07082微积分(历年期末试卷答案)
- 格式:pdf
- 大小:180.67 KB
- 文档页数:4
微积分期末考试试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 函数 \( f(x) = x^2 \) 在 \( x = 0 \) 处的导数是()A. 0B. 1C. 2D. -1答案:A2. 曲线 \( y = x^3 - 2x^2 + x \) 在 \( x = 1 \) 处的切线斜率是()A. 0B. 1C. -1D. 2答案:B3. 函数 \( f(x) = \sin(x) \) 的原函数是()A. \( -\cos(x) \)B. \( \cos(x) \)C. \( x - \sin(x) \)D. \( x + \sin(x) \)答案:A4. 若 \( \int_{0}^{1} f(x) \, dx = 2 \),且 \( f(x) = 3x^2 +1 \),则 \( \int_{0}^{1} x f(x) \, dx \) 等于()A. 3B. 4C. 5D. 6答案:C5. 函数 \( g(x) = \ln(x) \) 在 \( x > 0 \) 时的反导数是()A. \( e^x \)B. \( x^e \)C. \( e^{\ln(x)} \)D. \( x \ln(x) - x \)答案:D6. 若 \( \lim_{x \to 0} \frac{\sin(x)}{x} = 1 \),则\( \lim_{x \to 0} \frac{\sin(2x)}{x} \) 等于()A. 2B. 1C. 4D. 0答案:A7. 函数 \( h(x) = e^x \) 的泰勒展开式在 \( x = 0 \) 处的前三项是()A. \( 1 + x + \frac{x^2}{2} \)B. \( 1 + x + \frac{x^2}{2!} \)C. \( 1 + x + \frac{x^3}{3!} \)D. \( 1 + x + \frac{x^2}{3!} \)答案:B8. 若 \( \frac{dy}{dx} = 2y \),且 \( y(0) = 1 \),则 \( y(x) \) 是()A. \( e^{2x} \)B. \( e^{-2x} \)C. \( 2^x \)D. \( 2^{-x} \)答案:A9. 函数 \( F(x) = \int_{0}^{x} e^t \, dt \) 的导数是()A. \( e^x \)B. \( e^0 \)C. \( x \cdot e^x \)D. \( e^0 \cdot x \)答案:A10. 曲线 \( y = x^2 + 3x \) 与直线 \( y = 6x \) 交点的横坐标是()A. 0B. 3C. -1D. 2答案:C二、填空题(每空3分,共15分)11. 若 \( f(x) = 2x - 1 \),则 \( f''(x) \) 等于 _________。
微积分考试试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 函数f(x) = x^2 + 3x - 5在区间(-∞, -3)上的单调性是()。
A. 单调递增B. 单调递减C. 先减后增D. 先增后减答案:B2. 极限lim(x→0) (x^2 - 1)/(x - 1)的值是()。
A. 0B. 1C. -1D. 23. 函数y = ln(x)的导数是()。
A. 1/xB. xC. ln(x)D. 1答案:A4. 曲线y = x^3 - 3x^2 + 2在点(1, 0)处的切线斜率是()。
A. 0B. 1C. -1D. 2答案:C5. 函数f(x) = x^3 - 6x^2 + 9x + 1的极值点是()。
B. x = 3C. x = 1 或 x = 3D. 无极值点答案:C6. 函数y = e^x的不定积分是()。
A. e^x + CB. e^x - CC. ln(e^x) + CD. ln(e^x) - C答案:A7. 曲线y = x^2 + 2x + 1与直线y = 3x + 2相切的切点坐标是()。
A. (-1, 1)C. (2, 6)D. (3, 11)答案:B8. 函数f(x) = x^2 - 4x + 4的最小值是()。
A. 0B. 4C. -4D. 1答案:A9. 函数y = sin(x)的不定积分是()。
A. -cos(x) + CB. cos(x) + CC. sin(x) + CD. -sin(x) + C答案:B10. 曲线y = ln(x)绕x轴旋转一周形成的立体体积是()。
A. πB. 2πC. π^2D. 2π^2答案:C二、填空题(每题4分,共20分)11. 函数f(x) = x^3 - 3x^2 + 2的二阶导数是 ________。
答案:6x - 612. 函数y = e^(-x)的不定积分是 ________。
答案:-e^(-x) + C13. 函数f(x) = x^2 - 4x + 4的顶点坐标是 ________。
浙江工商大学章乃器学院2007 /2008 学年第一学期考试一试卷课程名称:微积分(上)考试方式:闭卷完成时限:120 分钟班级名称:学号:姓名:题号一二三四五六总分分值16162418206100得分阅卷人一、填空题(每题 2 分,共 16 分)1、已知 f (cos x)1cos x ,则 f f 0 222、lim ( x arctan 21arctanx)=x x x23、函数y x x 2x 1 的渐近线是4、设某商品的总收益函数在某需求量(即销量数)弹性=- 1。
2。
y = 2和y = 2 x–。
Q0处达到最大收益值,则此时需求对价格的。
5、设 f ( x)是可微函数,则d( df (x)) f ( x ) + C。
6、已知 f 'x dx x(e x1) C ,则 f x 1e x ( x1) x C,。
27、若x ln x x是 f (x) 的一个原函数,则e2 x f ' e x dx e x C。
8、设曲线y f ( x)在 x0处与y sin x相切(有同样的切线),则lim f (ax) f (bx) = a + b。
x0sin(a b) x二、单项选择(只有一个正确答案,每题 2 分共 16 分)1、当x 0 时,2x3x 2 与x 对比较是(B)的无量小。
A、等价B、同阶但不等价C、高阶D、低阶2、 若 f ' x 0 2,则 limtan 2 x( D)。
f x 0 2f x 0x 02xA 、 0B 、C 、1 D 、1443、已知f ( 1 )dxx 2C , 则f ( x)dx(D)。
xA 、2 CB 、2C 、2CD 、2 CxxCxx4、设 f ( x)在 [ a, b] 上连续 , 在 (a, b) 内f ' (x)0 , 且f ( a) f (b) 0 , 则方程f (x) 0在(a ,b ) 内 (B)。
A 、 无根B 、 只有一根C 、 最少有两根D 、 根的个数没法确立5、以下命题正确的选项是 (D) .。
对外经济贸易大学2007─2008学年第二学期《微积分(二)》期末考试试卷(B )一、单项选择题:(每题2分,共14分) 得分1.设()f x 是连续函数, ()(),xa F x f t dt =⎰则下列结论正确的是 ( )(A )若()f x 是偶函数,则()F x 必为奇函数(B )若()f x 是奇函数,则()F x 必为偶函数(C )若()0f x >,则()F x 必大于零(D )若()f x 是周期函数,则()F x 也是周期函数2.设()f x 是连续函数, ln 1()(),xx F x f t dt =⎰ 则()F x '等于 ( )(A )2111(ln )()f x f x x x + (B ) 1(ln )()f x f x+ (C )2111(ln )()f x f x x x - (D )1(ln )()f x f x - 3.广义积分⎰∞+=+1)1(1dx x x ( )(A ) 2π (B ) π (C ) 2π (D ) 4π 4.考虑二元函数),(y x f 的下面4条性质:①),(y x f 在点),(00y x 处连续。
②),(y x f 在点),(00y x 处的两个偏导数连续。
③),(y x f 在点),(00y x 处可微。
④),(y x f 在点),(00y x 处的两个偏导数存在。
用P Q ⇒“”表示可由性质P 推出Q ,则有 ( )(A )②⇒③⇒① (B )③⇒②⇒①(C )③⇒④⇒① (D )③⇒①⇒④5.对于函数(,)f x y =0,0)是 ( )(A )驻点 (B )驻点是极值点(C )不是驻点,但是极大值点 (D )不是驻点,但是极小值点6.设有幂级数211n nn na x ∞+=∑,若11lim 4n n n a a →+∞+=,则该幂级数的收敛开区间为 ( ) (A )(11,22-) (B )()2,2- (C )(11,44-) (D )()4,4- 7. 具有通解2121,()cos sin (C C x C x C e y x +=为任意常数)的二阶常系数齐次线性微分方程是 ( )(A )0=+'-''y y y (B )022=+'-''y y y(C ) 0=+''y y (D )02=+'-''y y y二、填空题:(每题3分,共21分) 得分1.设()f x 是连续函数,且221()2()f x x f x dx =+⎰,则()f x =______________.2. 由曲线,x x y e y e -==和直线1x =所围图形的面积是______________.3.函数arcsin x z y=在点(3,5)处的全微分dz =______________. 4.设(),z z x y =是由方程sin 1z z xy ++=确定的隐函数,则(1,1,0)z x ∂=∂______________. 5.二重积分()10,I dy f x y dx =⎰交换积分次序后的形式是______________. 6.设级数∑∞=-12)1(n n n na 收敛,则级数∑∞=1n n a 的敛散性是 ______________.7. 设)(1x y 是方程)()(x Q y x P y =+'的一个特解,C 是任意常数,则该方程的通解是______________.三、计算题:(1-6每题6分,第7题7分,共43分) 得分1.方程(,)0z z F x y y x ++=确定了函数(,),z f x y =其中F 为可微函数,求,z z x y∂∂∂∂。
对外经济贸易大学 2007─2008学年第二学期 《微积分二》期末考试试卷A课程课序号:CMP124-0~15学号: 姓 名: 成 绩: 班级: 课序号: 任课教师:一、选择题(每小题2分,共14分): 得分 1.若函数()f x 在区间[a ,b]上可积,则下列不等式中成立的是( A )。
.()().()().()().()()bbb ba aaabbbbaaaaA f x dx f x dxB f x dx f x dxC f x dx f x dxD f x dx f x dx≤≥==⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰2. 设)(x f 为连续函数,='=⎰)(,)()(ln 1x F dt t f x F xx则( A )。
A.)1(1)(ln 12x f x x f x + B . )1()(ln xf x f +C.)1(1)(ln 12x f xx f x -D .)1()(ln x f x f - 3.二元函数(),f x y 在点()00,x y 处的两个偏导数''x00y 00f(x ,y ),f(x ,y )存在是函数 00f(x,y)在点(x ,y )连续的( D )。
A. 必要而非充分条件;B. 充分而非必要条件;C. 充分必要条件;D. 既非充分又非必要条件。
4.设(,)f x y 为连续函数,则14(cos ,sin )d f r r rdr πθθθ⎰⎰等于( C )。
A .(,).xf x y dy ⎰⎰B.(,).f x y dy ⎰⎰C.(,).yf x y dx ⎰⎰D.(,).f x y dx ⎰⎰5.函数21212(,xx y c e c e c c -=+为任意常数)为下列二阶常系数齐次线性微分方程( D )的通解。
A. 20y y y '''+-= B. 20y y y '''-+=C. 20y y y '''++=D. 20y y y '''--=6.设()1ln(1nn u =-+,则下列结论中正确选项是( B )。
2008-2009微积分期末考试及答案一、填空题(将正确答案写在答题纸的相应位置. 答错或未答,该题不得分.每小题3分,共15分.) 1. =→xx x 1sinlim 0________.2. 设1)1(lim)(2+-=∞→nxx n x f n ,则)(x f 的间断点是________.3. 已知(1)2f =,41)1('-=f ,则12()x dfx dx-== _______.4. ()axx '=_______.5. 函数434)(x x x f -=的极大值点为________.二、单项选择题(从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案,并将其代码写在答题纸的相应位置.答案选错或未选者,该题不得分.每小题3分,共15分.) 1. 设)(x f 的定义域为)2,1(, 则)(lg x f 的定义域为________. A.)2lg ,0( B. ]2lg ,0[ C. )100,10( D.)2,1(.2. 设对任意的x ,总有)()()(x g x f x ≤≤ϕ,使lim[()()]0x g x x ϕ→∞-=,则lim ()x f x →∞______.A.存在且一定等于零B. 存在但不一定等于零C.不一定存在D. 一定存在. 3. 极限=-→xxx xe21lim0________.A. 2eB. 2-eC. eD.不存在. 4. 设0)0(=f ,1)0(='f ,则=-+→xx f x f x tan )2()3(lim 0________.A.0B. 1C. 2D. 5.5. 曲线221x y x=-渐近线的条数为________.A .0B .1C .2D .3. 三、(请写出主要计算步骤及结果,8分.)求2sin 1limsin xx e x x→--.四、(请写出主要计算步骤及结果,8分.)求21lim (cos )x x x +→.五、(请写出主要计算步骤及结果,8分.)确定常数,a b , 使函数2(sec )0()0x x x x f x ax bx -⎧>=⎨+≤⎩处处可导.六、(请写出主要计算步骤及结果,8分.) 设21()arctan ln(1)2f x x x x =-+,求dy .七、(请写出主要计算步骤及结果,8分.) 已知2326x xy y -+=确定y 是x 的函数,求y ''. 八、(请写出主要计算步骤及结果,8分.) 列表求曲线523333152y x x =-+的凹向区间及拐点.九、经济应用题(请写出主要计算步骤及结果,10分.)某工厂生产一种产品的总成本函数为Q Q C 21200)(+=,需求函数为QP 100=,其中Q 为产量,P 为价格,求(1)生产该产品的最优产量和最大利润. (2)该产品在销售价格2=P 时需求对价格的弹性,并指出其经济意义. 十、证明题(请写出推理步骤及结果,共6+6=12分.)1. 设)(x f 在[,]a b 上连续,且(),(),f a a f b b <>证明在开区间(,)a b 内至少存在一点ξ,使()f ξξ=.2. 设函数)(x f 在]1,0[上连续,在)1,0(内可导, 且0)1(=f ,求证:至少存在一点)1,0(∈ξ,使得3'()()0f f ξξξ+=.2008-2009微积分期末考试及答案一、填空题(3×5=15)1、02、 0x = 3 、4- 4、()1ln 1ax a x xa x -⋅+ 5、3x =二、单项选择题(3×5=15)1、C2、C3、A4、B5、D三、(8×1=8)22sin 1sin 1limlim2sin cos lim 62sin 1lim822xxx x xx xx e x e x xxe xx e x→→→→----=-=+== 分分分四、(8×1=8)()2ln cos 1lim1sin cos lim112lim (cos )268x x x xx x x xx e e e+→++→→-⋅--=== 分分分五、(8×1=8)因为()f x 在(),-∞+∞处处可导,所以()f x 在0x =处连续可导。
微积分期末试题及答案一、选择题(每题4分,共20分)1. 函数y=x^3-3x+2的导数是()。
A. 3x^2 - 3B. x^3 - 3xC. 3x^2 - 3xD. 3x^2 + 3x答案:A2. 极限lim(x→0) (sin x/x)的值是()。
A. 0B. 1C. 2D. -1答案:B3. 曲线y=x^2在点(1,1)处的切线方程是()。
A. y=2x-1B. y=2x+1C. y=x+1D. y=x-1答案:A4. 若f(x)=x^2+3x-2,则f'(-1)的值是()。
A. 0B. 2C. -2D. 4答案:C5. 定积分∫(0 to 1) (2x-1)dx的值是()。
A. 1/2B. 1C. 3/2D. 2答案:B二、填空题(每题4分,共20分)1. 若f(x)=ln(x),则f'(x)=______。
答案:1/x2. 函数y=e^x的原函数是______。
答案:e^x3. 曲线y=x^3与直线y=2x+1在x=1处的交点坐标是______。
答案:(1,3)4. 函数y=x^2-4x+4的极小值点是______。
答案:x=25. 定积分∫(0 to 2) x dx的值是______。
答案:4三、计算题(每题10分,共30分)1. 求函数y=x^2-6x+8的极值点。
答案:函数y=x^2-6x+8的导数为y'=2x-6,令y'=0,解得x=3。
将x=3代入原函数,得到极小值点为(3,-1)。
2. 求定积分∫(0 to 3) (x^2-2x+1)dx。
答案:首先求出原函数F(x)=1/3x^3-x^2+x,然后计算F(3)-F(0)=1/3*27-9+3-0=6。
3. 求曲线y=x^3在点(1,1)处的切线方程。
答案:首先求导得到y'=3x^2,将x=1代入得到y'|_(x=1)=3,切线方程为y-1=3(x-1),即y=3x-2。
四、证明题(每题10分,共30分)1. 证明:若f(x)在[a,b]上连续,则∫(a to b) f(x)dx存在。
微积分期末试题及答案(正文开始)第一部分:选择题(共20题,每题5分,共100分)1. 设函数 f(x) = x^3 - 2x + 1,求 f'(x)。
2. 求函数 f(x) = e^x 的不定积分。
3. 将函数 f(x) = sin(x) 在区间[0, π] 上进行定积分,求结果。
4. 设函数 f(x) = ln(x),求 f'(x)。
5. 求函数 f(x) = 2x^2 + 3x + 1 的定积分,其中积分区间为 [-1, 2]。
6. 设函数f(x) = √(x^2 + 1),求 f'(x)。
7. 求函数 f(x) = 3x^2 - 6 的不定积分。
8. 计算定积分∫(0 to π/2) cos(x) dx 的值。
9. 设函数 f(x) = e^(2x),求 f'(x)。
10. 求函数 f(x) = x^3 - 4x^2 + 5x - 2 的不定积分。
11. 计算定积分∫(0 to 1) x^2 dx 的值。
12. 设函数 f(x) = (sinx + cosx)^2,求 f'(x)。
13. 求函数 f(x) = 2e^x 的不定积分。
14. 计算定积分∫(1 to e) ln(x) dx 的值。
15. 设函数 f(x) = x^2e^x,求 f'(x)。
16. 求函数 f(x) = ln(2x + 1) 的不定积分。
17. 求函数 f(x) = sin^2(x) 在区间[0, π/2] 上的定积分。
18. 设函数 f(x) = e^(3x),求 f'(x)。
19. 求函数f(x) = ∫(1 to x) t^2 dt 的不定积分。
20. 计算定积分∫(0 to π) sin^2(x) dx 的值。
第二部分:计算题(共4题,每题25分,共100分)1. 计算函数f(x) = ∫(0 to x^2) (2t + 1) dt 在区间 [-1, 1] 上的定积分。
河北大学课程考核参考答案及评分标准 ( 2007 — 2008 学年第 二 学期)考核科目 微积分2 课程类别 必修课 考核方式 闭卷 卷别 A一.单项选择题:(共24分,每小题3分) B D A C D C A B二.填空题:(共18分,每小题3分) 1.312. 42dx dy -3. 110(,)xdx f x y dy ⎰⎰ 4.()1223t tc y t C C =+,其中12,C C 为任意常数。
5.()()101,,!nn n x x n ∞+=-∈-∞+∞∑6.2三.计算题:(共35分,每小题7分)1.解:⎰=2023sin πxdx e x⎰223sin 21πx xde =202|3sin 21πx e x -⎰2023cos 23πxdx e x (3分) =πe 21-43-=⎰223cos πxxdeπe 21-43-[202|3cos πx e x ⎰+2023sin 31πxdx e x ](3分)414321-+-=πe ⎰223sin πxdx e x于是,移项可得⎰=2023sin πxdx e x)1(212+πe (1分) 2. 解:由()()()()2121121232lim lim 2122n n n n n n n nu x n x x u x n x +++-→∞→∞+⋅⋅==+⋅⋅(2分)当221,2,2x x <<即亦即x <<2分), 当221,22x x >>即,亦即x x <>2分)。
当x =121n n ∞=±+,发散,故该级数的收敛区间是((1分)。
3.解: 令(),,z F x y z xyz e =-,求得(),,1z F F Fyz xz xy e xy z x y z ∂∂∂===-=-∂∂∂(3分,每个1分), 当0Fz∂≠∂时,由隐函数的求导公式,得 ()1Fz z x F x x z z ∂∂∂=-=∂∂-∂(1分),()1F z z y F y y z z∂∂∂=-=∂∂-∂(1分), ()()()()()()2222222111111z xz z z z z x z zx x x z y z z y y y xx y y y x z x z x z ⎛⎫-∂∂∂∂⎛⎫∂ ⎪---∂ ⎪--∂∂∂∂∂⎝⎭⎝⎭=====∂∂∂∂--- ()31z xy z =--(2分)4.解:画出积分区域D 的图形12:1x D y x x≤≤⎧⎪⎨≤≤⎪⎩(2分)2221221xx Dxx dxdy dx dy y y ==⎰⎰⎰⎰(3分)()2223111914xx dx x x dx y x⎛⎫-=-= ⎪⎝⎭⎰⎰(2分)。
课程《 微积分Ⅱ 》 任课教师
学年 第 二 学期 A 卷 一、
选择题(4×4=16分)
1、 D
由y =
,及所围,且0x =y x a =−2D
dxdy π=+∫∫,则a =( )
A 、4
B 、3
C 、2
D 、1 解:选C
如图:222111
21424D
dxdy a a a a ππ=+=+⇒=⇒=±∫∫2==−
则a a (舍去),故选C 2,2
(注:y =
是指上半圆部分,2D
dxdy π=+∫∫为D 的面积.)
2、 以下级数发散的是( ) A 、
1
23n n n π
∞
=∑ B
、1
n ∞
= C 、
11n
n ∞
=− D 、
3
1
1
1n n n n ∞
=+−+∑
解:选B
A 、123n n n π∞
=∑,1
23n n n ∞
=∑∵收敛(2
13q =<
)
,该级数收敛. B 、
n ∞
=,10n =≠∵,该级数发散
. C 、
1n
n
∞
=−
,0n >=,由莱布尼兹判别法,该级数条件收敛 D 、3111n n n n ∞
=+−+∑,3211
lim /11n n n n n →∞+=−+,21
1n n ∞
=∑收敛(),所以该级数收敛. 2p >3、 设D 为正方形:1x ≤,1y ≤,下列各式符号正确的是( )
A 、
B 、
C 、(1)0D
x d σ+>∫∫()D x y d σ+>∫∫00(1)D
y d σ
−>∫∫ D 、
(1)D
x d σ−>∫∫0解:选A
y
x y +A 、
,(1)0D
x d σ+>∫∫111,01x
x x ≤⇒−≤≤⇒≤+≤20,由保号性,选A
B 、
, 由图示,()D
x y d σ+>∫∫x y +可正可负,故B 不一定成立
C 、
,(1)0D
y d σ
−>∫∫1,11,210y y y ≤⇒−≤≤⇒−≤−≤0,故C 不成立
D 、
,(1)D
x d σ−>∫∫1,11,210x
x x ≤⇒−≤≤⇒−≤−≤,故D 不成立
4、 下列方程中不是一阶线性微分方程的是( ) A 、
B 、
C 、2y xy x ′=+
2(2)2y x y y ′−+=030y x y ′+= D 、31y ′+=
解:选D ,
显然A,C 是关于y 的一阶线性微分方程
而B 是关于x 的一阶线性微分方程, 2
22(2)2022
dy y dx
x y y x y y dx x y dy y ′−+=⇒
=⇒=−−, D, 13dx y dy ′=−⇒=,关于x 的也不是一阶线性微分方程,故选D 二、 填空题(5×4=20分)
1、
∫∫ 2
11
2x
y
dy e
dx −=
解: D :,交换积分次序D :0101,y y x ≤≤≤≤1,0x y x ≤≤≤≤ 原式=
(
)2
2
2
2
2
x −=11e x
x
1 1
1
1
1
2
222x
x
x x x x dx e dy e
y dx e xdx e d x e
−−−−===−−=−∫
∫∫∫∫−−
2、 设D 为1,在第Ⅰ象限内,则
22
4x y ≤+≤arctan D
y
dxdy x =∫∫ 解D :02,1r 2θπ≤≤≤≤, 原式=
()
2
2
2
2
2
222
1
1
111arctan tan 22
d rdr d rdr r
πππθθθθθ==∫
∫∫
∫=2
3π
x
3、
1
11
sin p
n n n ∞
=∑,当P 时级数收敛 解11,sin
,n 则n n
→∞∼111111
sin p p n n n n n p +⋅=∼,
由收敛,11p +>p ⇒0>时级数收敛
4、 某二阶常系数齐次微分方程的两个特征根12λλ===2,则该微分方程为 ,其通解是 解:由12λλ===2,, ()2
2
20440r r r ⇒−=⇒−+=⇒44y r y 0′′′−+=,通解为()212x
C C x e +
三、 计算二重积分(9×2=18分)
1、 平面区域D 由3
y x =,及0y =1x =所围,计算8D
I xydxdy =∫∫
解:D:3
01,0x y x ≤≤≤≤,
33
1
1
1127800 0
01188422x x dx xydy x y dx x dx x =⋅===∫
∫
∫∫1
2
2、 设D
为22
2x y +≤x ,计算(D
I y dxd =∫∫y
解D:,0cos 2
2
r π
π
θθ−
≤,
≤
≤≤
x
()()2cos 2cos
3
22
0 0
2
21sin sin 13d r r dr r θ
π
π
θπ
πd θθθ−
−+=+∫
∫
∫θ
()()
332
22 0 2816sin cos cos 1sin sin 33
d d ππ
πθθθθθ−=
+=−∫∫θ 230
16132
sin sin 33π
θθ⎛⎞=−=⎜⎟⎝⎠9
四、
无穷级数(7×3=21分)
1、 用比值法判别1!2n
n n n n
∞
=∑的敛散性
解 由于()()11121!2l ,所以级数收敛. im lim 2lim 12!11n
n n n n n n n n n
n u n n u n n e n +++→∞→∞→∞⋅+⎛⎞=⋅==<⎜⎟
⋅+⎝⎠+2、 求幂级数
1n
n
n x
∞
=−的收敛域
解1
lim lim
3n n n n a
R a →∞→∞
+
===
当,
3x =−1
n
∞
=发散,当3x =,1n
n ∞
=−收敛,故收敛域为(3,3]−
3、 展开1
()5f x x
=
+为的幂级数 2x +
解:()
()
1
11
111112()[]223(2)3333
13
n
n
n
n n n x f x x x x ∞
∞
+==−+=
==−=
++++∑∑
+,()。
51x −<<五、 (8×2=16分)
1、 求微分方程343(21)x
y y y x e ′′′−+=+的通解 解特征方程为 ,特征根为,
2
43r r −+=0121,3r r ==则对应齐次方程的通解为312x x Y C e C e =+, 由于3λ=是特征单根,故特解设为3()x
y x ax b e ∗
=+, 代入原方程
()()()232323[912926]4[323]3()(21)3x x x ax a b x a b e ax a b x b e ax bx e x e ++++−+++++=+x 1,
4222ax a b x ⇒++=+
比较系数,得1
,02a b =
=, 于是特解为 231
2
x y x e ∗=,
所以原方程通解为312x x y Y y C e C e ∗=+=++2312
x x e 2、 设()f x 连续,且0
()()x
f x f t dt =
+∫
x ,求()f x
解 令,由方程得
0x =(0)0f =方程两边求导 即 ()()1f x f x ′=+1y y ′=+对应齐次方程1
ln ln y y dy dx y x y
′=⇒
=⇒=+C ,通解为x
y Ce = 令()x
y C x e =,代入方程得()()()1x
x
C x e C x e C x e ′+=x
+,则()x
C x e −′= 积分,得,所以,原方程通解为()x
C x e
C −=−+()1
x x x y e C e Ce −=−+=−
由得,从而
(0)0f =1C =1
x
y e =−六、 (9分)在某一大城市,一种新产品推向市场,t 时刻的销售量为y (t ),统计表明该产品的最大需求量为100(单
位),已知产品的销售速度
dy
dt
与y (100-y )成正比,比例系数为k >0,试确定y 满足的微分方程,并求此方程的通解。
(不作考试要求,答案略)。