(完整word版)数学分析1期末考试讲解
- 格式:doc
- 大小:485.50 KB
- 文档页数:34
2009级数学分析(1)期末复习 第一部 各章内容基本要求第一章 实数集与函数1. 熟练掌握绝对值的三角不等式;理解实数的完备性、有理数的稠密性。
2. 熟练掌握有界集、无界集的概念;掌握上、下确界的概念及其等价刻画,明白上、下确界与最大、最小值的联系与区别;理解确界原理。
3. 掌握邻域、空心邻域的概念。
4. 掌握函数的概念及其表示方法;明白函数与其反函数的关系;理解函数是一种对应关系,函数未必都能画出图像;熟悉一些特殊函数取整函数、Dirichlet 函数、符号函数及其表示。
5. 掌握基本初等函数与初等函数的概念。
6. 掌握函数的有界性、奇偶性、单调性、周期性,理解周期的概念。
例1. 分别求 121|1,2,3,...,[0,1]S n S n ⎧⎫===⎨⎬⎩⎭的上、下确界,并证明之。
例2. 求集合(){}|0,1Sx x =∈是无理数的上、下确界,并证明之。
例3. 对任一实数集S ,证明 sup S = sup {S ⋃ {sup S}}。
例4. 证明,任何函数 f 都可以写成一个奇函数与一个偶函数之和。
第二章 数列极限1. 掌握数列极限的 ε-N 定义及其几何意义,明白极限是一种趋势,它与数列的任何有限多项无关(其任一子列都收敛且有同一极限)。
2. 掌握数列收敛性与有界性的关系。
3. 掌握收敛数列的极限唯一性、数列有界性、保号性、保序性。
4. 掌握单调有界收敛准则,两边夹定理,Cauchy 收敛准则,子列收敛判别法。
5. 掌握极限四则运算性质,掌握一些常见的以0为极限的收敛数列1ln 1,,,,,kn n n n n q n n a aαα其中 0,||1,||1,q a k N α><>∈,懂得适时变形,并能熟练运用之。
例5. 用ε-N 语言证明 22011lim02010n n n π→∞+=-。
例6. 证明,若lim 0n n a a →∞=>,则存在N > 0, 使得对 任意 n > N 有 ,22n a a a ⎛⎫∈⎪⎝⎭。
一、填空题(每小题4分,共 16分)1. 极限210arcsin lim x x x x →⎛⎫= ⎪⎝⎭61e . 2. 极限=∑=∞→n i n n i n 1arctan 1lim 2ln 214-π .3.积分(121arctan d x x x x -+=⎰154. 4. (电院专业同学做此题,不做4*)设常数0a >,则平面曲线222222()4()x y a x y +=-所围图形的面积为 24a . 4*. (管院专业同学做此题,不做4)设)(x f 49623-+-=x x x ,则)(x f 在]4,0[上的最大值为 0 . 二、单项选择题(每小题3分,共12分)1. 考虑下列断语,则有 ……【 D 】 (I) 若],[)(b a R x f ∈,则],[)(2b a R x f ∈. (II) 若],[)(b a R x f ∈,则],[)(b a R x f ∈.(A) I 正确,II 不正确. (B) I 不正确,II 正确. (C) I ,II 均不正确. (D) I ,II 均正确. 2. 设常数0>k ,则方程ln 0exx k -+=在),0(+∞内的实根个数为 ……【 B 】 (A) 3. (B) 2. (C) 1. (D) 0.3. 设)(x g 为区间I 上的上凸函数,)(x f 为J 上递减的下凸函数,且J g R ⊂)(,则【 A 】 (A) g f 为I 上的下凸函数. (B) g f 为I 上的上凸函数. (C) g f 必为I 上的单调函数. (D) 以上结论都不正确.4. 设)(x F 是)(x f 在区间],[b a 上的一个原函数, 则下列命题中, 错误命题个数为【 A 】 (I) )(x F 在],[b a 上连续.(II) 若0)()(<b F a F ,则),(b a ∈∃ξ,使0)(=ξF . (III) )(x f 在],[b a 上没有第一类间断点.(IV) 若0)()(<b f a f ,则),(b a ∈∃ξ,使0)(=ξf . (A) 0. (B) 1. (C) 2. (D) 3. B 卷:1.(A) 2.(C) 3.(B) 4.(D)三、(本题共12分) 全面讨论函数2)1(12--=x x y 的性态,并列表作图 (已知43)1(24,)1(2-+=''--='x x y x x y ) 解 函数定义域:1≠x令 .00=→='x y 令210-=→=''x y(5)拐点)98,21(-- ,极小值点)1,0(-由∞=→y x 1lim 得垂直渐近线 1=x ;由0lim =∞→y x 得水平渐近线 0=y . ----------------------------------(8)草图:(12)四、计算题 (第1小题6分,其它4小题各7分,共34分)1. 求极限111lim ln 1x x x →⎛⎫- ⎪-⎝⎭. 解 原式=xx xx x ln )1(ln 1lim1---→ ------------------------------(2)=21)1(ln 1lim ---→x x x x =)1(211lim 1--→x x x =2121lim1=→x x --------------------------------(6) 2. 求极限30e sin (1)lim x x x x x x→-+.解 原式=3243220))(6())(21(lim xx x x x x x x x x --+-⋅+++→οο-------(3)=323320))(3(lim x x x x x x x x --+++→ο=31)(3lim 3330=+→x x x x ο ------------------------------(7)3.求不定积分x . 解 原式=⎰--x xd 1arcsin 2=)111arcsin 1(22dx xxx x -----⎰-----(3)=)11arcsin 1(2dx xx x ⎰+---=C x x x +++--14arcsin 12 ----------------------------(7)4. 设函数[0,1]f C ∈,且0)0(=f ,当(0,1]x ∈时,()0f x >,又20()(xf x f t t =⎰,求)(x f 的表达式.解 由于当0≠x 时,()0f x >,由2()f x 可导知()f x 也可导. 方程两边对x 求导,得xx x f x f x f 2tan 21tan )()()(2+='---------------(2)当0≠x 时,有 xx x f 2tan 21tan )(2+='方程两边对x 积分得 dx xxx f ⎰+=2tan 21tan 21)(=⎰⎰--=-xxd dx x x 22cos 2cos 21cos 2sin 21=C x+-2cos arcsin21 -----------------------(6)再由0)0(=f 得C=8π. ------------------------------------------(7)5. 计算定积分e21(ln )d x x x ⎰.解 原式=xdx x x x x d x e eeln 23)(ln 33)(ln 12123312⎰⎰-= ---------------------(3)=⎰⎰--=-e ee dx x x x e xdx e 12133133)ln (923ln 923 -------------------(6)=32275)31(9233333-=---e e e e --------------------------------(7)五、(本题共10分) 设)(),(x g x f 在],[b a 上连续,在),(b a 内可导,且()()0f a f b >,()()02a bf a f +<,又对任意的[,]x a b ∈有()0g x ≠.试证:在),(b a 内至少存在一点ξ,使)()()()(ξξξξg f g f '='.证 不妨设,0)(>a f 则0)2(,0)(<+>ba fb f ,由0)2()(<+⋅b a f a f ,0)()2(<⋅+b f ba f 及零点存在定理知 ),2(),2,(21b b a x b a a x +∈∃+∈∃使 0)()(21==x f x f -----------------------(5) 构造函数 )()()(x g x f x F =],[b a x ∈,-------------------------------------(8) 则0)()(21==x F x F ,故由Rolle 定理知),(),(21b a x x ⊂∈∃ξ使0)(='ξF 即)()()()(ξξξξg f g f '=' ------------------(10)六、(本题共10分)设)(),(x g x f 是定义在]1,0[上的有界函数,)(x f 和)(x g 在]1,0[上取值相异的点构成数列}{n x ,该数列满足1ln(1)()n n x x n +=+∀∈N . 证明:(1) 数列}{n x 收敛,且lim 0n n x →∞=;(2) ]1,0[R g f ∈-,并计算积分值1[()()]d f x g x x -⎰.证(1)因为n n n x x x ≤+=+)1ln(1 ,N n ∈∀,故数列}{n x 单调减,又]1,0[∈n x 有界, 所以数列}{n x 收敛。
北京邮电大学2015-2016学年第一学期《数学分析》(上)考试卷考试注意事项:考生必须将答题内容做在答题纸上,做在试题纸上均无效一.填空题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)1. 设220a c +≠,则20sin (1cos )lim(1)ln(1)x x a x b x c e d x →+-=-++ ;2. 0201|sin |arctan lim x x t dt t x→=⎰_____; 3.设函数3211tx e y dt t=+⎰的反函数为()x g y =,则(0)g '=____; 4. 设函数()y y x = 由参数方程20ln(1)cos tx t y u du =+ ⎧⎪⎨=⎪⎩⎰确定,则 22t d ydx == . 5. 曲线1xy xe - =的斜渐近线方程为 _________ ;6.sin sin cos xdx x x +⎰___________________;7.32420sin (|sin |)cos 2x x dx x sin xπ+=+⎰. 8. 设()f x 连续,满足0()2()21xf x f t dt x +=-⎰,则1()f x dx =⎰________;9.2ln exdx x+∞=⎰.10. 设211()23x x y e x e =+-是二阶常系数非线性微分方程x y ay by ce '''++=的一个特解,则:_____________.()3,2,1A a b c =-==-; ()3,2,1B a b c ===- ()3,2,1C a b c =-==; ()3,2,1D a b c ===。
二.(9分). 求函数arctan (1)xy x e=-的单调区间、极值;函数图形的拐点。
三.(每小题6分,共12分). (1)设函数()y y x =由方程211ln(1)y t e dt x --=+⎰确定,求22x d ydx= ;(2)设()f x 连续且(0)0f ≠,求120()lim()xx x f xt dtt f x t dt→ -⎰⎰。
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Ⅰ》题目讲解⎝一、 单项选择题(每小题 2 分,共 14 分)1、设数列{x }满足x = 1 ⎛x + 1 ⎫ 且lim x = ,则n为【 】n +1 2 n ⎪ x n ⎭ n →∞ nxA 、0B 、1C 、1 2D 、22、 已 知f (x ) = ⎧ tan x ⎪, ⎨ ⎩⎪ 1, x ≠ 0, x = 0, 则 x = 0是 f (x )的 【 】⎪A 、第一类不连续点B 、第二类不连续点C 、连续点D 、可去不连续点3、已知 f (x ) = ⎧ x s in 1 , ⎨x ⎪⎩0, x > 0, 则 x ≤ 0 f (x )在 x = 0处A、左可导B、右可导C、可微D、不连续4、若limf (x)存在,下列说法一定正确的是x x0A 、 fB 、 fC 、 fD 、 f (x )在x 0的任一邻域内有界(x )在x 0的某一邻域内无界(x )在x 0的某一邻域内有界(x )在x 0的任一邻域内无界5、若 f (x )在 x = 0处连续, 并且lim h →0 f (h 2)h2 = c , 则【 】A 、 fB 、 fC 、 fD 、 f (0) (0) (0) (0) = 0且= 0且 = c 且= c 且f - '(0)存在f + '(0)存在f - '(0)存在f + '(0)存在6、若f (x)在点x0处存在左、右导数,则f (x)在点x0处必然【】A、可导B、不可导C、连续D、不连续7、下列叙述错误的是【】A、若fB、若f (x)在点x0可导,则f(x)在点x0可导,则f(x)在点x0可微;(x)在点x0连续;C、若f (x)在点x0可导,则( f (x0))′= 0;D、设f (x)在点x可导,则x0是极值点当仅当f ′(x0) = 0.参考答案:1. B 2.C 3.A 4.C 5.B 6.C 7.D二、填空题(每小题 3 分,共 21 分)⎡x31、lim ⎢ + 5x + 63 +⎛1- 1 ⎫x ⎤⎪⎥=x→∞⎢⎣ 4x +1 ⎝x ⎭⎥⎦2、曲线y = ln x上平行于直线y = 1x +1的切线的方5程为3、设f '(a) =1,则limh→0 f (a + 2h) -hf (a - 3h)=4、曲线y = 2x +e-x2 的斜渐近线为f (x) = x3- 9x2+ 24x -15的极小值点x5、函数_6、已知当x → 0时ln(1+ ax)与e x-1等价,则a7、(5x)( n) =参考答案:1. 1+1;4 e2. y = 1 (x5-5)+ ln 5;3. 5;4. y = 2x;5. 4;6. 1;7. (ln n5)5x三、计算题(每小题 6 分,共 36 分)1、计算lim ⎛ 1+1 + + 1 ⎫.n→∞n +1 n + n +⎪⎝⎭1、计算lim ⎛ 1+ 1 + + 1 ⎫ n →∞ n +1 n + n + ⎪⎝⎭解:设x = 1 + 1 + +1,由于 nn +1 n +nn≤ x ≤ n,nn +1 n.n lim nn →∞ = 1,lim n →∞ n = 1 n +1,(4 分)由夹逼性,lim x n →∞=1,即原极限为 1。
《数学分析Ⅰ》题目讲解一、 单项选择题(每小题2分,共14分)1、设数列{}n x 满足1112n n n x x x +⎛⎫=+ ⎪⎝⎭且lim nn x →∞=,则为【 】A 、0B 、1C 、12 D 、22、已知tan,0,()1,0,xxf x xx⎧≠⎪=⎨⎪=⎩则0x=是()f x的【】A、第一类不连续点B、第二类不连续点C、连续点D、可去不连续点3、已知1sin,0()0,0x xf x xx⎧>⎪=⎨⎪≤⎩,则()f x在0x=处【】A、左可导B、右可导C、可微D、不连续4、若0lim ()x x f x 存在,下列说法一定正确的是【】A 、()f x 在0x 的任一邻域内有界 B 、()f x 在0x 的某一邻域内无界 C 、()f x 在0x 的某一邻域内有界 D 、()f x 在0x 的任一邻域内无界5、若()f x 在0x =处连续,并且220()lim h f h c h→=,则【 】 A 、(0)0f =且(0)f -'存在 B 、(0)0f =且(0)f +'存在 C 、(0)f c =且(0)f -'存在 D 、(0)f c =且(0)f +'存在6、若()f x 在点0x 处存在左、右导数,则()f x 在点0x 处必然【 】A 、可导B 、不可导C 、连续D 、不连续7、下列叙述错误的是【 】A 、若()f x 在点0x 可导,则()f x 在点0x 可微;B 、若()f x 在点0x 可导,则()f x 在点0x 连续;C 、若()f x 在点0x 可导,则()0()0f x ′=; D 、设()f x 在点0x 可导,则0x 是极值点当仅当0()0f x =′.参考答案:1. B 2.C 3.A 4.C 5.B 6.C7.D二、填空题(每小题3分,共21分)1、33561lim 141x x x x x x →∞⎡⎤++⎛⎫+-=⎢⎥ ⎪+⎝⎭⎢⎥⎣⎦ 2、曲线ln y x =上平行于直线115y x =+的切线的方程为3、设()1f a '=,则 0(2)(3)lim h f a h f a h h→+--=4、曲线22x y x e -=+的斜渐近线为5、函数32()92415f x x x x =-+-的极小值点x =______ _6、已知当0x →时ln(1)ax +与1xe -等价,则a = 7、()()5n x=参考答案:1. 114e+;2. ()15ln55y x =-+;3. 5;4. 2y x =;5. 4;6. 1;7. ()ln 55nx三、计算题(每小题6分,共36分)1、计算111lim 1n n n n n →∞⎛⎫+++⎪+++⎝⎭.1、计算111lim 1n n n nn →∞⎛⎫+++⎪+++⎝⎭ 解:设1111n x n n n n=++++++,由于1n n nx n n ≤≤++,lim 1n n n →∞=+,lim 11n nn →∞=+ ,(4分) 由夹逼性,lim 1n n x →∞=,即原极限为1。
数分大一下期末考试知识点数学分析是数学专业中的一门重要课程,也是大部分理工科专业的必修课之一。
对于大一学生来说,数分下学期末考试的内容通常是其中最为关键的一部分。
为了帮助大家复习和准备考试,下面将对数分大一下期末考试的知识点进行总结和归纳。
1. 无穷级数无穷级数是数学分析中的重要概念,有着广泛的应用。
在考试中,通常会涉及到级数的收敛与发散、级数的运算性质等方面的问题。
复习时需要掌握无穷级数各种判别法,例如比较判别法、比值判别法、根值判别法等。
2. 函数极限与连续性函数极限与连续性是数学分析的基础内容。
考试中可能出现求函数极限、证明函数连续性等类型的题目。
在复习过程中,需要熟练掌握函数极限的定义和性质,以及连续性的定义、判别方法和运算规则。
3. 导数与微分导数与微分是数学分析的核心内容,也是大家最常接触到的部分。
在考试中,通常会出现求导数、求高阶导数、应用导数等类型的题目。
复习时需要熟悉导数的定义、运算法则,以及常见函数的导数公式和基本性质。
4. 可积性与不可积性在数学分析中,可积性是一个重要的概念。
考试中可能会涉及到函数的可积性问题,需要掌握黎曼可积的判定条件和计算方法。
此外,还需要了解黎曼积分的性质和应用,如函数的积分中值定理等。
5. 序列与级数序列与级数是数学分析中的基本概念之一,也是数学分析的重要内容。
在考试中,通常会出现求序列极限、判别序列的收敛性、级数求和等类型的题目。
复习时需要掌握序列和级数的基本定义、性质和运算法则。
6. 多元函数的极限、连续性与偏导数多元函数是数学分析中一个较为复杂的知识点。
在考试中,可能会出现多元函数的极限、连续性、偏导数等问题。
复习时需要熟悉多元函数的极限、连续性的定义和判别方法,以及多元函数的偏导数的计算和性质。
7. 多元函数的积分多元函数的积分是数学分析中的重要内容之一。
在考试中,通常会出现多元函数的积分的计算和应用题。
复习时需要掌握多元函数的积分的计算方法,并了解应用题中的一些常见方法,如变量代换等。
大一数学分析期末知识点在大一数学分析的学习过程中,学生将接触到许多基础的数学知识点。
这些知识点在期末考试中占据重要的地位,对于学生来说是必须要熟练掌握的。
本文将着重介绍大一数学分析期末考试中常涉及的几个主要知识点。
1. 函数与极限在数学分析的学习中,函数与极限是一个非常重要的基础概念。
学生需要了解函数的定义、性质和图像表示方法。
同时,对于函数的极限也是非常重要的。
学生需要学会计算函数的极限,理解极限存在与否的条件,并能够应用极限理论解决相关问题。
2. 数列与级数数列与级数是数学分析中的另一个核心内容。
学生需要了解数列的定义、分类和性质,能够计算数列的极限。
对于级数,学生需要学会判断级数的敛散性,掌握级数求和的方法,并了解级数收敛的判定方法。
3. 微分学微分学是数学分析的重要内容之一。
学生需要熟练掌握函数的导数概念与计算方法,理解导数的几何与物理意义,并能够应用导数解决相关问题。
此外,学生还需要了解高阶导数、隐函数与参数方程的微分计算方法。
4. 积分学积分学是数学分析的另一个重要内容。
学生需要熟悉不定积分和定积分的定义与计算方法,了解换元积分法和分部积分法等积分技巧,并能够应用积分解决相关问题。
此外,对于柯西定理和牛顿-莱布尼茨公式的理解也是必要的。
5. 常微分方程常微分方程是数学分析的一门重要的应用课程。
学生需要了解一阶和二阶常微分方程的基本概念、解的存在唯一性以及一些特殊类型的微分方程解法,并能够应用常微分方程解决实际问题。
以上所列举的知识点只是大一数学分析期末考试中的主要内容,还有其他相关知识点也是需要学生积极掌握的。
学生在备考期末考试时,应该注重理解概念,熟练掌握运算方法,并进行大量的练习,加强对知识点的理解与应用能力。
通过系统的学习与反复的训练,相信大家能够在大一数学分析期末考试中取得优异的成绩!。
《数学解析》考试知识点题目种类及所占比率:填空题( 20 分)、解答题( 60 分)、证明题 (70 分)考试范围:一、极限和函数的连续性考试内容:1照射与函数的看法及表示法,函数的四则运算、复合函数与反函数的求法,函数的有界性、奇偶性、单调性与周期性;2数列与函数极限的定义与性质,函数的左右极限,无量小量与无量大量的看法及关系、无量小量与无量大量的阶,极限的计算;3函数的连续性和一致连续性;4实数系的连续性;5连续函数的各种性质。
考试要求:1理解照射与函数的看法,掌握函数的表示法;会函数的四则运算、复合运算;知道反函数及隐函数存在的条件及求法;认识初等函数的看法,会求初等函数的定义域;2理解函数与数列极限 (包括左右 )的看法,会用极限的看法证明有关极限的命题;熟练掌握极限的四则运算及性质;会问题及简单的求函数熟练掌握数列极限与函数极限的看法;理解无量小量的看法及基本性质。
掌握极限的性质及四则运算性质,能够熟练运用两面夹原理和两个特别极限。
掌握实数系的基本定理。
熟练掌握函数连续性的看法及有关的不连续点种类。
熟练掌握闭区间上连续函数的性质。
二、一元函数微分学考试主要内容:微分的看法、导数的看法、微分和导数的意义;求导运算;微分运算;微分中值定理;洛必达法规、泰勒展式;导数的应用。
考试要求:理解导数和微分的看法。
熟练掌握函数导数与微分的运算法规,包括高阶导数的运算法规、复合函数求导法规,会求分段函数的导数。
熟练掌握Rolle 中值定理, Lagrange中值定理和 Cauchy中值定理以及 Taylor 展式。
能用导数研究函数的单调性、极值,最值和凸凹性。
掌握用洛必达法规求不定式极限的方法。
三、一元函数积分学考试主要内容:定积分的看法、性质和微积分基本定理;不定积分和定积分的计算;定积分的应用;广义积分的看法和广义积分收敛的鉴识法。
考试要求:理解不定积分的看法。
掌握不定积分的基本公式,换元积分法和分部积分法,会求初等函数、有理函数和三角有理函数的积分。
《数学分析Ⅰ》题目讲解一、 单项选择题(每小题2分,共14分)1、设数列{}n x 满足1112n n n x x x +⎛⎫=+ ⎪⎝⎭且lim nn x →∞=,则为【 】A 、0B 、1C 、12 D 、22、已知tan,0,()1,0,xxf x xx⎧≠⎪=⎨⎪=⎩则0x=是()f x的【】A、第一类不连续点B、第二类不连续点C、连续点D、可去不连续点3、已知1sin,0()0,0x xf x xx⎧>⎪=⎨⎪≤⎩,则()f x在0x=处【】A、左可导B、右可导C、可微D、不连续4、若0l i m ()x x f x 存在,下列说法一定正确的是【】A 、()f x 在0x 的任一邻域内有界 B 、()f x 在0x 的某一邻域内无界 C 、()f x 在0x 的某一邻域内有界 D 、()f x 在0x 的任一邻域内无界5、若()f x 在0x =处连续,并且220()lim h f h c h→=,则【 】 A 、(0)0f =且(0)f -'存在 B 、(0)0f =且(0)f +'存在 C 、(0)f c =且(0)f -'存在 D 、(0)f c =且(0)f +'存在6、若()f x 在点0x 处存在左、右导数,则()f x 在点0x 处必然【 】A 、可导B 、不可导C 、连续D 、不连续7、下列叙述错误的是【 】A 、若()f x 在点0x 可导,则()f x 在点0x 可微;B 、若()f x 在点0x 可导,则()f x 在点0x 连续;C 、若()f x 在点0x 可导,则()0()0f x ′=; D 、设()f x 在点0x 可导,则0x 是极值点当仅当0()0f x =′.参考答案:1. B 2.C 3.A 4.C 5.B 6.C7.D二、填空题(每小题3分,共21分)1、33561lim 141x x x x x x →∞⎡⎤++⎛⎫+-=⎢⎥ ⎪+⎝⎭⎢⎥⎣⎦ 2、曲线ln y x =上平行于直线115y x =+的切线的方程为3、设()1f a '=,则 0(2)(3)lim h f a h f a h h→+--=4、曲线22x y x e -=+的斜渐近线为5、函数32()92415f x x x x =-+-的极小值点x =______ _6、已知当0x →时ln(1)ax +与1xe -等价,则a = 7、()()5n x=参考答案:1. 114e+;2. ()15ln55y x =-+;3. 5;4. 2y x =;5. 4;6. 1;7. ()ln 55nx三、计算题(每小题6分,共36分)1、计算111lim 1n n n n n →∞⎛⎫+++⎪+++⎝⎭.1、计算111lim 1n n n n n→∞⎛⎫+++⎪+++⎝⎭ 解:设1111n x n n n n=++++++,由于1n n nx n n ≤≤++,l i m 1n n n →∞=+,lim 11n nn →∞=+ ,(4分) 由夹逼性,lim 1n n x →∞=,即原极限为1。
(6分)2. 求极限2011lim tan x x x x →⎛⎫- ⎪⎝⎭220020011tan lim lim (1)tan tan sin cos lim (2)sin sin lim 2sin x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x →→→→-⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭-⎛⎫= ⎪⎝⎭=+解:分分20 (4)cos 1lim (5)2cos sin 1(6)3x x x xx x →⎛⎫⎪⎝⎭⎛⎫⎪= ⎪+⎪⎝⎭=分分分3. 已知()f u 任意次可微,求(ln )y f x 的二阶微分2d y .3. 已知()f u 任意次可微,求(ln )y f x =的2d y .解:令ln u x =,则d 1()d y f u x x=', (2分)[]2222222d ()d 11() (3)d d 11()()()()(ln )(ln )(5)f u y f u x x x xf u f u x x f u f u xf x f x x'-=⋅+'=''⋅-'⋅''-'=''-'=分分所以,222(ln )(ln )d =d f x f x y x x''-' (6分)4. 求方程2arctan ln(1)x t y t =⎧⎨=+⎩所确定的函数的导数22d d xy .4.求方程2arctan ln(1)x t y t =⎧⎨=+⎩所确定的函数的导数22d d xy . 22222232d 1d ()1d 1 (3)d 2d ()2d 11d d d 12 (6)2d d d 41x x x t t t y t y y t t t tx x t t t y y y t t+====+-⎡⎤+===-⎢⎥⎣⎦+解:分分′′5. 设()cos=,求y'.sin xy x解:对等式两端取对数,()ln cos lnsin y x x =,(1分)再对上式两端分别求导,()()sin cos ln sin cos sin x y x x x y x''='+ (4分) ()2cos sin lnsin sin x x x x=-+ (5分)所以,()()2cos cos sin sin lnsin (6)sin xx y x x x x ⎡⎤'=-⎢⎥⎣⎦分6. 求由方程32xy e x y =+所确定的函数()y y x =的微分d y .解:在方程两端对x 求导,得()223xyey xy yy +'=+'. (3分)解此方程,得223xyxy yey xe y -'=-。
(4分) 所以,22d d 3xyxy yey x xe y-=-。
(6分)四、综合题(3小题,共29分)1. 叙述证明题(4小题,共14分)(1)叙述lim n n x A →∞=(A 有限)的N ε-定义;(3分)(2)叙述数列的柯西(Cauchy )收敛原理;(3分) (3)叙述()f x 在区间I 内一致连续的εδ-定义;(3分)(4)证明()sin f x x =在(,)-∞+∞上一致连续。
(5分)解:(1)lim n n x A →∞=(A 有限)的N ε-定义:对任意给定的0ε>,存在正整数N ,当n N >时,有n x A ε-<。
(3分)(2)数列的柯西(Cauchy )收敛原理:数列{}n x 收敛的充要条件是{}n x 是一个基本数列。
(3分)(3)()f x 在区间I 内一致连续的εδ-定义:若()f x 在区间I 内满足对任意的0ε>,存在()0δδε=>,使得对I 内任意两点1x 与2x ,当12x x δ-<时,总有12()()f x f x ε-<,则称()f x 在区间I 内一致连续。
(3分)(4)证明:对任意12,x x R ∈,由于1212121212()()sin sin 2cos sin22 3f x f x x x x x x x x x -=-+-=≤-(分) 故对任意的0ε>,取δε=,则对(,)-∞+∞内任意两点1x 与2x ,当12x x δ-<时,总有12()()f x f x ε-<,即()f x 在(,)-∞+∞上一致连续。
(5分)2. 证明:当0x >时,2ln(1)2xx x x -<+<.(7分)证明:(1)证明ln(1)x x +<. 根据Lagrange 中值定理,()ln(1)ln(1)ln11001x x x x x ξξ++-==<<-+这里(2分)由于111ξ<+,所以l n (1)x x +<。
(3分)(2)证明2ln(1)2xx x -<+.令2()ln(1)2xf x x x =--+,则21()111xf x x x x-'=--=++,(2分)当0x >时,()0f x '<,()f x 严格单调递减,由(0)0f =,知()()00f x x <>,从而2ln(1)2xx x -<+。
(4分)3. 设()f x 在区间[,]a b 可导,且()0,()0f a f b +->>′′,()()f a f b A ==,证明:(1)存在(,)a b ξ∈使得()f A ξ=;(5分)(2)()f x ′在(,)a b 内至少有两个零点。
(3分)证明:(1)由()()()lim 0x a f x f a f a x a++→-=>-′,存在10δ>,使当1(,)x a a δ∈+时,有()()0f x f a x a->-,此时,()()f x f a A >=。
在1(,)a a δ+中去一点1x ,有1()f x A >;由()()()l i m 0xb f x f b f b x b--→-=>-′,存在20δ>,使当2(,)x b b δ∈-时,有()()0f x f b x b->-,此时,()()f x f b A <=。
在2(,)b b δ-中去一点2x ,有2()f x A <。
(3分)于是,12()()f x A f x >>。
由()f x 在[,]a b 可导,()f x 在[,]a b 连续,由中间值定理,存在12(,)[,]x x a b ξ∈⊂,使得()f A ξ=。
(5分)(2)由罗尔(Rolle )定理,在(,)a ξ内至少存在一点1ξ使得1()0f ξ=′,在(,)b ξ内至少存在一点2ξ使得2()0f ξ=′。
故()f x ′在(,)a b 内至少有两个零点。
(8分)。