东北大学《高等数学二》期末考试
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高代2期末考试试题及答案# 高代2期末考试试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 线性空间中,向量组的线性相关性意味着:- A. 向量组中至少有一个向量可以由其他向量线性表示- B. 向量组中所有向量都是零向量- C. 向量组中任意向量都可以由其他向量线性表示- D. 向量组中存在非零向量可以由其他向量线性表示答案:A2. 设矩阵A是n阶方阵,如果存在一个非零向量x,使得Ax=0,则称x为矩阵A的:- A. 特征向量- B. 零空间向量- C. 特征值- D. 逆矩阵答案:B3. 矩阵的秩是指:- A. 矩阵中非零行的最大数目- B. 矩阵中非零列的最大数目- C. 矩阵的行向量组的秩- D. 矩阵的列向量组的秩答案:D4. 对于线性变换T: V → W,如果存在矩阵P,使得P^(-1)AP=B,则称矩阵A和B是:- A. 相似矩阵- B. 等价矩阵- C. 合同矩阵- D. 正交矩阵答案:B5. 线性变换的核是指:- A. 线性变换的值域- B. 线性变换的零空间- C. 线性变换的逆映射- D. 线性变换的映射集合答案:B二、填空题(每题2分,共10分)1. 线性空间V的基是一组向量,使得V中任意向量都可以唯一地表示为这组向量的________。
答案:线性组合2. 设A是m×n矩阵,B是n×p矩阵,则矩阵乘积AB的秩r(AB)满足:________。
答案:r(AB) ≤ min(r(A), r(B))3. 矩阵的特征值是指使得方程________的λ的值。
答案:det(A - λI) = 04. 线性变换的线性组合可以表示为________。
答案:T1 + λT25. 对于线性空间的子空间U和W,它们的和U+W是________。
答案:U和W中所有向量的集合三、简答题(每题5分,共15分)1. 解释什么是线性空间的基,并给出一个例子。
答案:线性空间的基是一组向量,它们线性无关且能生成整个线性空间。
x 2 + y 2 - 1 3 1- y 2《高等数学》2 期末复习题一、填空题:1. 函 数 z = + ln(3 - x 2 - y 2 ) 的 定 义 域 是 1≦X^2+Y^2<3 . 2.设 z = (1 + x ) y, 则∂z =∂y(1+ x ) yln(1+ x ) .3.函数 z = ln(1+ x 2 + y 2 ) 在点(1, 2) 的全微分dz = 1dx + 2 dy(1,2)3 34.设 f (x + y , xy ) = x 2 + y 2 , 则 f (x , y ) =.设 f (x + y , y) = x 2 - y 2 , 则 f (x , y ) = .x5. 设 z = e u sin v 而 u = xy v = x + y 则 ∂z =∂ye xy [x sin(x + y ) + cos(x + y )]6. 函数 z = x 2 + y 2 在点(1,2)处沿从点(1,2)到点(2,2 + )的方向导数是1+ 222 y 17. 改换积分次序⎰0dy ⎰y 2f (x , y )dx =; ⎰0 dy ⎰y -1f (x , y )dx = .8. 若 L 是抛物线 y 2 = x 上从点 A (1,-1) 到点 B (1,1) 的一段弧,则⎰xydx =L9. 微分方程(1+ e 2x )dy + ye 2x dx = 0 的通解为.二、选择题: 1.lim ( x , y )→(2,0) tan(xy )y 等于 ()(上下求导)A .2,B. 12C.0D.不存在2. 函 数 z = 的定义域是( D )A. {(x , y ) x ≥ 0, y ≥ 0} C. {(x , y ) y ≥ 0, x 2 ≥ y }B. {(x , y ) x 2 ≥ y } D. {(x , y ) x ≥ 0, y ≥ 0, x 2 ≥ y }3 x - y23.∂f (x , y ) | ∂x( x0 ,y 0 ) = ( B )A. lim ∆x →0 f (x 0 + ∆x , y 0 + ∆y ) - f (x 0 , y 0 )∆xB. lim∆x →0f (x 0 + ∆x , y 0 ) - f (x 0 , y 0 )∆xC. lim ∆x →0 f (x 0 + ∆x , y 0 + ∆y ) - f (x 0 + ∆x , y 0 )∆xD. lim∆x →0 f (x 0 + ∆x , y 0 ) ∆x5. 设 z = F (x 2 + y 2 ) ,且 F 具有导数,则∂z + ∂z= (D )∂x ∂yA. 2x + 2 y ;B. (2x + 2 y )F (x 2 + y 2 ) ;C. (2x - 2 y )F '(x 2 + y 2 ) ;D. (2x + 2 y )F '(x 2 + y 2 ) .6. 曲线 x = a cos t , y = a sin t , z = amt ,在 t = 处的切向量是 ( D )4A . (1,1, 2)B. (-1,1, 2)C. (1,1, 2m )D. (-1,1, 2m )7. 对于函数 f (x , y ) = x 2 + xy ,原点(0,0)( A )A .是驻点但不是极值点B.不是驻点C.是极大值点D.是极小值点8.设 I= ⎰⎰5Dx 2 + y 2 -1dxdy , 其中 D 是圆环1 ≤ x 2 + y 2 ≤ 4 所确定的闭区域, 则必有( ) A .I 大于零 B.I 小于零C.I 等于零D.I 不等于零,但符号不能确定。
2008~2009学年第二学期试题一、单项选择题(本题共4小题,每小题4分,共计16分)1.设函数(,)f x y 在点(0,0)的某邻域内有定义,且(0,0)3x f =,(0,0)1y f =-,则[ ] (A)(0,0)3dzdx dy =-;(B) 曲面(,)z f x y =在点(0,0,(0,0))f 的一个法向量为(3,1,1)-;(C)曲线(,)0z f x y y =⎧⎨=⎩在点(0,0,(0,0))f 的一个切向量为(1,0,3);(D) 曲线(,)0z f x y y =⎧⎨=⎩在点(0,0,(0,0))f 的一个切向量为(3,0,1)2. 设10 (1,2,)n u n n≤<=L ,则下列级数中必收敛的是[ ](A)1n n u ∞=∑; (B)1(1)nnn u∞=-∑; (C)1n ∞= (D)21(1)nnn u∞=-∑.3. 如果81lim1=+∞→nn n a a ,则幂级数∑∞=03n n n x a [ ](A) (B)(C) (D) .4. 设Ω是由球面2222x y z a ++=所围成的闭区域,则222x y z dv Ω++⎰⎰⎰= [ ] .(A) 545a π; (B) 44a π; (C) 543a π; (D) 525a π.二、填空题(本题共6小题,每小题4分,共计24分)1. 曲面2222321x y z ++=在点(1,2,2)-处的法线方程为 .2. 函数),(y x f 22y xy x +-=在点)1,1(处的全微分为 .3. 已知曲线L 为连接(1,0)和(0,1)两点的直线段,则曲线积分()Lx y ds +⎰= .4. 由曲面2243()z x y =-+与曲面22z x y =+所围立体的体积为 .5. 设∑为平面1234x y z++=在第一卦限中的部分,则曲面积分()234x y z dS ∑++⎰⎰= . 6. 设()f x 是周期为4的周期函数,它在[2,2)-上的表达式为0, 20()3, 022x f x x -≤<⎧⎪=⎨≤<⎪⎩,()f x 的Fourier 级数的和函数为()s x ,则(4)s = .三、计算下列各题 (本题共5小题,每小题6分,共计30分) 1. 求过点1(1,1,1)M 和2(0,1,1)M -且与平面0x y z ++=垂直的平面方程.2. 设z = f (e x sin y , x 2 + y 2), 其中f 具有二阶连续偏导数,求2zx y∂∂∂.3. 设(,,)F x y z 具有连续偏导数,且对任意实数t 有(,,)F tx ty tz (,,)k t F x y z =(k 为自然数),试证:曲面(,,)0F x y z =上任意一点的切平面相交于一定点(设在任意点处2220x y z F F F ++≠).4. 计算二重积分Dxydxdy ⎰⎰,其中D 是由两条抛物线y x =,2y x =所围成的闭区域.5. 将函数()arctan f x x =展开成关于x 的幂级数,并求展开式成立的区间. 四、 (8分) 设曲线积分[]⎰-+BA x dy x f ydx x f e )()(与路径无关,且21)0(=f ,求)(x f ,并求当A ,B 分别为(0,0),(1,1)时的曲线积分值.五、(8分) 计算积分222(I x dydz y dzdx z dxdy ∑=++⎰⎰,其中∑是抛物面22z x y =+被平面4z =截下的有限部分的下侧.六、(8分) 3.(10分)平面通过球面x 2 + y 2 +z 2 = 4(x 2y 2z )的中心, 且垂直于直线L : 00x y z =⎧⎨+=⎩, 求平面与球面的交线在xOy 平面上的投影, 并求投影与(1,4, 1)点的最短和最长距离.七、(6分) )判断级数111ln n n n n ∞=+⎛⎫- ⎪⎝⎭∑的敛散性.解答一、1. 【解】应选择C.),(),,(0000y x f y x f y x 存在只是全微分存在的必要条件,故A 是错误的。
2008~2009学年第二学期试题一、单项选择题(本题共4小题,每小题4分,共计16分)1.设函数(,)f x y 在点(0,0)的某邻域内有定义,且(0,0)3x f =,(0,0)1y f =-,则[ ] (A)(0,0)3dzdx dy =-;(B) 曲面(,)z f x y =在点(0,0,(0,0))f 的一个法向量为(3,1,1)-;(C)曲线(,)0z f x y y =⎧⎨=⎩在点(0,0,(0,0))f 的一个切向量为(1,0,3);(D) 曲线(,)0z f x y y =⎧⎨=⎩在点(0,0,(0,0))f 的一个切向量为(3,0,1)2. 设10 (1,2,)n u n n≤<=,则下列级数中必收敛的是[ ](A)1n n u ∞=∑; (B)1(1)nnn u∞=-∑; (C)1n ∞= (D)21(1)nnn u∞=-∑.3. 如果81lim 1=+∞→nn n a a ,则幂级数∑∞=03n n n x a [ ](A) 当8<x 时收敛; (B) 当2<x 时收敛; (C) 当81>x 时发散; (D) 当21>x 时发散.4. 设Ω是由球面2222x y z a ++=所围成的闭区域,则222x y z dv Ω++⎰⎰⎰= [ ] .(A) 545a π; (B) 44a π; (C) 543a π; (D) 525a π.二、填空题(本题共6小题,每小题4分,共计24分)1. 曲面2222321x y z ++=在点(1,2,2)-处的法线方程为 .2. 函数),(y x f 22y xy x +-=在点)1,1(处的全微分为 .3. 已知曲线L 为连接(1,0)和(0,1)两点的直线段,则曲线积分()Lx y ds +⎰= .4. 由曲面2243()z x y =-+与曲面22z x y =+所围立体的体积为 .5. 设∑为平面1234x y z++=在第一卦限中的部分,则曲面积分()234x y z dS ∑++⎰⎰= . 6. 设()f x 是周期为4的周期函数,它在[2,2)-上的表达式为0, 20()3, 022x f x x -≤<⎧⎪=⎨≤<⎪⎩,()f x 的Fourier 级数的和函数为()s x ,则(4)s = .三、计算下列各题 (本题共5小题,每小题6分,共计30分) 1. 求过点1(1,1,1)M 和2(0,1,1)M -且与平面0x y z ++=垂直的平面方程.2. 设z = f (e xsin y , x 2+ y 2), 其中f 具有二阶连续偏导数,求2zx y∂∂∂.3. 设(,,)F x y z 具有连续偏导数,且对任意实数t 有(,,)F tx ty tz (,,)k t F x y z =(k 为自然数),试证:曲面(,,)0F x y z =上任意一点的切平面相交于一定点(设在任意点处2220x y z F F F ++≠).4. 计算二重积分Dxydxdy ⎰⎰,其中D 是由两条抛物线y x =,2y x =所围成的闭区域.5. 将函数()arctan f x x =展开成关于x 的幂级数,并求展开式成立的区间. 四、 (8分) 设曲线积分[]⎰-+BA x dy x f ydx x f e )()(与路径无关,且21)0(=f ,求)(x f ,并求当A ,B 分别为(0,0),(1,1)时的曲线积分值.五、(8分) 计算积分222(I x dydz y dzdx z dxdy ∑=++⎰⎰,其中∑是抛物面22z x y =+被平面4z =截下的有限部分的下侧.六、(8分) 3.(10分)平面通过球面x 2 + y 2 +z 2 = 4(x - 2y - 2z )的中心, 且垂直于直线L : 00x y z =⎧⎨+=⎩, 求平面与球面的交线在xOy 平面上的投影, 并求投影与(1, -4,1)点的最短和最长距离.七、(6分) )判断级数111ln n n n n ∞=+⎛⎫- ⎪⎝⎭∑的敛散性.解答一、1. 【解】应选择C.),(),,(0000y x f y x f y x 存在只是全微分存在的必要条件,故A 是错误的。
高数二期末考试题及答案一、选择题(每题4分,共20分)1. 下列函数中,哪一个是奇函数?A. \( f(x) = x^2 \)B. \( f(x) = x^3 \)C. \( f(x) = \sin(x) \)D. \( f(x) = \cos(x) \)答案:C2. 极限 \( \lim_{x \to 0} \frac{\sin(x)}{x} \) 的值是多少?A. 0B. 1C. \( \frac{1}{2} \)D. \( \infty \)答案:B3. 微分方程 \( y'' + y = 0 \) 的通解是?A. \( y = C_1 e^{-x} + C_2 e^x \)B. \( y = C_1 \cos(x) + C_2 \sin(x) \)C. \( y = C_1 x + C_2 \)D. \( y = C_1 \ln(x) + C_2 \)答案:B4. 定积分 \( \int_{0}^{1} x^2 dx \) 的值是多少?A. \( \frac{1}{3} \)B. \( \frac{1}{2} \)C. \( 1 \)D. \( 2 \)答案:A5. 曲线 \( y = x^3 \) 在点 \( (1,1) \) 处的切线斜率是?A. 3B. 1C. 0D. \( \frac{1}{3} \)答案:A二、填空题(每题5分,共20分)1. 函数 \( f(x) = x^2 - 6x + 8 \) 的最小值是 ________。
答案:22. 函数 \( f(x) = e^x \) 的导数是 ________。
答案:\( e^x \)3. 函数 \( y = \ln(x) \) 的定义域是 ________。
答案:\( (0, +\infty) \)4. 函数 \( y = \frac{1}{x} \) 的图像关于 ________ 对称。
答案:原点三、计算题(每题10分,共30分)1. 求函数 \( y = x^3 - 3x^2 + 4 \) 在 \( x = 2 \) 处的导数。
第二学期期末高数(下)考试试卷及答案1一、 填空题(每空 3 分,共 15 分) 1.设()=⎰22t xFx e dt ,则()F x '=-22x xe.2.曲面sin cos =⋅z x y 在点,,⎛⎫⎪⎝⎭1442ππ处的切平面方程是--+=210x y z .3.交换累次积分的次序:=(),-⎰⎰2302xxdx f x y dy.4.设闭区域D 是由分段光滑的曲线L 围成,则:使得格林公式: ⎛⎫∂∂-=+ ⎪∂∂⎝⎭⎰⎰⎰ÑD LQ P dxdy Pdx Qdy x y 成立的充分条件是:()(),,和在D上具有一阶连续偏导数P x y Q x y .其中L 是D 的取正向曲线;5.级数∞=-∑1nn 的收敛域是(],-33.二、 单项选择题 (每小题3分,共15分)1.当→0x ,→0y 时,函数+2423x yx y 的极限是()DA.等于0;B. 等于13;C. 等于14; D. 不存在.2.函数(),=zf x y 在点(),00x y 处具有偏导数(),'00x f x y ,(),'00y f x y 是函数在该点可微分的()CA.充分必要条件;B.充分但非必要条件;C.必要但非充分条件;D. 既非充分又非必要条件.3.设()cos sin =+x ze y x y ,则==10x y dz()=BA.e ;B. ()+e dx dy ;C. ()-+1edx dy ; D. ()+x e dx dy .4.若级数()∞=-∑11nn n a x 在=-1x 处收敛,则此级数在=2x处()AA.绝对收敛;B.条件收敛;C.发散;D.收敛性不确定.5.微分方程()'''-+=+3691x y y y x e 的特解*y 应设为()DA. 3xae ; B.()+3x ax b e ;C. ()+3x xax b e ; D. ()+23x x ax b e .三.(8分)设一平面通过点(),,-312,而且通过直线-+==43521x y z,求该平面方程. 解:()(),,,,,--312430QA B(),,∴=-142u u u rAB 平行该平面∴该平面的法向量()()(),,,,,,=⨯-=--5211428922rn∴所求的平面方程为:()()()----+=83912220x y z即:---=8922590x y z四.(8分)设(),=yz fxy e ,其中(),f u v 具有二阶连续偏导数,试求∂∂z x 和∂∂∂2zx y. 解:令=u xy ,=y v e五.(8分)计算对弧长的曲线积分⎰L其中L 是圆周+=222xy R 与直线,==00x y在第一象限所围区域的边界.解:=++123L L L L其中: 1L :(),+=≥≥22200xy R x y2L :()=≤≤00x y R3L :()=≤≤00y x R而Re ==⎰⎰1202RR L e Rdt ππ故:()Re =+-⎰212R R Le π六、(8分)计算对面积的曲面积分∑⎛⎫++ ⎪⎝⎭⎰⎰423z x y dS ,其中∑为平面++=1234x y z在第一卦限中的部分. 解:Q xy D :≤≤⎧⎪⎨≤≤-⎪⎩023032x y x=3-==⎰⎰323200x dx七.(8分)将函数()=++2143f x x x ,展开成x 的幂级数.解:()⎛⎫=-=⋅-⋅ ⎪+++⎝⎭+111111121321613Q f x xx x x , 而 ()∞=⋅=-+∑01111212n nn x x , (),-11 ()∞=-⋅=+∑01116313nn n n x x , (),-33 ()()∞+=⎛⎫∴=-+ ⎪⎝⎭∑10111123nnn n f x x , (),-11八.(8分)求微分方程:()()+-+-+=42322253330xxy y dx x y xy y dy 的通解.解:∂∂==-∂∂263Q P Qxy y y x,∴原方程为:通解为:++-=532231332x y x y y x C九.幂级数:()()!!!!=++++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅246212462nx x x x y x n1.试写出()()'+y x y x 的和函数;(4分)2.利用第1问的结果求幂级数()!∞=∑202nn x n 的和函数.(8分)解:1、()()!!!-'=+++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅-35213521n x x x y x x n (),-∞∞于是()()!!'+=++++⋅⋅⋅=23123x x x y x y x x e (),-∞∞ 2、令:()()!∞==∑202nn x S x n由1知:()()'+=x S x S x e 且满足:()=01S通解:()()--=+=+⎰12x x x xx Sx e C e e dx Ce e 由()=01S ,得:=12C ;故:()()-=+12xx S x e e十.设函数()f t 在(),+∞0上连续,且满足条件其中Ωt 是由曲线⎧=⎨=⎩2z ty x ,绕z 轴旋转一周而成的曲面与平面=zt (参数>0t )所围成的空间区域。
2020级高等数学期终试卷一、填空题(每小题3分,共24分)1.幂级数n n nx n∑∞=13的收敛域为)31,31[-.2.设⎩⎨⎧π≤<+≤<π--=x x x x f 0 ,10,1)(,则 2 )(π的以x f 为周期的Fourier 级数π=x 在处收敛于2π. 3.若),(y x z z =由方程0),(2=-ϕx yz xz 确定,其中具有连续偏导数ϕ, 则∂∂x z4.交换积分次序:⎰⎰⎰⎰⎰⎰-------=+1011011011022),(),(),(yy xx dx y x f dy dy y x f dx dy y x f dx .5.2222 R z y x =++∑为球面设,曲面积分dS z y x ⎰⎰∑+++11222的值为1422+πR R 。
6.设曲线4 22=+y x C 为圆周,取逆时针方向,则曲线积分的值为 22dy xy dx yxC ⎰+-π8.二、单项选择题(每小题4分,共16分)1.设1 1 , -===y x x y D 与是由直线所围成的区域,位于是 1D D 第一象限的部分,则⎰⎰=+Ddxdy y x xy )]sin([32( B )(A )⎰⎰13)sin(2D dxdy y x ;(B )⎰⎰122D dxdy xy ;(C )⎰⎰124D dxdy xy ;(D )0。
2.若级数∑∞=π-1sin)1(n pn nn 绝对收敛,则必有( A )(A )2>p ; (B )2≥p ; (C )21<<p ; (D )10≤<p 。
3. 函数) ,(y x f 在点) ,( y x 存在偏导数) ,( y x f x 、在是函数 ) ,(f y x f y 该点连续的( D )(A ) 充分条件而非必要条件; (B )必要条件而非充分条件; (C )充分必要条件; (D )既非充分也非必要条件。
《高等数学(二)》期末复习题一、选择题1、若向量b 与向量)2,1,2(-=a 平行,且满足18-=⋅b a ,则=b ( A ) (A ) )4,2,4(-- (B )(24,4)--, (C ) (4,2,4)- (D )(4,4,2)--.2、在空间直角坐标系中,方程组2201x y z z ⎧+-=⎨=⎩代表的图形为 ( C )(A )直线 (B) 抛物线 (C ) 圆 (D)圆柱面 3、设22()DI xy dxdy =+⎰⎰,其中区域D 由222x y a +=所围成,则I =( D )(A)224ad a rdr a πθπ=⎰⎰ (B) 22402ad a adr a πθπ=⎰⎰(C)2230023a d r dr a πθπ=⎰⎰ (D) 2240012a d r rdr a πθπ=⎰⎰4、 设的弧段为:230,1≤≤=y x L ,则=⎰L ds 6 ( A )(A )9 (B) 6 (C )3 (D)235、级数∑∞=-11)1(n nn的敛散性为 ( B ) (A ) 发散 (B) 条件收敛 (C) 绝对收敛 (D) 敛散性不确定 6、二重积分定义式∑⎰⎰=→∆=ni i i i Df d y x f 10),(lim),(σηξσλ中的λ代表的是( D )(A )小区间的长度 (B)小区域的面积 (C)小区域的半径 (D)以上结果都不对 7、设),(y x f 为连续函数,则二次积分⎰⎰-1010d ),(d xy y x f x 等于 ( B )(A )⎰⎰-1010d ),(d xx y x f y (B) ⎰⎰-1010d ),(d yx y x f y(C)⎰⎰-x x y x f y 1010d ),(d(D)⎰⎰101d ),(d x y x f y8、方程222z x y =+表示的二次曲面是 ( A )(A )抛物面 (B )柱面 (C )圆锥面 (D ) 椭球面9、二元函数),(y x f z =在点),(00y x 可微是其在该点偏导数存在的( B ). (A ) 必要条件 (B ) 充分条件 (C ) 充要条件 (D ) 无关条件 10、设平面曲线L 为下半圆周 21,y x =--则曲线积分22()Lx y ds +=⎰( C )(A) 0 (B) 2π (C) π (D) 4π 11、若级数1nn a∞=∑收敛,则下列结论错误的是 ( B )(A)12nn a∞=∑收敛 (B)1(2)nn a∞=+∑收敛 (C)100nn a∞=∑收敛 (D)13nn a∞=∑收敛12、二重积分的值与 ( C )(A )函数f 及变量x,y 有关; (B) 区域D 及变量x,y 无关; (C )函数f 及区域D 有关; (D) 函数f 无关,区域D 有关。