清华大学微积分A(1)期中考试样题
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清华大学《大学物理》期中考试题班级:_________________姓名:_________________学号:____________________大学物理试卷a2021-2021学年第2学期期中课程名称:大学物理(一)使用课堂:考试时间:100分钟考试形式:闭卷,共5页,共4道题题一二三四总分号(10)(20)(30)(40)(100)得分得分阅卷人签字一、判断题(每小题1分,共10分)1.当速度方向和加速度之间的夹角为钝角时,粒子的运动为加速运动。
(2)当运动方程已知时,采用积分法计算速度和加速度。
(3)当粒子以抛射体的形式运动时,其加速度保持不变。
(4)当粒子以匀速圆周运动时,其加速度始终为零。
(5)当保守力做正功时,其相应的势能将减小。
(6)作用在刚体上的外部力矩等于刚体角动量随时间的变化率。
(7)摩擦总是产生负功。
(8)一对相互作用力所做功的代数和必须为零。
(9)转动惯量是描述刚体转动惯量的物理量。
(10)内力不会改变系统的总动量,但可以改变总动能。
()得2分。
填空(每空2分,共20分)21.1.已知一质点沿x轴作直线运动,其运动方程为x?2t?3t(si),则质点在5秒时刻的加速度大小为m/s2。
2.当粒子以匀速圆周运动时,加速度始终为零。
(填写“切线”或“法线”)3。
粒子的圆周运动方程是??2t3?3(RAD),半径为1m,粒子在2秒时的切向加速度为m/S2。
4.物体做斜抛运动,在最位置处的曲率半径最小。
(填“高”或“低”)第1页,共5页班级:_________________姓名:_________________学号:____________________5.刚体的转动惯量取决于三个因素:、和。
16.一质点沿半径为0.1m的圆周运动,其速率随时间变化的关系为v?3?t2(m/s),2那么在t=2S时,粒子的切向加速度是a=_________M/S2,角加速度=_________;rad/S2。
北 京 交 通 大 学2011-2012学年第二学期《微积分》期中考试试卷考试方式: 闭卷 任课教师:学院_____________ 专业___________________ 班级____________ 学号_______________ 姓名_____________请注意:本卷共七道大题,如有不对,请与监考老师调换试卷! 一、单项选择题(每小题3分,共15分)1. 设函数()21,0,0,y x f x y ⎧<<=⎨⎩其它,则(),f x y 在()0,0点 B 。
(A )连续,且可偏导。
(B )沿任何方向的方向导数都存在。
(C )可微,且()0,00.df =(D )(),x f x y 和(),y f x y 在()0,0点连续。
2. 设有三元方程ln 1.xyxy z y e -+=由多元隐函数存在定理,在()0,1,1的某邻域内,该方程 A 。
(A )可以确定两个具有连续偏导数的隐函数(),x x y z =和(),y y x z =。
(B )可以确定两个具有连续偏导数的隐函数(),x x y z =和(),.z z x y = (C) 可以确定两个具有连续偏导数的隐函数(),y y x z =和(),z z x y =。
(D )只能确定一个具有连续偏导数的隐函数(),.z z x y = 3.设函数()f u 具有二阶连续导数,且()()'0,00,f u f>=则函数()()ln z f x f y =在点()0,0处取得极大值的一个充分条件是 D 。
(A )()()"01,00.f f << (B )()()"01,00.f f >> (C )()()"01,00.f f <> (D )()()"01,00.f f ><4.单位圆域221x y +≤被直线y x =±划分为四个区域()1,2,3,4,k D k =1D 是完全位于y 轴右侧的那个区域,按逆时针依次排列为1234,,,D D D D ,记cos kk D I x ydxdy =⎰⎰,则{}14max k k I ≤≤等于 A 。
哈尔滨理工大学第一学期期中考试试题 考试科目高等数学(经济类Ⅰ)考试时间:100分钟 试卷总分100分一、填空题(将正确的答案填在横线上)(每小题3分,总计15分) 1.设函数2,1()1,1x f x x x ≤=+>⎪⎩,则[()]f f x = 。
2、极限 sin lim x x x →∞ 的值为 . 3、极限 3lim()1x x x x +→∞+ 的值为 . 4、设()f x 满足()()()0f x f x x α=++,且()0lim 0x x x α→=, 那么()0f '= . 5、设211y x =-,则y '= .二、单项选择题(将正确的选项填在横线上)(每小题3分,总计15分)1、设()f x 为奇函数,()()11x x a F x f x a +=-必定为 .(A)奇函数; (B)偶函数; (C)奇偶性与a 有关; (D)非奇非偶函数.2、设13x y =,则当0x →时 .(A) y 为无穷小量; (B) y 为无穷大量;(C) y 不为无穷大量,但为无界变量;(D) y 存在极限,但极限不为0.3、设 ()sin ln 1()1cos x x f x x⋅+=- ,则 0=x 是 )(x f 的 . (A )可去间断点 ; (B) 跳跃间断点; (C) 第二类间断点; (D) 连续点.4、当0x →时,下列变量 与 x 为等价无穷小量。
(A; (B) sin x x ;(D) 1sinx x . 5、下列各式中()y f x =在给定点处的导数都存在,则 不正确。
(A )()()()00lim 0x f x f f x→-'=; (B) ()()()02lim h f a h f a f a h→+-'=; (C) ()()()0000lim x f x f x x f x x∆→--∆'=∆; (D) ()()()0000lim 2x f x x f x x f x x ∆→+∆--∆'=∆. 三、解答下列各题(每小题9分,总计63分)1、计算极限8x →2、计算极限()()2013sin coslim 1cos ln 1x x x x x x →+++.3、计算极限2lim 2xx x x →∞+⎛⎫ ⎪-⎝⎭.4、设 21cos ,02(),0x x f x x x x ⎧<<⎪=⎨⎪≤⎩, 讨论()f x 在点0x =处的连续性和可导性.5、设函数()y y x =由函数1xy y xe =+所确定,求()0y '.6、设sin y x =计算 y '.7、设2156y x x =++,求()100y .四、证明题(7分)证明方程sin x a x b =+()0,0a b >>至少有一个不超过a b +的正根。
第十二周习题课一.关于积分的不等式 1. 离散变量的不等式 (1)Jensen不等式:设)(x f 为],[b a 上的下凸函数,则1),,,2,1),1,0(],,[1==∈∀∈∀∑=nk k k k n k b a x λλΛ,有2),(11≥≤⎪⎭⎫ ⎝⎛∑∑==n x f x f k nk k k n k k λλ (2)广义AG 不等式:记x x f ln )(=为),0(+∞上的上凸函数,由Jesen 不等式可得1),,,2,1),1,0(,01==∈∀>∑=nk k k k n k x λλΛ,有∑==≤∏nk k k k nk x x k11λλ当),2,1(1n k nk Λ==λ时,就是AG 不等式。
(3)Young 不等式:由(2)可得设111,1,,0,=+>>q p q p y x ,qyp x y x q p +≤11。
(4)Holder 不等式:设111,1,),,,2,1(0,=+>=≥qp q p n k y x k k Λ,则有 qnk q k pn k p k n k k k y x y x 11111⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛≤∑∑∑===在(3)中,令∑∑======nk qk n k p k p k p k y Y x X Y y y X x x 11,,,即可。
(5) Schwarz 不等式:211221121⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛≤∑∑∑===nk k nk k n k k k y x y x 。
(6)Minkowski 不等式:设1),,,2,1(0,>=≥p n k y x k k Λ,则有()pnk p k pnk p k pnk p k k y x y x 111111⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛≤⎥⎦⎤⎢⎣⎡+∑∑∑=== 证明:()()()()()∑∑∑∑=-=-=-=+++=+⋅+=+nk p k k k nk p k k k nk p k k k k nk pk ky x y y x x y x y x y x1111111记111,11=+>-=qp p p q ,由Holder 不等式 ()()()qnk p q k k pnk p k qnk p q k k pnk p k nk p k ky x y y x x y x11)1(1111)1(111⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛≤+∑∑∑∑∑=-==-==()q n k p k k p n k p k p n k p k y x y x 111111⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⋅⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=∑∑∑=== 即:()pnk p k pnk p k pnk p k ky x y x 111111⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛≤⎥⎦⎤⎢⎣⎡+∑∑∑===。
2006级微积分(二)期中考试试卷院系_________ 班级_____________ 姓名____________ 学号__________一、填空题(每小题4分,共24分)1.同时垂直于矢量{}1,2,1和矢量{}1,2,1-的单位矢量为 _____________。
2.用参数方程⎪⎩⎪⎨⎧+=+-==tz t y x2311表示的直线L 的点向式方程为_________________。
3.曲线:L ⎩⎨⎧=+=012xy z 绕z 轴旋转的旋转曲面在点P )3,1,1(处的切平面方程为 (化简为一般方程) 。
4.函数32),,(z xy z y x f =在点)1,1,1(P 处的微分P df =________________。
5.设 y xx y e x z xy arctan )2(sin 5-+⋅=π 。
则函数),(y x z 在点)1,2(P 的 偏导数=∂∂P x z。
6.逐次积分 ⎰⎰20104x xdy dx 的值 = 。
二、选择题(每小题4分,共16分)7.关于函数),(y x f 在点),(b a P 的性态,下列结论中不对的是( )A . 在点),(b a P 的偏导数),(b a f x '存在推不出沿方向{}0,1的方向导数存在;B . 在点),(b a P 沿方向{}0,1的方向导数存在推不出偏导数),(b a f x '存在;C . 在点),(b a P 的两个偏导数存在推不出在点),(b a P 连续;D . 在点),(b a P 连续推不出在点),(b a P 的两个偏导数存在。
8.在空间直角坐标系中,方程 053=+y x 表示的几何对象为( )A .通过原点的直线;B .Oxy 平面上的直线;C .垂直于Oz 轴的平面;D .包含Oz 轴的平面。
9.函数3xy z =在原点处的函数值( )A .是极小值;B .是极大值;C .不是极值D .无法判定是否为极值。
一元微积分期中考试答案 一.
填空题(每空3分,共15题) 1. e 1 2。
21 3. 31 4。
3
4 5. 1 6.第一类间断点 7。
()dx x x x ln 1+ 8。
22sin(1)2cos(1)x x x e
++ 9。
0 10。
11−⎟⎠⎞⎜⎝
⎛+x e x 11.x x ne xe + 12。
13 13。
0 14。
)1(223
+−
=x y 15. 13y x =+
二. 计算题
1. 解:,)(lim ,0)(lim 00b x f x f x x ==+−→→故0=b 。
…………………3分
a x
f x f f x =−=′−
→−)0()(lim )0(0 …………………3分 1)0()(lim )0(0=−=′+→+x
f x f f x …………………3分 1=a 故当1=a ,0=b 时,)(x f 在),(+∞−∞内可导。
…………………1分
2. 解:=−+∞→])arctan ln[(lim ln /12x x x πx x x ln )arctan ln(lim 2−+∞→π = x
x x x /1arctan )
1/(1lim 22−+−+∞→π …………罗比达法则…………4分 =x
x x x arctan )1/(lim 22+−++∞→π = )1/(1)1/()1(lim 2222x x x x ++−+∞→ = 2211lim x x x +−+∞→ = 1− ………………………4分
所以,原极限=1−e ………………………………………………………………………2分
3. 解:)'1)((''y y x f y ++= ,故 1)
('11)('1)(''−+−=+−+=y x f y x f y x f y ;……4分 3
2)]('1[)('')]('1[)'1)((''''y x f y x f y x f y y x f y +−+=+−++=
…………………………………………6分
4.解:
⎩⎨⎧≥+−<+−−=020)2()(2323x x
x x x x x x x f 记x x x x g +−=232)(,则143)(2
+−=′x x x g ,46)(−=′′x x g , 1,0,02)(2123===+−=x x x x x x g
1,3
1,0143)(432===+−=′x x x x x g 3
2,046)(52==−=′′x x x g 故)(x f 在)0,(−∞及⎟⎠⎞
⎜⎝⎛1,31单调减,在⎟⎠
⎞⎜⎝⎛31,0及),1(+∞单调增; …………………2分 在)0,(−∞及⎟⎠⎞⎜⎝⎛+∞,32下凸,在⎟⎠⎞⎜⎝⎛32,0上凸; …………………2分 极大值点为3
1=x ,极小值点为1,0=x 。
…………………2分 草图 …………………4分
证明题
1. 证明:记1
1ln )(+−−=x x x x ϕ, ………………………………..1分 )0(,0)1(1)(2
2>>++=′x x x x x ϕ, ………………………………..2分 因为0)1(=ϕ,当10<<x 时,0)(<x ϕ; ………………………………..2分
当1>x 时,0)(>x ϕ。
………………………………..2分
故当0>x 时,22)1(ln )1(−≥−x x x 。
………………………………..1分
2. (1)当0x x >时,存在)(0x x ∈ξ使得)()()(0
0ξf x x x f x f ′=−−。
又因为设),()()1(+∞−∞∈C x f 为下凸函数,)(x f ′为单调增函数,
)()()()(000x f f x x x f x f ′≥′=−−ξ,即)(),)(()()(0000x x x x x f x f x f >−′+≥。
同理可证,当0x x <时,))(()()(000x x x f x f x f −′+≥。
…………………………4分
(2)反证,如果)(x f 不是常数函数,必存在)(),,(,2121x x x x <+∞−∞∈,使得)()(21x f x f ≠,不妨假设)()(21x f x f <,则0)()(1
212>−−=x x x f x f k 。
由中值定理,),(21x x ∈∃ξ使得k f =′)(ξ。
因为)(x f 是下凸的,),()()1(+∞−∞∈C x f ,)(x f ′单调增,当ξ>x 时,k x f >′)(。
)()()(ξξ−+>x k f x f 当ξ>x 时
故+∞→x 时+∞→)(x f ,与),()()1(+∞−∞∈C x f ,且有界矛盾。
即)(x f 为常数函数。
…………………………3分。