全国大学生数学竞赛试题及答案数学类
㈠ 哪里可以搞到历届全国大学生数学竞赛 数学类 试题及解答
去网上找找或是到全国大学生数学竞赛官方网站也行
㈡ 全国大学生数学竞赛数学类
大部分可以用高数的方法解答,毕竟这是全国性的!!
不一定,你对别的科目也很得手,可以参加另外的科目!!!
㈢ 请问有往年全国大学生数学竞赛真题吗(数学类)
这种是全国统一出卷的,网络一下全国大学生数学竞赛非数学类试题 就好了
㈣ 求全国大学生数学竞赛(预赛和决赛)非专业类的试题及答案!
所以
1
2
(1)
t
u
e
ψ
=
′
=
=
,知
3
1
1
−
=
e
C
.
∫
∫
+
+
+
+
=
+
+
+
=
+
+
=
2
1
2
1
3
1
1
2
1
2
3
)
)
3
(
3
(
)
3
)(
1
(
)
(
C
t
C
t
C
t
dt
C
t
C
t
dt
C
t
t
t
ψ
,
由
e
2
3
)
1
(
=
ψ
,知
,于是
2
2
=
C
3
2
1
1
(
)
(
3)
2
(
1)
2
t
t
t
t
t
e
e
ψ
=
+
+
−
+
>
−
.
…
(
15
分)
四(本题共
15
分)
、设
1
0,
n
n
n
k
a
S
=
>
=
k
a
∑
,
证明:
(
1
)当
1
α
>
时,级数
1
n
n
n
a
S
α
+∞
=
∑
收敛;
(
2
)当
1
α
≤
,且
(
n
)
时,级数
n
S
→
∞
→
∞
1
n
n
n
a
S
α
+∞
=
∑
发散
.
证明
令
1
1
(
)
,
[
,
]
n
n
f
x
x
x
S
S
α
−
−
=
∈
.
将
(
)
f
x
在区间
上用拉格朗日中值定
理,
1
[
,
n
n
S
S
−
]
)
存在
1
(
,
n
n
S
S
ξ
−
∈
1
1
(
)
(
)
(
)(
)
n
n
n
n
f
S
f
S
f
S
S
ξ
−
−
′
−
=
−
即
………………
(
5
分)
1
1
1
(1
)
n
n
S
S
α
α
α
α
ξ
−
−
−
−
−
=
−
n
a
(
1
)当
1
α
>
时,
1
1
1
1
1
(
1)
(
1)
n
n
n
n
a
a
S
S
S
n
α
α
α
α
α
ξ
−
−
−
−
=
−
≥
−
α
.
显然
1
1
1
1
1
n
n
S
S
α
α
−
−
−
⎧
⎫
−
⎨
⎬
⎩
⎭
的
前
n
项和有界,
从而收敛,
所以级数
1
n
n
n
a
S
α
+∞
=
∑
收敛
.
……………
(
8
分)
(
2
)当
1
α
=
时
,
因为
,
单调递增,所以
0
n
a
>
n
S
1
1
1
1
n
p
n
p
n
p
n
k
n
k
k
n
k
n
k
n
p
n
p
n
S
S
a
S
a
S
S
S
S
+
+
+
=
+
=
+
p
+
+
+
−
≥
=
=
−
∑
∑
因为
对任意
n
,
当
n
S
→
+∞
p
∈
1
2
n
n
p
S
S
+
<
,
从而
1
1
2
n
p
k
k
n
k
a
S
+
=
+
≥
∑
.
所以级数
1
n
n
n
a
S
α
+∞
=
∑
发散
.
………………
(
12
分)
当
1
α
<
时,
n
n
n
a
a
S
S
α
≥
n
.
由
1
n
n
n
a
S
+∞
=
∑
发散及比较判别法
,
1
n
n
n
a
S
α
+∞
=
∑
发散
.
………
(
15
分)
5
五(本题共
15
分)
、
设
l
是过原点,方向为
(
,
(
其中
)
的直
线,均匀椭球
,
)
α
β
γ
2
2
2
1
α
β
γ
+
+
=
2
2
2
2
2
2
1
x
y
z
a
b
c
+
+
≤
(其中
0 <
c
<
b
<
a
,
密度为
1
)
绕
l
旋转
.
(1
)
求其转动惯量;
(2)
求其转动惯量关于方
向
(
,
的最大值和最小值
.
,
)
α
β
γ
解
(1)
设旋转轴
l
的方向向量为
,
椭球内任意一点
P(
x,y,z
)
的径向量
为
,
则点
P
到旋转轴
l
的距离的平方为
(
,
,
)
α
β
γ
=
l
r
(
)
2
2
2
2
2
2
2
2
2
(1
)
(1
)
(1
)
2
2
2
d
x
y
z
xy
yz
xz
α
β
γ
αβ
βγ
α
=
−
⋅
=
−
+
−
+
−
−
−
−
r
r
l
γ
由积分区域的对称性可知
(2
2
2
)
0
xy
yz
xz
dxdydz
αβ
βγ
αγ
Ω
+
+
=
∫∫∫
,
其中
2
2
2
2
2
2
(
,
,
)
1
x
y
z
x
y
z
a
b
c
⎧
⎫
⎪
⎪
⎪
⎪
Ω
=
+
+
≤
⎨
⎬
⎪
⎪
⎪
⎪
⎩
⎭
………………
(
2
分
)
而
2
2
2
2
2
2
2
3
2
2
2
2
1
4
1
15
a
a
y
z
x
b
c
a
a
a
x
a
bc
x
dxdydz
x
dx
dydz
x
bc
dx
a
π
π
+
≤
−
Ω
−
−
⎛
⎞
⎟
⎜
⎟
=
=
⋅
−
=
⎜
⎟
⎜
⎟
⎝
⎠
∫∫∫
∫
∫∫
∫
(
或
2
1
3
2
2
2
2
2
2
0
0
0
4
sin
cos
sin
15
a
bc
x
dxdydz
d
d
a
r
abcr
dr
π
π
π
θ
ϕ
ϕ
θ
ϕ
Ω
=
⋅
=
∫∫∫
∫
∫
∫
)
3
2
4
15
ab
c
y
dxdydz
π
Ω
=
∫∫∫
,
3
2
4
15
abc
z
dxdydz
π
Ω
=
∫∫∫
……………
(
5
分)
由转到惯量的定义
(
)
2
2
2
2
2
4
(1
)
(1
)
(1
)
15
l
abc
J
d
dxdydz
a
b
c
π
α
β
γ
Ω
=
=
−
+
−
+
−
∫∫∫
2
2
c
……………
(
6
分)
(2)
考
虑
目
标
函
数
在
约
束
下的条件极值
.
2
2
2
2
2
2
(
,
,
)
(1
)
(1
)
(1
)
V
a
b
α
β
γ
α
β
γ
=
−
+
−
+
−
2
2
2
1
α
β
γ
+
+
=
设拉格朗日函数为
2
2
2
2
2
2
2
2
2
(
,
,
,
)
(1
)
(1
)
(1
)
(
1)
L
a
b
c
α
β
γ
λ
α
β
γ
λ
α
β
γ
=
−
+
−
+
−
+
+
+
−
…………………
(
8
分)
令
,
,
,
2
2
(
)
0
L
a
α
α
λ
=
−
=
2
2
(
)
0
L
b
β
β
λ
=
−
=
2
2
(
)
0
L
c
γ
γ
λ
=
−
=
2
2
2
1
0
L
λ
α
β
γ
=
+
+
−
=
6
解得极值点为
,
,
.……
(
12
分)
2
1
(
1,0,0,
)
Q
a
±
2
2
(0,
1,0,
)
Q
b
±
2
3
(0,0,
1,
)
Q
±
c
比较可知,绕
z
轴(短轴)的转动惯量最大,为
(
)
2
2
max
4
15
abc
J
a
π
=
+
b
;
绕
x
轴
(长轴)
的转动惯量最小,
为
(
2
2
min
4
15
abc
J
b
π
=
)
c
+
.
………
(
15
分)
六(本题共
15
分)
、设函数
(
)
x
ϕ
具有连续的导数,在围绕原点的任意光滑的简
单闭曲线
C
上,曲线积分
4
2
2
(
C
)
xydx
x
dy
x
y
ϕ
+
+
∫
v
1
的值为常数
.
(1)
设
为正向闭曲线
.
证明
:
L
2
2
(
2)
x
y
−
+
=
4
2
2
(
)
0
L
xydx
x
dy
x
y
ϕ
+
=
+
∫
v
;
(2)
求函数
(
)
x
ϕ
;
(3)
设
C
是围绕原点的光滑简单正向闭曲线,求
4
2
2
(
C
)
xydx
x
dy
x
y
ϕ
+
+
∫
v
.
解
(1)
设
4
2
2
(
)
L
xydx
x
dy
I
x
y
ϕ
+
=
+
∫
v
,闭曲线
L
由
,
1,
i
L
i
2
=
组成
.
设
0
L
为不经过原点
的光滑曲线,
使得
0
1
L
L
−
∪
(其中
1
L
−
为
1
L
的反向曲线)
和
0
2
L
L
∪
分别组成围绕
原点的分段光滑闭曲线
,
C
i
1,
2
i
=
.
由曲线积分的性质和题设条件
1
2
2
0
0
1
4
2
4
2
4
2
2
(
)
2
(
)
2
(
L
L
L
L
L
L
L
)
xydx
x
dy
xydx
x
dy
xydx
x
dy
x
y
x
y
x
y
ϕ
ϕ
−
+
+
=
+
=
+
−
−
+
+
∫
∫
∫
∫
∫
∫
∫
v
ϕ
+
+
1
2
4
2
2
(
)
0
C
C
xydx
x
dy
I
I
x
y
ϕ
+
=
+
=
−
=
+
∫
∫
v
v
……………
(
5
分)
(2)
设
4
2
4
2
(
(
,
)
,
(
,
)
2
)
xy
x
P
x
y
Q
x
y
x
y
x
ϕ
=
=
+
+
y
.
令
Q
P
x
y
∂
∂
=
∂
∂
,
即
4
2
3
5
4
2
2
4
2
2
(
)(
)
4
(
)
2
2
(
)
(
2
)
x
x
y
x
x
x
xy
x
y
x
y
ϕ
ϕ
′
+
−
−
=
+
+
,
解
得
2
(
)
x
x
ϕ
=
−
……………………
(
10
分)
(3)
设
D
为正向闭曲线
所围区域,由
(1)
4
2
:
a
C
x
y
+
=
1
7
2
4
2
4
2
2
(
)
2
a
C
C
xydx
x
dy
xydx
x
dy
x
y
x
y
ϕ
+
−
=
+
+
∫
∫
v
v
…………………
(
12
分)
利
用
Green
公式和对称性,
2
4
2
2
(
)
2
4
a
a
C
C
D
xydx
x
dy
xydx
x
dy
x
dxdy
x
y
(
ϕ
+
=
−
=
−
=
+
∫
∫
∫∫
㈤ 全国大学生数学竞赛试题及答案(非数学专业)
我就是要参加数学竞赛的,个人觉得应该是积分,尤其是后来对曲面曲线的积分等,各种公式如高斯,格林等还有最基础的泰勒洛必达和等价无穷小掌握好。
㈥ 谁有第三届全国大学生数学竞赛试题答案(数学类)答案
有赛区赛的答案。要的话请留下邮箱!
㈦ 求2010全国大学生数学竞赛(数学类)预赛试题及答案。
一楼啊。。你没有就不要说废话了。。。
㈧ 求近几年的全国大学生数学竞赛试题及答案
2010年全国大学生数学专业竞赛试题及解答
(1)计算积分
解方法一 直接利用分部积分法得
;
方法二 不妨设 ,由于 ,
而积分 关于 在 上一致收敛,故可交换积分次序
;
方法三 将 固定,记 , 可证 在 上收敛.
设 因为 ,而 收敛,
所以由Weierstrass判别法知道 对 一致收敛.所以可以交换微分运算和积分运算的次序,即
.
由 的任意性,上式在 上成立.
所以 ,由于 所以 ,
即 .
(2)若关于 的方程 , 在区间 内有唯一的实数解,求常数 .
解:设 ,则有 ,
当 时, ;当 时, .
由此 在 处达到最小值,
又 在 内有唯一的零点,
必有 , ,
, ,
所以 .
(3)设函数 在区间 上连续,由积分中值公式,有 , ,若导数 存在且非零,
求 .
解: ,
,
由条件,可知
,
,
故有 .
二、设函数 在 附近可微, , ,
定义数列 .
证明: 有极限并求其值.
证明:由导数的定义,
对于任意 ,存在 ,当 时,有 .
于是 ,
从而,当 时,有 ,
,其中 .
对于上式求和,得到
,
即 ,
令 ,有
,
由 的任意性,得到 .
设 在 上有定义,在 处可导,且 .
证明: .
三、设函数 在 上一致连续,且对任何 ,有 ,
证明: 。
试举例说明,仅有 在 上的连续性推不出上述结论。
证明 证法一
由 在 上一致连续,对 , ,
当
且 时,
便有 ;
取定充分大的正整数 ,使得 。现把区间 等分,设其分点为 ,每个小区间的长度小于 。
对于任意 , ;
从而必有 ,使得 ;
由条件对每个 ,有 ;
于是存在 ,当 时, ,对 都成立;
故当 时,便有
,
即得 ,结论得证。
证法二 设 ,由题设条件知
在 上等度一致连续,对每一 ,有 ;
利用Osgood定理得, 在 上一致收敛于0,
对 ,存在 ,当 时,
有 , ,
从而当 时,有 ,
即得 ,结论得证。
设 在 上的连续,且对任何 ,
有 ,但推不出 。
例如函数
满足在 上的连续,且对任何 ,有 ,
但不成立 。
四、设 , 在 内连续, 在 内连续有界,且满足条件:
当 时, ;
在 中 与 有二阶偏导数,
, .
证明: 在 内处处成立.
证明:设 ,
则有
.
于是 , , ;
由已知条件,存在 ,当 时,
有 , .
记 ,
设 ,我们断言,必有 ,
假若 ,则必有 ,使得 ;
易知 , .
这与 矛盾,
所以
从而 , ;
由 的任意性,得
, .
故在 内处处成立 .
五、 设 .
考虑积分 , ,定义 ,
(1)证明 ;
(2)利用变量替换: ,计算积分 的值,并由此推出 .
证明:(1)由 ,在 上一致收敛,可以进行逐项积分
,
又 ,
所以 关于 是一致收敛的,可以逐项求极限,
于是有 .
故有 ;
(2) ,
,
注意到区域 关于 轴对称
;
;
;
或者利用分部积分,得
,
于是 ,
故 .
2010年全国大学生非数学专业竞赛试题及解答
一、计算题
(1) 求极限
解法1 直接化为黎曼和的形式有困难.
注意到 ,
,
由于 ,
所以
.
解法2 利用 ,得
,
,
由于 ,
,
所以 .
(2)计算 ,
其中 为下半球 的上侧, .
解法一. 先以 代入被积函数,
,
补一块有向平面 ,其法向量与 轴正向相反,
利用高斯公式,从而得到
,
其中 为 围成的空间区域, 为 上的平面区域 ,
于是
.
解法二. 直接分块积分
,
其中 为 平面上的半圆 , .
利用极坐标,得
,
,
其中 为 平面上的圆域, ,
用极坐标,得
,
因此 .
(3)现要设计一个容积为 的圆柱体的容积,已知上下两低的材料费为单位面积 元,而侧面的材料费为单位面积 元.试给出最节省的设计方案:即高与上下底面的直径之比为何值时,所需费用最少?
解:设圆柱体的高为 ,底面直径为 ,费用为 ,
根据题意,可知 ,
,
当且仅当 时,等号成立,
,
故当 时,所需要的费用最少.
(4)已知 在 内满足 求 .
解:
,
,
所以, .
二、 求下列极限.
(1) ;
(2) ,其中 , , .
解:(1)
.
(2)
,
,
故 .
一般地,有 ,其中 , ,
.
三.设 在 点附近有定义,且在 点可导, , ,
求 .
解:
.
四、 设 在 上连续,无穷积分 收敛,求 .
解:设 ,由条件知, ,
,
利用分部积分,得
,
,
,
于是
.
五.设函数 在 上连续,在 内可微,且 , .
证明:(1)存在 ,使得 ;
(2)对于每一 ,存在 ,使得 .
证明:(1)令 ,
由题设条件,可知 ,
;
利用连续函数的介值定理,得
存在 ,使得 ,即 .
(2)令 ,
由题设条件和(1)中的结果,可知,
, ;
利用罗尔中值定理,得
存在 ,使得 ,
由 ,
即得 .
六、 试证:对每一个整数 ,成立
.
分析:这是一个估计泰勒展开余项的问题,其技巧在于利用泰勒展开的积分余项.
证明:显然 时,不等式成立;
下设 .
由于 ,
这样问题等价于证明
,
即
,
令 上式化为
,
从而等价于 ,
只要证明 ,
设 ,则只要证明
, ,
就有 ,
,
则问题得证.
以下证明 , ,成立
上式等价于 ,
即 ,
令 ,
则 ,并且对 ,有
,
从而当 时, ,
这样问题得证.
注:利用这一结论,我们可以证明如下结论.
六、设 为整数, ,证明方程 ,在 上至少有一个根.
六、 证明:存在 ,使得 .
证明:令 ,
则有 ,
,
由连续函数的介值定理,得
存在 ,使得 ,
故问题得证.
这里是由于 , ,
在 上严格单调递减,
所以,当 时,有 .
七、 是否存在 上的可微函数 ,使得 ,若存在,请给出一个例子;若不存在,请给出证明。
证明 如果这样的函数 存在,
我们来求 的不动点,即满足 的 ,
,
,
由此得 ,这表明 有唯一的不动点 ,易知 也仅有唯一的不动点 , ,在等式 ,两边对 求导,得
,
让 ,即得 ,这是不可能的,故这样的函数不存在。
八、设函数 在 上一致连续,且对任何 ,有 ,
证明: 。
试举例说明,仅有 在 上的连续性推不出上述结论。
证明
由 在 上一致连续,对 , ,
当
且 时,
便有 ;
取定充分大的正整数 ,使得 。现把区间 等分,设其分点为 ,每个小区间的长度小于 。
对于任意 , ;
从而必有 ,使得 ;
由条件对每个 ,有 ;
于是存在 ,当 时, ,对 都成立;
故当 时,便有
,
即得 ,结论得证。
设 在 上的连续,且对任何 ,有 ,
但推不出上述结论。
例如函数
满足在 上的连续,且对任何 ,有 ,
但不成立 。
高等数学竞赛试题7答案
一、求由方程 所确定的函数 在 内的极值,并判断是极大值还是极小值.
解:对 两边求导得 ,
令 得 ,代入原方程解得 .
.
故当 时, 取极大值 .
二、设 ,求 , .
解: = ,
=
三、计算曲线积分 ,其中 是以点(1,0)为中心, 为半径的圆周 ,取逆时针方向.
解: , , 当 时, , 当 时 ,由格林公式知, .
当 时, ,作足够小的椭圆曲线 , 从 到 .
当 充分小时, 取逆时针方向,使 ,于是由格林公式得 ,
因此 = =
四、设函数 在 内具有连续的导数,且满足
,
其中 是由 所围成的闭区域,求当 时 的表达式.
解:
= ,
两边对 求导得
,且 ,
这是一个一阶线性微分方程,解得
五、设 ,求级数 的和.
解:令 , 则
= .
.
.
= = ,
六、设 在 上连续且单调增加,试证:对任意正数 , ,恒有
.
解:令 ,
则 ,
=
= ,
于是 .
七、设 具有连续偏导数,由方程 =0确定隐函数 ,求 .
解:两边对 求偏导得 ,
两边对 求偏导得 ,
, , =1.
八、设 ,判别数列 的敛散性.
解:定义 ,令 ,则 ,
当 时, ,
= .
, 由 可知 收敛,从而 收敛.
九、设半径为 的球面 的球心在球面 : 上,问当 为何值时,球面 在球面 内部的那部分面积最大?
解:由对称性可设 的方程为 ,球面 被球面 所割部分的方程为 ,
, ,
.
球面 与球面 的交线在 平面的投影曲线方程为 ,令
所求曲面面积为 ,
= .
令 得驻点 ,
容易判断当 时,球面 在球面 内部的那部分面积最大.
十.计算 ,其中曲线弧 为: , .
解: , (1) ,
, (2)
将(1)、(2)代入 得
= =4.
十一.计算曲面积分 ,其中 是曲面 被平面 所截出部分的上侧.
解:记 为 平面上被园 所围成的部分的下侧, 为由 与 围成的空间闭区域.由高斯公式知
=
=
=2 .
=3
