2024年1月24日发(作者:最难的数学试卷图片大全)
高数B(上)试题及答案1
第一篇:高数B(上)试题及答案1
高等数学B(上)试题1答案
一、判断题(每题2分,共16分)(在括号里填写“√”或“×”分别表示“对”或“错”) (
× )1. 两个无穷大量之和必定是无穷大量. (
× )2. 闭区间上的间断函数必无界. (
√ )3. 若f(x)在某点处连续,则f(x)在该点处必有极限. (
× )4. 单调函数的导函数也是单调函数. (
√ )5. 无穷小量与有界变量之积为无穷小量.
(
× )6. yf(x)在点x0连续,则yf(x)在点x0必定可导.
(
× )7. 若x0点为yf(x)的极值点,则必有f(x0)0. (
× )8. 若f(x)g(x),则f(x)g(x).
二、填空题(每题3分,共24分) 1. 设f(x1)x,则f(3)16. 2.limxsinxx112x
21=x1。
nsinx1
1e2. 4. 曲线x6yy在(2,2)点切线的斜率为2323. 5.设f(x0)A,则limh0f(x02h)f(x03h)=
h05A. 6. 设f(x)sinxcos31,(x极大值.
时,f(x)在x0点连续. 7. 函数yx3x在x8. 设f(x)0),当f(0)x1处有为可导函数,f(1)1,F(x)f
三、计算题(每题6分,共42分)
12f(x),则F(1)3nnlim2(3分) n1(3分)
xxcosx2. 求极限 lim. x0xsinxxxcosx解:lim
x0xsinx1cosxxsinx
(2分) limx01cosx2sinxxcosx
(2分) limx0sinx
33. 求y(x1)(x2)2(x3)3在(0, 2
x1. (n2)(n3)(n4) .
5n(n2)(n3)(n4)解: lim
5n31.求极限
34nlim1nn1
1
)内的导数. 解:
lnyln(x1)2ln(x2)3ln(x3),
y123yx1x2x3,
故y(x1)(x2)2(x3)3123x1x2x3
4. 求不定积分2x11x2dx. 解: 2x1111x2d(1x2)11x2dx
ln(1x2)arctanxC
5. 求不定积分xsinx2dx. 解:xsinx2dx
12sinx2dx2
12cosx2C
6.求不定积分xsin2xdx. 解: xsin2xdx
12xsin2xd(2x)12xdcos2x
12xcos2xcos2xdx
2分)
(2分)
(2分) (2分)
(3分)
3
x2dx
(3分) (3分) (3分) (2分) (2分)(
11xcos2xsin2xC
(2分)
247. 求函数y(3分)
ysinxcosx1cot2xlnsinx
sinxcosx的导数. 解:lnycosxlnsinx
(3分)
四、解答题(共9分)
某车间靠墙壁要盖一间长方形小屋,现有存砖只够砌2022的墙壁,问应围成的长方形的长,宽各为多少才能使这间小屋面积最大. 解:设垂直于墙壁的边为x,所以平行于墙壁的边为2022x,
所以,面积为Sx(2022x)(3分)
由S4x2022,知
2x2022
(3分) 当宽x5时,长y2022x10,
(3分) 面积最大S51050(平方米)。
五、证明题(共9分)
4
若在(,)上f(x)0,f(0)0.证明:F(x),0)和(0,增加.
证明:F(x)2f(x)在区间()上单调xxf(x)f(x),令G(x)xf(x)f(x)
(2分) 2xG(0)0f(0)f(0)0,
(2分)
在区间(,0)上,G(x)xf(x)0,
(2分) 所以G(x)G(0)0,单调增加。
(2分) 在区间(0,)上,G(x)xf(x)0,
所以0G(0)G(x),单调增加。
(1分)
第二篇:高数试题1
一、
一、填空题(每小题3分,共15分)
1. 1.设u=x4+y4-4x2y2 ,则u x x
2. 2.设u=xy+y/x,则u y
3. 3.函数z=x2+4xy-y2+6x-8y+12的驻点是4. 4.设幂级数n0的收敛半径是4,则幂级数n0的收敛半径是
225. 5.设Σ是柱面x+y=4介于1≤z≤3之间部分曲面,它的法向指向含oz轴的一侧,则=
5
二、
二、单选(每小题2分,共8分)
1、函数zf(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。 答( )
2、微分方程y的解是
(A)y=(x-1)2(B)y=(x+1/2)2-21/
4(C)y=1/2(x-1)2+1/2(D)y=(x-1/2)2-5/4anxnanx2n1x2y2z2dxdy答( )
pyqy0的系数p+qx=0,则该方程有yxy满足条件y’(2)=1, y(2)=13、若方程y特解
(A)y=x(B)y=e x(C)y=e – x(D)y=sin x答( )
4、微分方程y( )
(A)Asin x(B)Acos x(C)Asin x +Bcos x(D)x(Asinx+Bcosx)
三、
三、解答下列各题
6
ysinx的一个特解应具有形式答
1. 1.(本小题6分)
利用二重积分计算由曲面z=x2+y2,y=1,z=0,y=x2所围成的曲顶柱体的体积。
2、(本小题7分) 证明极限y0不存在。
3、(本小题5分)
2验证:y1=cosωx,y=sinωx都是微分方程y’’+ωy=0的解,并写出该方程的通解。
4、(本小题5分) x2ylim4x0xy
31cosx0xf(x)xx0若s(x)x设 是以2为周期的函数f(x)的Fourier级数之和函数,求S(-3π)。
四、
四、解答下列各题:
1、(本小题6分)
12x
更换积分次序:
22、(本小题6分) dxf(x,y)dyx
2求曲线
7
五、
五、解答下列各题:
1、(本小题6分) xt1t,y,zt21tt在t=1处的切线及法平面方程。
已知Σ是z=x2+y2上 z≤1的部分曲面,试计算2、(本小题6分)
(zy)dxdy(yx)dxdz(xz)dzdy计算,其中光滑曲面∑围成的Ω的体积为
V。
六、
六、解答下列各题
1、(本小题5分)
判别级数n
12、(本小题5分) 级数
3、(本小题5分)
nsin
4zds
8
n的敛散性。
1
1113n!xn
2试求幂级数k1n!的收敛半径
4、(本小题5分)
试将函数y=1/(4-x4)展开为x的幂级数
七、(本大题10分)已知上半平面内一曲线y=y(x) (x≥0)过点(0,1),且曲线 上任一点M(x0,y0)处切线斜率数值上等于此曲线与x轴,y轴,直线x=x0所围成的面积与该点纵坐标之和,求此曲线方程。
七、
一、填空题(每小题3分,共15分)
1. 1.设u=x4+y4-4x2y2 ,则u x x22 2. 2.设u=xy+y/x,则u y
3. 3.函数z=x2+4xy-y2+6x-8y+12的驻点是4. 4.设幂级数n0的收敛半径是4,则幂级数n0的收敛半径是 R=
9
325272是否收敛,是否绝对收敛?
222
5. 5.设Σ是柱面x+y=4介于1≤z≤3之间部分曲面,它的法向指向含oz轴的一侧,则= 0
八、
二、单选(每小题2分,共8分)
1、函数zf(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。 答(A)
2、微分方程yyxy满足条件y’(2)=1, y(2)=1的解是 (A)y=(x-1)2(B)y=(x+1/2)2-21/4
(C)y=1/2(x-1)2+1/2(D)y=(x-1/2)2-5/
4a
n
x
n
a
n
10
x2n
1
x2y2z2dxdy
答(C)
3、若方程ypyqy0的系数p+qx=0,则该方程有特解 (A)y=x(B)y=e x(C)y=e – x(D)y=sin x答(A)
4、微分方程yysinx的一个特解应具有形式答(D) (A)Asin x(B)Acos x(C)Asin x +Bcos
x(D)x(Asinx+Bcosx)
九、
三、解答下列各题
1. 1.(本小题6分)
利用二重积分计算由曲面z=x2+y2,y=1,z=0,y=x2所围成的曲顶柱体的体积。
1
1V1
x
2
dxx2y2dy
11
2、(本小题7分)
8810
5证明极限y0
x2ylim
4x0xy
3不存在。
[证明]:取不同的直线路径y=kx ykx0 沿不同的路径极限不同,故由定义二重极限不存在。
3、(本小题5分)
验证:y1=cosωx,y=sinωx都是微分方程y’’+ωy=0的解,并写出该方程的通解。
22
2[验证]:y1’=-ωsinωx,y1’’=- ωcosωx代入方程左端-ωcosωx+ωcosωx=0满足方程。
222
y2’=ωcosωx,y2’’=- -ωsinωx代入方程左端-ωsinωx+ωsinωx=0满足方程。 故y1 、y2皆是微分方程的解。又y1 /y2=(cosωx)/( sinωx)≠常数,故y1与y2线性无关 。方程的通解为y=C1cosωx+C2sinωx
12
4、(本小题5分)
x2kx
1lim4x0xk3x3k
21cosx
0xf(x)x
x0若s(x)是以2为周期的函数f(x)的Fourier级数之和函x设
数,
求S(-3π)。解:S(-3π)=- π/2
十、
四、解答下列各题:
1、(本小题6分)
更换积分次序:
22、(本小题6分)
dxf(x,y)dyx
2y
y
13
dyfx,ydxdyfx,ydx
12x
1y
42y
t1t,y,zt2
1tt求曲线在t=1处的切线及法平面方程。
x2y2z111
x424x
十一、
五、解答下列各题:
1、(本小题6分)
2
已知Σ是z=x+y上 z≤1的部分曲面,计算:
2、(本小题6分)
14
y12z1012法线方程解:切线方程:
4zds
d14r2rdr3
(zy)dxdy(yx)dxdz(xz)dzdy计算,其中光滑曲面∑围成的Ω的体积为
V。
解:由高斯公式,原积分=
十二、
六、解答下列各题
1、(本小题5分)
3dv
v
=3V
判别级数n
1解:因为当n趋于∞时,一般项u n的极限为1,其极限不为0,故级数发散。
2、(本小题5分) 级数
nsin
15
n的敛散性。
1
111222357是否收敛,是否绝对收敛?
n
(2n1)21
1(1)(2n1)2limn1/n4解:原级数=
3、(本小题5分)
原级数绝对收敛。
3n!xn3n3!n!
2lim22n3n!n1!试求幂级数k收敛半径。解
4、(本小题5分)
试将函数y=1/(4-x4)展开为x的幂级数
R0
1y
解:
16
的1n!
七、(本大题10分)已知上半平面内一曲线y=y(x) (x≥0)过点(0,1),且曲线 上任一点M(x0,y0)处切线斜率数值上等于此曲线与x轴,y轴,直线x=x0所围成的面积与该点纵坐标之和,求此曲线方程。
x4n11x4x42x4n
12n4
2x2
解:
yyxdxy
x
yyy即y特征方程:r2-r-1=0
r1,2
12
15
x2
nyy17
44x440
n04114
通解:yc1ec2e
1x2
555
初始条件:y(0)=1 , y’(0)=1解得:C1=10,C2=10
15
x2
5特解是:ye
10
15
x2
5e
10
第三篇:西安工业大学高数试题及答案
高等数学(Ⅱ)期末参考答案
一、填空题(每小题3分,共30分)
1.已知a(1,1,2),b(0,1,2),则aij11
18
b1
k
2(0,2,1) .
22.点(1,1,1)到平面3x6y2z140的距离为 3.
3.过点(3,0,1)且与平面3x7y5z120平行的平面方程为
3x7y5z40 .
4.已知zf(xy,2xe2y),则t
4
zx
yf12f2 .
5.曲线x
14
4
13
,y
t
3
19
3
12
,z
t
2
2
在相应于t1处的法平面方程为
(x)(y
)(z
)0 .
10
y0
6.交换积分dxf(x,y)dy的积分次序为
xdy
f(x,y)dy.
223
7.设22
20
:zxy
(0z1),则
xy1
2
xy
2
22
2dxdy.
8.设向量A(x2
Px
Qy
Rz
2(xyz).
zdS
yz)i(y2zx)j21
xy)k,则divA(z2
9.设函数f(x)以2为周期,且f(x)x(x),其Fourier级数为
a02
n1
(ancosnxbnsinnx),则2
1
xsin2xdx 1 .
10.函数f(x)
12x
的麦克劳林级数为
2
b2
22
(1)2
n
n
x .
n
n0
二、(8分)求函数f(x,y)xxyyxy1的极值,并指出是极大值还是极小值. 解:fx(x,y)fy(x,y)2yx1,
2
2fx(x,y)02xy10令 ,得驻点(1,1).由于 ,
即
f(x,y)02yx10Afxx(x,y)且
(BAC)xy1
则(1,1)为极小值点,极小值为
112230,A20,
y
2,
2xy1,2, Bfxy(x,y)1, Cfyy(x,y) 23
f(1,1)
2.
三、(8分)求级数(n1)xn的收敛域及它的和函数.
n0
解:由于 lim|
n
an1an
|lim|
n
nn1
|1,则R1,当xn0
发散,所以收敛域为(
s(x)
(n1)x
n0
1时,级数设
24
1)(均
1,1).(n1)n
n
,
则
于是
x0
s(t)dt
[(n1)n0
x
n
n0
x
n1
tdt]25
x1x
,
dx1xs(t).
s(t)dt2022dx(1四、(8分)计算(5x43xy
L
y)dx(3xy3xy
322
其中L是抛物线yxy)dy,
22
上自点(0,0)到点(1,1)的一段弧.
解:P(x,y)5x3xy
y,Q(x,y)3xy3xy
322
y在xoy面偏导数连续,
且
Py
26
x)1x
Qx
6xy3y,
则曲线积分与路径无关,取折线段(0,0)(1,0)(1,1),则
L
(5x3xy
42
y)dx(3xy3xy
32
2y)dy
10
(5x3x00)dx3213)
116
10
27
1
222
(31y31yy)dy
1(.
(zx)dzdx(xy)dxdy,其中是由
五、(8分)计算曲面积分I
x(yz)dydz
柱面x2y21,平面z0,z3所围立体表面的外侧.
解:P(x,y,z)x(yz),Q(x,y,z)zx,R(x,y,z)xy在上偏导数连续,柱面x2y21,平面z0,z3所围立体则由高斯公式有
I
x(yz)dydz
(zx)dzdx(xy)dxdy
Rz
28
(
Px
Qy
)dv
(yz)dv
ydv
30
zdv(第一个积分为0,想想为什么?)
0
zdz
dxdyz1dz29
Dz
92
.
六、(8分)求下列方程的通解:
yx
y
yxlnyx
解:xyyln,方程为齐次微分方程;设dxx
yx
,则yuxu,
代入得
u(lnu1)
,
两端积分
lnu1
d(lnu1)
30
yln
udu
xdx
即ln(lnu1)lnxlnC 或lnuCx1 将u
yx
代回得yxe
2x
Cx
12.y4y3ye.
解:方程为二阶非齐次线性微分方程,对应齐次线性微分方程的特征方程
r4r30的特征根为r11,r22x
中2不是特征方程的根,则
特解形式为y*Ae2x,代入得A
yC1e
x
115
,在由解的结构得方程的通解为
3x
31
3;f(x)e
C2e
115
e
2x
七、(10分)设vn
unun
,wn
unun
,证明:
1.若级数un绝对收敛,则级数n1
n1
32
vn收敛;
证:由于un绝对收敛,即|un|收敛,则un也收敛,又vn
n1
n1
n1
12
|un|
12
un,
由性质知n1
2.若级数n1
n1
vn收敛.
un条件收敛,则级数33
wn发散.
证:(反证)假设wn收敛,已知un收敛,由wn
n1
n1
unun
,即|un|2wnun
及性质知|un|收敛,即un绝对收敛,与已知条件矛盾.所以wn发散.
n1
n1
n1
八、(10分)一均匀物体是由抛物面zx2y2及平面z1所围成. 1.求的体积;
解:在xoy面投影域D:xy1,则所围体积为V[1(x
D
34
y)]dxdy
20
d(1r)rdr
2(2.求12
14
)
.
解:由于是均匀物体及几何体关于yoz面、xoz面对称,则质心坐标应为(0,0,); 而
zdv
35
的质心.
dv
2
drdr
11r
zdz
V
23
,
所以质心坐标为(0,0,
23
).
36
九、(10分)设D(x,y)|x2y2
22
2,x0,y0,[1xy]表示不超过
22
1x22
D
解:设D1{(x,y)|x2D2{(x,y)|1xy
2,x0,y0},
则DD1D2,且当(x,y)D1时,[1x2y2]1,当(x,y)D2时,
[1xy]2,所以
D
xy[1xy]dxdy
37
y的最大整数,计算二重积分xy[1xy]dxdy.
y21,x0,y0},
xy[1xy]dxdy
22
D1D1
D2
xy[1xy]dxdy
22
xydxdy
2xydxdy
D2
d
38
rsincosdr2d
2022
rsincosdr
18
2
18
38
第四篇:大学高数下册试题及答案
《高等数学》(下册)测试题一
一、选择题(每小题3分,本大题共15分)(在括号中填上所选字母)
1.设有直线
及平面,则直线(
A
)
A.平行于平面;
39
B.在平面上;
C.垂直于平面;
D.与平面斜交.
2.二元函数在点处(
C
)
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.
3.设为连续函数,,则=(
B
)
A.;
B.;
C.
D..
4.设是平面由,,所确定的三角形区域,则曲面积分 40
=(
D
)
A.7;
B.;
C.;
D..
5.微分方程的一个特解应具有形式(
B
)
A.;
B.;
C.;
D..
二、填空题(每小题3分,本大题共15分)
1.设一平面经过原点及点,且与平面垂直,则此平面方程为;
2.设,则=;
3.设为正向一周,则
41
0
;
4.设圆柱面,与曲面在点相交,且它们的交角为,则正数
;
5.设一阶线性非齐次微分方程有两个线性无关的解,若也是该方程的解,则应有
1
.
三、(本题7分)设由方程组确定了,是,的函数,求及与.
解:方程两边取全微分,则
解出
从而
四、(本题7分)已知点及点,求函数在点处沿方向的方向导数.
解:
,
从而
五、(本题8分)计算累次积分
42
).
解:依据上下限知,即分区域为
作图可知,该区域也可以表示为
从而
六、(本题8分)计算,其中是由柱面及平面围成的区域.
解:先二后一比较方便,
七.(本题8分)计算,其中是抛物面被平面所截下的有限部分.
解:由对称性
从而
八、(本题8分)计算,是点到点在上半平面上的任意逐段光滑曲线.
解:在上半平面上
且连续,
从而在上半平面上该曲线积分与路径无关,取
九、(本题8分)计算,其中为半球面上侧.
解:补取下侧,则构成封闭曲面的外侧
十、(本题8分)设二阶连续可导函数,适合,求.
43
解:
由已知
即
十一、(本题4分)求方程的通解.
解:解:对应齐次方程特征方程为
非齐次项,与标准式
比较得,对比特征根,推得,从而特解形式可设为
代入方程得
十二、(本题4分)在球面的第一卦限上求一点,使以为一个顶点、各面平行于坐标面的球内接长方体的表面积最小.
解:设点的坐标为,则问题即在求最小值。
令,则由
推出,的坐标为
附加题:(供学习无穷级数的学生作为测试)
1.判别级数是否收敛?如果是收敛的,是绝对收敛还是条件收敛?
解:由于,该级数不会绝对收敛,
显然该级数为交错级数且一般项的单调减少趋于零,从而该 44
级数条件收敛
2.求幂级数的收敛区间及和函数.
解:
从而收敛区间为,
3.将展成以为周期的傅立叶级数.
解:已知该函数为奇函数,周期延拓后可展开为正弦级数。
《高等数学》(下册)测试题二
一、选择题(每小题3分,本大题共15分)(在括号中填上所选字母)
1.设,且可导,则为(
D
)
A.;;
B.;
C.;
D..
2.从点到一个平面引垂线,垂足为点,则这个平面的方
程是(
45
B
)
A.;
B.;
C.;
D..
3.微分方程的通解是(
D
)
A.;
B.;
C.;
D..
4.设平面曲线为下半圆周,则曲线积分等于(A
)
A.;
B.;
46
C.;
D..
5.累次积分=(
A
)
A.;
B.;
C.;
D..
二.填空题(每小题5分,本大题共15分)
1.曲面在点处的切平面方程是;.
2.微分方程的待定特解形式是;
3.设是球面的外测,则曲面积分
=.
三、一条直线在平面:上,且与另两条直线L1:及L2:)都相交,求该直线方程.(本题7分)
解:先求两已知直线与平面的交点,由
由
47
L2:(即
由两点式方程得该直线:
四、求函数在点处的梯度及沿梯度方向上函数的方向导数.(本题7分)
解:
沿梯度方向上函数的方向导数
五、做一个容积为1立方米的有盖圆柱形桶,问尺寸应如何,才能使用料最省?(本题8分)
解:设底圆半径为,高为,则由题意,要求的是在条件下的最小值。
由实际问题知,底圆半径和高分别为才能使用料最省
六、设积分域D为所围成,试计算二重积分.(本题8分)
解:观察得知该用极坐标,
七、计算三重积分,式中为由所确定的固定的圆台体.(本题8分)
解:解:观察得知该用先二后一的方法
八、设在上有连续的一阶导数,求曲线积分,其中曲线L是从点到点的直线段.(本题8分)
解:在上半平面上
且连续,
48
从而在上半平面上该曲线积分与路径无关,
取折线
九、计算曲面积分,其中,为上半球面:.(本题8分)
解:由于,故
为上半球面,则
原式
十、求微分方程
的解.(本题8分)
解:
由,得
十一、试证在点处不连续,但存在有一阶偏导数.(本题4分)
解:沿着直线,
依赖而变化,从而二重极限不存在,函数在点处不连续。
而
十二、设二阶常系数线性微分方程的一个特解为,试确定常数,并求该方程的通解.(本题4分)
解:由解的结构定理可知,该微分方程对应齐次方程的特征根应为,否则不能有这样的特解。从而特征方程为
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