考研数学(三)题库 微积分(第五章 多元函数微分学)打印版【圣才出品】
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考研数学三(多元函数微积分学)历年真题试卷汇编1(题后含答案及解析)题型有:1. 选择题 2. 填空题 3. 解答题选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1.[2008年] 设则( ).A.fx’(0,0),fy’(0,0)都存在B.fx’(0,0)不存在,fy’(0,0)存在C.fx’(0,0)存在,fy’(0,0)不存在D.fx’(0,0),fy’(0,o)都不存在正确答案:B解析:因而则极限不存在,故偏导数fx’(0,0)不存在.而因而偏导数fy’(0,0)存在.仅(B)入选.知识模块:多元函数微积分学2.[2003年] 设可微函数f(x,y)在点(x0,y0)处取得极小值,则下列结论正确的是( ).A.f(x0,y)在y=y0处的导数大于零B.f(x0,y)在y=y0处的导数等于零C.f(x0,y)在y=y0处的导数小于零D.f(x0,y)在y=y0处的导数不存在正确答案:B解析:解一因f(x,y)在点(x0,y0)处可微,故f(x,y)在点(x0,y0)处两个偏导数存在,因而一元函数f(x0,y)在y=y0处的导数也存在.又因f(x,y)在点(x0,y0)处取得极小值,故f(x0,y0)在y=y0处的一阶(偏)导数等于零.仅(B)入选.解二由函数f(x,y)在点(x0,y0)处可微知,f(x.y)在点(x0,y0)处的两个偏导数存在.又由二元函数极值的必要条件即得f(x,y)在点(x0,y0)处的两个偏导数都等于零.因而有知识模块:多元函数微积分学3.[2016年] 已知函数则( ).A.fx’-fy’=0B.fx’+fy’=0C.fx’-fy’=fD.fx’+fy’=f正确答案:D解析:则仅(D)入选.知识模块:多元函数微积分学4.[2017年] 二元函数z=xy(3-x-y)的极值点为( ).A.(0,0)B.(0,3)C.(3,0)D.(1,1)正确答案:D解析:zy’=y(3-x-y)-xy=y(3-2x-y),zy’=x(3-x-y)-xy=x(3-x-2y),又zxx’=-2y,zxy=3-2x-2y,zyy’=-2x,将选项的值代入可知,只有(D)符合要求,即A=zxx”(1,1)=-2,B=zxy”(1,1)=-1,C=zyy”(1,1)=-2.满足B2-AC=-3<0,且A=-2<0,故点(1,1)为极大值点.仅(D)入选.知识模块:多元函数微积分学5.[2006年] 设f(x,y)与φ(z,y)均为可微函数,且φy’(x,y)≠0,已知(x0,y0)是f(x,y)在约束条件φ(x,Y)=0下的一个极值点,下列选项正确的是( ).A.若fx’(x0,y0)=0,则fy’(x0,y0)=0B.若fx’(x0,y0)=0,则f’y(x0,y0)≠0C.若fx’(x0,y0)≠0,则fy’(x0,y0)=0D.若fx’(x0,y0)≠0,则f’y(x0,y0)≠0正确答案:D解析:解一由拉格朗日乘数法知,若(x0,y0)是f(x,y)在条件φ(x,y)=0下的极值点,则必有fx’(x0,y0)+λφx’(x0,y0)=0,①fx’(x0,y0)+λφx’(x0,y0)=0.②若fx’(x0,y0)≠0,由式①知λ≠0.又由题设有φy’(x0,y0)≠0,再由式②知fy’(x0,y0)≠0.仅(D)入选.解二构造拉格朗日函数F(x,y,λ)=f(x,y)+λφ(x,y),并记对应于极值点(x0,y0)处的参数的值为λ0,则由式③与式④消去λ0得到fx’(x0,y0)/φx’(0,y0)=一λ0=f’y(x0,y0)/φ’y(x0,y0).即f’x(x0,y0)φ’y(x0,y0)一fy’(x0,y0)φx’(x0,y0)=0.整理得若fx’(x0,y0)≠0,则由式③知,φx’(x0,y0)≠0.因而fy’(x0,y0)≠0.仅(D)入选.解三由题设φy’(x,y)≠0知,φ(x,y)=0确定隐函数y=y(x).将其代入f(x,y)中得到f(x,y(x)).此为一元复合函数.在φ(x,y)=0两边对x求导,得到因f(x,y(x))在x=x0处取得极值,由其必要条件得到f’x+fy’y’=fx’+fy’(一φx’/φy’)=0.因而当fx’(x0,y0)≠0时,必有fy’(x0,y0)≠0.仅(D)入选.知识模块:多元函数微积分学填空题6.[2012年] 设连续函数z=f(x,y)满足则dz|(0,1)=__________.正确答案:2dx-dy解析:用函数f(x,y)在(x0,y0)处的微分定义:与所给极限比较易知:z=f(x,y)在点(0,1)处可微,且fx’(0,1)=2,fy’(0,1)=-1,f(0,1)=1,故dz|(0,1)=fx’(0,1)dx+fy’(0,1)dy=2dx-dy.知识模块:多元函数微积分学7.[2009年] 设z=(x+ey)x,则正确答案:2ln2+1解析:解一为简化计算,先将y=0代入z中得到z(x,0)=(x+1)x,z为一元函数.将x=1代入上式,得到解二考虑到z(x,0)=(x+1)x为幂指函数,先取对数再求导数:lnz=xln(x+1).在其两边对x求导,得到则知识模块:多元函数微积分学8.[2007年] 设f(u,v)是二元可微函数,则正确答案:解析:解一设u=y/x,v=x/y.为方便计,下面用“树形图”表示复合层次与过程.由式①一式②得到解二令f1’,f2’分别表示z=f(y/x,x /y)对第1个和第2个中间变量y/x、x/y求导数,则知识模块:多元函数微积分学9.[2004年] 函数f(u,v)由关系式f[xg(y),y]=x+g(y)确定,其中函数g(y)可微,且g(y)≠0,则正确答案:解析:令u=xg(y),v=y,由此解出于是知识模块:多元函数微积分学10.[2005年] 设二元函数z=xex+y+(x+1)ln(1+y),则dz|(1,0)=_________.正确答案:2edx+(e+2)dy解析:dz=d[xex+y+(x+1)ln(1+y)]=d(xex+y)+d[(x+1)ln(1+y)] =ex+ydx+xex+y(dx+dy)+ln(1+y)dx+[(x+1)/(1+y)]dy.①将x=1,y=0代入上式(其中dz,dx,dy不变),得到dz|(1,0)=edx+e(dx+dy)+2dy=2edx+(e+2)dy.解二利用全微分公式求之.为此,先求出偏导数故解三用定义简化法求之.固定一个变量转化为另一个变量的一元函数求导.由z(x,0)=xex得到由z(1,y)=ey+2ln(1+y)得到故知识模块:多元函数微积分学11.[2006年] 设函数f(u)可微,且f’(0)=1/2,则z=f(4x2-y2)在点(1,2)处的全微分dz|1,2=___________.正确答案:4dx一2dy解析:解一dz=df(4x2-y2)=f’(u)du=f’(u)d(4x2-y2)=f’(u)(8xdx-2ydy),其中u=4x2-y2.于是dz|1,2=f’(0)(8dx-4dy)=4dx-2dy.解二利用复合函数求导公式和定义简化法求之.由z=f(4x2-y2)得到解三由z=f(4x2-y2)得到于是故dz|1,2=4dx-2dy.知识模块:多元函数微积分学12.[2011年] 设函数则dz|1,1=____________.正确答案:(1+2ln2)(dx—dy)解析:解一所给函数为幂指函数,先在所给方程两边取对数,然后分别对x,y求偏导:由得到则解二先用定义简化法求出然后代入全微分公式求解.故dz|1,1=2(ln2+1/2)dx-2(ln2+1/2)dy=(1+2ln2)(dx-dy).知识模块:多元函数微积分学13.[2015年] 若函数z=z(x,y)由方程ex+2y+3z+xyz=1确定,则dz|0,0=_______________.正确答案:解析:在ex+2y+3z+xyz=1①两边分别对x,y求偏导得到同法可得将x=0,y=0代入式①易求得z=0,代入式②、式③分别得到则知识模块:多元函数微积分学14.[2014年] 二次积分正确答案:解析:注意到不易求出,需先交换积分次序,由积分区域的表达式D={(x,y)|y≤x≤1,0≤y≤1)-{(x,y)|0≤y≤x,0≤x≤1}及交换积分次序得到故知识模块:多元函数微积分学解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
考研数学三(多元函数微分学)模拟试卷2(题后含答案及解析) 题型有:1. 选择题 2. 填空题 3. 解答题选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1.极限( )A.等于0B.不存在C.等于D.存在,但不等于也不等于0正确答案:B解析:当取y=kx时,与k有关,故极限不存在.知识模块:多元函数微分学2.设u=arcsin ( )A.B.C.D.正确答案:A解析:将x视为常数,属基本计算.知识模块:多元函数微分学3.极限( )A.等于0B.不存在C.等于D.存在且不等于0及正确答案:B解析:取y=x,则=0;取y=x2,则,故原极限不存在.知识模块:多元函数微分学4.设u=f(r),而r=,f(r)具有二阶连续导数,则=( )A.B.D.正确答案:B解析:属基本计算,考研计算中常考这个表达式.知识模块:多元函数微分学5.考虑二元函数f(x,y)的下面4条性质:①f(x,y)在点(x0,y0)处连续;②f(x,y)在点(x0,y0)处的两个偏导数连续;③f(x,y)在点(x0,y0)处可微;④f(x,y)在点(x0,y0)处的两个偏导数存在.若用“PQ”表示可由性质P推出性质Q,则有( )A.B.C.D.正确答案:A解析:本题考查图1.4-1中因果关系的认知:知识模块:多元函数微分学6.设函数u=u(x,y)满足及u(x,2x)=x,uˊ1(x,2x)=x2,u有二阶连续偏导数,则uˊˊ11(x,2x)= ( )A.B.C.D.正确答案:B解析:等式u(x,2x)=x两边对x求导得uˊ1+2uˊ2=1,两边再对x求导得uˊˊ11+2uˊˊ12+2uˊˊ21+4uˊˊ22=0,①等式uˊ1(x,2x)=x2两边对x求导得uˊˊ11+2uˊˊ12=2x,②将②式及uˊˊ12=uˊˊ21,uˊˊ11=u ˊˊ22代入①式中得uˊˊ11(x,2x)=x.知识模块:多元函数微分学7.利用变量代换u=x,v=,可将方程化成新方程( )A.B.D.正确答案:A解析:由复合函数微分法,于是知识模块:多元函数微分学8.若函数u=,其中f是可微函数,且=G(x,y)u,则函数G(x,y)= ( ) A.x+yB.x-yC.x2-y2D.(x+y)2正确答案:B解析:设t=,则u=xyf(t),知识模块:多元函数微分学9.已知du(x,y)=[axy3+cos(x+2y)]dx+[3x2y2+bcos(x+2y)]dy,则( ) A.a=2,b=-2B.a=3,b=2C.a=2,b=2D.a=-2,b=2正确答案:C解析:由du(x,y)=[axy3+cos(x+2y)]dx+[3x2y2+bcos(x+2y)]dy可知,=axy3+cos(x+2y),=3x2y2+bcos(x+2y),以上两式分别对y,x求偏导得=3axy2-2sin(x+2y),=6xy2-bsin(x+2y),由于连续,所以,即3axy2-2sin(x+2y)=6xy2-bsin(x+2y),故得a=2,b=2.知识模块:多元函数微分学10.设u(x,y)在平面有界闭区域D上具有二阶连续偏导数,且则u(x,y)的( )A.最大值点和最小值点必定都在D的内部B.最大值点和最小值点必定都在D的边界上C.最大值点在D的内部,最小值点在D的边界上D.最小值点在D的内部,最大值点在D的边界上正确答案:B解析:令,由于B2-AC>0,函数u(x,y)不存在无条件极值,所以,D的内部没有极值,故最大值与最小值都不会在D的内部出现.但是u(x,y)连续,所以,在平面有界闭区域D上必有最大值与最小值,故最大值点和最小值点必定都在D的边界上.知识模块:多元函数微分学11.设函数z=(1+ey)cosx-yey,则函数z=f(x,y) ( )A.无极值点B.有有限个极值点C.有无穷多个极大值点D.有无穷多个极小值点正确答案:C解析:本题是二元具体函数求极值问题,由于涉及的三角函数是周期函数,故极值点的个数有可能无穷,给判别带来一定的难度,事实证明,考生对这类问题把握不好,请复习备考的同学们注意加强对本题的理解和记忆.由得驻点为(k π,coskπ-1),k=0,±1,±2,…,又zˊˊxx-(1+ey)cosx,zˊˊxy=-eysinx,zˊˊyy=ey(cosx-2-y).①当k=0,±2,±4,…时,驻点为(kπ,0),从而A=zˊˊxx(kπ,0)=-2,B=zˊˊxy(kπ,0)=0,C=zˊˊyy(kπ,0)=-1,于是B2-AC=-2<0,而A=-2<0,即驻点(kπ,0)均为极大值点,因而函数有无穷多个极大值;②当k=±1,±3,…时,驻点为(kπ,-2),此时A=z ˊˊxx(kπ,-2)=1+e-2,B=zˊˊxy(kπ,-2)=0,C=zˊˊyy(kπ,-2)=-e -2,于是B2-AC=(1+e-2)e-2>0,即驻点(kπ,-2)为非极值点;综上所述,选(C).知识模块:多元函数微分学填空题12.设f可微,则由方程f(cx-az,cy-bz)=0确定的函数z=z(x,y)满足azˊx+bzˊx=_________.正确答案:c解析:本题考查多元微分法,是一道基础计算题.方程两边求全微分,得f ˊ1(cdx-adz)+fˊ2(cdy-bdz)=0,即dz=,故azˊx+bzˊy==c.知识模块:多元函数微分学13.设函数z=z(x,y)由方程sinx+2y-z=ez所确定,则=________.正确答案:解析:方程两端对x求偏导数cosx+0-移项并解出即得.知识模块:多元函数微分学14.函数f(x,y,z)=-2x2在条件x2-y2-2z2=2下的极大值是_________.正确答案:-4解析:由拉格朗日乘数法即得.知识模块:多元函数微分学15.函数的定义域为_________.正确答案:≤|z|,且z≠0解析:由-1≤≤1即得.知识模块:多元函数微分学16.设z=esinxy,则dz=_________.正确答案:esinxycosxy(ydx+xdy)解析:zˊx=esinxycosxy.y,zˊy=esinxycosxy.x,则dz=esinxycosxy(ydx+xdy).知识模块:多元函数微分学解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
考研数学三(多元函数微分学)-试卷2(总分:70.00,做题时间:90分钟)一、选择题(总题数:12,分数:24.00)1.选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________2. 2.00)A.等于0B.不存在C.D.3.设 2.00)A.B.C.D.4. 2.00)A.等于0B.不存在C.D.存在且不等于05.设u=f(r),而f(r) 2.00)A.B.C.D.6.考虑二元函数f(x,y)的下面4条性质:①f(x,y)在点(x 0,y 0)处连续;②f(x,y)在点(x 0,y 0)处的两个偏导数连续;③f(x,y)在点(x 0,y 0 )处可微;④f(x,y)在点(x 0,y 0 )处的两个偏导数存在.若用“P推出性质Q,则有 2.00)A.B.C.D.7.设函数u=u(x,y)满足u(x,2x)=x,uˊ1(x,2x)=x 2,u有二阶连续偏导数,则uˊˊ11(x,2.00)A.B.C.D.8.利用变量代换u=x, 2.00)A.B.C.D.9.若函数f 2.00)A.x+yB.x-yC.x 2-y 2D.(x+y) 210.已知du(x,y)=[axy 3 +cos(x+2y)]dx+[3x 2 y 2 +bcos(x+2y)]dy,则 ( )(分数:2.00)A.a=2,b=-2B.a=3,b=2C.a=2,b=2D.a=-2,b=211.设u(x,y)在平面有界闭区域D 2.00)A.最大值点和最小值点必定都在D的内部B.最大值点和最小值点必定都在D的边界上C.最大值点在D的内部,最小值点在D的边界上D.最小值点在D的内部,最大值点在D的边界上12.设函数z=(1+e y )cosx-ye y,则函数z=f(x,y) ( )(分数:2.00)A.无极值点B.有有限个极值点C.有无穷多个极大值点D.有无穷多个极小值点二、填空题(总题数:5,分数:10.00)13.设f可微,则由方程f(cx-az,cy-bz)=0确定的函数z=z(x,y)满足azˊx +bzˊx = 1.(分数:2.00)填空项1:__________________14.设函数z=z(x,y)由方程sinx+2y-z=e z所确定,则 2.00)填空项1:__________________15.函数f(x,y,z)=-2x 2在条件x 2-y 2-2z 2 =2下的极大值是 1.(分数:2.00)填空项1:__________________16. 2.00)填空项1:__________________17.设z=e sinxy,则dz= 1.(分数:2.00)填空项1:__________________三、解答题(总题数:18,分数:36.00)18.解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
[考研类试卷]考研数学三(微积分)历年真题试卷汇编8.doc[考研类试卷]考研数学三(微积分)历年真题试卷汇编8一、选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1 (96年)累次积分f(rcosθ,rsinθ)rdr可以写成【】(A)(B)(C)∫01dχ∫01f(χ,y)dy(D)2 (99年)设f(χ,y)连续,且f(χ,y)=χy+f(u,v)dudv.其中D 是由y=0,y=χ2,χ=1所围区域,则f(χ,y)等于【】(A)χy(B)2χy(C)χy+(D)χy+1二、填空题3 (15年)设函数f(χ)连续,φ(χ)=χf(t)dt.若φ(1)=1,φ′(1)=5,则f(1)=_______.4 (16年)极限=_______.5 (91年)设z=e sinχy,则dz=_______.6 (92年)交换积分次序=_______.7 (95年)设z=χyf(),f(u)可导,则χz′χ+yz′y=_______.8 (00年)设z=,其中f,g均可微,则=_______.三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
9 (16年)设函数f(χ)=∫01|t2-χ2|dt(χ>0),求f′(χ),并求f(χ)的最小值.10 (87年)设z=arctan,求dz.11 (87年)设D是由曲线y=χ3与直线y=χ在第一象限内围成的封闭区域,求dχdy.12 (88年)设u+e u=χy,求.13 (88年)求.14 (89年)已知z=f(u,v),u=χ+y,v=χy,且f(u,v)的二阶编导数都连续,求.15 (90年)计算二重积分dχdy,其中D是由曲线y=4χ2和y=9χ2在第一象限所围成的区域.16 (90年)某公司通过电台及报纸两种方式做销售某种商品的广告,根据统计资料,销售收入R(万元)与电台广告费用χ1(万元)及报纸广告费用χ2(万元)之间的关系有如下经验公式:R=15+14χ1+32χ2-8χ1χ2-2χ12-10χ22 (1)在广告费用不限的情况下,求最优广告策略;(2)若提供的广告费用是1.5万元,求相应的最优广告策略.17 (91年)计算二重积分I=ydχdy.其中D是由χ轴,y轴与曲线=1所围成的区域;a>0,b>0.18 (91年)某厂家生产的一种产品同时在两个市场销售,售价分别为p1和p2;销售量分别为q1和q2;需求函数分别为q1=24-0.2p1,q2=10-0.5p2总成本函数为C=35+40(q1+q2) 试问:厂家如何确定两个市场的售价,能使其获得总利润最大?最大利润为多少?19 (92年)设z=sin(χy)+φ(χ,),求,其中φ(u,v)有二阶连续偏导数.20 (93年)设z=f(χ,y)是由方程z-y-χe z-y-χ=0所确定的二元函数,求dz.21 (94年)计算二重积(χ+y)dχdy,其中D={(χ,y)|χ2+y2≤χ+y+1}.22 (94年)已知f(χ,y)=χ2arctan-y2arctan,求.23 (96年)设函数z=f(u),方程u=φ(u)+∫yχp(t)dt确定u是χ,y的函数,其中f(u),φ(u)可微;p(t),φ′(t)连续,且φ′(u)≠1.求.24 (97年)设u=f(χ,y,z)有连续偏导数,y=y(χ)和z=z(χ)分别由方程eχy-y=0和eχ-χz=0所确定,求.25 (98年)设z=(χ2+y2),求dz与.26 (98年)设D={(χ,y)|χ2+y2≤χ},求27 (99年)计算二重积分ydχdy,其中D是由直线χ=-2,y=0,y=2以及曲线χ=-所围成的平面区域.28 (99年)设生产某种产品必须投入两种要素,χ1和χ2分别为两要素的投入量,Q 为产出量;若生产函数为Q=2χ1αχ2β,其中α,β为正常数,且α+β=1,假设两种要素的价格分别为p1和p2,试问:当产量为12时,两要素各投入多少可以使得投入总费用最小?29 (00年)计算二重积分,其中D是由曲线y=-a+(a>0)和直线y=-χ围成的区域.30 (00年)假设某企业在两个相互分割的市场上出售同一种产品,两个市场的需求函数分别为p1=18-2Q1,p2=12-Q2其中P1和P2分别表示该产品在两个市场的价格(单位:万元/吨),Q1和Q2分别表示该产品在两个市场的销售量(即需求量,单位:吨)并且该企业生产这种产品的总成本函数是 C=2Q+5 其中Q表示该产品在两个市场的销售总量,即Q=Q1+Q2.(1)如果该企业实行价格差别策略,试确定两个市场上该产品的销售量和价格,使该企业获得最大利润;(2)如果该企业实行价格无差别策略,试确定两个市场上该产品的销售量及其统一的价格,使该企业的总利润最大化;并比较两种价格策略下的总利润大小.。
多元微分考研题库多元微分考研题库在考研复习的过程中,多元微分是数学专业学生必须掌握的重要知识点之一。
多元微分涉及到多变量函数的导数和微分,是微积分的重要分支。
掌握多元微分的理论和技巧,对于解决实际问题和深入理解数学的应用有着重要意义。
为了帮助考研学子更好地复习多元微分,让我们来构建一个多元微分考研题库。
1. 题目类型一:多元函数的偏导数计算第一类题目是关于多元函数的偏导数计算。
考生需要根据给定的多元函数,计算其对应的偏导数。
例如,给定函数$f(x,y)=x^2+3xy+2y^2$,求$\frac{\partial f}{\partial x}$和$\frac{\partial f}{\partial y}$。
解答思路:对于这类题目,考生需要按照偏导数的定义,分别对每个变量求偏导数。
在这个例子中,我们可以得到$\frac{\partial f}{\partial x}=2x+3y$,$\frac{\partial f}{\partial y}=3x+4y$。
2. 题目类型二:多元函数的全微分计算第二类题目是关于多元函数的全微分计算。
考生需要根据给定的多元函数,计算其对应的全微分。
例如,给定函数$g(x,y)=\sin(x)+\cos(y)$,求其全微分$d g$。
解答思路:对于这类题目,考生需要使用全微分的定义,将函数的各个变量的微分相加。
在这个例子中,我们可以得到$d g=\cos(x)dx-\sin(y)dy$。
3. 题目类型三:多元函数的极值点和极值计算第三类题目是关于多元函数的极值点和极值计算。
考生需要根据给定的多元函数,求其极值点和极值。
例如,给定函数$h(x,y)=x^2+y^2-2x+4y$,求其极值点和极值。
解答思路:对于这类题目,考生需要先求出函数的偏导数,并令其为零,解方程组得到极值点。
然后,可以通过二阶偏导数判断极值的类型。
在这个例子中,我们可以得到$\frac{\partial h}{\partial x}=2x-2$,$\frac{\partial h}{\partialy}=2y+4$。