大学数学试题及答案
㈠ 求这几道大学数学题目的答案及解析

如图
㈡ 往届河北省大学生数学竞赛(数学类)试题以及答案(河北省数学会组织的)
(一)中国大学生数学竞赛(数学专业类)竞赛内容为大学本科数学专业基础课的复合函数、反函数、隐函数以及参数方程所确定的函数的微分法.
4.
高阶导数
㈢ 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
㈣ 求下面大学数学试题的答案
1)星期天
2)不是命题
3)
4)10,(18 = (6+6+4+5x)/2,得出x = 4,所以,总共有边 3+2+1+4)
5)n(n-1)/2,n为顶点数
6)看不懂题目
7)8
8)P → Q (P表示“如果你来了”Q表示“我就陪你唱歌” )
9)
10)正确
㈤ 大学数学题目
高等数学试题
一、单项选择题(每小题1分,共30分)
1、函数f(x)=的定义域是
A、[-1,1]B、(-2,2)
C、(-∞,-1)∪(1,+∞)
D、(-∞,+∞)
2、下列函数中既是有界函数又是偶函数的是
A、xarcsinxB、arctgx
C、x2+1D、sinx+cosx
3、函数y=ex-1的反函数是
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是价格P的函数Q=a-bP(a>0,b>0),则需求量Q对价格P的弹性是
A、bB、
C、D、
6、曲线在t=0处的切线方程是
A、
B、
C、y-1=2(x-2)
D、y-1=-2(x-2)
7、函数y=|sinx|在x=0处是
A、无定义B、有定义,但不连续
C、连续,但不可导D、连续且可导
8、设y=lnx,则y″=
A、B、
C、D、
9、设f(x)=arctgex,则df(x)=
A、B、
C、D、
10、=
A、-1B、0C、1D、∞
11、函数y=ax2+c在区间(0,+∞)内单调增加,则a,c应满足
A、a<0,c=0B、a>0,c任意
C、a<0,c≠0D、a<0,c任意
12、若ln|x|是函数f(x)的原函数,a≠0,那么下列函数中,f(x)的原函数是
A、ln|ax|B、
C、ln|x+a|D、
13、设a≠0,则∫(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、函数f(x)=x2在[0,2]区间上的平均值是
A、B、1C、2D、
16、=
A、+∞B、0C、D、1
17、下列广义积分中收敛的是
A、B、
C、D、
18、方程x2+y2+z2+2x-4y=1表示的空间图形为
A、平面B、直线
C、柱面D、球面
19、函数z=arcsin(x2+y2)的定义域为
A、x2+y2<1B、x2+y2≤1
C、x2+y2≥1
D、|x|≤1,|y|≤1
20、极限=
A、1B、2C、0D、∞
21、函数f(x,y)=
在原点
A、连续B、间断
C、取极小值D、取极大值
22、已知f(x,y)的两个偏导数存在,且f′x(x,y)>0,f′y(x,y)<0,则
A、当y不变时,f(x,y)随x的增加而增加
B、当y不变时,f(x,y)随x的增加而减少
C、当x不变时,f(x,y)随y的增加而增加
D、上述论断均不正确
23、设z=exsiny,则dz=
A、ex(sinydx+cosydy)B、exsinydx
C、excosydyD、excosy(dx+dy)
24、已知几何级数收敛,则
A、|q|≤1,其和为
B、|q|<1,其和为
C、|q|<1,其和为
D、|q|<1,其和为aq
25、是级数收敛的
A、必要条件B、充分条件
C、充分必要条件D、无关条件
26、下列级数中绝对收敛的是
A、B、
C、D、
27、幂级数的收敛半径为
A、1B、C、2D、0
28、微分方程y3+(y′)6+xy3+x4y2=1的阶数是
A、1B、2C、3D、6
29、微分方程的通解为
A、y=±1B、y=sinx+c
C、y=cos(x+c)D、y=sin(x+c)
30、微分方程满足初始条件y(0)=0的特解为
A、y=cosx-1B、y=cosx
c、y=sinxD、y=-cosx+1
二、填空题(每空2分,共20分)
1、a,b为常数,要使
,则b=(1)。
2、设由y=sin(x+y)确定隐函数y=y(x),则dy=(2)。
3、设当x→0时与ax是等价无穷小,则常数a=(3)。
4、=(4)。
5、=(5)。
6、设f(x,y)=,则f′x(1,2)=(6)。
7、交换积分顺序
=(7)。
8、函数e-2x的麦克劳林级数中xn的系数为(8)。
9、微分方程y″-2y′+5y=0的通解为(9)。
10、函数y=lnx在区间[1,e]上满足拉格朗日中值定理条件的ξ=(10)。
三、解答题(每小题5分,共30分)
1、求.
2、设y=cos2e-3x,求y′.
3、求∫x2e-xdx.
4、求到两点A(1,0,-1),B(3,-2,1)距离相等的点的轨迹,并指出该轨迹的名称.
5、判断下列级数的敛散性:
(1);(2).
6、求微分方程满足初始条件y(0)=0的特解.
四、(本题8分)
设平面图形由曲线xy=1与直线y=2,x=3围成,求
(1)平面图形的面积S
(2)此平面图形绕X轴旋转所成的旋转体体积V
五、(本题8分)
某工厂生产甲、乙两种产品,单位售价分别为40元和60元,若生产X单位甲产品,生产y单位乙产品的总费用为20x+30y+0.1(2x2-2xy+3y2)+100,试求出甲、乙两种各生产多少时取得最大利润。
六、(本题4分)
求证方程x-sinx-1=0在区间~,[,2]内有唯一零点。参考答案
一、选择题(本题共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、填空题(每小题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、(每小题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、解设点(x,y,z)到A,B距离相等,则(2分)
两边平方并化简得
2x-2y+2z-6=0(2分)
该轨迹称为平面(1分)
5、解:(1)∵
而等比级数收敛,
∴原级数收敛(3分)
(2)∵=1≠0,
∴原级数发散。(2分)
6、解 原方程可化为,
即(1分)
积分得(2分)
以x=0,y=0代入上式,
求得c=0。(1分)
∴所求特解为y=-1(1分)
(注:也可用一阶线性方程求解)
四、(本题8分)
解:(1)S=(3分)
=5-=5-ln6(1分)
(2)V=(3分)
=(1分)
五、(本题8分)
解:总收入为40x+60y,总利润为
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为极大值点
因极值点唯一,故它就是最大值点。(2分)
答:当甲产品生产90单位,乙产品生产80单位时利润最大。
六、(本题4分)
证:设f(x)=x-sinx-1,
在≤x≤2上连续,
∵f()=-2<0,
f(2)=1-sin2>0,
∴f(x)在[,2]内有零点。(2分)
又f′(x)=1-cosx>0(<x<2)
∴f(x)严格单调上升,∴f(x)只有唯一的零点。(2分)
㈥ 大学的数学题
第一题,1234是偶排列
而数字之间交换偶数次才是
显然只有D的4321满足
第二题,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换了一次
再乘以-1
于是为原来行列式值的-15倍
即-15d 选择B
第三题,矩阵A在T了两次
即两次转置之后就相当于没有转置
显然D正确
而直接在行列式或逆矩阵中提取常数
显然是不对的
㈦ 求这些大学数学题答案 急急急急急急急!
1.
对x ,错 y ,对一部分(10-x-y);x,y,(10-x-y)为0~10的整数
10x-6y+3(10-x-y)=77
7x-9y=47
得 x=8 ,y=1
对8 错1 半对1
2.
设有x人
数学2/3·x+4
语文2/3·x
都参加 (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名同学。既参加语文组又参加数学组的人数是24。
3。不会
4。题目不完整
5
金5x ,银6x,铜(2·5x-5)
3·5x+6x=42
x=2
5x=10,6x=12 ,2·5x-5=15
金10银12铜15
6。
x+y=0 y=-x
分别代入
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
设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 一道大学数学题!
分享一种“解法”。1/n>0,由泰勒展开式,有e^(1/n)=1+1/n+(1/2)/n²+……>1+1/n,
∴1/n>ln(1+1/n)。
供参考。
