考研数学三(微积分)模拟试卷215(题后含答案及解析)
- 格式:doc
- 大小:37.50 KB
- 文档页数:7
考研数学三(微积分)模拟试卷217(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.当x→0时,变量是( )A.无穷小.B.无穷大.C.有界的,但不是无穷小.D.无界的,但不是无穷大.正确答案:D 涉及知识点:微积分2.设,则当x→0时( )A.f(x)是x的等价无穷小.B.f(x)与x是同阶但非等价无穷小.C.f(x)是比x更高阶的无穷小.D.f(x)是比x较低阶的无穷小.正确答案:B 涉及知识点:微积分3.函数f(x)=(x2一x一2)|x3一x|不可导点的个数是:( ) A.3B.2C.1D.0正确答案:B 涉及知识点:微积分4.曲线( )A.没有渐近线.B.仅有水平渐近线.C.仅有铅直渐近线.D.既有水平渐近线也有铅直渐近线.正确答案:D 涉及知识点:微积分5.若f’(x)=sinx,则f(x)的原函数之一是( )A.1+sinxB.1一sinxC.1+cosxD.1一cosx正确答案:B 涉及知识点:微积分6.设f(x)为连续函数,F(t)=∫1tdy∫ytf(x)dx,则F’(2)等于( ) A.2f(2).B.f(2).C.一f(2).D.0.正确答案:B 涉及知识点:微积分7.若级数都发散,则( )正确答案:C 涉及知识点:微积分8.设un≠0,(n=1,2,…),且( )A.发散.B.绝对收敛.C.条件收敛.D.敛散性不定.正确答案:C 涉及知识点:微积分9.若连续函数满足关系式则f(x)等于( )A.exln2B.e2xln2C.ex+1n2D.e2x+ln2正确答案:B 涉及知识点:微积分填空题10.设函数f(x)=ax(a>0,a≠1),则=______.正确答案:涉及知识点:微积分11.=_______.正确答案:涉及知识点:微积分12.设f(x)连续,且∫0x2+1f(t)dt=x,则f(5)+∫05f(t)dt=______.正确答案:涉及知识点:微积分13.设则du|(1,1,1)=_______.正确答案:dx—dy 涉及知识点:微积分14.设z=e-x一f(x一2y),且当y=0时,z=x2,则=______.正确答案:一e-x+e-(x-2y)+2(x一2y) 涉及知识点:微积分15.设yt=t2+3,则△2yt=______.正确答案:2 涉及知识点:微积分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(微积分)模拟试卷180(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.设α~β(x→a),则等于( ).A.eB.e2C.1D.正确答案:D解析:因为α~β,所以=0,于是,选(D).知识模块:微积分2.下列命题成立的是( ).A.若f(x)在x0处连续,则存在δ>0,使得f(x)在|x-x0|<δ内连续B.若f(x)在x0处可导,则存在δ>0,使得f(x)在|x-x0|<δ内可导C.若f(x)在x0的去心邻域内可导,在x0处连续且f’(x)存在,则f(x)在x0处可导,且f’(0)=f’(x)D.若f(x)在x0的去心邻域内可导,在x0处连续且f’(x)不存在,则f(x)在x0处不可导正确答案:C解析:设f(x)=显然f(x)在x=0处连续,对任意的x0≠0,因为f(x)不存在,所以f(x)在x0处不连续,(A)不对;同理f(x)在x=0处可导,对任意的x0≠0,因为f(x)在x0处不连续,所以f(x)在x0处也不可导,(B)不对;因为=f’(ξ),其中ξ介于x0与x之间,且f’(x)存在,所以也存在,即f(x)在x0处可导且f’(x0)=f’(x),选(C);令f’(x)不存在,(D)不对.知识模块:微积分3.设f(x),g(x)是连续函数,当x→0时,f(x)与g(x)是等价无穷小,令F(x)=∫0xf(x-t)dt,G(x)=∫01xg(xt)dt,则当x→0时,F(x)是G(x)的( ).A.高阶无穷小B.低阶无穷小C.同阶但非等价无穷小D.等价无穷小正确答案:D解析:F(x)=∫0xf(x-t)dt=-∫0xf(x-t)d(x-t)=∫0xf(u)du,G(x)=∫01xg(xt)dt=∫0xg(u)du,则=1,选(D).知识模块:微积分4.设幂级数an(x-2)n在x=6处条件收敛,则幂级数(x-2)2n的收敛半径为( ).A.2B.4C.D.无法确定正确答案:A解析:因为an(x-2)n在x=6处条件收敛,所以级数anxn的收敛半径为R =4,又因为级数anxn有相同的收敛半径,所以的收敛半径为R=4,于是(x-2)2n的收敛半径为R=2,选(A).知识模块:微积分填空题5.当x→0时,x-sinxcos2x~cxx,则c=______,k=______.正确答案:,3解析:因为x→0时,sinx=x-+ο(x3),cos2x=1-+ο(x2)=1-2x2+ο(x2),sinxcos2x=x-3+ο(x3),所以x-sinxcos2x=x3+ο(x3)~x3,故c=,k =3.知识模块:微积分6.当x→0时,-1~cos2x-1,则a=______.正确答案:-3解析:因为(1+x2,cos2x-1=(cosx+1)(cosx-1)~-x2,且(1+-1~cos2x -1,所以a=-3.知识模块:微积分7.设函数y=y(x)由确定,则y=y(x)在x=ln2处的法线方程为______.正确答案:(x-ln2)解析:当x=ln2时,t=±1;当t=±1时,y=0.(1)当t=-1时,由=-1,∫0yeu2du+∫t21arcsinudu=0两边对t求导数得-2tarcsint2=0,则,则法线方程为y=(x-ln2).(2)当t=1时,由=1.∫0yeu2du+∫t21arcsinudu=0两边对t求导得ey2-2tarcsint2=0,则,法线方程为y=(x-ln2),即法线方程为y =(x-ln2).知识模块:微积分8.=______.正确答案:解析:知识模块:微积分9.I(x)=du在区间[-1,1]上的最大值为______.正确答案:ln3解析:I’(x)<0,当x∈时,I’(x)>0,所以x=为f(x)在[-1,1]上的最小值点,又I(1)=∫01=ln(u2-u+1)|01=0,I(-1)=∫0-1du=ln(u2-u+1)|-10=-(0-ln3)=ln3,故I(x)在[-1,1]上的最大值为ln3.知识模块:微积分10.=______.正确答案:3e解析:知识模块:微积分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(多元函数微积分学)模拟试卷22(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.设则f(x,y)在点(0,0)处A.连续,偏导数存在B.连续,偏导数不存在C.不连续,偏导数存在D.不连续,偏导数不存在正确答案:C解析:这是讨论f(x,y)在点(0,0)处是否连续,是否可偏导.先讨论容易的,即f(x,y)在点(0,0)处是否可偏导.由于f(x,0)=0(x∈(-∞,+∞)),则同理因此B,D被排除.再考察f(x,y)在点(0,0)处的连续性.令y=x3,则因此f(x,y)在点(0,0)处不连续.故应选C.知识模块:多元函数微积分学2.设函数z=f(x,y)在点(x0,y0)的某邻域内有定义,且在点(x0,y0)处的两个偏导数f’x(x0,y0),f’y(x0,y0)都存在,则A.存在常数k,使B.C.D.当(△x)2+(△y)2→0时f(x0+△x,y0+△y)-f(x0,y0)-[f’x(x0,y0)△x+f’y(x0,y0)△y]=正确答案:C解析:选项A表示f(x,y)当(x,y)→(x0,y0)时极限存在;选项B表示f(x,y)在点(x0,y0)处连续;选项D表示f(x,y)在点(x0,y0)处可微.它们在题设条件下都未必成立.而选项C表示一元函数f(x0,y)与f(x,y0)分别在点y=y0,x=x0处连续.由于根据一元函数可导必连续的性质知C成立.知识模块:多元函数微积分学3.设则A.I1<I2<I3B.I2<I2<I1C.I3<I1<I2D.I3<I2<I1正确答案:B解析:先比较I1和I3的大小:由于I1和I3被积函数连续,相同且非负,而I1的积分域包含了I3的积分域,由性质7可知I1>I3.再比较I2和I3的大小:由于I2和I3的积分域相同,又x2+y2≥2|xy|,由比较定理的【注】可知I3>I2,从而有I1>I3>I2.故应选B.知识模块:多元函数微积分学填空题4.设则在点的值为________.正确答案:解析:【分析一】(对x求导时y为常量).将上式对y求导,得(对y求导时x为常量) 把x=2,代入上式,得【分析二】知识模块:多元函数微积分学5.设D是Oxy平面上以A(1,1),B(-1,1)和C(-1,-1)为顶点的三角形区域,则正确答案:8解析:连将区域D分成D1(三角形OAB),D2(三角形OBC)两个部分(见图4.13),它们分别关于y轴与x轴对称.由于对x与y均为奇函数,因此又由于D的面积=所以于是I=0+8=8.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(微积分)模拟试卷219(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.设x→0时,etanx一ex是与xn同阶的无穷小,则n为( )A.1B.2C.3D.4正确答案:C 涉及知识点:微积分2.设f(x)在(一∞,+∞)上可导,且对任意的x1和x2,当x1>x2时都有f(x1)>f(x2),则A.对任意x,f’(x)>0.B.对任意x,f’(一x)≤0.C.函数f(一x)单调增加.D.函数一f(一x)单调增加.正确答案:D 涉及知识点:微积分3.设f(x)连续,且f’(0)>0,则存在δ>0,使得( )A.f(x)在(0,δ)内单调增加.B.f(x)在(一δ,0)内单调减少.C.对任意的x∈(0,δ)有f(x)>f(0).D.对任意的x∈(一δ,0)有f(x)>f(0).正确答案:C 涉及知识点:微积分4.设f(x),φ(x)在点x=0的某邻域内连续且x→0时,f(x)是φ(x)的高阶无穷小,则x→0时,∫0xf(t)sintdt是∫0xtφ(t)dt的( )无穷小A.低阶B.高阶C.同阶非等价D.等价正确答案:B 涉及知识点:微积分5.设D是xay平面上以(1,1),(一1,1)和(一1,一1)为顶点的三角形域,D1是D在第一象限的部分,则等于( )A.B.C.D.正确答案:A 涉及知识点:微积分6.设0<a<1,区域D由x轴,y轴,直线x+y=a及x+y=1所围成,且则( )A.I<K<J.B.K<J<I.C.I<J<K.D.J<I<K.正确答案:D 涉及知识点:微积分7.设常数k>0,则级数V( )A.发散.B.绝对收敛.C.条件收敛.D.收敛或发散与k的取值有关.正确答案:C 涉及知识点:微积分8.以下命题中正确的是( )A.B.C.D.正确答案:D 涉及知识点:微积分填空题9.=______.正确答案:2 涉及知识点:微积分10.已知f’(3)=2,则=______.正确答案:涉及知识点:微积分11.设函数y=y(x)由参数方程确定,则曲线y=y(x)向上凸的x取值范围为______.正确答案:(一∞,1) 涉及知识点:微积分12.=______正确答案:涉及知识点:微积分13.∫02dx∫x2e-y2dy=_______.正确答案:涉及知识点:微积分14.设则该幂级数的收敛半径等于______.正确答案:涉及知识点:微积分15.已知yt一et是差分方程yt+1+ayt-1一2et的一个特解,则a=______.正确答案:2e—e2 涉及知识点:微积分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(微积分)模拟试卷110(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。
1.二元函数f(χ,y)在点(χ0,y0)处两个偏导数f′χ(χ0,y0),f′y(χ0,y0)存在,是f(χ,y)在该点连续的【】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.既非充分条件又非必要条件.正确答案:D 涉及知识点:微积分2.设D是χ0y平面上以(1,1),(-1,1)和(-1,-1)为顶点的三角形域,D1是D在第一象限的部分,则(χy+cosχsiny)dχdy等于【】A.2cosχsinydχdyB.2χydχdyC.4(χy+cosχsiny)dχdyD.0正确答案:A 涉及知识点:微积分3.设f(χ,y)在(0,0)点连续,且=-2,则【】A.点(0,0)不是f(χ,y)的极值点.B.点(0,0)是f(χ,y)的极大值点.C.点(0,0)是f(χ,y)的极小值点.D.根据所给条件无法判断(0,0)点是否为f(χ,y)的极值点.正确答案:B 涉及知识点:微积分4.设区域D={(χ,y)|χ2+y2≤4,χ≥0,y≥0},f(χ)为D上正值连续函数,a.b为常数,则=【】A.abπ.B..C.(a+b)π.D..正确答案:D 涉及知识点:微积分5.设f(χ)为连续函数,F(t)=∫1tdy∫ytf(χ)dχ,则F′(2)等于【】A.2f(2).B.f(2).C.-f(2).D.0.正确答案:B 涉及知识点:微积分6.设则【】A.I1<I2<I3.B.I2<I3<I1.C.I3<I1<I2.D.I3<I2<I1.正确答案:B 涉及知识点:微积分7.设0<a<1,区域D由χ轴,y轴,直线χ+y=a及χ+y=1所围成,且I=sin2(χ+y)dσ,J=ln3(χ+y)dσ,K=(χ+y)dσ.则【】A.I<K<J.B.K<J<I.C.I<J<K.D.J<I<K.正确答案:D 涉及知识点:微积分填空题8.设u=e-χsin,则在(2,)处的值为_______.正确答案:涉及知识点:微积分9.由方程χyz+所确定的函数z=z(χ,y)在点(1,0,-1)处的全微分dz =_______.正确答案:dχ-dy 涉及知识点:微积分10.设z=(χ,y)+yφ(χ+y),f、φ具有二阶连续偏导数,则=_______.正确答案:yf〞(χy)+φ′(χ+y)+yφ〞(χ+y) 涉及知识点:微积分11.设f(χ,y)=χy则_______.正确答案:χy-1+yχy-1lnχ涉及知识点:微积分12.设u=,则=_______.正确答案:dχ-dy 涉及知识点:微积分13.设z=z(χ,y)是由方程z=mz=φ(y-nz)所确定,(其中m、n为常数,φ为可微函数),则=_______.正确答案:1 涉及知识点:微积分14.=_______.正确答案:(1-e-4) 涉及知识点:微积分15.设区域D为χ2+y2≤R2,则=_______.正确答案:涉及知识点:微积分16.交换积分次序=_______.正确答案:涉及知识点:微积分17.[(χ+1)2+2y2]dχdy=_______.正确答案:涉及知识点:微积分18.=_______.正确答案:涉及知识点:微积分19.设f,g为连续可微函数,u=f(χ,χy),v=g(χ+χy),求=_______.正确答案:涉及知识点:微积分20.设z=f(u,χ,y),u=χey,其中f有二阶连续偏导数,求=_______.正确答案:涉及知识点:微积分21.设z=f(eχsiny,χ2+y2),其中f具有二阶连续偏导数,求=_______.正确答案:=f〞11e2χsinycosy+2eχ(ysiny+χcosy)f〞12+4χyf〞22+f′1eχcosy 涉及知识点:微积分22.设函数z=f(χ,y)在点(1,1)处可微,且f(1,1)=1,=3,φ(χ)=f(χ,f(χ,χ)).求=_______.正确答案:51 涉及知识点:微积分23.求由方程2χz-2χyz+ln(χyz)=0所确定的函数z=z(χ,y)的全微分为_______.正确答案:涉及知识点:微积分24.设f(χ,y)=,求=_______.正确答案:涉及知识点:微积分25.计算=_______,其中D由曲线|χ|+|y|=1所围成.正确答案:涉及知识点:微积分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(微积分)模拟试卷140(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.设数列{xn}与{yn}满足xnyn=0,则下列判断正确的是()A.若{xn}发散,则{yn}必发散B.若{xn}无界,则{yn}必无界C.若{xn}有界,则{yn}必为无穷小D.若为无穷小,则{yn}必为无穷小正确答案:D解析:取xn=n,yn=0,显然满足xnyn=0,由此可排除A、B。
若取xn=0,yn=n,也满足xnyn=0,又排除C,故选D。
知识模块:微积分2.设函数f(x)=在(一∞,+∞)内连续,且f(x)=0,则常数a,b满足()A.a<0,b<0B.a>0,b>0C.a≤0,b>0D.a≥0,b<0正确答案:D解析:因f(x)连续,故a+ebx≠0,因此只要a≥0即可。
再由可知x→一∞时,a+ebx必为无穷大(否则极限必不存在),此时需b<0,故选D。
知识模块:微积分3.设f(x)在x=0的某邻域内连续,在x=0处可导,且f(0)=0。
则φ(x)在x=0处()A.不连续B.连续但不可导C.可导但φ’(x)在x=0不连续D.可导且φ’(x)在x=0连续正确答案:D解析:因为因此,φ’(x)在x=0连续。
故选D。
知识模块:微积分4.设y= f(x)在(a,b)可微,则下列结论中正确的个数是()①x0∈(a,b),若f’(x0)≠0,则△x→0时dy|xx0与△x是同阶无穷小。
②df (x)只与x∈(a,b)有关。
③△y=f(x+△x)—f(x),则dy≠△y。
④△x →0时,dy —△y是△x的高阶无穷小。
A.1B.2C.3D.4正确答案:B解析:逐一分析。
①正确。
因为=f’(x0)≠0,因此△x→0时与△x是同阶无穷小。
②错误。
df(x)=f’(x)△x,df(x)与x∈(a,b)及△x有关。
③错误。
当y= f(x)为一次函数,f(x)=ax+b,则dy=a△x=△y。
考研数学三(微积分)模拟试卷190(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.设当x→0时,有ax3+bx2+cx~∫0ln(1+2x)sintdt,则( ).A.a=,b=1,c=0B.a=,b=1,c=0C.a=,b=-1,c=0D.a为任意常数,b=2,c=0正确答案:D解析:因为ax3+bx2+cx~∫0ln(1+2x)sintdt,得a为任意常数,b=2,选(D).知识模块:微积分2.f(x)g(x)在x0处可导,则下列说法正确的是( ).A.f(x),g(x)在x0处都可导B.f(x)在x0处可导,g(x)在x0处不可导C.f(x)在x0处不可导,g(x)在x0处可导D.f(x),g(x)在x0处都可能不可导正确答案:D解析:令,显然f(x),g(x)在每点都不连续,当然也不可导,但f(x)g(x)≡-1在任何一点都可导,选(D).知识模块:微积分3.下列说法正确的是( ).A.设f(x)在x0二阶可导,则f’’(x)在x=x0处连续B.f(x)在[a,b]上的最大值一定是其极大值C.f(x)在(a,b)内的极大值一定是其最大值D.若f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,且f(x)在(a,b)内有唯一的极值点,则该极值点一定为最值点正确答案:D解析:令f’(x)=f’’(0)=0,但f’’(x)不存在,所以(A)不对;若最大值在端点取到则不是极大值,所以(B)不对;(C)显然不对,选(D).知识模块:微积分4.累次积分dθ∫0cosθrf(rcosθ,rsinθ)dr等于( ).A.∫01dyf(x,y)dxB.∫01dyf(x,y)dxC.∫01dx∫01f(x,y)dyD.∫01dxf(x,y)dy正确答案:D解析:积分所对应的直角坐标平面的区域为D:0≤x≤1,0≤y≤,选(D).知识模块:微积分填空题5.设f(x)连续,且=______.正确答案:1解析:∫0xtf(x-t)dt∫x0(x-u)f(u)(-du)=x∫0xf(u)du-∫0xuf(u)du,∫0xarctan(x-t)2dt∫0xarctanu2du,知识模块:微积分6.设f(x)满足f(x)=f(x+2),f(0)=0,又在(-1,1)内f’(x)=|x|,则f =______.正确答案:解析:因为在(-1,1)内f’(x)=|x|,所以在(-1,1)内f(x)=由f(0)=0得f(x)=知识模块:微积分7.=______.正确答案:解析:知识模块:微积分8.设函数y=y(x)满足△y=△x+ο(△x),且y(1)=1,则∫01y(x)dx=______.正确答案:解析:知识模块:微积分9.设f(x)连续,则=______.正确答案:解析:∫0rtf(r2-t2)dt=∫0r(r2-t2)d(r2-t2)=∫0r2f(u)du,cos(x+y)dσ=πr2cos(ξ+η),原式=.知识模块:微积分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(微积分)模拟试卷60(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。
1.二元函数其中m,n为正整数,函数在(0,0)处不连续,但偏导数存在,则m,n需满足( )A.m≥2,72<2B.m≥2,n≥2C.m<2,n≥2D.m<2,n<2正确答案:B解析:当(x,y)沿y=kx(k≠0)趋向点(0,0)时,当m≥2,n≥2时,k取不同值,上式结果不唯一,所以函数在(0,0)处极限不存在,故函数不连续.又因为同理可得f’y(0,0)=0,故偏导数存在.当n<2时,有n=1,因而,函数f(x,y)在(0,0)处连续.同理,当m<2时,函数f(c,y)在(0,0)处连续.综上,应选(B).知识模块:微积分2.函数z=f(x,y)=在(0,0)点( )A.连续,但偏导数不存在B.偏导数存在,但不可微C.可微D.偏导数存在且连续正确答案:B解析:从讨论函数是否有偏导数和是否可微入手.知识模块:微积分3.函数z=x3+y3一3x2一3y2的极小值点是( )A.(0,0)B.(2,2)C.(0,2)D.(2,0)正确答案:B解析:由=3y2一6y=0,可得到4个驻点(0,0),(2,2),(0,2)和(2,0).在(0,2)点和(2,0)点,均有AC—B2<0,因而这两个点不是极值点.在(0,0)点,AC—B2=36>0,且A=一6<0,所以(0,0)点是极大值点.在(2,2)点,AC—B2=36>0,且A=12>0,所以(2,2)点是极小值点,故选(B).知识模块:微积分4.函数y=f(x,y)在点(x0,y0)处连续是它在该点偏导数存在的( )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正确答案:D解析:在多元函数中,一点连续与一点可偏导无必然联系.知识模块:微积分5.函数( )A.等于1B.等于2C.等于0D.不存在正确答案:C解析:当xy≠0时,≤|x|+|y|,当(x,y)→(0,0)时,由夹逼准则,可得极限值为0.知识模块:微积分6.设函数,则点(0,0)是函数z的( )A.极小值点且是最小值点B.极大值点且是最大值点C.极小值点但非最小值点D.极大值点但非最大值点正确答案:B解析:由极值点的判别条件可知.知识模块:微积分填空题7.设=________.正确答案:一sin θ解析:由x=rcosθ,y=rsinθ,得u=cosθ,知识模块:微积分8.设=________.正确答案:1解析:f’x(0,1)= 知识模块:微积分9.设f可微,则由方程f(cx一ax,cy—bz)=0确定的函数z=z(x,y)满足az’x+bz’y=________.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’1.(cdx—adz)+f’2.(cdy—bdz)=0,即知识模块:微积分10.设函数z=z(x,y)由方程sin x+2y—z=ez所确定,则=________.正确答案:解析:方程两端对x求偏导数知识模块:微积分11.函数f(x,y,z)=-2x2在x2一y2一2z2=2条件下的极大值是________.正确答案:一4解析:由拉格朗日乘数法即得.知识模块:微积分12.函数的定义域为________ .正确答案:解析:知识模块:微积分13.设z=esin xy,则dz= ________ .正确答案:esinxycos xy(ydx+xdy)解析:z’x=esinxycos xy.y,z’y=esinxycos xy.x,则dz=eesinxycos xy(ydx+xdy).知识模块:微积分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(微积分)模拟试卷192(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.设函数f(x)连续,且f’(0)>0,则存在δ>0使得( ).A.对任意的x∈(0,δ)有f(x)>f(0)B.对任意的x∈(0,δ)有f(x)<f(0)C.当x∈(0,δ)时,f(x)为单调增函数D.当x∈(0,δ)时,f(x)是单调减函数正确答案:A解析:因为f’(0)>0,所以根据极限的保号性,存在δ>0,当x∈(0,δ)时,有即f(x)>f(0),选A.知识模块:函数、极限、连续2.28.设f(x)在x=a的邻域内有定义,且f’+(a)与f’-(a)都存在,则( ).A.f(x)在x=a处不连续B.f(x)在x=a处连续C.f(x)在x=a处可导D.f(x)在x=a处连续可导正确答案:B解析:因为f’+(a)存在,所以即f(x)在x=a处右连续,同理由f’-(a)存在可得f(x)在x=处左连续,故f(x)在x=a处连续,选B.知识模块:一元函数微分学3.曲线的渐近线的条数为( ).A.0条B.1条C.2条D.3条正确答案:D解析:因为无水平渐近线;由有两条铅直渐近线;由有一条斜渐近线y=x,选D.知识模块:一元函数微分学4.设y(x)是微分方程y’’+(x-1)y’+x2y=ex满足初始条件y(0)=0,y’(0)=1的解,则( ).A.等于1B.等于2C.等于0D.不存在正确答案:A解析:微分方程y’’+(x-1)y’+x2y=ex中,令x=0,则y’’(0)=2,于是选A.知识模块:常微分方程与差分方程填空题5.=______.正确答案:解析:∫0xsin(x-t)2dt∫x0sinu2(-du)=sinu2du,则知识模块:函数、极限、连续6.=______.正确答案:解析:知识模块:函数、极限、连续7.设F(x)=∫0x(x2-t2)f’(t)dt,其中f’(x)在x=0处连续,且当x→0时,F’(x)~x2,则f’0)=______.正确答案:解析:F(x)=x2∫0xf’(t)dt-∫0xt2f’(t)dt,F’(x)=2x∫0xf’(t)dt,因为当x→0时,F’(x)~x2,所以知识模块:一元函数微分学8.=______.正确答案:解析:知识模块:一元函数积分学9.在区间[-1,1]上的最大值为______.正确答案:ln3解析:令时,I’(x)<0,当为I(x)在[-1,1]上的最小值点,又故I(x)在[-1,1]上的最大值为ln3.知识模块:一元函数积分学10.设f(u,v)一阶连续可偏导,f(tx,ty)=t3f(x,y),且f’x(1,2)=1,f’y(1,2)=4,则f(1,2)______.正确答案:3解析:f(tx,ty)=t3f(x,y)两边对t求导数得xfx(6tx,ty)+yfy’(tx,ty)=3t2f(x,y),取t=1,x=1,y=2得f’x(1,2)+2f’y(1,2)=3f(1,2),故f(1,2)=3. 知识模块:多元函数微分学11.设则∫0πf(x)dx=______.正确答案:2解析:∫0πf(x)dx=∫0πdx∫0x=∫0πsintdt=2 知识模块:重积分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(微积分)模拟试卷90(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.当x→0时,下列四个无穷小中,哪一个是比其他三个高阶的无穷小()A.x2B.1—cosxC.D.x—tanx正确答案:D解析:利用等价无穷小代换。
由于x→0时,所以当x→0时,B、C与A是同阶的无穷小,由排除法知选D。
知识模块:微积分2.函数f(x)=(x2+x—2)|sin2nx|在区间上不可导点的个数是()A.3B.2C.1D.0正确答案:B解析:设g(x)=x2+x—2,φ(x)=| sin2πx|,显然g(x)处处可导,φ(x)处处连续,有不可导点。
只须考查φ(x)不可导点处g(x)是否为零。
φ(x)=|sin2πx|的图形如图1—2—3所示,在,1,其余均可导。
因为g(0)=—2≠0,处不可导,在x=1可导,其余点均可导。
故选B。
知识模块:微积分3.∫2xlnxln(1+t)dt=()A.B.C.ln(1+Inx)—ln(1+2x)D.ln(1+lnx)—2ln(1+2x)正确答案:A解析:故选A。
知识模块:微积分4.设函数f(x),g(x)具有二阶导数,且g”(x)<0。
若g(x0)=a是g(x)的极值,则f[g(x)]在x0取极大值的一个充分条件是()A.f’(a)<0B.f’(a)>0C.f”(a)<0D.f”(A)>0正确答案:B解析:{f[g(x)]}’=f’[g(x)].g’(x),{f[g(x)]}”={f’[g(x)].g ‘(x)}’=f”[g (x)].[g ‘(x)]2+f’[g(x)].g”(x),由于g(x0)=a是g(x)的极值,所以g’(x0)=0。
所以{f[g(x0)]}”=f’[g(x0)].g”(x0)=f’(a).g”(x0),由于g”(x0)<0,要使{f[g(x)]}”<0,必须有f’(A)>0。
考研数学三(微积分)模拟试卷201(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.设f(x)=∫0sinxsint2dt,g(x)=x3+x4,当x→0时,f(x)是g(x)的( ).A.等价无穷小B.同阶但非等价无穷小C.高阶无穷小D.低阶无穷小正确答案:B解析:因为所以正确答案为B.知识模块:函数、极限、连续2.设f(x)在x=a处的左右导数都存在,则f(x)在x=a处( ).A.一定可导B.一定不可导C.不一定连续D.连续正确答案:D解析:因为f(x)在x=a处右可导,所以即f(x)在x=a处右连续,同理由f(x)在x=a处左可导,得f(x)在x=a处左连续,故f(x)在x=a处连续,由于左、右导数不一定相等,选D.知识模块:一元函数微分学3.设f(x)二阶连续可导,且则( ).A.f(0)是f(x)的极小值B.f(0)是f(x)的极大值C.(0,f(0))是曲线y=f(x)的拐点D.x=0是f(x)的驻点但不是极值点正确答案:C解析:因为f(x)二阶连续可导,且即f’’(0)=0.又由极限的保号性,存在δ>0,当0<|x|<δ时,有即当x∈(-δ,0)时,f’’(x)>0,当x∈(0,δ)时,f’’(x)<0,所以(0,f(0))为曲线y=f(x)的拐点,选C.知识模块:一元函数微分学4.若由曲线,曲线上某点处的切线以及x=1,x=3围成的平面区域的面积最小,则该切线是( ).A.B.C.D.正确答案:A解析:曲线由于切线位于曲线切线及x=1,x=3围成的面积为当t∈(0,2)时,S’(t)<0;当t∈(2,3)时,S’(t)>0,则当t=2时,S(t)取最小值,此时切线方程为选A.知识模块:一元函数积分学填空题5.=______.正确答案:解析:由知识模块:函数、极限、连续6.设f(x)在x=a的邻域内二阶可导且f’(n)≠0,则=______.正确答案:解析:知识模块:一元函数微分学7.______.正确答案:解析:知识模块:一元函数积分学8.设函数y=y(x)满足且y(1)=1,则∫01y(x)dx=______.正确答案:解析:因为由y(1)=1得C=0,故知识模块:一元函数积分学9.微分方程yy’’-2(y’)2=0的通解为______.正确答案:y=C或者=C1x+C2.解析:令y’=p,得代入原方程得当p=0时,y=C;所以原方程的通解为y=C 或者=C1x+C2.知识模块:常微分方程与差分方程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(微积分)模拟试卷128(题后含答案及解析)题型有:1. 选择题 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.设f(x)分别满足如下两个条件中的任何一个:(Ⅰ)f(x)在x=0处三阶可导,且=1;(Ⅱ)f(x)在x=0邻域二阶可导,f’(0)=0,且(一1)f”(x)一xf’(x)=ex一1,则下列说法正确的是A.f(0)不是f(x)的极值,(0,f(0))不是曲线y=f(x)的拐点.B.f(0)是f(x)的极小值.C.(0,f(0))是曲线y=f(x)的拐点.D.f(0)是f(x)的极大值.正确答案:B解析:(Ⅰ)由条件=f’(0)=0.用洛必达法则得.因f”(x)=f”(0),若f”(0)≠0,则J=∞,与J=1矛盾,故必有f”(0)=0.再由f”‘(0)的定义知J=f”‘(0)=1,即f”‘(0)=2.因此,(0,f(0))是拐点.选(C).(Ⅱ)已知f’(0)=0,现考察f”(0).由方程得利用当x→0时的等价无穷小关系/,并求极限即得又f”(x)在x=0连续,故f”(0)=3>0.因此f(0)是f(x)的极小值.应选(B).知识模块:微积分2.设函数f(x)有二阶连续导数,且=一1,则A.f(x)在x=0处取极大值.B.f(x)在x=0处取极小值.C.点(0,f(0))是曲线y=f(x)的拐点.D.x=0不是f(x)的极值点,(0,f(0))也不是曲线y=f(x)的拐点.正确答案:A解析:利用f(x)在x=0处的二阶泰勒公式可得从而必有f(0)=a,f’(0)=0,f”(0)=一2,所以f(x)在x=0处取得极大值.故应选(A).知识模块:微积分3.设函数f(x)在x=1的某邻域内连续,且=一1,则x=1是f(x)的A.不可导点.B.可导点,但非驻点.C.驻点,但非极值点.D.驻点,且为极值点.正确答案:D解析:即f(x+1)>0=f(1).从而可知x=1为极小值点,故选(D).知识模块:微积分4.设函数y(x)=x3+3ax2+3bx+c在x=2处有极值,其图形在x=1处的切线与直线6x+2y+5=0平行,则y(x)的极大值与极小值之差为A.1.B.2.C.3.D.4.正确答案:D解析:先确定三次函数y(x)表达式中的常数a,b,c.由y’(x)=3x2+6ax+3b 及已知x=2是极值点,可得y’(2)=3(4+4a+b)=0.①又由在x=1处的斜率为y’(1)=一3,得3(1+2a+b)=一3.②由①、②可得a=一1,b=0.故三次函数y(x)=x3一3x2+c.由y’(x)=3x(x一2)得函数y(x)有驻点x=0与x=2.又由y”(x)=6x一6知y”(0)<0与y”(2)>0.故y(x)的极大值为y(0)=c,极小值为y(2)=一4+c.于是y(0)~y(2)=4.故应选(D).知识模块:微积分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(微积分)模拟试卷152(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.设an>0(n=1,2,…)且收敛,又0<k<,则级数(-1)n(ntan)a2n( ).A.绝对收敛B.条件收敛C.发散D.敛散性与k有关正确答案:A解析:知识模块:微积分2.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处导数为零B.f(x0,y)在y=y0处导数大于零C.f(x0,y)在y=y0处导数小于零D.f(x0,y)在y=y0处导数不存在正确答案:A解析:可微函数f(x,y)在点(x0,y0)处取得极小值,则有f’x(x0,y0)=0,f’y(x0,y0)=0,于是f(x0,y0)在y=y0处导数为零,选(A).知识模块:微积分3.设函数f(x)=则在点x=0处f(x)( ).A.不连续B.连续但不可导C.可导但导数不连续D.导数连续正确答案:D解析:因为f(x)=0,f(x)=(0)=0,所以f(x)在x=0处连续;,得f(x)在x=0处可导,且f’(0)=0;当x>0时,f’(x)=3x2sin;当x<0时,f’(x)=2x,因为=f’(0),所以f(x)在x=0处导数连续,选(D).知识模块:微积分4.极限( ).A.等于1B.为∞C.不存在但不是∞D.等于0正确答案:C解析:知识模块:微积分填空题5.设a>0,且=1,则a=______,b=______.正确答案:1,4解析:由=1得b=1,则=1,故a=4.知识模块:微积分6.设x→0时,lncosax~-2xb(a>0),则a=______,b=______.正确答案:2,2解析:因为ln(cosax)=ln[1+(cosax-1)]~cosax-1~,所以得到=-2,b =2,解得a=2,b=2.知识模块:微积分7.设f(x)=,则f(n)(x)=______.正确答案:解析:,解得A=3,B=-2,知识模块:微积分8.=______.正确答案:解析:知识模块:微积分9.cosx2dx+cosx2dx=______.正确答案:解析:改变积分次序得cosx2dx=∫01dx∫x2xcosx2dy=∫01xcosx2dx=知识模块:微积分10.yy’=1+y’2满足初始条件y(0)=1,y’(0)=0的解为______.正确答案:ln|y+=±x解析:令y’=p,则,解得ln(1+p2)=lny2+lnC1,则1+p2=C1y2,由y(0)=1,y’(0)=0得y’=±,ln|y++C2=±x,由y(0)=1得C2=0,所以特解为ln|y+=±x.知识模块:微积分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(数学三)模拟试卷265(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.设函数f(x)在区间[-1,1]上连续,则x=0是函数g(x)=的( ).A.跳跃间断点B.可去间断点C.无穷间断点D.振荡间断点正确答案:B解析:,即函数g(x)在x=0处极限存在,则x=0是该函数的可去间断点,故应选(B).知识模块:函数的间断点2.设函数f(x)在x=0处连续,且,则( ).A.f(0)=0且f_’(0)存在B.f(0)=1且f_’(0)存在C.f(0)=0且f+’(0)存在D.f(0)=1且f+’(0)存在正确答案:C解析:即f(0)=0且,f+’(0)存在,故选(C).知识模块:函数的连续性与右导数的概念3.设,其中f(x)为连续函数,则等于( ).A.a2B.a2f(a)C.0D.不存在正确答案:B解析:所以(B)为正确选项.知识模块:利用洛必达法则及连续性求解即可4.二元函数f(x,y)=在点(0,0)处( ).A.连续,偏导数存在B.连续,偏导数不存在C.不连续,偏导数存在D.不连续,偏导数不存在正确答案:C解析:因此f(x,y)偏导数存在,所以(C)为答案.知识模块:多元微分学的基本概念5.设矩阵A=(aij)3×3,满足A*=A*,其中AT为A的伴随矩阵,AT为A 的转置矩阵.若a11a12,a13为三个相等的正数,则a11为( ).A.B.3C.1/3D.正确答案:A解析:由题意知A*=AT,即有于是aij=Aij,i,j=1,2,3,|A|=a11A11+a12A12+a13A13=a112+a122+a132=3a112>0.又由A*=AT,两边取行列式并利用|A*|=|A|n-1及|AT|=|A|得|A|2=|A|,从而|A|=1,即3a112=1,于是,所以选(A).知识模块:伴随矩阵、转置矩阵6.设a1,a2,…,as均为n维向量,下列结论不正确的是( ).A.若对于任意一组不全为零的数k1,k2,…,ks,都有k1a1+k2a2+…+ksas ≠0,则a1,a2,…,as线性无关B.若a1,a2,…,as线性相关,则对于任意一组不全为零的数k1,k2,…,ks,有k1,a1,k2a2+…+ksas=0C.a1,a2,…,as线性无关的充分必要条件是此向量组的秩为sD.a1,a2,…,as线性无关的必要条件是其中任意两个向量线性无关正确答案:B解析:本题考查向量组线性相关和无关的定义.根据定义,知(B)不正确,(A)正确,同时由向量组的秩的定义,知(C)正确,由向量组在部分向量线性相关则必然整个向量组线性相关的结论,知(D)正确.综上,选(B).知识模块:线性相关、线性无关7.已知0<P(B)<1,且P[(A1+A2)B]=P(A1|B)+P(A2|B),则下列选项成立的是( ).A.P[(A1+A2)|B]=P(A1|[*])+P(A2|[*])B.P(A1B+A2B)=P(A1B)+P(A2B)C.P(A1+A2)=P(A1|B)+P(A2B)D.P(B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)正确答案:B解析:由题设又因为P(B)>0,所以有P(A1+A2B)=P(A1B)+P(A2B),故应选(B).知识模块:利用条件概率的定义及性质即得8.设随机变量(X,Y)服从二维正态分布,且X与Y不相关,fX(x),fY(y)分别表示X,Y的概率密度,则在Y=y的条件下,X的条件概率密度fX|Y(x|y)为( ).A.fX(x)B.fY(y)C.fXfY(y)D.fX(x)/fY(y)正确答案:A解析:因(X,Y)服从二维正态分布,且X与Y不相关,故X与Y相互独立,两边求导得fX|Y(x|y)=fX(x).故应选(A).知识模块:条件概率密度填空题9.设常数A≠1/2,则=_________.正确答案:解析:由题设,原式知识模块:数列的极限10.设z=xyf(y/x),f(u)可导,则xzx’+yzy’=________.正确答案:解析:利用复合函数求偏导的方法,得知识模块:复合函数求偏导数11.微分方程y’’+y=-2x的通解为________.正确答案:c1cosx+c2sinx-2x解析:特征方程λ2+1=0,λ=±i,于是齐次方程通解为设特解为y*=Ax,代入方程得y*=-2x,所以y=c1cosx+c2sinx-2x 知识模块:二阶常系数微分方程的解法12.=________.正确答案:2/3解析:知识模块:二重积分13.设矩阵A,B满足A*BA=2BA-8E,其中A=,E为单位矩阵,A*为A 的伴随矩阵,则B=________.正确答案:解析:由已知A=,则|A|=-2≠0,由公式AA*=A*A=|A|E化简矩阵方程A*BA=2BA-8E.即分别以A左乘该方程,以A-1右乘该方程得-2B=2AB-8E,从而2(A+E)B=8E,即(A+E)B=4E,因此B=4(A+E)-1,其中知识模块:矩阵方程14.设总体X的概率密度为f(x)=(1/2)e-|x|(-∞<x<+∞),X1,X2,…,Xn为总体X的简单随机样本,其样本方差S2,则E(S2)=________.正确答案:2解析:依题意,可得因为样本方差S2是总体方差的无偏估计,所以E(S2)=D(X)=2.知识模块:无偏估计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(多元函数微分学与重积分)模拟试卷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.累次积分rf(rcosΘ,rsinΘ)dr等于( ).A.f(x,y)dxB.f(x,y)dxC.f(x,y) dyD.f(x,y) dy正确答案:D解析:积分所对应的直角坐标平面的区域为D:0≤x≤1,0≤y≤,选D.知识模块:重积分填空题2.设u=u(x,y)二阶连续可偏导,且=,若u(x,3x)=x,u’x(x,3x)=x3,则u”xy(x,3x)=_____________.正确答案:解析:u(x,3x)=x两边对x求导,得u’x(x,3x)+3u’y(x,3x)=1,再对x求导,得u”xx(x,3x)+6u”xy(x,3x)+9u”yy(x,3x)=0.由,得10u”xx(x,3x)+6u”xy(x,3x)=0,u’x(x,3x)=x3两边对x求导,得u”xx(x,3x)+3u”xy(x,3x)=3x2,解得u”xy(x,3x)=.知识模块:多元函数微分学3.设(ay-2xy2)dx+(bx2y+4x+3)dy为某个二元函数的全微分,则a=_____________,b=_____________.正确答案:a=4,b=-2解析:令P(x,y)=ay-2xy2,Q(x,y)=bx2y+4x+3,因为(ay-2xy2)dx +(bx2y+4x+3)dy为某个二元函数的全微分,所以=2bxy+4==a-4xy,于是a=4,b=-2.知识模块:多元函数微分学4.设f(u )连续,则vf(u2-v2)dv=_____________.正确答案:-xf(x2-1)解析:vf(u2-v2)dv=-f(u2-v2)d(u2-v2)=-f(t)dt,则vf(u2-v2)dv=-f(t)dt=-f(t)dt,vf(u2-v2)dv=-xf(x2-1).知识模块:重积分5.设f(x)=dt,则f(x)dx=_____________.正确答案:sintdt=2解析:f(x)dx=dxdt=dtdx=sintdt=2.知识模块:重积分6.设f(x)连续,则=_____________.正确答案:解析:tf(r2-t2)dt=-f(r2-t2)d(r2-t2)=f(u)du,cos(x+y)dσ=πr2cos(ξ+η),原式=.知识模块:重积分7.设f(x,y)在区域D:x2+y2≤t2上连续且f(0,0)=4,则=_____________.正确答案:8π解析:由t-ln(1+t)=t-[t-+o(t2)]~t2(t→0),再由积分中值定理得f(x,y)dxdy=f(ξ,η).πt2,其中(ξ,η)∈D,于是=2πf(ξ,η)=2πf(0,0)=8π.知识模块:重积分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(微积分)模拟试卷142(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.设f(x)和φ(x)在(一∞,+∞)上有定义,f(x)为连续函数,且f(x)≠0,φ(x)有间断点,则()A.φ(f(x))必有间断点B.[φ(x)]2必有间断点C.f(φ(x))必有间断点D.必有间断点正确答案:D解析:取f(x)=1,x∈(一∞,+∞),φ(x)=则f(x),φ(x)满足题设条件。
由于φ(f(x))=1,[φ(x)] 2=1,f(φ(x))=1都是连续函数,故可排除A、B、C,应选D。
知识模块:微积分2.设f(x)=|(x—1)(x—2)2(x—3)3|,则导数f’(x)不存在的点的个数是()A.0B.1C.2D.3正确答案:B解析:考查带有绝对值的函数在x0点处是否可导,可以借助如下结论:设f(x)为可导函数,则(1)若f(x0)≠0,且f(x)在x0处可导,则|f(x)|在x0处可导;(2)若f(x0)=0,且f’(x0)=0,则|f(x)|在x0处可导;(3)若f(x0)=0,且f’(x0)≠0,则|f(x)|在x0处不可导。
设φ(x)=(x—1)(x—2)2(x—3)3,则f(x)=|φ(x)|。
f’(x)不存在的点就是f(x)不可导的点,根据上述结论可知,使φ(x)=0的点x1=1,x2=2,x3=3可能为不可导点,故只需验证φ’(xi),i=1,2,3是否为零即可,而φ’(x)=(x—2)2(x—3)3+2(x—1)(x—2)(x—3)3+3(x—1)(x—2)2(x—3)3,显然,φ’(1)≠0,φ’(2)=0,φ’(3)=0,所以只有一个不可导点x=1。
故选B。
知识模块:微积分3.设函数f(x)在(一∞,+∞)存在二阶导数,且f(x)=f(—x),当x<0时有f’(x)<0,f”(x)>0,则当x>0时,有()A.f’(x)<0,f”(x)>0B.f’(x)>0,f”(x)<0C.f’(x)>0,f”(x)>0D.f’(x)<0,f”(x)<0正确答案:C解析:由f(x)=f(—x)可知,f(x)为偶函数,因可导偶函数的导函数是奇函数,可导奇函数的导函数是偶函数,即f’(x)为奇函数,f”(x)为偶函数,因此当x<0时,有f’(x)<0,f”(x)>0,则当x>0时,有f’(x)>0,f”(x)>0。
考研数学三(微积分)模拟试卷181(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.设函数f(x)连续,且f’(0)>0,则存在δ>0使得( ).A.对任意的x∈(0,δ)有f(x)>f(0)B.对任意的x∈(0,δ)有f(x)<f(0)C.当x∈(0,δ)时,f(x)为单调增函数D.当x∈(0,δ)时,f(x)是单调减函数正确答案:A解析:因为f’(0)>0,所以>0,根据极限的保号性,存在δ>0,当x∈(0,δ)时,有>0,即f(x)>f(0),选(A).知识模块:微积分2.f(x)=则f(x)在x=0处( ).A.不连续B.连续不可导C.可导但f’(x)在x=0处不连续D.可导且f’(x)在x=0处连续正确答案:D解析:显然f(x)在x=0处连续,因为,所以f(x)在x=0处可导,当x>0时,f’(x)=arctan,当x<0时,f’(x)=-arctan,f’(0)=,所以f’(x)在x=0处连续,选(D).知识模块:微积分3.设F(x)=∫xx+2πesintsintdt,则F(x)( ).A.为正常数B.为负常数C.为零D.取值与x有关正确答案:A解析:由周期函数的平移性质,F(x)=∫xx+2πesintsintdt,再由对称区间积分性质得F(x)=∫0π(esint-e-sintsint)dt=∫0π(esint-e-sint)sintdt,又(esint-e-sint)sint连续、非负、不恒为零,所以F(x)>0,选(A).知识模块:微积分4.设y(x)是微分方程y’’+(x-1)y’+x2y=ex满足初始条件y(0)=0,y’(0)=1的解,则( ).A.等于1B.等于2C.等于0D.不存在正确答案:A解析:微分方程y’’+(x-1)y’+x2y=ex中,令x=0,则y’’(0)=2,知识模块:微积分填空题5.设=∫-∞atetdt,则a=______.正确答案:2解析:=ea,∫-∞atetdt=∫-∞atd(et)=tet|-∞a-∫-∞aetdt=aea-ea,由ea=aea-ea得a=2.知识模块:微积分6.设f(x)=在x=0处连续,则a=______.正确答案:解析:,因为函数f(x)在x=0处连续,所以a=.知识模块:微积分7.设f(x)=在x=1处可微,则a=______,b=______.正确答案:a=2,b=-1解析:因为f(x)在x=1处可微,所以f(x)在x=1处连续,于是f(1-0)=f(1)=1=(1+0)=a+b,即a+b=1.由f(x)在x=1处可微得a=2,所以a=2,b =-1.知识模块:微积分8.=______.正确答案:解析:知识模块:微积分9.设f(x)的一个原函数为xf’(x)dx=______.正确答案:解析:知识模块:微积分10.=______.正确答案:2(1-ln2)解析:知识模块:微积分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(解答题)高频考点模拟试卷15(题后含答案及解析) 题型有:1.1.设g(x)连续,令φ(x)=,又f(x)在x=0处可导,且f’(0)≠0,求F(x)=f[φ(x)]在x=0处的导数.正确答案:解析:先求F(x)的表达式,再求导.知识模块:微积分2.设f(x)在x=a可导,且f(a)=1,f’(a)=3,求数列极限正确答案:这是指数型数列极限,先转化成其指数是型数列极限,用等价无穷小因子替换,由数列极限与函数极限的关系及导数定义知因此ω=e6.涉及知识点:一元函数微分学3.设f(x)在x=0处n(n≥2)阶可导且=e4,求f(0),f’(0),…,f(n)(0).正确答案:1)再用当x→0时的等价无穷小替换ln[1+f(x)]~f(x),可得=4.2)用o(1)表示当x→0时的无穷小量,由当x→0时的极限与无穷小的关系=4+o(1),并利用xno(1)=o(xn)可得f(x)=4xn+o(xn).从而由泰勒公式的唯一性即知f(0)=0,f’(0)=0,…,f(n—1)(0)=0,=4,故f(n)(0)=4n!.涉及知识点:微积分4.设f(x)在x=0处n(n≥2)阶可导且求f(0),f’(0),…,f(n)(0).正确答案:1)先转化已知条件.由知从而再用当x→0时的等价无穷小替换ln[1+f(x)]~f(x),可得2)用o(1)表示当x→0时的无穷小量,由当x→0时的极限与无穷小的关系并利用xno(1)=o(xn)可得f(x)=4xn+o(xn).从而由泰勒公式的唯一性即知f(0)=0,f’(0)=0,…,f(n-1)(0)=0,故f(n)=4n!. 涉及知识点:一元函数微分学5.设x∈[0,a]时f(x)连续且f(x)>0(x∈(0,a]),又满足f(x)=,求f(x).正确答案:因f(x)=,(*)由f(x)连续及x2可导知f2(x)可导,又f(x)>0,从而f(x)可导,且[f2(x)]’=2f(x)f’(x),故将上式两边对x求导,得2f(x)f’(x)=f(x).2x →f’(x)=x.在(*)式中令x=0可得f(0)=0.于是(*)式两边积分(∫0x)得∫0xf(t)dt=∫0xtdt,f(0)=0→,f(x)=,x∈[0,a].涉及知识点:微积分6.交换下列积分的积分顺序:正确答案:(Ⅰ)先对x积分,就是从区域D的左侧边界x=y2到右侧边界x=y+2.两边界线的交点为(1,一1)与(4,2),所以区域D又可表示为(如图4.22).D={(x,y)|一1≤y≤2,y2≤x≤y+2},(Ⅱ)由题中的累次积分的积分限知,积分区域D的图形如图4.23,它的上侧边界由抛物线y=x2与圆x2+y2=2构成,二者的分界点为(1,1),而D的下侧边界是x轴,D中最左点的横坐标是x=0,最右点的横坐标是.从而D的另一形式的不等式组表示是D={(x,y)|0≤x≤1,0≤y≤x2}∪{(x,y)|1≤x≤一x2},所以改变积分顺序时需分块进行积分,即解析:在第(Ⅰ)小题中,累次积分的表示式表明:积分区域D由两部分构成,当0≤x≤1时,区域D的下侧边界为y=一;当1≤x≤4时,D的下侧边界为y=x 一2,上侧边界为y=,即D={(x,y)|0≤x≤1,一}.其图形为图4.22所示,改变积分顺序,先对x求积分,就要把区域D的边界表示成y的函数,即D 的左侧边界为x=y2,右侧边界为x=y+2,最后再求出x=y2与x=y+2的两个交点的纵坐标y=一1和y=2,即可将区域D表示为D={(x,y)|—1≤y≤2,y2≤x≤y+2},由此不难写出新的累次积分.第(Ⅱ)小题可作类似分析.重要的是画出区域的图形,正确表示积分区域的边界,正确表示积分的上、下限.知识模块:微积分7.设φ(x)=∫abln(x2+t)dt,求φ’(x),其中a>0,b>0.正确答案:φ(x)=∫abln(x2+t)d(x2+t)=φ(x)=2xln(x2+b)一2xln(x2+a)= 涉及知识点:一元函数积分学8.求下列各函数的偏导数与全微分:正确答案:(Ⅰ)由一阶全微分形式不变性及全微分四则运算法则得涉及知识点:多元函数微积分学9.求∫0nπx|cosx|dx.正确答案:∫0nπx|cosx|dx=∫0πx|cosx|dx+∫π2πx|cosx|dx +…+∫(n-1)πnπx|cosx|dx,∫0πx|cosx|dx=∫0π|cosx|dx=πcosxdx=π,∫π2πx|cosx|dx∫0π(t+π)|cost|dt=∫0πt|cost|dt+π∫0π|cost|dt=π+2π=3π,∫2π3πx|cosx|dx∫0π(t+2π)|cost|dt =∫0πt|cost|dt+2π∫0π|cost|dt=5π,则∫0nπx|cosx|dx=π+3π+…+(2n-1)π=n2π.涉及知识点:微积分10.设P为可逆矩阵,A=PTP.证明:A是正定矩阵.正确答案:显然AT=A,对任意的X≠0,XTAX=(PX)T(PX),因为X≠0且P可逆,所以PX≠0,于是XTAX=(PX)T(PX)=|PX|2>0,即XTAX为正定二次型,故A为正定矩阵.涉及知识点:线性代数11.设函数f(x)在[0,+∞)上可导,f(0)=0,且其反函数为g(x).若求f(x).正确答案:将题设等式两边对x求导,得g[f(x)]f’(x)+f(x)=xex.由于g[f(x)]=x,于是,当x>0时有解得又f(x)在x=0处右连续且f(0)=0,于是由从而涉及知识点:常微分方程与差分方程12.设X1,X2,…,Xn(n>2)是来自总体X~N(0,1)的简单随机样本,记Y1=Xi一(i=1,2,…,n).求:(1)D(Yi);(2)Cov(Y1,Yn).正确答案:涉及知识点:概率统计13.证明:S(x)=满足微分方程y(4)-y=0并求和函数S(x).正确答案:显然级数的收敛域为(-∞,+∞),显然S(x)满足微分方程y(4)-y=0.y(4)-y=0的通解为y=C1ex+C2e-x+C3cosx+C4sinx,由S(0)=1,S’(0)=S’’(0)=S’’’(0)=0得,C1=0,故和函数为S(x)=.涉及知识点:微积分设有来自三个地区的各10名、15名和25名考生的报名表,其中女生的报名表分别为3份、7份和5份.随机地取一个地区的报名表,从中先后抽出两份.14.求先抽到的一份是女生表的概率p;正确答案:设事件Bi={抽到的报名表是第i地区考生的}(i=l,2,3),则P(B1)=P(B2)=P(B3)=1/3.又设Aj={第j次抽到的报名表是女生表)(j=1,2),则={第j次抽到的报名表是男生表),且P(A1|B1)=3/10,P(A1|B2)=7/15,P(A1|B3)=5/25.由全概率公式得到涉及知识点:概率论与数理统计15.已知后抽到的一份是男生表,求先抽到的一份是女生表的概率q.正确答案:由抽签原理知,抽签所得结果与抽签次序无关,因而有P(A2)=29/90.于是由全概率公式得到又由条件概率的计算公式得到涉及知识点:概率论与数理统计。
考研数学三(微积分)模拟试卷80(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.设y(x)是微分方程y”+(x一1)y’+x2y=ex满足初始条件y(0)=0,y’(0)=1的解,则( ).A.等于1B.等于2C.等于0D.不存在正确答案:A解析:微分方程有y”+(x一1)y’+x2y=ex中,令x=0,则y”(0)=2,于是=1,选(A).知识模块:微积分2.二阶常系数非齐次线性微分方程y”一2y’一3y一(2x+1)e一x的特解形式为( ).A.(ax+6)e一xB.x2e一xC.x2(ax+b)e一xD.x(ax+b)e一x正确答案:D解析:方程y”一2y’一3y=(2x+1)e一x的特征方程为λ2一2λ一3=0,特征值为λ1=一1,λ2一3,故方程y”一2y’一3y=(2x+1)e一x的特解形式为x(ax+b)e一x,选(D).知识模块:微积分填空题3.设y=y(x)满足△y=+o(△x),且有y(1)=1,则∫02y(x)dx=________.正确答案:解析:知识模块:微积分4.微分方程y’一xe一y+=0的通解为________.正确答案:解析:知识模块:微积分5.微分方程yy”一2(y’)2=0的通解为________.正确答案:C1x+C2.解析:知识模块:微积分6.微分方程xy’=+y(x>0)的通解为________.正确答案:lnx+C.解析:知识模块:微积分7.以y=C1ex+ex(C2cosx+C3sinx)为特解的三阶常系数齐次线性微分方程为________.正确答案:0解析:特征值为λ1=1,λ2,3=1±i,特征方程为(λ一1)(λ一1+i)(λ一1一i)=0,即λ3一3λ2+4λ一2=0,所求方程为y”‘一3y”+4y’—2y=0.知识模块:微积分8.设y(x)为微分方程y”一4y’+4y=0满足初始条件y(0)=1,y’(0)=2的特解,则∫01y(x)dx=________.正确答案:(e2一1).解析:y”一4y’+4y=0的通解为y=(C1+C1x)e2x,由初始条件y(0)=1,y’(0)=2得C1=1,C2=0,则y=e2x,于是知识模块:微积分9.差分方程yt+1一2yt=3×2t的通解为y(t)=________.正确答案:C×2t+×2t.解析:yt+1一2yt=0的通解为y(t)=C×2t,f(t)=3×2t,因为2为特征值,所以设特解为yt*=at×2t,代入原方程得a=,故原方程的通解为y(t)=C×2t+×2t.知识模块:微积分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(微积分)模拟试卷119(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.已知,则f(x,y)=( ).A.B.C.D.正确答案:D解析:因为知识模块:微积分2.设由方程F(x,y,z)=0可以确定其中任一个变量是其余两个变量的二元函数,且已知=( ).A.B.C.D.正确答案:A解析:因为故选A.知识模块:微积分3.设函数z=xy+xf(u)(其中f(u)为可微函数),u==( ).A.B.C.D.正确答案:C解析:因为故选C.知识模块:微积分4.设函数f(x,y)=x2+xy+y2一3x+2,则f(x,y)( ).A.在(一1,2)处取得极小值B.在(2,一1)处取得极小值C.在(1,一2)处取得极大值D.在(一1,一2)处取得极大值正确答案:B解析:△=B2一AC=12一2×2=一3<0,所以,函数f(x,y)在(2,一1)处取得极小值,故选B.知识模块:微积分5.当u>0时f(u)有一阶连续导数,且f(1)=0,又二元函数z=f(ex—ey)满足=1,则f(u)=( ).A.lnuB.一lnuC.lnu+1D.1一lnu正确答案:A解析:因为=f’(ex—ey)(ex一ey)=1,所以f’(u)=,即f(u)=lnu+c,又f(1)=0,所以c=0故f(u)=lnu.故选A.知识模块:微积分填空题6.设z=xlny,则=_________.正确答案:(lnx)xlny.解析:知识模块:微积分7.若u==_________.正确答案:解析:知识模块:微积分8.设z=xy+xF=_________.正确答案:xy+z.解析:知识模块:微积分9.函数f(x,y)=3x2+3y2一x3的驻点为_________.正确答案:(0,0),(2,0).解析:令所以,(0,0),(2,0)均为f(x,y)的驻点.知识模块:微积分10.设f(x,y,z)=,则df(1,1,1)= _________.正确答案:dx一dy.解析:因为所以df(1,1,1)=dx一dy.知识模块:微积分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(微积分)模拟试卷215(题后含答案及解析)题型有:1. 选择题 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.方程y’sinx=ylny满足定解条件y()=e的特解是A..B.esinx.C..D..正确答案:D解析:方程y’sinx=ylny是可分离变量的微分方程,分离变量得即所求特解为y=.故应选D.知识模块:微积分2.若C,C1,C2,C3是任意常数,则以下函数中可以看作某个二阶微分方程的通解的是A.y=C1x2+C2x+C3.B.x2+y2=C.C.y=ln(C1x)+ln(C1sinx).D.y=C1sin2x+C2cos2x.正确答案:D解析:在所给的选项A,B,C中y包含的任意常数都不是两个,因而它们都不能看成某个二阶微分方程的通解,故应选D.知识模块:微积分3.设C1和C2是两个任意常数,则函数y=ex(C1cos2x+C2sin2x)+sinx是二阶常系数线性微分方程( )的通解.A.y”一2y’+5y=4cosx一2sinxB.y”一2y’+5y=4sinx一2cosxC.y”一5y’+2y=4cosx一2sinxD.y”一5y’+2y=4sinx一2cosx正确答案:B解析:由二阶常系数线性微分方程通解的结构知,excos2x与e2sin2x是二阶常系数齐次线性微分方程y”+ay’+by=0两个线性无关的特解.从而特征方程λ2+aλ+b=0的两个特征根应分别是λ1=1+2i,λ2=1—2i,由此可得λ2aλ+b=(λ一1—2i)(λ一1+2i)=(λ—1)2一(2i)2=λ2—2λ+1+4=λ—2λ+5,即a=一2,b=5.由二阶常系数线性微分方程通解的结构又知sinx应是非齐次方程y”一2y’+5y=f(x)的一个特解,故f(x)=(sinx)”一2(sinx)’+5sinx=4sinx一2cosx.综合即得所求方程为y”一2y’+5y=4sinx一2cosx.应选B.知识模块:微积分解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
已知方程y”+p(x)y’+q(x)y=0,求证:4.若p(x)+xq(x)=0,则y=x是方程的一个特解;正确答案:用y=x代入方程则有p(x)+xq(x)≡0,可见当p(x)+xq(x)≡0时y=x 是方程y”+p(x)y’+q(x)y=0的一个特解.涉及知识点:微积分5.若m2+mp(x)+q(x)=0,则y=emx是方程的一个特解.正确答案:用y=emx代入方程则有y”+p(x)y’+q(x)y=[m2+p(x)m+q(x)]emx≡0.故当m2+p(x)m+q(x)≡0时y=emx 是方程y”+p(x)y’+q(x)y=0的一个特解.涉及知识点:微积分求下列微分方程的通解:6.(x一2)dy=[y+2(x一2)3]dx;正确答案:原方程可改写为y’—=2(x一2)2,这是一阶线性微分方程,用积分因子=2(x一2),两边求积分即得通解=C+(x一2)2,即y=C(x一2)+(x 一2)3,其中C是任意常数.涉及知识点:微积分7.(1+y2)dx=(arctany一x)dy;正确答案:原方程可改写成,这是以x=x(y)为未知函数的一阶线性微分方程,用积分因子=earctany同乘方程两端可得(xearctany)’=earctany.两边求积分即得通解xearctany=C+C+∫ueudu=C+(u一1)eu =C+(arctany一1)earctany,即x=Cearctany+arctany一1,其中C是任意常数.涉及知识点:微积分8.y’+2y=sinx;正确答案:用积分因子e2x同乘方程两端,可得(e2xy)’=e2xsinx→e2xy=∫e2xsinxdx+C→y=e-2x∫e2xsinxdx+Ce-2x.因为∫e2xsinxdx=一∫e2xd(cosx)=一e2xcosx+2∫e2xcosxdx=一e2xcosx+2∫e2xd(sinx) =一e2xcosx+2(e2xsinx 一2∫e2xsinxdx)=e2x(2sinx一cosx)一4∫e2xsinxdx,→∫e2xsinxdx=e2x(2sinx一cosx).代入即得通解y=Ce-2x+(2sinx一cosx),其中C是任意常数.涉及知识点:微积分求下列微分方程的通解:9.eyy’一ey=x2;正确答案:原方程可变形为(ey)’一ey=x2,设Z=ey,方程为Z’一Z=x2,于是,由一阶线性微分青程公式法,得通解故原方程的通解为ey=x3+Cx.涉及知识点:微积分10.正确答案:题设方程为齐次微分方程.当x>0时=u可把方程改写成综合可得方程的通解为+y=C,其中C为任意常数.涉及知识点:微积分11.(x2—3y2)x+(3x2一y2)y=0;正确答案:题设方程为齐次微分方程,方程可改写成代入就有通解ln|1+u2|—ln|1—u2|+ln|x|=C (x2+y2)2=C(x2—y2),其中C是任意常数。
涉及知识点:微积分求下列微分方程的通解:12.正确答案:将y看成自变量,x看成是y的函数x=x(y),则原方程是齐次微分方程.令u(y)=,代入原方程,得yu’=一,这是一个变量可分离型方程,其通解为y(eu+u)=C.所以原微分方程的通解为+x=C.涉及知识点:微积分13.y’=—tany;正确答案:因为y’cosy=(siny)’,令u=siny,则原微分方程化为u’+u=x.这是关于未知函数u(x)的一个一阶线性非齐次微分方程,其通解为u=e-x(C+∫xexdx)=Ce-x+x一1.所以原微分方程的通解为siny=Ce-x+x一1.涉及知识点:微积分14.xdy—ydx=y2eydy;正确答案:当y≠0时,将原方程变为如下形式:eydy+=0,所以原方程是一个全微分方程,其通解为ey+=C,即x=y(C—ey).涉及知识点:微积分求下列微分方程的通解:15.u”+5y’+6y=ex;正确答案:因特征方程是λ2+5λ+6=(λ+2)(λ+3)=0→特征根为λ1=一2,λ2=一3.而自由项f(x)=ex,故可设非齐次方程有特解y*=Aex,代入原方程可确定A=.故方程的通解为y=C1e-2x+C2e-3x+ex.涉及知识点:微积分16.y”+9y=6cos3x.正确答案:对应的特征方程为λ2+9=(λ一3i)(λ+3i)=0j特征根为λ1=3i,λ2=一3i,南方程的非齐次项6cos3x可知,应设非齐次方程的特解具有形式y*=x(Acos3x+Bsin3x).计算可得(y*)”+9y’=6(Bcos3x—Asin3x)6cos3x,从而A=0,B=1.综合得通解y=(C1+x)sin3x+C2cos3x.涉及知识点:微积分求下列差分方程的通解:17.yt+1—αyt=eβt,其中α,β为常数,且α≠0;正确答案:方程的通解可设为yt=Cαt+yt*,当α≠eβ时,可设yt*=Aeβt,代入方程可确定A=.即原方程的通解为yt=Cαt+eβt;当α=eβ时可设yt*=Ate βt,代入方程可确定A=e-β,故方程的通解为y=(C+[*9])αt.涉及知识点:微积分18.yt+1+2yt=5cost.正确答案:设方程的通解为yt=C(一2)t+Acos,于是故方程的通解为yt=c(一2)t+2cos.涉及知识点:微积分19.求方程y”+2my’+n2y=0满足初始条件y(0)=a,y’(0)=b的特解,其中m >n>0,a,b为常数,并求∫0+∞y(x)dx=?正确答案:特征方程为λ2+2mλ+n2=(λ+m)2+n2一m2=0,特征根为λ=一m+,于是方程的通解为y=C1.令计算可得0=∫0+∞(y”+2my’+n2y)dx=y’|0+∞+2my|0+∞+n2∫0+∞ydx =一b—2ma+n2∫0+∞ydx→ydx=.涉及知识点:微积分20.设一曲线过点(e,1),且在此曲线上任意一点M(x,y)处的法线斜率为—,求此曲线方程.正确答案:由题设知,过曲线上任意点M(x,y)处的切线斜率为由一阶线性微分方程的通解公式,可得y= =x(lnlnx+C)=xlnlnx+Cx.由曲线过点(e,1)可确定常数C=,故所求曲线方程为y=+xlnlnx.涉及知识点:微积分21.设y=y(x)在[0,+∞)内可导,且在x>0处的增量△y=y(x+△x)一y(x)满足△y(1+△y)=+α,其中当△x→0时α是△x的等价无穷小,又y(0)=2,求y(x).正确答案:由题设等式可得(1+△y)+1.从而y=y(x)是如下一阶线性微分方程初值问题的特解:注意方程可改写成,两边积分得=C+ln(4+x)→y=C(4+x)+(4+x)ln(4+x).令x=0,y=2可确定常数C=一2ln2,故y=(一2ln2)(4+x)+(4+x)ln(4+x)=(4+x)[—2ln2+ln(4+x)].涉及知识点:微积分22.设函数y(x)连续,且满足∫1xy(t)dt一2y(x)=xx+1+∫01y(t)dt,求y(x).正确答案:由y(x)连续可知∫1xy(t)dt可导,从而y(x)可导.将方程两端对x 求导,得一阶线性微分方程y(x)一2y’(x)=2x.解之可得通解y(x)=C+2x+4.在原方程两端令x=1又有一2y(1)=2+∫01y(t)dt,即0=2+2y(t)+∫01y(t)dt=2+2C+12+∫01(C+2t+4)dt =14+2C一1)+5.可确定常数C=.涉及知识点:微积分23.设函数f(x)连续,且∫0xf(t)dt=sinxx+∫0xtf(x一t)dt.求f(x).正确答案:将∫0xtf(x一t)dt(x一u)f(u)(一du)=∫0x(x一u)f(u)du =x∫0xf(u)du一∫0xuf(u)du代入原方程即得∫0xf(t)dt=sin2x+x∫0xf(u)du一∫0xuf(u)du.由f(x)连续可见以上方程中各项均可导.将方程两端对x求导即得f(x)=2sinxcosx+∫0xf(u)du=sin2x+∫0xf(u)du.在上式中令x=0可得f(0)=0,由上式还可见f(x)可导,于是将它两端对x求导,又得f’(x)=2cos2x+f(x).故求y=f(x)等价于求解初值问题的特解.解之可得y=f(x)=(ex+2sin2x—cos2X).涉及知识点:微积分24.设函数f(x)可微,且满足f(x)一1=f∫1x[f(t)lnt一]dt,求f(x).正确答案:原方程两边对x求导,得f’(x)=f2(x)lnx一,且f(1)=1.上式变形为,代入方程,得由一阶线性微分方程的通解公式,有将z=ln2x+C)=1,由f(1)=1定出C=1,于是涉及知识点:微积分25.设二阶常系数线性微分方程y”+αy’+βy=γex的一个特解为y=e2x+(1+x)ex,试确定常数α,β,γ,并求该方程的通解.正确答案:将y=e2x+(1+x)ex代入方程可得(4+2α+β)e2x+(3+2α+β一y)ex+(1+α+β)xex=0,因e2x,ex与xex线性无关(证明见评注),故于是所求方程是y”一3y’+2y=一ex,因特征方程为λ2一3λ+2=0即特征根为λ1=2,λ2=1,则对应齐次微分方程的通解为C1e2x+C2ex,由所给特解y=e2x+(1+x)ex 可见非齐次方程有一个特解为y*=xex.综合即得所求通解为y=C1e2x+C2ex+xex.涉及知识点:微积分26.求yt+1一yt=2t(t一1)(t一2)的通解.正确答案:原差分方程对应的齐次差分方程是yt+1一yt=0,其通解为yt=C,非齐次差分方程的通解可设为yt=C+αt+βt2+γt3+8t4,代入方程可得yt+1一yt=α+β+γ+δ+(2β+3γ+4δ)t+(3γ+6δ)t2+4δt32t(t—1)(t一2),比较系数,可得方程组故所求通解为yt=C一3t+t4,其中C是任意常数.涉及知识点:微积分27.设p(x)在(a,b)连续,∫p(x)dx表示p(x)的某个原函数,C为任意常数,证明:y=Ce-∫p(x)dx是方程y’+p(x)y=0的所有解.正确答案:因为对任意常数C,y=Ce-∫p(x)dx是原方程的解,又设y是原方程的任意一个解,则[ye∫p(x)dx]’=e∫p(x)dx[y’+p(x)y]=0,即存在常数C,使得ye-∫p(x)dx=C,故y=Ce-∫p(x)dx.涉及知识点:微积分28.设有微分方程y’一2y=φ(x),其中φ(x)=试求:在(一∞,+∞)内的连续函数y=y(x),使之在(一∞,1)和(1,+∞)内都满足所给方程,且满足条件y(0)=0.正确答案:这是一个一阶线性非齐次微分方程,由于其自由项为分段函数,所以应分段求解,并且为保持其连续性,还应将其粘合在一起.当x<1时,方程y’一2y=2的两边同乘e-2x得(ye-2x)’=2e-2x,积分得通解y=C1e2x—1;而当x>1时,方程y’一2y=0的通解为y=C2e2x.为保持其在x=1处的连续性,应使C1e2—1=C2e2,即C2=C1—e-2,这说明方程的通解为再根据初始条件,即得C1=1,即所求特解为y=.涉及知识点:微积分29.设函数f(x)连续,且满足∫03xf()dt+e2x=f(x),求f(x).正确答案:在积分中作换元s==3∫0xf(s)dx,代入方程,可得f(x)=3∫0xf(s)ds+e2x.在上式中令x=0,得f(0)=1.由于f(x)连续,因而上式中右端的变上限定积分可导,又e2x也可导,这就保证了f(x)可导.将上式两端对x求导,得f’(x)=3f(x)+2e2x.由此可见,f(x)是一阶线性微分方程y’一3y=2e2x满足初始条件y(0)=1的特解.用积分因子e-3x乘方程两端,得(ye-3x)’=2e-x.积分一次,不难得到它的通解y=Ce3x一2e2x.利用初始条件可确定常数C=3.所以,所求的函数是f(x)=3e3x一2e2x.涉及知识点:微积分30.设f(x),g(x)满足f’(x)=g(x),g’(x)=2ex一f(x),且f(0)=0,g(0)=2,求∫0π[]dx.正确答案:由f’(x)=g(x)可得f”(x)=g’(x),结合g’(x)=2e2x一f(x)可得f(x)满足微分方程f”(x)=2e2x一f(x),即y”=2e2x一y.在y”+y=2ex中,由于λ=1不是其齐次方程的特征根,因此它有形如y=aex的特解,将y=aex代入方程y”+y=2ex中可得a=1.因此y”+y=2ex的通解为y=C1cosx+C2sinx+ex.由f(0)=0,g(0)=2,可知f(x)是y”+y=2ex的满足初值条件y(0)=0,y’(0)=2的特解.将初值条件代入通解中得C1=一1,C2=1.因此f(x)=一cosx+sinx+ex.注意到,f(0)=0,f’(x)=g(x),因此解析:由f’(x)=g(x)两边求导可得f”(x)=g’(x),再由g’(x)=2ex—f(x)可得f(x)所满足的微分方程.知识模块:微积分已知微分方程y”+(x+e2y)(y’)3=0.31.若把y看成自变量,x看成函数,则方程化成什么形式?正确答案:代入方程得x”一x=e2y.涉及知识点:微积分32.求此方程的解.正确答案:特征方程r2—1=0的两个根为r1=1,r2=一1.由于在非齐次项eay中a=2不是特征根,故可设非齐次方程的特解为x*=Ae2y,代入方程得(4A一A)e2y=e2y →A=.因此,通解为x=C1ey+C2e-y+e2y.涉及知识点:微积分。