大學數學試題及答案
㈠ 求這幾道大學數學題目的答案及解析

如圖
㈡ 往屆河北省大學生數學競賽(數學類)試題以及答案(河北省數學會組織的)
(一)中國大學生數學競賽(數學專業類)競賽內容為大學本科數學專業基礎課的復合函數、反函數、隱函數以及參數方程所確定的函數的微分法.
4.
高階導數
㈢ 求近幾年的全國大學生數學競賽試題及答案
2010年全國大學生數學專業競賽試題及解答
(1)計算積分
解方法一 直接利用分部積分法得
;
方法二 不妨設 ,由於 ,
而積分 關於 在 上一致收斂,故可交換積分次序
;
方法三 將 固定,記 , 可證 在 上收斂.
設 因為 ,而 收斂,
所以由Weierstrass判別法知道 對 一致收斂.所以可以交換微分運算和積分運算的次序,即
.
由 的任意性,上式在 上成立.
所以 ,由於 所以 ,
即 .
(2)若關於 的方程 , 在區間 內有唯一的實數解,求常數 .
解:設 ,則有 ,
當 時, ;當 時, .
由此 在 處達到最小值,
又 在 內有唯一的零點,
必有 , ,
, ,
所以 .
(3)設函數 在區間 上連續,由積分中值公式,有 , ,若導數 存在且非零,
求 .
解: ,
,
由條件,可知
,
,
故有 .
二、設函數 在 附近可微, , ,
定義數列 .
證明: 有極限並求其值.
證明:由導數的定義,
對於任意 ,存在 ,當 時,有 .
於是 ,
從而,當 時,有 ,
,其中 .
對於上式求和,得到
,
即 ,
令 ,有
,
由 的任意性,得到 .
設 在 上有定義,在 處可導,且 .
證明: .
三、設函數 在 上一致連續,且對任何 ,有 ,
證明: 。
試舉例說明,僅有 在 上的連續性推不出上述結論。
證明 證法一
由 在 上一致連續,對 , ,
當
且 時,
便有 ;
取定充分大的正整數 ,使得 。現把區間 等分,設其分點為 ,每個小區間的長度小於 。
對於任意 , ;
從而必有 ,使得 ;
由條件對每個 ,有 ;
於是存在 ,當 時, ,對 都成立;
故當 時,便有
,
即得 ,結論得證。
證法二 設 ,由題設條件知
在 上等度一致連續,對每一 ,有 ;
利用Osgood定理得, 在 上一致收斂於0,
對 ,存在 ,當 時,
有 , ,
從而當 時,有 ,
即得 ,結論得證。
設 在 上的連續,且對任何 ,
有 ,但推不出 。
例如函數
滿足在 上的連續,且對任何 ,有 ,
但不成立 。
四、設 , 在 內連續, 在 內連續有界,且滿足條件:
當 時, ;
在 中 與 有二階偏導數,
, .
證明: 在 內處處成立.
證明:設 ,
則有
.
於是 , , ;
由已知條件,存在 ,當 時,
有 , .
記 ,
設 ,我們斷言,必有 ,
假若 ,則必有 ,使得 ;
易知 , .
這與 矛盾,
所以
從而 , ;
由 的任意性,得
, .
故在 內處處成立 .
五、 設 .
考慮積分 , ,定義 ,
(1)證明 ;
(2)利用變數替換: ,計算積分 的值,並由此推出 .
證明:(1)由 ,在 上一致收斂,可以進行逐項積分
,
又 ,
所以 關於 是一致收斂的,可以逐項求極限,
於是有 .
故有 ;
(2) ,
,
注意到區域 關於 軸對稱
;
;
;
或者利用分部積分,得
,
於是 ,
故 .
2010年全國大學生非數學專業競賽試題及解答
一、計算題
(1) 求極限
解法1 直接化為黎曼和的形式有困難.
注意到 ,
,
由於 ,
所以
.
解法2 利用 ,得
,
,
由於 ,
,
所以 .
(2)計算 ,
其中 為下半球 的上側, .
解法一. 先以 代入被積函數,
,
補一塊有向平面 ,其法向量與 軸正向相反,
利用高斯公式,從而得到
,
其中 為 圍成的空間區域, 為 上的平面區域 ,
於是
.
解法二. 直接分塊積分
,
其中 為 平面上的半圓 , .
利用極坐標,得
,
,
其中 為 平面上的圓域, ,
用極坐標,得
,
因此 .
(3)現要設計一個容積為 的圓柱體的容積,已知上下兩低的材料費為單位面積 元,而側面的材料費為單位面積 元.試給出最節省的設計方案:即高與上下底面的直徑之比為何值時,所需費用最少?
解:設圓柱體的高為 ,底面直徑為 ,費用為 ,
根據題意,可知 ,
,
當且僅當 時,等號成立,
,
故當 時,所需要的費用最少.
(4)已知 在 內滿足 求 .
解:
,
,
所以, .
二、 求下列極限.
(1) ;
(2) ,其中 , , .
解:(1)
.
(2)
,
,
故 .
一般地,有 ,其中 , ,
.
三.設 在 點附近有定義,且在 點可導, , ,
求 .
解:
.
四、 設 在 上連續,無窮積分 收斂,求 .
解:設 ,由條件知, ,
,
利用分部積分,得
,
,
,
於是
.
五.設函數 在 上連續,在 內可微,且 , .
證明:(1)存在 ,使得 ;
(2)對於每一 ,存在 ,使得 .
證明:(1)令 ,
由題設條件,可知 ,
;
利用連續函數的介值定理,得
存在 ,使得 ,即 .
(2)令 ,
由題設條件和(1)中的結果,可知,
, ;
利用羅爾中值定理,得
存在 ,使得 ,
由 ,
即得 .
六、 試證:對每一個整數 ,成立
.
分析:這是一個估計泰勒展開余項的問題,其技巧在於利用泰勒展開的積分余項.
證明:顯然 時,不等式成立;
下設 .
由於 ,
這樣問題等價於證明
,
即
,
令 上式化為
,
從而等價於 ,
只要證明 ,
設 ,則只要證明
, ,
就有 ,
,
則問題得證.
以下證明 , ,成立
上式等價於 ,
即 ,
令 ,
則 ,並且對 ,有
,
從而當 時, ,
這樣問題得證.
註:利用這一結論,我們可以證明如下結論.
六、設 為整數, ,證明方程 ,在 上至少有一個根.
六、 證明:存在 ,使得 .
證明:令 ,
則有 ,
,
由連續函數的介值定理,得
存在 ,使得 ,
故問題得證.
這里是由於 , ,
在 上嚴格單調遞減,
所以,當 時,有 .
七、 是否存在 上的可微函數 ,使得 ,若存在,請給出一個例子;若不存在,請給出證明。
證明 如果這樣的函數 存在,
我們來求 的不動點,即滿足 的 ,
,
,
由此得 ,這表明 有唯一的不動點 ,易知 也僅有唯一的不動點 , ,在等式 ,兩邊對 求導,得
,
讓 ,即得 ,這是不可能的,故這樣的函數不存在。
八、設函數 在 上一致連續,且對任何 ,有 ,
證明: 。
試舉例說明,僅有 在 上的連續性推不出上述結論。
證明
由 在 上一致連續,對 , ,
當
且 時,
便有 ;
取定充分大的正整數 ,使得 。現把區間 等分,設其分點為 ,每個小區間的長度小於 。
對於任意 , ;
從而必有 ,使得 ;
由條件對每個 ,有 ;
於是存在 ,當 時, ,對 都成立;
故當 時,便有
,
即得 ,結論得證。
設 在 上的連續,且對任何 ,有 ,
但推不出上述結論。
例如函數
滿足在 上的連續,且對任何 ,有 ,
但不成立 。
高等數學競賽試題7答案
一、求由方程 所確定的函數 在 內的極值,並判斷是極大值還是極小值.
解:對 兩邊求導得 ,
令 得 ,代入原方程解得 .
.
故當 時, 取極大值 .
二、設 ,求 , .
解: = ,
=
三、計算曲線積分 ,其中 是以點(1,0)為中心, 為半徑的圓周 ,取逆時針方向.
解: , , 當 時, , 當 時 ,由格林公式知, .
當 時, ,作足夠小的橢圓曲線 , 從 到 .
當 充分小時, 取逆時針方向,使 ,於是由格林公式得 ,
因此 = =
四、設函數 在 內具有連續的導數,且滿足
,
其中 是由 所圍成的閉區域,求當 時 的表達式.
解:
= ,
兩邊對 求導得
,且 ,
這是一個一階線性微分方程,解得
五、設 ,求級數 的和.
解:令 , 則
= .
.
.
= = ,
六、設 在 上連續且單調增加,試證:對任意正數 , ,恆有
.
解:令 ,
則 ,
=
= ,
於是 .
七、設 具有連續偏導數,由方程 =0確定隱函數 ,求 .
解:兩邊對 求偏導得 ,
兩邊對 求偏導得 ,
, , =1.
八、設 ,判別數列 的斂散性.
解:定義 ,令 ,則 ,
當 時, ,
= .
, 由 可知 收斂,從而 收斂.
九、設半徑為 的球面 的球心在球面 : 上,問當 為何值時,球面 在球面 內部的那部分面積最大?
解:由對稱性可設 的方程為 ,球面 被球面 所割部分的方程為 ,
, ,
.
球面 與球面 的交線在 平面的投影曲線方程為 ,令
所求曲面面積為 ,
= .
令 得駐點 ,
容易判斷當 時,球面 在球面 內部的那部分面積最大.
十.計算 ,其中曲線弧 為: , .
解: , (1) ,
, (2)
將(1)、(2)代入 得
= =4.
十一.計算曲面積分 ,其中 是曲面 被平面 所截出部分的上側.
解:記 為 平面上被園 所圍成的部分的下側, 為由 與 圍成的空間閉區域.由高斯公式知
=
=
=2 .
=3
㈣ 求下面大學數學試題的答案
1)星期天
2)不是命題
3)
4)10,(18 = (6+6+4+5x)/2,得出x = 4,所以,總共有邊 3+2+1+4)
5)n(n-1)/2,n為頂點數
6)看不懂題目
7)8
8)P → Q (P表示「如果你來了」Q表示「我就陪你唱歌」 )
9)
10)正確
㈤ 大學數學題目
高等數學試題
一、單項選擇題(每小題1分,共30分)
1、函數f(x)=的定義域是
A、[-1,1]B、(-2,2)
C、(-∞,-1)∪(1,+∞)
D、(-∞,+∞)
2、下列函數中既是有界函數又是偶函數的是
A、xarcsinxB、arctgx
C、x2+1D、sinx+cosx
3、函數y=ex-1的反函數是
A、y=lnx+1B、y=ln(x-1)
C、y=lnx-1D、y=ln(x+1)
4、xsin=
A、∞B、0C、1D、不存在
5、某商品的需要量Q是價格P的函數Q=a-bP(a>0,b>0),則需求量Q對價格P的彈性是
A、bB、
C、D、
6、曲線在t=0處的切線方程是
A、
B、
C、y-1=2(x-2)
D、y-1=-2(x-2)
7、函數y=|sinx|在x=0處是
A、無定義B、有定義,但不連續
C、連續,但不可導D、連續且可導
8、設y=lnx,則y″=
A、B、
C、D、
9、設f(x)=arctgex,則df(x)=
A、B、
C、D、
10、=
A、-1B、0C、1D、∞
11、函數y=ax2+c在區間(0,+∞)內單調增加,則a,c應滿足
A、a<0,c=0B、a>0,c任意
C、a<0,c≠0D、a<0,c任意
12、若ln|x|是函數f(x)的原函數,a≠0,那麼下列函數中,f(x)的原函數是
A、ln|ax|B、
C、ln|x+a|D、
13、設a≠0,則∫(ax+b)100dx=
A、
B、
C、
D、100a(ax+b)99
14、∫xsinxdx=
A、xcosx-sinx+c
B、xcosx+sinx+c
C、-xcosx+sinx+c
D、-xcosx-sinx+c
15、函數f(x)=x2在[0,2]區間上的平均值是
A、B、1C、2D、
16、=
A、+∞B、0C、D、1
17、下列廣義積分中收斂的是
A、B、
C、D、
18、方程x2+y2+z2+2x-4y=1表示的空間圖形為
A、平面B、直線
C、柱面D、球面
19、函數z=arcsin(x2+y2)的定義域為
A、x2+y2<1B、x2+y2≤1
C、x2+y2≥1
D、|x|≤1,|y|≤1
20、極限=
A、1B、2C、0D、∞
21、函數f(x,y)=
在原點
A、連續B、間斷
C、取極小值D、取極大值
22、已知f(x,y)的兩個偏導數存在,且f′x(x,y)>0,f′y(x,y)<0,則
A、當y不變時,f(x,y)隨x的增加而增加
B、當y不變時,f(x,y)隨x的增加而減少
C、當x不變時,f(x,y)隨y的增加而增加
D、上述論斷均不正確
23、設z=exsiny,則dz=
A、ex(sinydx+cosydy)B、exsinydx
C、excosydyD、excosy(dx+dy)
24、已知幾何級數收斂,則
A、|q|≤1,其和為
B、|q|<1,其和為
C、|q|<1,其和為
D、|q|<1,其和為aq
25、是級數收斂的
A、必要條件B、充分條件
C、充分必要條件D、無關條件
26、下列級數中絕對收斂的是
A、B、
C、D、
27、冪級數的收斂半徑為
A、1B、C、2D、0
28、微分方程y3+(y′)6+xy3+x4y2=1的階數是
A、1B、2C、3D、6
29、微分方程的通解為
A、y=±1B、y=sinx+c
C、y=cos(x+c)D、y=sin(x+c)
30、微分方程滿足初始條件y(0)=0的特解為
A、y=cosx-1B、y=cosx
c、y=sinxD、y=-cosx+1
二、填空題(每空2分,共20分)
1、a,b為常數,要使
,則b=(1)。
2、設由y=sin(x+y)確定隱函數y=y(x),則dy=(2)。
3、設當x→0時與ax是等價無窮小,則常數a=(3)。
4、=(4)。
5、=(5)。
6、設f(x,y)=,則f′x(1,2)=(6)。
7、交換積分順序
=(7)。
8、函數e-2x的麥克勞林級數中xn的系數為(8)。
9、微分方程y″-2y′+5y=0的通解為(9)。
10、函數y=lnx在區間[1,e]上滿足拉格朗日中值定理條件的ξ=(10)。
三、解答題(每小題5分,共30分)
1、求.
2、設y=cos2e-3x,求y′.
3、求∫x2e-xdx.
4、求到兩點A(1,0,-1),B(3,-2,1)距離相等的點的軌跡,並指出該軌跡的名稱.
5、判斷下列級數的斂散性:
(1);(2).
6、求微分方程滿足初始條件y(0)=0的特解.
四、(本題8分)
設平面圖形由曲線xy=1與直線y=2,x=3圍成,求
(1)平面圖形的面積S
(2)此平面圖形繞X軸旋轉所成的旋轉體體積V
五、(本題8分)
某工廠生產甲、乙兩種產品,單位售價分別為40元和60元,若生產X單位甲產品,生產y單位乙產品的總費用為20x+30y+0.1(2x2-2xy+3y2)+100,試求出甲、乙兩種各生產多少時取得最大利潤。
六、(本題4分)
求證方程x-sinx-1=0在區間~,[,2]內有唯一零點。參考答案
一、選擇題(本題共30分)
1.B2.A3.D4.C5.C
6.A7.C8.D9.B10.A
11.B12.A13.C14.C15.A
16.D17.C18.D19.B20.B
21.B22.A23.A24.C25.A
26.D27.B28.C29.D30.D
二、填空題(每小題2分,共20分)
1、1
2、
3、
4、e4-1
5、arctgx+ln(1+x2)+c
6、
7、
8、
9、ex(C1cos2x+C2sin2x)
10、e-1
三、(每小題5分,共20分)
1、解原式=
(3分)
=1(2分)
2、解y′=2cose-3x·(cose-3x)′
(2分)
=2cose-3x(-sine-3x)·(e-3x)′
(2分)
=3sin(2e-3x)·e-3x(1分)
3、解原式=-∫x2de-x
=-x2e-x+2∫xe-xdx(2分)
=-x2e-x-2xe-x+2∫e-xdx
=-x2e-x-2xe-x-2e-x+c(2分)
=-(x2+2x+2)e-x+c(1分)
4、解設點(x,y,z)到A,B距離相等,則(2分)
兩邊平方並化簡得
2x-2y+2z-6=0(2分)
該軌跡稱為平面(1分)
5、解:(1)∵
而等比級數收斂,
∴原級數收斂(3分)
(2)∵=1≠0,
∴原級數發散。(2分)
6、解 原方程可化為,
即(1分)
積分得(2分)
以x=0,y=0代入上式,
求得c=0。(1分)
∴所求特解為y=-1(1分)
(註:也可用一階線性方程求解)
四、(本題8分)
解:(1)S=(3分)
=5-=5-ln6(1分)
(2)V=(3分)
=(1分)
五、(本題8分)
解:總收入為40x+60y,總利潤為
z=40x+60y-(20x+30y+0.1(2x2-2xy+3y2)+100)=20x+30y-0.2x2+0.2xy-0.3y2-100(2分)
令(2分)
解得x=90,y=80(2分)
而=-0.4,=0.2,
=-0.6
△=0.22-(-0.4)·(-0.6)<0,而=-0.4<0
∴x=90,y=80為極大值點
因極值點唯一,故它就是最大值點。(2分)
答:當甲產品生產90單位,乙產品生產80單位時利潤最大。
六、(本題4分)
證:設f(x)=x-sinx-1,
在≤x≤2上連續,
∵f()=-2<0,
f(2)=1-sin2>0,
∴f(x)在[,2]內有零點。(2分)
又f′(x)=1-cosx>0(<x<2)
∴f(x)嚴格單調上升,∴f(x)只有唯一的零點。(2分)
㈥ 大學的數學題
第一題,1234是偶排列
而數字之間交換偶數次才是
顯然只有D的4321滿足
第二題,提取出第二列的3
和第三列的5
就是原行列式乘以15
第二行和和第一行交換了一次
再乘以-1
於是為原來行列式值的-15倍
即-15d 選擇B
第三題,矩陣A在T了兩次
即兩次轉置之後就相當於沒有轉置
顯然D正確
而直接在行列式或逆矩陣中提取常數
顯然是不對的
㈦ 求這些大學數學題答案 急急急急急急急!
1.
對x ,錯 y ,對一部分(10-x-y);x,y,(10-x-y)為0~10的整數
10x-6y+3(10-x-y)=77
7x-9y=47
得 x=8 ,y=1
對8 錯1 半對1
2.
設有x人
數學2/3·x+4
語文2/3·x
都參加 (2/3·x+4)+(2/3·x)+4-x=1/3·x+8
1/3·x+8=2/3·(2/3·x+4)
x=48
1/3·x+8=24
全班有48名同學。既參加語文組又參加數學組的人數是24。
3。不會
4。題目不完整
5
金5x ,銀6x,銅(2·5x-5)
3·5x+6x=42
x=2
5x=10,6x=12 ,2·5x-5=15
金10銀12銅15
6。
x+y=0 y=-x
分別代入
3x+5x=2m ,x=1/4·m
2x-7x=m-18,x=(18-m)/5
1/4·m =(18-m)/5
m=8
x=2
y=-2
7。
甲x人,乙y人,丙z人
{x+y+z=86
15x:3=12y:2=9z:1
設15x:3=12y:2=9z:1=k
x=k/5
y=k/6
z=k/9
x+y+z=43/90·k=86
k=180
x=36,y=30,z=20
㈧ 一道大學數學題!
分享一種「解法」。1/n>0,由泰勒展開式,有e^(1/n)=1+1/n+(1/2)/n²+……>1+1/n,
∴1/n>ln(1+1/n)。
供參考。
