数学分析期末考试题
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2003/2004学年第二学期《数学分析》期末试卷(A )一、判断题(每题2分)1、 若,2)0,0(,1)0,0(=-=y x f f 则dy dx y x df 2),()0,0(+-=。
( )2、若切线的在点:,则曲线))0,0(,0,0(0),(2)0,0(,1)0,0(f y y x f z C f f y x ⎩⎨⎧===-=。
方向向量为k i s-= ( ) 3、若一元函数连续,,分别在、0000),(),(y x y x f z y x f z ==在点则),(y x f z =连续。
),(00y x ( ) 二、选择题(每题3分)1、级数∑∞=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+11n nn x n n 的收敛半径为 ( D )(A ) 0 (B ) ∞+ (C )e (D )e12、点32)0,0(x y z +=是函数的 ( C ) (A )极小值点 (B )极大值点 (C )非极值点 (D )不能判断3、交换二次积分⎰⎰-x y dy edx 0212的积分次序 ( C )(A )⎰⎰-xy dx edy 12102 (B ) ⎰⎰-22121y y dx edy (C ) ⎰⎰-121022y y dx edy (D )⎰⎰-12102xy dx edy4、设⎪⎩⎪⎨⎧<≤-<≤=πππx x x x f 21201)(的正弦级数=∑∞=)25(),(sin 1πs x s nx b n n 则和函数为(C )(A )1 (B )12-π (C )4π(D )0 5、利用球面坐标化三重积分1)1(:,222222≤-++Ω++⎰⎰⎰Ωz y x dv z y x 为三次积分( A )(A )⎰⎰⎰ϕππρρϕϕθcos 203220sin d d d (B )⎰⎰⎰ϕππρρϕϕθcos 20320sin d d d(C )⎰⎰⎰ϕππρρϕϕθsin 203220sin d d d (D )⎰⎰⎰13220sin ρρϕϕθππd d d 三、填空题(每题3分)1、广义积分⎰+∞+121sin dx xxx 收敛性为2、设=∂∂=22),,(xuy x x f u 则3、设=-=dz y z xz f z 则),,(4、=+-+>≤+⎰⎰Ddxdy y x y R R y x D )963(,0,:2222则二重积分设5、⎰=++=+lds y x xy y x a l )432(,1342222则的椭圆为周长为设三、讨论级数R p n n n p∈∑∞=,sin 11π的敛散性。
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。
第三学期《数学分析》期末试题一、 选择题:(15分,每小题3分) 1、累次极限存在是重极限存在的( )A 充分条件B 必要条件C 充分必要条件D 无关条件 2、=∂∂),(00|),(y x xy x f ( )Ax y x f y y x x f x ∆-∆+∆+→∆),(),(lim 00000 ; B xy x x f x ∆∆+→∆),(lim 000; Cx y x x f y y x x f x ∆∆+-∆+∆+→∆),(),(lim 00000 ; D xy x f y x x f x ∆-∆+→∆),(),(lim 00000。
3、函数f (x,y )在(x 0,,y 0)可偏导,则( D )A f (x,y )在(x 0,,y 0)可微 ;B f (x,y )在(x 0,,y 0)连续;C f (x,y )在(x 0,,y 0)在任何方向的方向导数均存在 ;D 以上全不对。
4、22222)(),(y x y x y x y x f -+=的二重极限和二次极限各为( B )A 、0,0,0;B 、不存在,0,0,;C 、0,不存在,0;D 、0,0,不存在。
5、设yx ez =,则=∂∂+∂∂yz y x z x (A )A 、0;B 、1;C 、-1;D 、2。
二、计算题(50分,每小题10分)1、 证明函数⎪⎩⎪⎨⎧=+≠++=000),(222222y x y x y x xy y x f 在(0,0)点连续且可偏导,但它在该点不可微;2、 设⎰⎰'=-x xtx f x f dt d ex f 0)(),(,)(2求ττ;3、 设有隐函数,0x y F z z ⎛⎫=⎪⎝⎭,其中F 的偏导数连续,求z x ∂∂、z y ∂∂;4、 计算(cos sin )x Ce ydx ydy -⎰,其中C 是任一条以为(0,0)A 起点、(,)B a b 为终点的光滑曲线;5、 计算zdS ∑⎰⎰,其中∑为22z x y =+在14z ≤的部分;三、验证或解答(满分24分,每小题8分)1、验证曲线积分⎰+++++Ldzy x dy x z dx z y )()()(与路线无关,并求被积表达式的原函数;2、说明对任意),0(sin ,00)(2+∞∈>⎰+∞+-t tdx e x 关于αα均一致收敛;3、验证函数⎪⎩⎪⎨⎧=+≠++=0,00,2),(222222y x y x yx xyy x f 在原点(0,0)分别对每个自变数y x 或(另一个看作常数)都连续,但是二元函数在原点(0,0)却不连续.四、(11分)求由方程组⎩⎨⎧=-+=++10333z y x z y x 确定的隐函数)2,1,1()(),(-==P x z z x y y 在点处的一阶导数。
数学分析期末考试试题一、叙述题:(每小题6分,共18分)1、 牛顿—莱不尼兹公式2、 ∑∞=1n n a收敛的cauchy 收敛原理3、 全微分二、计算题:(每小题8分,共32分)1、40202sin lim x dt t x x ⎰→2、求由曲线2x y =和2y 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。
3、求∑∞=+1)1(n nn n x 的收敛半径和收敛域,并求和4、已知z y x u = ,求yx u ∂∂∂2 三、(每小题10分,共30分)1、写出判别正项级数敛散性常用的三种方法并判别级数 ∑∞=1!n n n n 2、讨论反常积分⎰+∞--01dx e x x p 的敛散性3、讨论函数列),(1)(22+∞-∞∈+=x n x x S n 的一致收敛性四、证明题(每小题10分,共20分)1、设)2,1(11,01 =->>+n n x x x n n n ,证明∑∞=1n n x 发散 2、证明函数⎪⎩⎪⎨⎧=+≠++=000),(222222y x y x y x xy y x f 在(0,0)点连续且可偏导,但它在该点不可微.,参考答案一、1、设)(x f 在连续,)(x F 是)(x f 在],[b a 上的一个原函数,则成立)()()(a F b F dx x f ba -=⎰ 2、,0.0>∃>∀N ε使得N n m >>∀,成立ε<+++++m n n a a a 213、设2R D ⊂为开集,],[b a D y x y x f z ∈=),(),,(是定义在D 上的二元函数,),(000y x P 为D 中的一定点,若存在只与点有关而与y x ∆∆,无关的常数A 和B ,使得)(22y x o y B x A z ∆+∆+∆+∆=∆则称函数f 在点),(000y x P 处是可微的,并称y B x A ∆+∆为在点),(000y x P 处的全微分二、1、分子和分母同时求导316sin 2lim sin lim 54060202==→→⎰x x x x dtt x x x (8分) 2、 、两曲线的交点为(0,0),(1,1)(2分) 所求的面积为:31)(102=-⎰dx x x (3分) 所求的体积为:103)(105ππ=-⎰dx x x (3分) 3、 解:设∑∞=+=1)1()(n nn n x x f ,1)1(1)2)(1(1lim =+++∞→n n n n n ,收敛半径为1,收敛域 [-1,1](2分)),10(),1ln(11)1()(121'<<---=+=∑∞=-x x x x n x x f n n )10(),1ln(11)()(0'<<--+==⎰x x x x dt t f x f x (3分) x =0级数为0,x =1,级数为1,x =-1,级数为1—2ln2(3分)4、解: y u ∂∂=z x x z y ln (3分)=∂∂∂y x u 2zx x x x zyz y 1ln 1+-(5分) 三、1、解、有比较判别法,Cauchy,D’Alembert,Raabe 判别法等(应写出具体的内容4分)11)111(lim !)1()!1(lim -∞→+∞→=+-=++e n n n n n n n nn n (4分)由D’Alembert 判别法知级数收敛(1分) 2、解:⎰⎰⎰+∞----+∞--+=1110101dx e x dx e x dx e x x p x p x p (2分),对⎰--101dx e x x p ,由于)0(111+→→---x e x x x p p 故p >0时⎰--101dx e x x p 收敛(4分);⎰+∞--11dx e x x p ,由于)(012+∞→→--x e x x x p (4分)故对一切的p ⎰+∞--11dx e x x p 收敛,综上所述p >0,积分收敛3、解:221)(n x x S n +=收敛于x (4分)0)(sup lim ),(=-+∞-∞∈∞→x x S n x n 所以函数列一致收敛性(6分) 四、证明题(每小题10分,共20分)1、证明:11123221213423-=-->=-n n n x x x x x x x x n n n )2(,112>->n x n x n (6分) ∑∞=-211n n 发散,由比较判别法知级数发散(4分) 2、证明:||||022xy y x xy≤+≤(4分)22)0,0(),(lim y x xy y x +→=0所以函数在(0,0)点连续,(3分)又00lim 0=∆→∆x x ,)0,0(),0,0(y x f f 存在切等于0,(4分)但22)0,0(),(lim y x y x y x ∆+∆∆∆→∆∆不存在,故函数在(0,0)点不可微(3分)。
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(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|。
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f (x)在 [a,b]上可积的必要条件是()
A 连续
B 有界
C 无间断点
D 有原函数
2、函数 f (x) 是奇函数,且在[-a,a]上可积,则()
A a
2a B a0
f ( x)dx f ( x) dx f ( x)dx
a0a
a a a
2 f (a)
C f (x)dx 2 f ( x)dx
D f (x)dx
a0a
3、下列广义积分中,收敛的积分是()
111 A dx B
1dx
0x x C1
1
dx 0
sin xdx D
x3
1
4、级数a n收敛是a n部分和有界且lim a n0的()
n 1n 1n
A 充分条件
B 必要条件
C 充分必要条件
D 无关条件
5、下列说法正确的是()
A a n和b n收敛,a n b n也收敛
B a n和b n发散,(a n b n ) 发散
n 1n 1n 1n 1n 1n 1
C a n收敛和b n发散,(a n b n ) 发散
D a n收敛和b n发散,
n 1n 1n 1n 1n 1
a n
b n发散
n 1
6、a n ( x) 在[a,b]收敛于a(x),且a n(x)可导,则()
n 1
A a n' (x) a' (x)
B a( x)可导
n1
b b
C a n (x)dx a( x)dx
D a n (x) 一致收敛,则a( x)必连续
a a
n 1
n 1
7、下列命题正确的是()
A a n(x)在 [a, b] 绝对收敛必一致收敛
n 1
B a n ( x) 在[a,b]一致收敛必绝对收敛
n 1
C 若lim | a n( x) |0 ,则a n (x) 在[a,b]必绝对收敛
n n 1
D a n (x) 在[a,b]条件收敛必收敛
n 1
8、(1)n1x2 n 1的和函数为
n 02n1
A e x
B sin x
C ln(1 x)
D cos x
9、函数z ln( x y) 的定义域是()
A (x, y) | x 0, y0
B
C ( x, y) | x y0
D ( x, y) | y x ( x, y) | x y0
10、函数 f(x,y)在( x0,,y0)偏可导与可微的关系()
A 可导必可微
B 可导必不可微
C 可微必可导
D 可微不一定可导
二、计算题:(每小题6 分,共 30 分)
92
21)dx
、 f ( x) dx 4,求 xf ( 2x
1
1
2、计算
1
x 2
dx 022x
3、计算 1 x n的和函数并求(1) n
n 1 n n 1n 4、设z32xz y0 ,求z
x (1,1,1)
5、求lim x
2 y
2y 2
x0 x
y0
三、讨论与验证题:(每小题10 分,共 20 分)
x 2
y 2
1、 讨论 f (x, y)
xy
x
2
y 2
( x, y)
(0,0)
在( 0, 0)点的二阶混合偏导数
( x, y) (0,0)
2、 讨论
( 1) n 1 2
n
sin
2n
x
的敛散性
n 2
n
四、 证明题 :(每小题 10 分,共 30 分)
1、设 f 1(x) 在 [a , b] 上 Riemann 可积,
f n 1 ( x)
b
) ,证明函数列 { f n ( x)} 在 [a ,b] 上一致收敛于 0
f n ( x) dx( n 1,2,
a
x
x
y
2
e y ,证明它满足方程
、设 z
z
z
x y
3、 设 f (x) 在 [a ,
xf (sin x)dx
x sin x dx
2 0
1 cos
2 x
参考答案
一、 1、 B 2、B3 、 A4、C5、 C6、 D7、 D8、 C9、 C10、 C
2
xf (2x
2 1)dx
1
2
2
1)d (2x 2
1) ( 3 分 ) 令 u
2x 2
1 ,
二、1、
f (2x
0 1
2 0
2
2 1) dx 9
2(3 分)
xf ( 2x
f (u)du
2 1
1
A
1
A
2、
dx = lim
d(1 x)
lim arctan(1 x)
(6 分)
2
2
2 2x x A
1 (1
x)
A
4
3、解:令 f ( x) = 1 x n ,由于级数的收敛域 [ 1,1)
( 2 分), f '
(x ) = x n 1
1 1 ,
n 1 n n 1
x
f (x) =
x
1
dt
ln(1 x) ( 2 分),令 x
1,得
( 1) n
ln 2
1
t
n 1
n
4、解:两边对 x 求导 3z 2
z x
2z
2xz x 0( 3 分) z x
2z 2x ( 2 分) z
2
3z 2
x
(1,1,1)
(1 分)
5、解: 0 |
x 2 y 2 | x ( 5 分) lim x 2
y
0(1分)
x 2 y 2
y 2
x 0 x
y 0
由于 x=-2, x=2 时,级数均不收敛,所以收敛域为(
-2, 2)( 3 分)
y x 4 4x 2 y 2 y 2 x 2 y 2
(2 分) 三、 1、解、 f x ( x, y)
(x 2 y 2 ) 2
0 x 2 y 2
f y (x, y)
x x 4
4x 2 y 2 y 2 x 2
y 2 0 (4 分)
( x 2 y 2 )2 x 2 y 2
0 0
2
z
f x (0, y)
f x (0,0)
1
(0,0)
lim
y x
y 0
y
2
z
lim f y ( x,0)
f y (0,0)
(0,0) 0
1(6分) x y
x
x
2 、解:由于
lim n | ( 1) n 1 2 n sin 2n
x | 2 sin 2 x ( 3 分),即 2 sin 2 x 1 级数绝对收敛
n n
2 sin 2 x 1条件收
敛,
2 sin 2 x 1 级数发散( 7 分)
所以原级数发散( 2 分)
四、 证明题 (每小题 10 分,共 20 分)
1 、 证 明 : 因 为 f 1 (x) 在 [a , b] 上 可 积 , 故 在 [a , b] 上 有 界 , 即 M 0,使得
f 1 ( x) M ( x [ a,b]) ,( 3 分)从而 f 2 (x)
x
| f 1 (t) | dt
M ( x a) 一般来说,
a
若对 n 有 f n (x)
M ( x a) n 1
M (b a) n 1
) ,所以
( 5 分)则
f n ( x)
( n
( n 1)!
(n 1)!
{ f n ( x)} 在 [a ,b] 上一致收敛于 0( 2 分)
a T
a f (t T ) d(t T )
a f (t) dt ( 2)( 4 分)
T f (x)dx x T
t
将式( 2)代入( 1)得证( 2 分)
x
x
y
z
x
x
2、
z
e
y 1 , z
e
y x
,( 7 分)则 x
z xe y 1
ye y x
0(3 分)
x
y y
y 2
x
y
y
y 2
3、 证明:令 x
t
xf (sin x)dx
(
t) f (sin(
t)) dt
f (sin t) dt
tf (sin t)dt 得证( 7
x sin x
sin x
2
分)
x dx
x dx
(3分)
1
cos 2
2
1 cos 2
8。