数学分析期末复习题
数学分析期末考试题及答案ppt
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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。
数学分析期末考试题真题含答案
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数学分析期末考试题真题含答案一、填空题(每小题2分,共10分).________dx x)lnx (f ,)(.12=+=⎰⎰则若c x dx x f .________)x (F ,)(.21cos 2='=⎰-则若dt ex F x t=+-⎰-dx x x x )cos 21(.3112 . .______.41013时收敛满足条件当广义积分p xdxp ⎰-._______u lim )u 12u 1.51nn=+-∞→∞=∑n n n 收敛,则(若 二、单选题(每小题2分,共10分)的一个原函数是则的导函数是若)(,cos )(.1x f x x f ( )(A )x sin 1+; (B )x sin 1-; (C )x cos 1+; (D )x cos 1-. 2.函数)(x f 在],[b a 上可积的必要条件是)(x f 在],[b a 上( ) (A )连续 ; (B )有界; (C ) 无间断点; (D)有原函数.3.下列反常积分收敛的是( ) (A)⎰∞+321dx x ; (B) ⎰∞+3ln dx x x ; (C) ⎰∞+3sin dx xx ; (D) ⎰∞+3ln 1dx x . 4.下列级数收敛的是( )(A)∑∞=11n ne ; (B))11ln(1∑∞=+n n ; (C) ∑∞=2ln 1n n ; (D) )1)1((21n n n n --∑∞=.5.)1ln()(x x f +=的幂级数展开式为( )(A )]1,1(3232-∈•••+++x x x x ; (B )]1,1(3232-∈•••-+-x x x x ; (C ))1,1[3232-∈•••----x x x x ; (D ))1,1[3232-∈•••+-+-x x x x . 三、计算题(每小题8分,共48分);cos 1sin .1dx xx x ⎰++N);n (xdx tan I .2n n ∈=⎰的递推表达式求不定积分0);(,31x .3a >=-⎰∞+a x x d 求设π4.求函数项级数∑∞=1n xnx 的收敛域;5.求幂级数∑∞=+0)12(n n x n 的和函数;.x 9)(.62的幂级数展开成将函数x xx f +=四、讨论与应用题(每小题8分,共16分)1.求由轴y x y ,12-=与23x y =所围成的平面图形的面积,并求此图形绕x 轴旋转一周所成旋转体的体积..)1cos1()1(.211的敛散性讨论级数pn n n ∑∞=--- 五、证明题(每小题8分,共16分)(从以下三题可任选两道题做)1.设)(x f 在[0,1] 连续,试证⎰⎰=πππ00)(sin )2/()(sin dx x f dx x xf .2.设函数序列)}({x f n 在区间],[b a 上一致收敛于)(x f ,且)(x g 在区间],[b a 上有界,证明: 函数序列)}()({x g x f n 在区间],[b a 上一致收敛于)()(x g x f .3.证明若∑∞=12n nx收敛,则∑∞=-11n n nx 发散. 答案一.1.c x +2ln ; 2. x e x sin cos 2-; 3. 1sin 4; 4.32<p ; 5. 1.二.1.D 2.B 3.A 4.D 5.B. 三.1.解:原式dx xdx x x⎰⎰+=2tan 2cos 22 (2分)dx xdx x xd ⎰⎰+=2tan )2(tan (5分)Cx x dx x dx x x x +=+-=⎰⎰2tan 2tan 2tan 2tan . (8分)2.解:dx x x I n n )1(sec tan 22-=⎰- (2分)⎰---=21)(tan tan n n I x xd (4分)),4,3,2(tan 1121 =--=--n I x n n n . (6分)其中.cos ln ,10C x I C x I+-=+= (8分)3.解:令t x =-1,则tdt dx t x 2,12=+=,当+∞→a x :时,+∞→-1:a t (2分)故原式⎰∞+-+=1212a dt t (4分)31arctan 2arctan 21ππ=--==∞+-a t a . (6分)从而,4=a (8分) 4.解:由∑∑∞=∞==111n x n x n x n x. (2分)知,当1>x时, ∑∞=11n x n收敛,因此∑∞=1n xnx 也收敛; (4分)当1≤x时,∑∞=11n x n 发散,因此∑∞=1n xnx 也发散(0≠x ); (6分) 当0=x 时,原级数收敛;故原幂级数的收敛域为0=x 及),1(+∞. (8分)5.解:.)12(lim x x n n n n =+∞→;,1x 级数收敛时当<;)12n (,1x 0n 发散原级数化为时当∑∞=+=;)12n ()1(,1x 0n n 发散原级数化为时当∑∞=+--=故原幂级数的收敛域为)1,1(+-. (4分))1x 1()x 1(x 1x 11)x 1(2x x 11)x 1x (2x x 11)x 2x(x 11)dx nx (2x x 2nx x )12n ()x (s 221n n 1n x 01-n 0n nn n 0n n <<--+=-+-=-+'-=-+'=-+'=+=+=∑∑⎰∑∑∑∞=∞=∞=∞=∞=令 . (8分)6.解:nn n x x x x x f 202)3()1(91)3(191)(∑∞=-=+= (4分))1(21203)1(++∞=∑-=n n n nx (6分)).3,3(,9)1(121--=-∞=∑nn n nx (8分)五.1.解:1>联立可解得与由223x y x 1y =-= 1/2x =故所求图形的面积为31)34(]3)1[(2/1032/1022=-=--=⎰x x dx x x S (4分)2>所求旋转体的体积为dx x dx x V 222/102/1022)3()1(⎰⎰--=ππ (5分)ππ12031)5832(2/1053=--=x x x . (8分) 2.解.2pp n n 121~n 1cos1u -=由于.,n 121,21p 2p1n 故原级数绝对收敛收敛时当∑∞=> (4分) .,n 121)1(,n 121,21p 2p1n 1n 2p 1n 故条件收敛莱布尼茨交错级数条件满足而级数发散时当∑∑∞=-∞=-≤ 故原级数在21p ≤时条件收敛. (8分) 六.1.证明:则令,x t -=π (2分)⎰⎰-=πππ00)sin ()t ()sin (x dt t f dx x f (4分)⎰⎰-=πππ00xf(sinx)dx )sin (dx x f (6分) ⎰⎰=πππ00)sin ()2/()sin (x dx x f dx x f 故. (8分)2.证明:因为)(x g 在闭区间],[b a 上有界.不放设],[,)(b a x M x g ∈∀≤ (2分)又函数序列)}({x f n 在闭区间],[b a 上一致收敛,故对0)(,0>∃>∀εεN 当N n >时,对],[b a x ∈∀,都有Mx f x f n ε<-)()( (6分)于是当N n >时,对],[b a x ∈∀,都有ε<-)()()()(x g x f x g x f n 函数序列)}()({x g x f n 在闭区间],[b a 上一致收敛)()(x g x f . (8分)3.证明:由于)1(2122n x n x n n +≤ (4分),又因为∑∑∑∞=∞=∞=+=+12122121)1(n n n n n nx n x 收敛,故∑∞=12n nn x 收敛,从而,∑∞=1n n n x 绝对收敛. (6分).,11故原级数发散发散而∑∞=n n(8分)一、填空题(每小题3分,共15分)1.已知)(x f 为x 2sin 的原函数,且21)0(=f ,则⎰=dx x f )( 。
数学分析期末考试试题
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数学分析期末考试试题数学分析期末考试试题数学分析是大学数学中的一门重要课程,它是数学学科的基础,也是后续数学学科的重要支撑。
期末考试是对学生整个学期所学知识的总结和检验,下面我们来看一下一份典型的数学分析期末考试试题。
1. 选择题(1) 设函数f(x) = x^3 - 2x^2 + 3x - 4,求f(x)在区间[0, 2]上的最大值。
A. 2B. 4C. 6D. 8(2) 若函数f(x) = ax^2 + bx + c在区间[0, 1]上严格单调递增,且f(0) = 1,f(1) = 3,则a, b, c的取值范围是:A. a > 0, b > 0, c > 0B. a > 0, b < 0, c > 0C. a < 0, b > 0, c < 0D. a < 0, b < 0, c < 02. 计算题(1) 求函数f(x) = x^3 - 3x的不定积分。
(2) 求函数f(x) = e^x * sinx的定积分,区间为[0, π]。
3. 证明题证明:对任意正整数n,有1 + 2 + 3 + ... + n = n(n+1)/2。
解析:这是一个常见的数学归纳法证明题。
首先验证n = 1时等式成立,即1 = 1(1+1)/2。
然后假设当n = k时等式成立,即1 + 2 + 3 + ... + k = k(k+1)/2。
接下来证明当n = k+1时等式也成立,即1 + 2 + 3 + ... + k + (k+1) =(k+1)(k+1+1)/2。
通过将左边的等式化简,可以得到左右两边相等,从而证明了当n = k+1时等式成立。
根据数学归纳法原理,可以得出对任意正整数n,都有1 + 2 + 3 + ... + n = n(n+1)/2。
4. 应用题某公司的销售额在过去几年中呈指数增长,已知2017年的销售额为100万元,而2020年的销售额为400万元。
数学分析第三学期期末复习卷两套卷七卷八卷九
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数学分析第三学期期末复习卷三套卷七卷八卷九卷七一、填空(每空2分,共20分)1.设})1,0(|{中的无理数∈=x x E ,则 =E sup ;=E inf ;E 的聚点是 。
2.若0),(≠=∂∂a a a y f ,则=--→ax a a f a x f a x ),(),(lim 3.若),(y x f 关于x 是奇函数,即),(),(y x f y x f --=,区域D 关于y 轴对称, 则=⎰⎰Ddxdy y x f ),(4.设曲面S 为)10,10(0≤≤≤≤=y x z ,下侧为正侧,),(y x f 在S 上连续, 则⎰⎰SdS y x f ),(的计算公式是 ;⎰⎰S dxdy y x f ),(的计算公式是 ;⎰⎰Sdydz y x f ),( 5.S 为球面1222=++z y x ,外侧为正侧,则=⎰⎰Sdxdy ;6.设S 为球面1222=++z y x ,则=++⎰⎰SdS z y x )(222 ;二、求偏导数或全微分(共20分)1.(10分)证明函数⎪⎩⎪⎨⎧=+≠++=000),(2222222y x y x y x y x y x f 在原点(0, 0)连续且偏导数存在,但在此点不可微. 2.(10分)设 ),,(xyz yz z f u =,求22yu ∂∂. 三、(10分)求曲面 2132222=++z y x 的切平面,使其平行于平面064=++z y x .四、(50分)求下列积分1.(5分)交换积分次序⎰⎰⎰⎰+--12201202),(),(x x dy y x f dx dy y x f dx 2.(10分)求⎰Lds y 2其中L 是旋轮线的一拱]2,0[),cos 1(),sin (π∈-=-=t t a y t t a x3.求⎰++-=L y x xdy ydx I 22,其中L 是包含原点的任一条分段光滑封闭曲线,逆时针方向为正.4.(15分)以S 表示椭球B :1222222=++cz b y a x 的上半部分(0≥z ),αc o s ,βcos ,γcos 表示S 的外法线的方向余弦,计算曲面积分 ⎰⎰++SdS c z b y a x z )cos cos cos (222γβα. 5.(10分)求⎰⎰++S zdxdy ydzdx xdydz 其中S 是球面1222=++z y x 的外侧.卷八一、(10分)讨论函数xy y x f 1sin),(=在点(0,0)的重极限与累次极限 二、(10分)设f 在R 2上分别对每一个自变量x 和y 是连续的,并且每当固定x 时对y 是单调的,证明f 是R 2上的二元连续函数三、求偏导数或全微分(共20分) 1.(5分)求函数 )arcsin(x y z =的偏导数.2.(5分)求函数 0)()()(>=x f x f z y g 的全微分.3.(10分)设 ),,(xyz yz z f u =,求22yu ∂∂. 四、(10分)求曲面 2132222=++z y x 的切平面,使其平行于平面064=++z y x .五、(50分)求下列积分1.(10分)交换积分次序⎰⎰⎰⎰+--12201202),(),(x x dy y x f dx dy y x f dx 2.(10分)求⎰Lds y 2 其中L 是旋轮线的一拱]2,0[),cos 1(),sin (π∈-=-=t t a y t t a x3.(15分)求常数λ,使得曲线积分0)()(22222222=+-+⎰L dy y x y x dx y x y x λλ对上半平面内任何光滑闭曲线成立.4.(15分)计算⎰⎰++=Sdxdy z dzdx y dydz x I 222,其中S 是球面2222)()()(R c z b y a x =-+-+-的外侧卷九一、(10分)讨论函数yx y x y x f 1sin 1sin )(),(+=在点(0,0)的重极限与累次极限二、(10分)设),(y x f 在集合2R G ⊂上对x 连续,对y 满足利普希茨条件: y y L y x f y x f ''-'≤''-'),(),(,其中(x , y’), (x , y ’’)G ∈, L 为常数,试证明f 在G 上处处连续三、求偏导数或全微分(共20分)1.(5分)求函数 )arcsin(x y z =的偏导数.2.(5分)求函数 0)()()(>=x f x f z y g 的全微分.3.(10分)设 ),,(xyz yz z f u =,求22yu ∂∂. 四、(10分)求曲面 2132222=++z y x 的切平面,使其平行于平面064=++z y x .五、(50分)求下列积分1.(10分)交换积分次序⎰⎰⎰⎰+--12201202),(),(x x dy y x f dx dy y x f dx 2.(10分)求⎰Lds y 2 其中L 是旋轮线的一拱]2,0[),cos 1(),sin (π∈-=-=t t a y t t a x3.(15分)已知21)0(=f ,确定)(x f ,使⎰-+B A x dy x f dx y x f e )())((与路径无关,并求当A ,B 分别为(0, 0),(1, 1)时,曲线积分的值.4.(15分)设空间区域V 由曲面222y x a z --=(0>a )与平面0=z 围成,记V 的表面外侧为S ,体积也记为M ,求证⎰⎰++-=Sdxdy xyz z dzdx z xy dydz yz x M )1(2222。
(完整word版)数学分析复习题及答案(word文档良心出品)
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数学分析复习题及答案一.单项选择题1. 已知, 则=()A. B. C. D.2. 设, 则()A. B. C. D.3. ()A. B. C. D.4. 下列函数在内单调增加的是()A. B. C. D.二、填空题1. 设函数2.3.在处连续, 则三、判断题1. 若函数在区间上连续, 则在上一致连续。
()2. 实轴上的任一有界无限点集至少有一个聚点。
()3.设为定义在上的单调有界函数, 则右极限存在。
()四、名词解释1. 用的语言叙述函数极限的定义2. 用的语言叙述数列极限的定义五、计算题1. 根据第四题第1小题证明2. 根据第四题第2小题证明3. 设, 求证存在, 并求其值。
4.证明:在上一致连续, 但在上不一致连续。
5. 证明: 若存在, 则6. 证明: 若函数在连续, 则与也在连续, 问: 若在或在上连续, 那么在上是否必连续。
一、1.D 2.C 3.B 4.C二、1. 2. 3.三、1.× 2.√ 3.√四、1.函数极限定义: 设函数在点的某个空心邻域内有定义, 为定数。
, , 当时, , 则。
2.数列极限定义:设为数列, 为定数, , , 当时, 有, 则称数列收敛于。
五、1.证明:, , 当时, ;得证。
2.证明:令, 则, 此时, ,, , 当时,3.证明:⑴,⑵)1)(1(1111111----+++-=+-+=-n n n n n n n n n n x x x x x x x x x x 而, 由数学归纳法可知, 单调增加。
综合⑴, ⑵可知存在,设, 则由解得=A 215+(负数舍去)4.证明: 先证在上一致连续。
, 取, 则当且有时, 有 []δ•''+'≤''-'''+'=''-'x x x x x x x f x f ))(()()(εε<+⋅++≤)(2)1(2b a b a故2)(x x f =在[]b a ,上一致连续。
数学分析期末考试试题
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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
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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
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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
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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》期末复习用 各章习题+参考答案
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f f f (x) = x + 2 ; 2x + 3
f f f f (x) = 2x + 3 。 3x + 5
9. f (x) = f (x) + f (−x) + f (x) − f (−x) , f (x) + f (−x) 是偶函数, f (x) − f (−x) 是奇
2
2
2
2
函数.
⎧− 4x + 3
2⋅4⋅6⋅
⋅ (2n) 。 (提示:应用不等式 2k > (2k − 1)(2k + 1) )。
9. 求下列数列的极限:
⑴
lim
n→∞
3n2 + 4n − 1 n2 +1 ;
⑵
n3 + 2n2 − 3n + 1
lim
n→∞
2n3 − n + 3 ;
2
⑶
3n + n3
lim
n→∞
3n+1
+ (n + 1)3
k∈Z ⎝
2
2⎠
(4) y = x −1 ,定义域: (− ∞,−1) ∪ [1,+∞),值域: [0,1)∪ (1,+∞).
x +1
5.(1)定义域: ∪ (2kπ ,(2k +1)π ),值域: (− ∞,0]; k∈Z
(2)定义域:
∪
k∈Z
⎢⎣⎡2kπ
−
π 2
,2kπ
+
π 2
⎤ ⎥⎦
,值域: [0,1];
1
(3)定义域:
[−
4,1] ,值域:
⎢⎣⎡0,
数学分析期末考试题.doc
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数学分析期末考试题一、单项选择题(从给出的四个答案中,选出一个最恰当的答案填入括号内,每小题2分,共20分)1、 函数)(x f 在 [a,b ] 上可积,那么( ) A )(x f 在[a,b ]上有界 B )(x f 在[a,b ]上连续C )(x f 在[a,b ]上单调D )(x f 在[a,b ]上只有一个间断点 2、函数)(x f 在 [a,b ] 上连续,则在[a,b ]上有( )A )()(x f dx x f dx d b a =⎰B )()(x f dt t f dx d x a =⎰C )()(x f dt t f dx d b x -=⎰D )()(x f dt t f dxd b x =⎰ 3、 在[a ,+∞]上恒有)()(x g x f ≥,则( ) A ⎰+∞a dx x f )(收敛⎰+∞adx x g )(也收敛 B ⎰+∞adx x g )(发散⎰+∞adx x f )(也发散C⎰+∞adx x f )(和⎰+∞adx x g )(同敛散 D 无法判断4、级数∑∞=1n na收敛是( )对p =1,2…,0)(lim 21=++++++∞→p n n n n a a aA 充分条件B 必要条件C 充分必要条件D 无关条件 5、若级数∑∞=+111n n α收敛,则必有( )A 0≤αB 0≥αC 0<αD 0>α 6、)()(1x ax f n n∑∞==在[a ,b ]一致收敛,且a n (x )可导(n =1,2…),那么( )A f (x )在[a ,b ]可导,且∑∞==1'')()(n nx ax fB f (x )在[a ,b ]可导,但)('x f 不一定等于∑∞=1')(n nx aC∑∞=1')(n nx a点点收敛,但不一定一致收敛D∑∞=1')(n nx a不一定点点收敛7、下列命题正确的是( ) A)(1x an n∑∞=在[a ,b ]绝对收敛必一致收敛B)(1x an n∑∞=在[a ,b ] 一致收敛必绝对收敛C)(1x an n∑∞=在[a ,b ] 条件收敛必收敛D 若0|)(|lim =∞→x a n n ,则)(1x an n∑∞=在[a ,b ]必绝对收敛8、∑∞=--1)11()1(n n nx n 的收敛域为( ) A (-1,1) B (-1,1] C [-1,1] D [-1,1) 9、下列命题正确的是( )A 重极限存在,累次极限也存在并相等B 累次极限存在,重极限也存在但不一定相等C 重极限不存在,累次极限也不存在D 重极限存在,累次极限也可能不存在10、函数f (x,y )在(x 0,,y 0)可偏导,则( )A f (x,y )在(x 0,,y 0)可微B f (x,y )在(x 0,,y 0)连续C f (x,y )在(x 0,,y 0)在任何方向的方向导数均存在D 以上全不对二、计算题:(每小题6分,共30分)1、)0(21lim1>++++∞→p n n p pp p n 2、计算由曲线2x y =和2y x =围成的面积 3、求极限)1sin 11(lim 2222)0,0(),(x y y x y x y x +-+++→4、 已知),(yx x f z =,求yzx z ∂∂∂∂, 5、 计算nn n n x n ∑∞=--112)1(的收敛半径和收敛域 三、讨论判断题(每小题10分,共30分)1、讨论dx x x qp p⎰∞++--01|1|的敛散性 2、 判断∑∞=--+122)11(n n n 的敛散性3、 判断∑∞=+-121sin )1(n n n nx的一致收敛性 四、证明题(每小题10分,共20分)1、设f (x )是以T 为周期的函数,且在[0,T ]上可积,证明⎰⎰=+TTa adx x f dx x f 0)()(2、设级数∑∞=10n n n x α收敛,则当0αα>时,级数∑∞=1n nn x α也收敛参考答案一、1、A 2、B3、D4、A5、D6、D7、C8、A9、D10、D 二、1、由于px 在[0,1]可积,由定积分的定义知(2分)=++++∞→121lim p p p p n n n 11)21(1lim 10+==++⎰∞→p dx x n n n n n pp p p p p p n (4分) 2、 、两曲线的交点为(0,0),(1,1)(2分)所求的面积为:31)(12=-⎰dx x x (4分) 3、解:由于x1sin 有界,01sin lim )0,0(),(=→x y y x (2分))1sin 11(lim 2222)0,0(),(x y y x y x y x +-+++→=)11)(11()11)((lim22222222)0,0(),(+++-++++++→y x y x y x y x y x (3分)=111lim22)0,0(),(+++→y x y x =2(1分)4、解:xz∂∂=y f f 121+(3分)y z ∂∂=22y x f -(3分)5、解:212)1(lim 1=--∞→n nn n n ,r =2(3分) 由于x =-2,x =2时,级数均不收敛,所以收敛域为(-2,2)(3分)三、1、解、因为被积函数可能在x =0和x =1处无界,所以将其分为dx x x q p p ⎰∞++--01|1|=dx x x p q p ⎰-+-101|1|1+dx x x q p p⎰∞++--11|1|(2分) 考虑奇点x =0应要求p-1<1;奇点x =1应要求p+q<1;(4分)当+∞→x 时,由于1211~)1(1-++--q p q p p xx x ,知2p+q -1>1时积分收敛(2分) 所以反常积分满足p <2且2(1-p)<q<1-p 收敛,其余发散(2分) 2、解:由于nn n n n 1~112112222-++=--+(6分),又∑∞=11n n 发散(2分)所以原级数发散(2分)3、解:2211sin )1(n n nx n ≤+-(6分),由weierstrass 判别法原级数一致收敛性(4分)四、证明题(每小题10分,共20分)1、证明:⎰⎰⎰⎰++++=Ta TT aTa adx x f dx x f dx x f dx x f )()()()(00(1)(4分)⎰⎰⎰=+++=+aaTa Tdt t f T t d T t f t T x dx x f 0)()()()((2)(4分)将式(2)代入(1)得证(2分)2、证明:∑∑∞=-∞==11)1)((00n n n n n nx n x αααα(4分)01αα-n 单调下降有界(3分)由Abel 定理知原级数收敛(3分)。
数学分析期末复习题
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13数学分析(三)复习范围一、计算题(每小题10分,共70分) 1. 全微分计算题2. 求隐函数(组)的一阶偏导数3. 求抽象函数的二阶偏导数4. 求曲线的切线与法平面方程或求曲面的切平面与法线方程5. 求函数的极值6. 计算第一型曲面积分7. 计算第二型曲面积分8. 计算第二型曲线积分(格林公式) 9. 二重积分的计算10. 高斯公式与斯托克斯公式 11. 求多元函数的方向导数 12. 曲线积分与路径无关问题13. 将三次积分用柱坐标与球坐标表示14. 应用--求曲面面积(二重积分)或质量问题(第一型曲线积分)15. 利用余元公式B(p,1-p)=ππp sin ,计算⎰+∞+01n x dx 类积分值二、解答与证明题(第小题10分,共30分)1. 用定义证明多元函数的极限2. 证明多元函数的连续性3. 研究含参量积分的一致收敛性4. 证明含参量非正常积分的连续性5. 三重积分的证明题6. 有关多维空间的聚点或开闭集问题7. 证明二重极限不存在8. 多元函数的可微性证明例题一、计算题1. 全微分计算题公式:du=u x ∂∂dx+u y ∂∂dy+uz∂∂dz 。
例1:求函数u=2222z x x y -+的全微分;例2:已知函数z=z(x,y)是由方程x 2+y 2+z 2-3x=0所确定的函数,求z(x,y)的全微分。
2. 求隐函数(组)的偏导数例3:设zy e z x +=,求yx z ∂∂∂2。
例4:设2x+y+3z=0,x+y+z=e -(x+y+z),求dx dy ,dxdz。
3. 求抽象函数的二阶偏导数例5:设u=f(ax+by,by+cz,cz+ax),求z x u∂∂∂2,22u y ∂∂其中f 具有二阶连续的偏导数;例6:设u=f(x 2-y 2,xye ),求yx u∂∂∂2,其中f 具有二阶连续偏导数。
4. 求曲线的切线与法平面方程或曲面的切平面与法线例7:求曲线:x 2+y 2+z 2=6,x+y+z=0在点(1,-2,1)处的法平面方程。
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华中师范大学2010至2011学年第一学期期末试卷
课程性质:选修 考核方式:考试 专业: 数学与应用数学 年级:2007级本科 课程名称:数分选讲 课程编号: 科任老师:何兴纲
命题人:数统07级 石慧分 2007211726
本卷满分100分 完卷时间:120分钟
1 设Λ,2,1,3
sin 1=++=
n n n x n
n
π
,
则 ; 2 极限 ⎪⎭
⎫
⎝⎛--→111
lim 0x x e x 的值为 ;
3 已知
,)(cos 1
2
dt e
x f x t ⎰
-==')(x f 则 。
4、 牛顿-莱不尼兹公式
5、
∑∞
=1
n n
a
收敛的cauchy 收敛原理
6、全微分
7、4
20
2
sin lim
x
dt t x x ⎰→
院 系: 专 业: 年级: 姓 名: 学 号:
密 封 线 内 不 要 答 题
密 封 线
一、填空题(每空3分,共9分)
二、叙述题(每空6分,共18分)
三、计算题(每题8分,共32分)
=∞
→n n x lim
8、求由曲线2x y =和2
y x =围成的图形的面积和该图形绕x 轴旋转而成的几何体的体积。
9、求∑∞
=+1
)1(n n
n n x 的收敛半径和收敛域,并求和.
10、已知z
y x u = ,求y
x u
∂∂∂2
讨论)(x f 在[0,1]的可积性。
四、解答题(共41分)
⎩⎨
⎧-=,
,1,,1)(是无理数时当是有理数时当x x x f
12(8分)求幂级数∑∞
=+1
)1(n n x n n 的收敛半径,收敛域与和函数。
13(8分)
证明函数⎪⎩
⎪
⎨⎧=+≠++=0
00),(2
2
222
2y x y x y x xy y x f 在(0,0)点连续且可偏导,但它在该点不可微。
,
14(8分)设)(1x f 在[a ,b ]上Riemann 可积,
),2,1()()(1Λ==⎰+n dx x f x f b
a
n n ,证明函数列)}({x f n 在[a ,b ]上一致收敛于0
15(9分)设)(x f 在[a ,b ]连续,证明
⎰
⎰=
π
π
π
)(sin 2)(sin dx x f dx x xf ,并求
⎰
+π
2
cos 1sin dx x
x
x。