华南理工大学高等数学统考试卷下2008
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| | | | | | | |装| | | | |订| | | | | |线| | | | | | | | |********学院****~*****学年 第二学期检测考试试卷高等数学试卷(A )班级 本科(理工)各专业 答题时间120分钟一填空题(本大题5小题,每4分,共20分)1、 设)1,0(1≠>=+x x x z y 其中则dz = 。
2、 设222z y x u++=,则)1,2,2(ugrad = 。
3、 设M (1,-1,2)是曲面),(y x f z =上的一点,若3)1,1(/=-x f ,在任一点处有),(),(),(//y x f y x yf y x xf y x =+,则曲面在点M 处的切平面方程是: 。
4、 交换积分次序:⎰⎰=11),(ydx y x f dy。
5、 D 是由x y =2及x y =围成的区域,写出二重积分⎰⎰Ddxdy y x f ),(的两个累次积分分别为: ; 。
二 单项选择题(本大题共5小题,每题4分,共20分)1、函数22y xy x z +-=在点)1,1(处沿)41,41(=l 的方向导数为( )。
A 、最大;B 、最小;C 、1;D 、02、设函数),(y x f z =在点(x 0,y 0)处可微,则f (x ,y )在点(x 0,y 0)处下列结论不一定成立的是( )。
A 、连续;B 、偏导数存在;C 、偏导数连续;D 、切平面存在。
3、函数223333),(y x y x y x f --+=达到极值的点为()。
A 、(0,0),(0,2)B 、(2,0),(2,2)C 、(0,0),(2,2)D 、(0,2),(2,0)4、设函数),(v u F 有连续的一阶偏导数,且1)1,3(,1)1,3(//-==v u F F ,则曲面0),(=-+z x y x F 通过点M 0(2,1,1)的法线方程是( )A 、111102-=-=-z y x B 、111112-=--=-z y x C 、111112--=--=-z y x D 、011112-=--=-z y x 5、设L 是 |y |=1-x 2表示的围线的正向,则=++⎰L y x yy x x 222d d 2()A.0B.2πC.π2-D.2ln 4三(本大题共3小题,每题6分,共18分。
例 1.设:n n f R R →,且()1nf C R ∈,满足()()f x f yx y -≥-,对于任意,nx y R∈,都成立.试证明f 可逆,且其逆映射也是连续可导的. 证明 显然,对于任意,n x y R ∈,x y ≠,有()()f x f y ≠,f 是单射,所以1f -存在,由()()11f x f y x y ---≤-,知1f -连续,由()()f x f y x y -≥-,得对任意实数0,t ≠向量,n x h R ∈,有()()f x th f x t h +-≥,在()()f x th f x ht+-≥中令0t →,取极限,则有 得()Jf x h h ≥,任何,n x h R ∈,从而必有|()|0Jf x ≠,Jf 可逆,由隐函数组存在定理,所以1f-存在,且是连续可微的。
例2. 讨论序列()sin n ntf t n t=在()0,+∞上一致收敛性. 解 方法一 显然()11n f t n t≤⋅,对任意()0,t ∈+∞,有()lim 0n n f t →∞=,()sin n nt ntf t t n t n t=≤=, ()0lim 0n t f t +→=,关于n 是一致的;对任意0δ>,当[),t δ∈+∞时,()11n f t n δ≤⋅, 于是(){}n f t 在[),δ+∞上是一致收敛于0的, 综合以上结果,故(){}n f t 在()0,+∞上是一致收敛于0的.方法二 由()sin sin 1n nt nt nt f t n tn tn t n=≤≤≤, 即得(){}n f t 在()0,+∞上是一致收敛于0的 例3、 判断1nn nx ∞=∑在1x >上是否一致收敛. 例4. 设()f x 在(),-∞+∞上一致连续,且()f x dx +∞-∞⎰收敛,证明()lim 0x f x →∞=.例5.求有曲面2221x y za b c⎛⎫++= ⎪⎝⎭所围成的立体的体积其中常数,,0a b c >.例6、 设D 为平面有界区域,(),f x y 在D 内可微,在D 上连续,在D 的边界上(),0f x y =,在D 内f 满足方程f f f x y∂∂+=∂∂. 试证:在D 上(),0f x y ≡.证明 因为(),f x y 在D 上连续, 设()(),max ,x y DM f x y ∈=,则0M =,假若0M >,则存在()00x y D ∈,使得()00f x y M =, 于是有()000f x y x ∂=∂,()000fx y y∂=∂, 这与()()00000f f x y f x y x y ⎛⎫∂∂+=> ⎪∂∂⎝⎭矛盾,假若0M <,亦可得矛盾.同理,对()(),min ,x y Dm f x y ∈=,亦有0m =,故(),0f x y =,(),x y D ∈.华南理工大学2008年数学分析考研试题及解答一.求解下列各题 1、设0a ≠,数列{}n x 满足lim 0n n n x ax a→∞-=+,证明lim n n x a →∞=。
2008年华南理工数学分析考研试题及解答n例1.设f:Rn?Rn,且f?C1?R???,满足f?x??f?yx?y,对于任意n,都成立.试证明f可逆,且其逆映射也是连续可导的. x,y?R证明显然,对于任意x,y?Rn,x?y,有f?x??f?y?,f 是单射,所以f?1存在,f?1?x??f?1?y??x?y,知f?1连续,f?x??f?y??x?y,得对任意实数t?0,向量x,h?Rn,有f?x?th??f?x??th,f?x?th??f?x??h在中令t?0,取极限,则有t得Jf(x)h?h,任何x,h?Rn,从而必有|Jf(x)|?0,Jf可逆,隐函数组存在定理,所以f?1存在,且是连续可微的。
例2. 讨论序列fn?t??sinnt在?0,???上一致收敛性. nt11解方法一显然fn?t???,nt对任意t??0,???,有limfn?t??0,n??fn?t??sinntnt??t,ntntt?0?limfn?t??0,关于n是一致的;对任意??0,当t???,???时,fn?t??11?,n?于是?fn?t??在??,???上是一致收敛于0的,综合以上结果,故?fn?t??在?0,???上是一致收敛于0的.1 方法二fn?t??sinntnt?sinntnt?nt1?,ntn即得?fn?t??在?0,???上是一致收敛于0的例3、判断?n?1?n在x?1上是否一致收敛. xn????例4. 设f?x?在???,???上一致连续,且?2f?x?dx收敛,证明limf?x??0. x??2?xy?z例5.求有曲面????2?1所围成的立体的体积其中常数a,b,c?0. ?ab?c例6、设D为平面有界区域,f?x,y?在D内可微,在D上连续,在D的边界上f?x,y??0,在D 内f满足方程试证:在D上f?x,y??0. ?f?f??f. ?x?y证明因为f?x,y?在D上连续,设M?maxf?x,y?,?x,y??D则M?0,假若M?0,则存在?x0y0??D,使得f?x0y0??M,于是有?f?f?x0y0??0,?x0y0??0,?x?y??f?f?这与????x0y0??f?x0y0??0矛盾,??x?y?假若M?0,亦可得矛盾. 同理,对m?minf?x,y?,亦有m?0,?x,y??D故f?x,y??0,?x,y??D. 华南理工大学2008年数学分析考研试题及解答一.求解下列各题1、设,数列{x}满足lima?0nn??xn?axn?a。
2008年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)本试卷共4页,21小题,满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1•答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上•用 2B 铅笔将试卷类型(B )填涂在答题卡相应位置上•将 条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”2.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂 黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案•答案不能答在试卷上.3 •非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须填写在答题卡各题目指 定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准 使用铅笔和涂改液•不按以上要求作答的答案无效.4•作答选做题时,请先用 2B 铅笔填涂选做题的题号(或题组号)对应的信息点, 再作答.漏涂、错涂、多涂的,答案无效.5 •考生必须保持答题卡的整洁•考试结束后,将试卷和答题卡一并交回.参考公式:如果事件 A B 互斥,那么P(A B) =P(A) • P(B).已知 n 是正整数,则 a n -b n =(a-b)(a n ,• a n 'b V ab n _ b n ‘).一、选择题:本大题共 8小题,每小题5分,满分40分•在每小题给出的四个选项中,只有 项是符合题目要求的.1 •已知0 ca v2,复数z 的实部为a ,虚部为1,则|z|的取值范围是( )A . (1,5)B . (1,3)C . (1,岛D . (1,73)3 .某校共有学生2000名,各年级男、女生人数如表 1.已 知在全校学生中随机抽取 1名,抽到二年级女生的概率是 0.19.现用分层抽样的方法在全校抽取 64名学生,则应在三年级抽取的学生人数为( ) A . 24B . 18C . 16D . 122x + y W 40, x + 2 v W 504.若变量x , y 满足'则z = 3x • 2y 的最大值是()x > 0,y >0,2 .记等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1-,S 4 =20,则 S 6 =( 2A . 16B . 24C . 36D . 48一年级二年级 三年级:女生 373xy男生377370zA . 90B . 80C . 70D . 40、填空题:本大题共 7小题,考生作答 6小题,每小题5分,满分30分. (一)必做题(9~12题)9.阅读图3的程序框图,若输入 m=4 , n=6,则输出 a , \ = ___________ . (注:框图中的赋值符号“”也可以写成“-”或“:二”)i =110.已知(1 kx2)6( k 是正整数)的展开式中, x 8的系数小于 120」k = ____________1a = i2 211 .经过圆x 2x y =0的圆心C ,且与直线x • y = 0垂直 的直线方程是 _____________________-输出a, i12 .已知函数 f (x )=(sinx-cosx )sinx , x ,R ,贝y f (x )的 最小正周期是 __________结束5. 将正三棱柱截去三个角 (如图1所示A , B , C 分别是A GHI 三边的中点)得到几何体如图 2,则该几何体按图2所示方向的侧视图(或称左视图)为( )&在平行四边 J?BCD 中,AC 与BD 交于点O , E 是线段OD 的中点,AE 的延长线与CD 交于点 F .若 AC 二 a , BD 二 b ,则 AF 二()1 12 11 11 2A. -a x —b B . —a ; —bC . -a ;—bD. -a -b 4 23 3 24 3 36 •已知命题p:所有有理数都是实数,命题是( )q:正数的对数都是负数,则下列命题中为真命题的A . (—p) qB . p qC . (—p) (—q)D • (—p) (—q)7 •设 a R ,若函数 y =e ax • 3x , A .B . a ::: -3x R 有大于零的极值点,则()C .1 a :::…开始、选做题(13—15题,考生只能从中选做两题)13 .(坐标系与参数方程选做题)已知曲线C, C 2的极坐标方程分别为TCOSV -3 , 一 ( n ) 『=4cosv 》0,0 W ,则曲线C ,与C 2交点的极坐标为I 2丿2114.(不等式选讲选做题) 已知a R ,若关于x 的方程x 2+x + a — — + a= 0有实根,则a 的 4取值范围是 .15.(几何证明选讲选做题) 已知PA 是圆O 的切线,切点为 A , PA=2 .AC 是圆O 的直径,PC 与圆O 交于点B , PB =1,则圆O 的半径R.三、解答题:本大题共 6小题,满分80分.解答须写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16. (本小题满分13分)已知函数 f (x ) = Asin ( x J ( A • 0,0 :::「::: u ),(1 )求 f (x )的解析式;17. (本小题满分13分)随机抽取某厂的某种产品 200件,经质检,其中有一等品 126件、二等品50件、三等品20件、 次品4件.已知生产1件一、二、三等品获得的利润分别为 6万元、2万元、1万元,而1件次 品亏损2万元.设1件产品的利润(单位:万元)为 . (1 )求的分布列;(2 )求1件产品的平均利润(即 的数学期望);(3)经技术革新后,仍有四个等级的产品,但次品率降为 1%, 一等品率提高为 70%.如果此 时要求1件产品的平均利润不小于 4.73万元,则三等品率最多是多少?x • R 的最大值是1 ,其图像经过点(2)已知:,叫0日,且3 = |12f (:) ,求 f (:• - :)的值.13418. (本小题满分14分)图4所示,过点F(0, b ・2)作x 轴的平行线,与抛物线在第一象限的 交点为G ,已知抛物线在点 G 的切线经过椭圆的右焦点 F ,.(1) 求满足条件的椭圆方程和抛物线方程;(2) 设A, B 分别是椭圆长轴的左、右端点,试探究在抛物线上是否 存在点P ,使得△ ABP 为直角三角形?若存在, 请指出共有几个这样 的点?并说明理由(不必具体求出这些点的坐标)19. (本小题满分14分)[丄,X<1设 k € R ,函数 f(x)=<1—x, F(x) = f(x)—kx , R ,试讨论函数 F(x)的单-x/^1, x > 1调性.20. (本小题满分14分)如图5所示,四棱锥P-ABCD 的底面ABCD 是半径为R 的圆的内接四边形,其中BD 是圆的 直径,.ABD =60; , . BDC =45; , PD 垂直底面 ABCD , PD =2、,2R , E , F 分别是PE DFPB , CD 上的点,且,过点E 作BC 的平行线交PC 于G .EB FC(1 )求BD 与平面ABP 所成角二的正弦值; (2)证明:△ EFG 是直角三角形;PE 1(3)当 时,求△ EFG 的面积.EB 221. (本小题满分12分)设p, q 为实数,〉,:是方程x 2-px ,q =0的两个实根,数列{x n }满足x^ - p ,2x2= P -q , X n 二 pX n4-qX n, ( n = 3,4,…).(1)证明:「•- - p ,「- - q ; (2)求数列{x n }的通项公式;设b 0,椭圆方程为2 22b 2 b 22=1,抛物线方程为x =8(y-b).如图4GADF1(3)若p =1 , q ,求{X n}的前n项和S n .4绝密★启用前2008年普通高等学校招生全国统一考试数学(理科)参考答案一、 选择题:C D C C A D B B 1.C 【解析】z 二 a 21,而 0 ::: a ::: 2,即 1 ::: a 2 T ::: 5 ,-/52. D 【解析】S 4 =2 6d =20 , d =3,故 S^3 15^ 48 3 . C 【解析】 依题意我们知道二年级的女生有380人,那么三年级的学生的人数应该是2000 - 373 - 377 - 380 - 370 = 500,即总体中各个年级的人数比例为3:3:2,故在分层抽2样中应在三年级抽取的学生人数为 64 2 =1684. C5. A6. D 【解析】不难判断命题 p 为真命题,命题q 为假命题,从而上述叙述中只有(一p ) (一q )为真命题 7.B 【解析】f '(x ) =3 ae ax ,若函数在 x R 上有大于零的极值点,即f '(x ) =3 ae ax =0有13正根。
华南理工大学高等数学(试卷号:2002-A 时间:150分钟 总分100)院(系): 专业班:姓名: 成绩报告表序号:目要求,把所选项前的字母填写在题后的括号内。
1、极限)31ln()21ln(lim 220x x x -+→的值为( ) (A) 0 (B) 1(C) 32- (D) 不存在 2、设⎩⎨⎧≥+<=0,120,2cos )(2x x x x x f ,则)0(f '值为( ) (A) 0 (B) 1(C) 2 (D) 不存在3、若积分⎰+∞-0dx e kx 收敛,则 ( ) (A) 0>k (B) 0<k(C) 0≥k (D) 0≤k4、设⎰=431ln xdx I ,⎰=4322ln xdx I 则( ) (A) 21I I > (B) 21I I =(C) 21I I < (D) 不能确定它们的大小5、设f ''在]1,0[上连续,0)1(='f ,3)1(=f ,1)0(-=f ,则⎰''10)(dx x f x 的值为( ) (A) 4 (B) 3(C) 4- (D) 以上都不对二、填空题(本题18分,每小题3分)1.设)(x f y =,f 可微,则=')(x y2.设e x x x x y cos tan ln sin 3+-⋅=,则=dy3.=+⎰1x x e dx e 4. ⎰=202sin πxdx5.设⎪⎩⎪⎨⎧=≠-=0,0),(1)(sin 2sin x a x e e x x f x x 在0=x 连续,则=a三、(本题6分)设210x y =,求y ''四、(本题10分)求函数233xx y -=的单调增、单调减区间和极值。
五、(本题6分)设⎪⎩⎪⎨⎧=+=t e y t t x t cos sin 2,求dx dy 六、(本题6分)求定积分⎰--6322x x dx 七、(本题6分)求不定积分⎰-221x dx x 八、(本题6分)已知11lim 2040=+⎰→x x t a tdt x ,求a 的值。
高等数学下册试卷2013.6一、填空题(每题4分,共20分) 1. 2(,)e ,2_____.xy u u u x y x y x y∂∂=+=∂∂则2. (1,0,1)(,)d |____.z x y xyz z -==已知由方程确定,则3. (,,)ln((1,0,1)(3,2,2)____.u x y z x A A B =-在处沿从指向的方向导数为4. 22222=()d d ____.D x y a x y x y ++=⎰⎰D 已知为围成的区域,则5. 2=(0,0)(1,1)____.L L y x =已知为从到的一段,则二、(本题7分)已知242,(,)(0,0)(,),0,(,)(0,0)x y x y f x y x y x y ⎧≠⎪=+⎨⎪≠⎩证明函数(,)f x y 在(0,0)处不连续,但偏导数存在.三、(本题7分)2ln 0,,,.x z z z z z y x y x y∂∂∂-=∂∂∂∂已知求 四、(本题7分)22max{,}e d ,{(,)|01,01}.x y D D x y x y σ=≤≤≤≤⎰⎰计算二重积分其中五、(本题7分) 22222222d 2.z v x y z Rz x y z R ΩΩ++=++=⎰⎰⎰计算二重积分,其中为球面和围成的封闭区域 六、(本题8分)32sin (3e )d (sin )d (0,0)(,2).1cos 3xL x t t x x y x x y y y L y t π=-⎧++-⎨=-⎩⎰计算,其中为摆线从到的部分 七、(本题8分)323232(2)d d +(2y )d d (2)d d ,0)x xy y z yz z x z zx x y z a ∑--+-∑=>⎰⎰计算其中为的上侧. 八(本题7分)求定解问题2d cos tan [2]0,|1d x y x xe y y x π=-+==-的解. 九(本题7分)求微分方程44x y y e '''-=的通解.十(本题7分)()(,)f x -∞+∞函数在内有连续的导数,且满足22222224()()()d d ,x y t f t x y f x y x y t +≤=+++⎰⎰().f x 求十一(非化工类,每小题5分,共15分)(1)判断级数1201d 1n n x x ∞=+∑⎰的敛散性; (2)求幂级数113(2)nn n n x n ∞=+-∑的收敛区间,并讨论区间端点的处的收敛性; (3)将函数2()ln(1)f x x x =--展开成关于x 的幂级数,并指出其收敛区间.十一(化工类,每小题5分,共15分)(1)求曲面e e 4x y z z +=在点(ln 2,ln 2,1)处的切平面和法线方程;(2)在曲面z =(1,的距离最短,并求最短距离;(3)求曲面22z x y =+包含在圆柱面222x y x +=内那部分(记作∑)的面积.。
高等数学下册试卷 2009.07.01姓名: 学院与专业: 学号:一、填空题[共24分]1、[4分]函数(),f x y 在点(),x y 处可微是它在该点偏导数z x ∂∂与zy∂∂连续的 必要 条件(填必要、充分或充要),又是它在该点有方向导数的 充分 条件(填必要、充分或充要)2、[4分]向量场()2cos xy A e i xy j xz k =++ 的散度为()sin 2xy ye x xy xy -+.向量场()()()2332B z y i x z j y x k =-+-+-的旋度为{}2,4,6.3、[4分] ]设()(),,,z f x xy f u v =有连续偏导数,则dz =()122f yf dx xf dy ++ 4、[4分] 交换二次积分的积分次序()2220,y y dy f x y dx =⎰⎰()402,x f x y dy ⎰5、[4分]设曲面∑为柱面221x y +=介于平面0z =与1z =部分的外侧,则曲面积分()22x y dxdy ∑+=⎰⎰ 0 ,()22x y dS ∑+=⎰⎰2π6、设()3322,339,0f x y x y x y x x =-++->,则它有极小值()1,05f =-二、[8分] 设ze xyz =,求22zx∂∂解:两边取微分,得z e dz xydz xzdy yzdx =++,z z xzdy yzdx yzdx xzdye dz xydz xzdy yzdx dz e xy xyz xy++-=+==--从而z z x xz x ∂=∂-,()()222211z z xz x z z x z z z x x x x x x xz x x z ∂∂⎛⎫--+- ⎪∂∂∂∂∂∂⎛⎫⎛⎫⎝⎭=== ⎪ ⎪∂∂∂∂-⎝⎭⎝⎭-()()()()()()()22222322332222211221111z z z z x z z x z z z z x z z z z z x x x z x z x z x z ∂--------∂--∂====∂---- 三、[7分] 设长方形的长x 、宽y 、高z 满足1111x y z++=,求体积最小的长方体。
,考试作弊将带来严重后果!华南理工大学期末考试《高等数学(下)》试卷A15分,每小题3分)若(),z f x y =在点()00,x y 处可微,则下列结论错误的是 () )(),z f x y =在点()00,x y 处连续; ()(),,,x y f x y f x y 在点()00,x y 处连续; ()(),,,x y f x y f x y 在点()00,x y 处存在;曲面(),z f x y =在点()()0000,,,x y f x y 处有切平面二重极限22400lim x y xy x y →→+值为( ))0; (B) 1; (C)12; (D)不存在 已知曲面()22:10z x yz ∑=--≥,则222∑=())2π; (B) π; (C) 1; (D) 12π 已知直线34:273x y zL ++==--和平面:4223x y z ∏--=,则( ) )L 在∏内; (B) L 与∏平行,但L 不在∏内;L 与∏垂直; (D) L 与∏不垂直,L 与∏不平行(斜交)、 用待定系数法求微分方程232y y y x '''++=的一个特解时,应设特解的形式y = ( )(A) 2ax ;(B )2ax bx c ++;(C )2()x ax bx c ++;(D )22()x ax bx c ++(本大题共15分,每小题3本分). arctanxz y=,则dz = . 曲线L 为从原点到点(1,1)的直线段,则曲线积分L⎰的值等于3. 交换积分次序后,ln 10(,)e x dx f x y dy =⎰⎰4. 函数22z x xy y =-+在点(1,1)-沿方向{}2,1l =的方向导数为 5. 曲面23zz e xy -+=在点(1,2,0)处的法线方程是三、(本题7分)计算二重积分Dxyd σ⎰⎰,其中D 是由抛物线2y x =及直线2y x =-所围成的闭区域四、(本题7分)计算三重积分zdv Ω⎰⎰⎰,其中Ω是由柱面221x y +=及平面0,1z z ==所围成的闭区域五、(本题7分)计算x d y d zy d z d x z d ∑++⎰⎰,其中∑为旋转抛物面()221z x y z =+≤的上侧六、(本题7分)计算()()3133xy xy Lye x y dx xe x y dy +-+++-+⎰,其中L 为从点(),0a -沿椭圆y =-(),0a 的一段曲线七、(本题6分)设函数()22220,0,0x y f x y x y +≠=+=⎩,证明:1、(),f x y 在点()0,0处偏导数存在,2、(),f x y 在点()0,0处不可微八、(本题7分)设,,y z xf xy f x ⎛⎫= ⎪⎝⎭具有连续二阶偏导数,求2,z z y y x ∂∂∂∂∂九、(本题7分)设x y e =是微分方程()xy p x y x '+=的一个解,求此微分方程的通解十、(本题8分)在第一卦限内作椭球面2222221x y z a b c++=的切平面,使该切平面与三个坐标平面围成的四面体的体积最小,求切点的坐标十一、(非化工类做,本题7分)求幂级数()321111321nn x x x n +-++-++的收敛域及其和函数解:收敛域[1,1]-上()()321111321nn S x x x x n +=-++-++()()()21,00,arctan 1S x S S x x x '===+ 十二、(非化工类做,本题7分)设函数()f x 以2π为周期,它在[,]ππ-上的表达式为()1,00,0,,1,0x f x x x πππ<<⎧⎪=±⎨⎪--<<⎩求()f x 的Fourier 级数及其和函数在x π=-处的值解:()021120,sin n n n a b nxdx n πππ⎡⎤--⎣⎦===⎰ ()f x 的Fourier 级数为411sin sin 3sin 535x x x π⎡⎤+++⎢⎥⎣⎦和函数在x π=-处的值为0十一、(化工类做,本题7分)已知直线1210:320x y L x z +-=⎧⎨+-=⎩和212:123y z L x +--==证明:12//L L ,并求由1L 和2L 所确定的平面方程十二、(化工类做,本题7分)设曲线积分()2Lxy dx y x dy ϕ+⎰与路径无关,其中()x ϕ连续可导,且()00ϕ=,计算()()()1,120,0xy dx y x dy ϕ+⎰一1B 2D3B 4B5B二122ydx xdyx y-+ 21e - 310(,)ye e dyf x y dx ⎰4 512,021x y z --== 三解:2221458y y I dy xydx +-==⎰⎰四、解:11201,.22DI z dz or d zdz πππσ===⎰⎰⎰⎰五、解:32xyD I dv dxdy πΩ=-+=-⎰⎰⎰⎰⎰六、解:4(31)22aaDI dxdy x dx ab a π-=++=+⎰⎰⎰七、解:()()(),00,00,0lim0x x f x f f x→-==,()()()00,0,00,0lim0y y f y f f y →-==,0,00,0limx y f x y f x f y∆→∆→∆∆-∆-∆22200lim()x y x yx y ∆→∆→∆∆=∆+∆极限不存在故不可微八解:22212111222,2z z y x f f xf x yf f y y x x∂∂'''''''=+=+-∂∂∂ 九、解:()()1x xx e p x e -=,求10xx e y y e-'+=得x x e y ce -+=从而通解为xx e x y ce e -+=+十解:设切点()000,,x y z ,切平面方程为0002221xx yy zz a b c++=,四面体体积为2220006a b c V x y z =令2222221x y z F xyz a b c λ⎛⎫=+++- ⎪⎝⎭2200x y z x F yz a F F F λλ⎧=+=⎪⎨⎪===⎩()000,,x y z =⎝⎭ 十一、证:{}{}121,2,3,1,2,3s s =--=-,故12//L L由这两条直线所确定的平面方程为210x y +-=十二解:()()22,,xy y x x x ϕϕ'==()()()1,120,012xy dx y x dy ϕ+=⎰。
例 1.设:n n f R R →,且()1nf C R ∈,满足()()f x f y x y -≥-,对于任意,n x y R ∈,都成立.试证明f 可逆,且其逆映射也是连续可导的.证明 显然,对于任意,n x y R ∈,x y ≠,有()()f x f y ≠,f 是单射,所以1f -存在,由()()11f x f y x y ---≤-,知1f -连续,由()()f x f y x y -≥-,得对任意实数0,t ≠向量,n x h R ∈,有()()f x th f x t h +-≥,在()()f x th f x ht+-≥中令0t →,取极限,则有 得()Jf x h h ≥,任何,n x h R ∈,从而必有|()|0Jf x ≠,Jf 可逆,由隐函数组存在定理,所以1f-存在,且是连续可微的。
例2. 讨论序列()sin n ntf t n t=在()0,+∞上一致收敛性. 解 方法一 显然()11n f t n t≤⋅, 对任意()0,t ∈+∞,有()lim 0n n f t →∞=,()sin n nt ntf t t n t n t=≤=, ()0lim 0n t f t +→=,关于n 是一致的;对任意0δ>,当[),t δ∈+∞时,()11n f t n δ≤⋅, 于是(){}n f t 在[),δ+∞上是一致收敛于0的, 综合以上结果,故(){}n f t 在()0,+∞上是一致收敛于0的.方法二 由()sin sin 1n nt nt nt f t n tn tn t n=≤≤≤, 即得(){}n f t 在()0,+∞上是一致收敛于0的 例3、 判断1nn nx ∞=∑在1x >上是否一致收敛. 例4. 设()f x 在(),-∞+∞上一致连续,且()f x dx +∞-∞⎰收敛,证明()lim 0x f x →∞=.例5.求有曲面2221x y za b c⎛⎫++= ⎪⎝⎭所围成的立体的体积其中常数,,0a b c >.例6、 设D 为平面有界区域,(),f x y 在D 内可微,在D 上连续,在D 的边界上(),0f x y =,在D 内f 满足方程f f f x y∂∂+=∂∂. 试证:在D 上(),0f x y ≡.证明 因为(),f x y 在D 上连续, 设()(),max ,x y DM f x y ∈=,则0M =,假若0M >,则存在()00x y D ∈,使得()00f x y M =, 于是有()000fx y x∂=∂,()000f x y y ∂=∂,这与()()00000f f x y f x y x y ⎛⎫∂∂+=> ⎪∂∂⎝⎭矛盾,假若0M <,亦可得矛盾.同理,对()(),min ,x y Dm f x y ∈=,亦有0m =,故(),0f x y =,(),x y D ∈.华南理工大学2008年数学分析考研试题及解答一.求解下列各题 1、设0a ≠,数列{}n x 满足lim0n n n x ax a→∞-=+,证明lim n n x a →∞=。
高等数学下册试卷
2009.7.1
姓名: 学院与专业: 学号:
一、填空题[共24分]
1、[4分]函数(),f x y 在点(),x y 处可微是它在该点偏导数z x ∂∂与z y
∂∂连续的 条件(填必要、充分或充要),又是它在该点有方向导数的 条件(填必要、充分或充要)
2、[4分]向量场()2cos xy A e i xy j xz k =++的散度为 .
向量场()()()2332B z y i x z j y x k =-+-+-的旋度为 .
3、[4分] ]设()(),,,z f x xy f u v =有连续偏导数,则dz =
4、[4分] 交换二次积分的积分次序()2220,y
y dy f x y dx =⎰⎰
5、[4分]设曲面∑为柱面221x y +=介于平面0z =与1z =部分的外侧,则曲面积分()22x y dxdy ∑+=⎰⎰ 0 ,()
22x y dS ∑+=⎰⎰
6、设()3322,339,0f x y x y x y x x =-++->,则它有极小值
二、[8分] 设z
e xyz =,求22z x ∂∂ 三、[7分] 设长方形的长x 、宽y 、高z 满足1111x y z
++=,求体积最小的长方体。
四、 [7分] 求球面2224x y z ++=含在圆柱面222x y x +=内部的那部分面积
五、[7分] 计算三重积分()2
x y z dv Ω--⎰⎰⎰,其中Ω.是由单位球面2221
x y z ++=围成的闭区域
六、 [7分]计算曲面积分()
()()23z x dydz x y dzdx y z dxdy ∑+-+-+⎰⎰,其中∑是圆
锥面z =位于平面之间下方部分的下侧
七[7分] 计算曲线积分()2L ydx xdy x y --⎰,其中L 表示第四象限内以(0,1)A -为起点
(1,0)B 为终点的光滑曲线。
八、[7分]求微分方程()3sin 1cos 0x x e ydx e ydy +-=的通解
九、[7分]计算满足下述方程的可导函数()y y x =,
()()0
cos 2sin 1x
y x x y t tdt x +=+⎰
十、 [6分](非化工类做,即老师教了级数一章的同学才做)设0a >且a e ≠,
试根据a 的值判定级数1!n
n n n a n ∞
=∑的敛散性
十一、 [6分](非化工类做,即老师教了级数一章的同学才做)设()f x 是周期
为2π的周期函数,它在[,)ππ-上的表达式为()f x x =,试将函数()f x 展开成傅立叶级数
十二、 [7分](非化工类做,即老师教了级数一章的同学才做)设
()()()()21
12121!n n n x f x n -∞==--∑,证明:()f x 满足微分方程()()4f x f x ''=-,并求()f x
十、[6分](化工类做,即不学级数一章的同学做)求解初值问题()()2001
y y x y y ''⎧+=⎪⎨'==⎪⎩
十一、 [6分](化工类做,即不学级数一章的同学做)设l 是曲线22260
x y z x y z ⎧++=⎨++=⎩在点()1,2,1-处的切向量,求函数(),,f x y z xy yz zx =++在该点沿l 的方向导
数
十二、 [7](化工类做,即不学级数一章的同学做)给定曲面
,0,,,x a y b F a b c z c z c --⎛⎫= ⎪--⎝⎭
为常数,其中(),F u v 有连续偏导数,证明曲面的切平面通过一个定点。