3.设函数 满足 .讨论 是否为 的极值点.
解若 ,由极值的必要条件知, 不是 的极值点.
当 时, , 单调减少.当 时, , 单调增加.于是 为 在 内唯一的极小值,也为最小值.因此函数 的零点个数与 的符号有关.
当 ,即 时, 在 恒为正值函数,无零点;
当 ,即 时, 在 内只有一个零点,即 ;
当当 ,即 时,因为 ,由连续函数的零点定理知, 和 ,使得 ,且由函数的单调性知, 在 和 内最多各有一个零点,所以当 时, 在 有且只有两个零点.
(4)因为
所以 是偶函数.
(5) .所以 是奇函数.
7.求函数 的值域.
解因为反函数 的定义域为 ,所以函数 的值域为 .
8.设有方程 其中 .求解 与 .
解由方程组得 ,代入 ,所以 .
9.若函数 的图形有对称中心 及 ,试证 为周期函数,并求出周期 .
解由于 的图形有对称中心 及 ,于是有
.
进而有 且 ,令 ,由上式便得到 .由周期函数的定义,注意到 ,因此 是以 为周期的周期函数.
10、设函数 在 内有定义,且对任意的实数 ,有 ,求 .
解由于 ,且 .
11、若函数 对其定义域内的一切 ,恒有 ,则称函数 对称于 .证明:如果函数 对称于 及 ,则 必定是周期函数.
证若 及
所以 是以 为最小周期的周期函数.
12.若 的图形有对称轴 和对称中心 ,求证 为周期函数.

数学分析期末考试试题

数学分析期末考试试题

数学分析期末考试试题一、选择题(每题2分,共20分)1. 函数f(x)=x^2-3x+2在区间[1,3]上的最大值是:A. 0B. 2C. 4D. 62. 以下哪个选项不是闭区间[a, b]上连续函数的性质?A. 有界性B. 保号性C. 介值性D. 可微性3. 函数f(x)=sin(x)在x=0处的导数是:A. 0B. 1C. -1D. 24. 函数f(x)=x^3+2x^2-3x+1在x=-1处的泰勒展开式(展开到x^2项)是:A. -1+2x-x^2B. 1-2x+x^2C. -1+2x+x^2D. 1+2x-x^25. 以下哪个级数是发散的?A. 1 - 1/2 + 1/3 - 1/4 + ...B. 1^2 + 1/2^2 + 1/3^2 + ...C. 1 - 1/2 + 1/4 - 1/8 + ...D. 1 - 1/2^2 + 1/3^2 - 1/4^2 + ...6. 函数f(x)=x^2在x=1处的高阶导数f^(n)(x)(n≥2)是:A. 0B. 1C. 2D. 47. 函数f(x)=e^x的原函数是:A. e^x + CB. ln(x) + CC. sin(e^x) + CD. cos(e^x) + C8. 函数f(x)=x^2在[0,1]上的定积分是:A. 1/3B. 1/2C. 1D. 2/39. 函数f(x)=|x|在x=0处的导数是:A. 1B. -1C. 0D. 不存在10. 以下哪个函数是周期函数?A. f(x)=x^2B. f(x)=e^xC. f(x)=sin(x)D. f(x)=ln(x)二、填空题(每题2分,共10分)11. 若函数f(x)=x^3-6x^2+11x-6在x=2处取得极小值,则f'(2)=_________。

12. 若函数f(x)=x^3+bx^2+cx+d在x=-1处取得最大值,则b=_________。

13. 函数f(x)=ln(x)的原函数是_________。

数学分析期末试题A答案doc

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。

数学分析期末复习题

数学分析期末复习题

数学分析(三)复习题一、计算题1.求二重极限yx x ay x x +→∞→⎪⎭⎫ ⎝⎛+211lim ;2.求椭球面3x 2+y 2+z 2=16上点(-1,-2,3)处的切平面与平面z=1的交角; 3.求函数z=xy 在条件x+y=1下的极值点。

4.求函数z=x 2+xy+y 2-4lnx-10lny 的极值。

5. 求函数z=4(x-y)-x 2-y 2的极值。

6.求函数z=x 4+y 4-x 2-2xy-y 2的极值。

7. 求函数z=x 3y 2(6-x-y),(x>0,y>0)的极值。

8.求函数z=x 2+(y-1)2的极值。

9. 设u(x,y)=e 3x-y ,x 2+y=t 2,x-y=t+2,求=t dtdu 。

10.求e z -z+xy=3在点(2,1,0)处的切平面与法线方程。

11. 设f(x,y,z)=x+y 2+xz ,求f 在(1,0,1)点沿方向C=(2,-2,1)的方向导数。

12.求函数u=xyz 在点(5,1,2)处沿从点(5,1,2)到点(9,4,14)的方向的方向导数。

13. 求函数u=x 2+y 2-z 2在点M(1,0,1)及P(0,1,0)的梯度之间的夹角。

14.在椭球面2x 2+2y 2+z 2=1上求一点,使得函数f(x,y,z)=x 2+y 2+z 2在该点沿着点A(1,1,1)到点B(2,0,1)方向的方向导数具有最大值(不要求判别)。

15.设函数f(x,y,z)=cos 2(xy)+2zy,试问它在点(0,2,1)处的什么方向上的变化率最大?求出这个方向上的单位向量及函数在点(0,2,1)的最大变化率。

16. 求函数z=arctg xy在位于圆x 2+y 2-2x=0上一点(21,23)处沿这圆周切线方向的方向导数(设切线的倾角α的范围为:0≤α<π)。

17. 设数量场u=222zy x z ++,试求:(1)gradu ;(2)在域1<z<2内,inf|gradu|,及sup|gradu|。

数学分析(1)期末试题A答案

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。

数学分析第五版期末试卷

数学分析第五版期末试卷

数学分析第五版期末试卷一、选择题(每小题4分,共20分)1.设函数f(x)在x=0处连续,且f(0)=0,若f'(0)存在,则以下哪个选项一定正确?A. lim(x→0) f(x)/x = f'(0)B. lim(x→0) [f(x)-f(-x)]/x = 0C. lim(x→0) [f(x)/x]2D. lim(x→0+) f(x)/x^2 存在2.下列级数中,哪个是收敛的?A. ∑(n=1→∞) n!B. ∑(n=1→∞) (-1)2C. ∑(n=1→∞) n/(n+1)D. ∑(n=1→∞) 2^n/n!3.设函数f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,且f(a)=f(b)=0。

若f'(x)在(a,b)内恒为正,则以下哪个结论成立?A. f(x)在(a,b)内单调递增B. f(x)在(a,b)内有极大值C. f(x)在(a,b)内有极小值D. f(x)在(a,b)内无最值4.以下哪个选项是关于幂级数的正确说法?A. 所有幂级数都在其收敛域内可积B. 所有幂级数都在其收敛域内可导C. 幂级数的和函数一定是初等函数D. 幂级数的收敛域一定是开区间5.设函数f(x)在x=0处可导,且f(0)=0,f'(0)=1。

则以下哪个极限一定存在?A. lim(x→0) [f(x)/x]^3B. lim(x→0) [f(x)-x]/x^2C. lim(x→0+) ln[1+f(x)/x]D. lim(x→0) e^[f(x)/x]二、填空题(每小题4分,共20分)6.若函数f(x)在x=0处连续,且lim(x→0) [f(x)-f(0)]/x = 2,则f'(0) = _______。

7.设函数f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,且f(a)=f(b)=0。

若f'(x)在(a,b)内恒为负,则f(x)在[a,b]上的最大值为_______。

8.幂级数∑(n=0→∞) a_n x^n的收敛半径为R,若lim(n→∞) |a_(n+1)/a_n| =2,则R = _______。

《数学分析》华东师大出版社第三学期期末复习试题3-5

《数学分析》华东师大出版社第三学期期末复习试题3-5

《数学分析》华东师大出版社第三学期期末复习试题3-5一、选择题(每小题3分,共15分)1.设函数某3yf(某,y)某6y20(某,y)(0,0)(某,y)(0,0),则它在点(0,0)处是()(A)连续的;(B)(C)二重极限不存在;(D)(某,y)(0,0)limf(某,y)f(0,0)f(某,y)存在,但f(0,0)不存在zy(某,y)(0,0)lim2.zf(某,y)在点(某0,y0)处的偏导数z某及存在且连续是f(某,y)在该点可微的()(A)充分条件;(B)必要条件;(C)充要条件;(D)以上都不是3.设u2某yz2,则u在点(2,-1,1)处的方向导数的最大值为()(A)26(B)4(C)(-2,-4,-2)(D)64.设z某33某y2,则它在点(1,0)()(A)取得极大值;(B)不取得极值;(C)取得极小值;(D)不能确定是否取得极值5.设有空间区域V1{(某,y,z)|某2y2z2R2,z0},V2{(某,y,z)|某yz222R,某0,y0,z0},则有2(A)(C)V1某dv4某dvV2(B)(D)V1ydv4ydvV2V1zdv4zdvV2V1某yzdv4某yzdvV2二、填空(每空2分,共20分)1.设E{某|某22},则upE;infE;E的聚点是2.若fy(a,a)a0,则limf(某,a)f(a,a)某a某a3.设V是锥面z某y22与平面z1围成的区域,在直角坐标系下将下列积分化为三次积分Vf(某,y,z)d某dydz4.设V是锥面z某y22与平面z1围成的区域,将下列积分化为柱面坐标变换的三次积分Vf(某,y,z)d某dydz225.设V是锥面z换的三次积分某y与平面z1围成的区域,将下列积分化为球坐标变Vf(某,y,z)d某dydz6.S为球面某2y2z21,外侧为正侧,则d某dy;S7.设S为球面某2y2z21,则(某2y2z2)dS;S8.第二类曲面积分PdydzQdzd某Rd某dy化成第一类曲面积分是S其中,,为有向曲面S在点(某,y,z)处的方向角.三、求偏导数或全微分(共15分)1.(5分)求函数zf(某)g(y)f(某)0的全微分。

大一第二学期数学分析期末试题

大一第二学期数学分析期末试题

数学分析-2样题(一)1.(4分) 级数1n n u ∞=∑收敛的必要条件是 lim 0;n n u →∞=2. (4分) 级数13121(1)n n n∞-=-∑为( A ).A.绝对收敛;B. 条件收敛;C.发散;D. 收敛性不确定. 3. (4分)幂级数1(1)n nn n ∞-=-∑( D ). A. 2;R = B.1;2R = C.3;R = D.1.3R =一.(各5分,共20分)求下列不定积分与定积分: 1. arctan x x dx ⎰ 2. x e dx -⎰3. ln 0⎰4. 20sin 1cos x xdx xπ+⎰二.(10分)设()f x 是上的非负连续函数, ()0baf x dx =⎰.证明()0f x = ([,])x a b ∈.三. (10分)证明20sin 0xdx xπ>⎰. 四. (15分)证明函数级数0(1)n n x x ∞=-∑在不一致收敛, 在[0,]δ(其中)一致收敛.五. (10分)将函数,0(),0x x f x x x ππππ+ ≤≤⎧=⎨- <≤⎩展成傅立叶级数.六. (10分)设22220(,)0,0xy x y f x y x y ⎧ +≠⎪=⎨⎪ +=⎩证明: (1) (0,0)x f ', (0,0)y f '存在; (2) (,)x f x y ',(,)y f x y '在(0,0)不连续;(3) (,)f x y 在(0,0)可微.七. (10分)用钢板制造容积为V 的无盖长方形水箱,怎样选择水箱的长、宽、高才最省钢板?八. (15分)设01σ<<, 证明111(1)n n n σσ∞=<+∑. 数学分析-2样题(二)一. (各5分,共20分)求下列不定积分与定积分:1.(0)a >2. 1172815714x x dx x x++⎰3. 10arcsin x dx ⎰4. 1000π⎰二. (各5分,共10分)求下列数列与函数极限: 1. 221lim nn k nn k→∞=+∑2. 20lim1xt xx x e dt e →-⎰三.(10分)设函数在[,]a b 连续,对任意[,]a b 上的连续函数()g x , ()()0g a g b ==,有()()0baf xg x dx =⎰.证明()0f x = ([,])x a b ∈.四. (15分)定义[0,1]上的函数列2212,211()22211n n x x n f x n n x x n n x n ⎧ , 0≤≤⎪⎪⎪=- , <≤⎨⎪⎪0 , <≤⎪⎩证明{()}n f x 在[0,1]不一致收敛. 五. (10分)求幂级数0(1)n n n x ∞=+∑的和函数.六. (10分)用εδ-定义证明2(,)(2,1)lim (43)19x y x y →+=.七. (12分)求函数22(2)(2)(0)u ax x by y ab =-- ≠的极值.八. (13分)设正项级数1n n a ∞=∑收敛,且1()n n a a n N ++≥ ∈.证明lim 0n n na →∞=.B 4. 4.若1(1)n n n a x ∞=-∑在1x =-处收敛,则此级数在2x =处().A . 条件收敛B . 绝对收敛C . 发散D . 敛散性不能确定4. 已知0!n xn x e n ∞==∑,则求xxe -= 10(1)!n n n x n +∞=-∑5.(7分) 求幂级数1(1)(1)nn n x n ∞=--∑的收敛域.6.(7分) 将21()2f x x x=--展开为麦克劳林级数. 21111231212x x x x ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=+---⎛⎫⎢⎥+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦2分 ()11316(1)2x x =+-+ 3分 0011(1)362nn n n n x x ∞∞==⎛⎫=+- ⎪⎝⎭∑∑5分 10111(1)32n n n n x ∞+=⎛⎫=+- ⎪⎝⎭∑6分 -1<X<14. (本小题满分7分)将xx f 1)(=展开成3-x 的幂级数,并求收敛域。

《数学分析II》期末试卷+参考答案

《数学分析II》期末试卷+参考答案

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

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

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

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

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

求。

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

证明:存在且小于)(lim x f x +∞→41π+。

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

1>x 判别级数∑∞=2)(1n n f 的敛散性。

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

求级数的和。

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

二.。

3=a 三. 是紧集。

四.一致收敛。

五.43。

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

数学分析期末考试题1、2(第二份有答案)

数学分析期末考试题1、2(第二份有答案)

第三学期数学分析考试题一、 判断题(每小题2分,共20分)1.开域是非空连通开集,闭域是非空连通闭集. ( )2.当二元函数的重极限与两个累次极限都存在时,三者必相等. ( )3.连续函数的全增量等于偏增量之和. ( )4.xy y x f =),(在原点不可微. ( )5.若),(),(y x f y x f yx xy 与都存在,则),(),(y x f y x f yx xy =. ( )6.dy y x xyy )1(sin 21+⎰+∞在)1,0(内不一致收敛. ( ) 7.平面图形都是可求面积的. ( ) 8.学过的各种积分都可以以一种统一的形式来定义. ( )9.第二型曲面积分也有与之相对应的“积分中值定理”. ( ) 10.二重积分定义中分割T 的细度T 不能用}{max 1i ni σ∆≤≤来代替. ( )二、 填空题(每小题3分,共15分)1.设)sin(y x e z xy+=,则其全微分=dz . 2.设32),,(yz xy z y x f +=,则f 在点)1,1,2(0-P 处的梯度=)(0P grad . 3.设L 为沿抛物线22x y =,从)0,0(O 到)2,1(B 的一段,则⎰=+Lydx xdy .4.边长为a 密度为b 的立方体关于其任一棱的转动惯量等于 .5.曲面273222=-+z y x 在点(3,1,1)处的法线方程为 . 三、计算题(每小题5分,共20分) 1.求极限xy y x y x )(lim22)0,0(),(+→.2. 设),(y x z z =是由方程ze z y x =++所确定的隐函数,求xy z . 3.设]1,0[]1,0[⨯=A ,求⎰⎰++=Ay x ydxdyI 2322)1(. 4.计算抛物线)0()(2>=+a axy x 与x 轴所围的面积.四、(10分)密度22),,(y x z y x +=ρ的物体V 由曲面222y x z +=与2=z 所围成,求该物体关于z 轴的转动惯量. 五、(10分)求第二类曲面积分⎰⎰++S dxdy z dzdx y dydz x222其中S 是球面2222)()()(R c z b y a x =-+-+-并取外侧为正向. 六、(第1小题8分,第2小题7分,共15分).1. 求曲线6222=++z y x ,22y x z +=在点(1,1,2)处的切线方程和法平面方程. 2.证明:221140π=+⎰+∞dx x . 七、(10分)应用积分号下的积分法,求积分)0(ln )1cos(ln 10>>-⎰a b dx xx x x ab .第三学期数学分析参考答案及评分标准一、 判断题(每小题2分,共20分)1.开域是非空连通开集,闭域是非空连通闭集. (⨯) 2.当二元函数的重极限与两个累次极限都存在时,三者必相等. ( √ ) 3.连续函数的全增量等于偏增量之和. ( ⨯) 4.xy y x f =),(在原点不可微. ( √ )5.若),(),(y x f y x f yx xy 与都存在,则),(),(y x f y x f yx xy =. ( ⨯)6.dy y x xyy )1(sin 21+⎰+∞在)1,0(内不一致收敛. ( √ )7.平面图形都是可求面积的. (⨯) 8.学过的各种积分都可以以一种统一的形式来定义. ( √ )9.第二型曲面积分也有与之相对应的“积分中值定理”. (⨯)10.二重积分定义中分割T 的细度T 不能用}{max 1i ni σ∆≤≤来代替. ( √ ) 二、 填空题(每小题3分,共15分) 1.设)sin(y x e z xy+=,则其全微分=dzdy y x y x x e dx y x y x y e xy xy )]cos()sin([)]cos()sin([+++++++.2.设32),,(yz xy z y x f +=,则f 在点)1,1,2(0-P 处的梯度=)(0P grad (1,-3,-3). 3.设L 为沿抛物线22x y =,从)0,0(O 到)2,1(B 的一段,则⎰=+Lydx xdy 2 .4.边长为a 密度为b 的立方体关于其任一棱的转动惯量等于b a 532. 5.曲面273222=-+z y x 在点(3,1,1)处的法线方程为111193--=-=-z y x . 三、计算题(每小题5分,共20分) 1.求极限xy y x y x )(lim22)0,0(),(+→.解:先求其对数的极限)ln(lim22)0,0(),(y x xy y x +→.由于)0,(0ln )ln(2222222+→=+→≤+r r y x r r y x xy 令,所以)ln(lim22)0,0(),(y x xy y x +→=0,故xy y x y x )(lim22)0,0(),(+→=1.2. 设),(y x z z =是由方程ze z y x =++所确定的隐函数,求xy z . 解:方程ze z y x =++两边对x ,y 求偏导数,得 xze x z z∂∂=∂∂+1 y z e y z z ∂∂=∂∂+1 解得11-=∂∂=∂∂z e y z x z 32)1()1()11(-=∂∂⋅--=-∂∂=z zz z z xy e e y z e e e y z 。

数学分析期末考试题

数学分析期末考试题

数学分析期末考试题一、叙述题:(每小题5分,共10分)1、 叙述反常积分a dx x f ba ,)(⎰为奇点收敛的cauchy 收敛原理2、 二元函数),(y x f 在区域D 上的一致连续 二、计算题:(每小题8分,共40分) 1、)212111(lim nn n n +++++∞→2、求摆线]2,0[)cos 1()sin (π∈⎩⎨⎧-=-=t t a y t t a x 与x 轴围成的面积 3、求⎰∞+∞-++dx xx cpv 211)(4、求幂级数∑∞=-12)1(n nnx 的收敛半径和收敛域5、),(yx xy f u =, 求yx u ∂∂∂2三、讨论与验证题:(每小题10分,共30分) 1、yx yx y x f +-=2),(,求),(lim lim ),,(lim lim 0000y x f y x f x y y x →→→→;),(lim)0,0(),(y x f y x →是否存在?为什么?2、讨论反常积分⎰∞+0arctan dx xx p的敛散性。

3、讨论∑∞=-+133))1(2(n nnn n 的敛散性。

四、证明题:(每小题10分,共20分)1、 设f (x )在[a ,b ]连续,0)(≥x f 但不恒为0,证明0)(>⎰ba dx x f2、 设函数u 和v 可微,证明grad (uv )=ugradv +vgradu参考答案一、1、,0.0>∃>∀δε使得δδδ<<<∀210,成立εδδ<⎰--21)(a a dx x f2、设2RD ⊂为点集,mRD f →:为映射,,0.0>∃>∀δε使得D x x x x ∈<-∀2,121,δ,成立ε<-)()(21x f x f二、1、由于x +11在[0,1]可积,由定积分的定义知(2分))212111(lim nn n n +++++∞→ =2ln 11)11211111(1lim1=+=+++++⎰∞→dx xnn nnnn(6分)2、 、所求的面积为:22023)cos 1(a dx x a ππ=-⎰(8分)3、 解:π=++=++⎰⎰-+∞→∞+∞-AAA dx xx dx xx cpv 2211lim11)( (3分)4、解:11lim2=∞→nn x,r=1(4分)由于x =0,x =2时,级数均收敛,所以收敛域为[0,2](4分) 5、解: yu ∂∂=221yx f x f -(3分)322112212yx f xy f yf f yx u -++=∂∂∂(5分)三、1、解、0limlimlim ,1limlimlim 220020==+-==+-→→→→→→yyyx yx xx y x yx y x y x y x (5分)由于沿kx y =趋于(0,0)极限为k+11所以重极限不存在(5分)2、解:⎰⎰⎰∞+∞++=11arctan arctan arctan dx xx dx xx dx xx ppp(2分),对⎰1arctan dx x x p,由于)0(1arctan 1+→→-x xx x pp 故p <2时⎰1arctan dx xx p 收敛(4分);⎰∞+1arctan dx xxp,由于)(2arctan +∞→→x xx xppπ(4分)故p >1⎰∞+1arctan dx xx p收敛,综上所述1<p <2,积分收敛 3、解:13123])1(2[lim3<+=-++∞→nnnn n 所以级数收敛(10分)四、证明题(每小题10分,共20分)1、证明:由0)(≥x f 但不恒为0,至少有一点],[0b a x ∈ f (x )在[a ,b ]连续(2分),存在包含x 0的区间],[],[b a d c ⊂,有0)(>x f (4分),0)()(>≥⎰⎰dcbadx x f dx x f (4分)2、证明:以二元函数为例ugradvvgradu v v u u u v u v u v v u v u u v v u u v v u uv grad y x y x y x y x y y x x +=+=+=++=),(),(),(),(),()((10分)。

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数学分析(2)期末试题
课程名称 数学分析(Ⅱ) 适 用 时 间 试卷类别 1 适用专业、年级、班 应用、信息专业
一、单项选择题(每小题3分,3×6=18分)
1、 下列级数中条件收敛的是( ).
A .1(1)n
n ∞
=-∑ B . 1n n ∞
= C . 21(1)n n n

=-∑ D . 11(1)n
n n ∞=+∑
2、 若f 是(,)-∞+∞内以2π为周期的按段光滑的函数, 则f 的傅里叶(Fourier )级数在
它的间断点x 处 ( ).
A .收敛于()f x
B .收敛于1
((0)(0))2
f x f x -++
C . 发散
D .可能收敛也可能发散 3、函数)(x f 在],[b a 上可积的必要条件是( ).
A .有界
B .连续
C .单调
D .存在原
函数
4、设()f x 的一个原函数为ln x ,则()f x '=( )
A . 1x
B .ln x x
C . 21
x
- D . x e
5、已知反常积分2
0 (0)1dx
k kx +∞>+⎰收敛于1,则k =( )
A . 2
π
B .22π
C . 2
D . 24π
6、231ln (ln )(ln )(1)(ln )n n x x x x --+-+-+收敛,则( )
A . x e <
B .x e >
C . x 为任意实数
D . 1e x e -<< 二、填空题(每小题3分,3×6=18分)
1、已知幂级数1n n n a x ∞
=∑在2x =处条件收敛,则它的收敛半径为 .
2、若数项级数1
n n u ∞
=∑的第n 个部分和21
n n
S n =
+,则其通项n u = ,和S = . 3、曲线1
y x
=
与直线1x =,2x =及x 轴所围成的曲边梯形面积为 . 4、已知由定积分的换元积分法可得,1
()()b
x x a
e f e dx f x dx =⎰⎰,则a = ,b = .
5、数集(1) 1, 2 , 3, 1n
n n n ⎧

-=⎨⎬+⎩

的聚点为 . 6、函数2
()x f x e =的麦克劳林(Maclaurin )展开式为 .
65
三、计算题(每小题6分,6×5=30分)
1、 (1)dx
x x +⎰. 2、2ln x x dx ⎰.
3、 0
(0)dx a >⎰
. 4、 2 0
cos lim
sin x
x t dt x
→⎰

5、dx ⎰

四、解答题(第1小题6分,第2、3 小题各8分,共22分)
1、讨论函数项级数21
sin n nx
n ∞
=∑在区间(,)-∞+∞上的一致收敛性.
2、求幂级数1n
n x n

=∑的收敛域以及收敛区间内的和函数.
3、设()f x x =, 将f 在(,)ππ-上展为傅里叶(Fourier )级数. 五、证明题(每小题6分,6×2=12分)
1、已知级数1
n n a ∞=∑与1
n n c ∞
=∑都收敛,且
证明:级数1
n n b ∞
=∑也收敛.
2、证明:
22 0
sin cos n
n x dx x dx π
π
=⎰⎰.
66
试题参考答案与评分标准
课程名称 数学分析(Ⅱ) 适 用 时 间 试卷类别 1 适用专业、年级、班 应用、信息专业
一、 单项选择题(每小题3分,3×6=18分)
⒈ B ⒉ B ⒊ A ⒋ C ⒌ D ⒍ D 二、 填空题(每小题3分,3×6=18分)
⒈ 2 ⒉ 2
, =2(1)
n u S n n =
+ ⒊ ln 2
⒋ 1, a b e == ⒌ 1± ⒍
20
1, (,)!n
n x x n ∞
=∈-∞+∞∑ 三、 计算题(每小题6分,6×5=30分)
1. 解
1
(1)
dx x x ∴+⎰
(3分)
ln ln 1.x x C =-++ (3分)
2. 解 由分部积分公式得
3311
ln ln 33x x x d x =-⎰ (3分) 3311
ln 39
x x x C =-+ (3分) 3. 解 令sin , [0, ]2
x a t t π
=∈ 由定积分的换元积分公式,得
2
220
cos a
tdt π
=⎰
(3分)
67
68
2
.4
a π=
(3分)
4. 解 由洛必达(L 'Hospital)法则得
20cos lim cos x x x
→= (4分) 1= (2分)
5. 解
= (2分)
420
4
(cos sin ) (sin cos )x x dx x x dx π
π
π=-+-⎰⎰ (2分)
2.= (2分)
四、 解答题(第1小题6分,第2、3小题各8分,共22分)
1. 解 (, ), x n ∀∈-∞∞∀+(正整数)
22
sin 1
nx n n ≤ (3分) 而级数211
n n ∞
=∑收敛,故由M 判别法知,
2
1
sin n nx
n ∞
=∑在区间(,)-∞+∞上一致收敛. (3分)
2. 解 幂级数1n
n x n

=∑
的收敛半径1R =
=,
收敛区间为(1,1)-. (2分)
易知1
n
n x n ∞
=∑在1x =-处收敛,而在1x =发散,
故1n
n x n

=∑的收敛域为[1,1)-. (2分)
1
, (1, 1)1n n x x x ∞
==∈--∑ (2分) 逐项求积分可得
0001, (1,1)1x
x n
n dt t dt x t ∞==∈--∑⎰⎰. 即101ln(1), (1,1).1n n
n n x x x x n n
+∞

==--==∈-+∑∑ (2分) 3. 解 函数f 及其周期延拓后的图形如下
函数f 显然是按段光滑的,
故由收敛性定理知它可以展开为Fourier 级数。

(2分)
由于()f x 在(,)ππ-为奇函数, 故 0, 0, 1, 2, n a n ==…, 而
1(1)2
n n
+-⋅= (4分)
所以在区间(,)ππ-上,
11
sin ()2(1).n n nx
f x x n ∞
+===-∑ (2分)
69
70
五、 证明题(每小题5分,5×2=10分)
1. 证明 由1
n n a ∞=∑与1
n n c ∞
=∑都收敛知,
级数
1
()n
n n c
a ∞
=-∑也收敛。

(1分)
又由 , 1, 2, 3 n n n a b c n ≤≤=,
可知, 0, 1,2,3,
n n n n b a c a n ≤-≤-
=
从而由正项级数的比较判别法知
1
()n
n n b
a ∞
=-∑收敛, (2分)
于是由 (), 1,2,3,n n n n b b a a n =-+
=
知级数
1
n
n b

=∑收敛. (2分)
2. 证明 令2
x t π
=
-,则2
t x π
=
-. (1分)
由定积分的换元积分公式,得
202
sin sin ()2n n xdx t dt π
ππ
=-⎰⎰- (2分) 20
cos n xdx π
=⎰ (2分)。

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