东南大学高等数学分类练习题(有答案)
级数
一、填空题
1、当常数α
∑∞
=--+-1
3
3)
1(n n
n
n n α
绝对收敛。 2、已知级数()∑∞
=--1
)1cos
1(1n n n
α
绝对收敛,则
α
3、已知级数
∑
∞
=1
1
arctan n p
n n 收敛,则p
4、x
x f 3)(=在10
-=x
5、级数∑∞
=-+-11
)!1
2()1(n n n
6、级数∑∞=++0
1
212n n n x
7、级数∑∞
=+1)1(2n n
n
x n
8、设级数
∑∞
=+1
)1(n n n
x a
在3=x
9、级数∑∞
=+-+
)1)1(!2(n n
n n n
10、设级数
11
(),lim ,-且则 .n
n n n n n n n u
u s n A u A s u ∞
∞
-→∞
==-===∑∑
11、设
1
211
1
1
(1)
2,5,则 . 8n n n n n n n a a a ∞
∞
∞
--===-===∑∑∑
二、单项选择题 1、若级数
∑∑∞=∞
=1
1
,n n n
n v
u 都发散,则(
B )
(A )∑∞
=+1
)(n n n v u 必发散(B )∑∞=+1)(n n n v u 必发散(C )∑∞
=1)(n n n v u 必发散(D )∑∞
=+1
22)(n n n v u 必发散
2、①、
∑
∞
=-2
ln )1(n n
n
n ( C ) ②、设∑∞
=1n n u 条件收敛,则∑∞
=12
n n
u (D ) ③、∑∞
=133sin 3
n n
n n π
( A ) (A )绝对收敛,(B )条件收敛,(C )发散,(D )可能收敛可能发散 3、下列结论正确的是(
A )
(A )若1lim 1
>+∞→n
n n u u ,则∑∞=1n n u 发散;
(B )若∑∞=-+1212)(n n n u u 收敛,则∑∞
=1n n u 收敛; (C )若),2,1(cos 1
==+n u u n n ,则∑∞
=1n n u 收敛;(D )若1lim 1
<+∞→n
n n u u ,则∑∞
=1n n u 收敛;
4、下面说法中正确的是( D )
(A )若级数
∑∞
=1n n
u
收敛,且),2,1( =≥n v u n n ,则
∑∞
=1
n n
v
也收敛;
(B )若级数
∑∞
=1
n n n v u 收敛,则∑∞
=1
2
n n u 和∑∞
=1
2
n n v 都收敛;
(C )若正项级数
∑∞
=1n n u 发散,则),2,1(1
=≥
n n
u n ; (D )若
∑∞
=1
2n n
u
和
∑∞
=1
2n n
v
都收敛,则
∑∞
=+1
2)(n n n
v u
收敛。
5、若级数
1
n
n u
∞
=∑收敛,则下列级数必收敛的为(
D )
(A )1
(1)n n n u n
∞
=-∑(B )21n n u ∞
=∑(C )2121()n n n u u ∞
-=-∑(D )11
()n n n u u ∞
+=+∑
6
、2
1
sin()[
设为常数,则级数
n n n αα∞
=∑ ( C ) (A )绝对收敛,(B )条件收敛,(C )发散,(D )敛散性与α有关 7、设1
0n u n
≤≤
收敛,则下列级数必收敛的为( D ) (A )1
(1)n
n n u ∞
=-∑(B )1n n u ∞
=∑(C
)n ∞
=D )21
(1)n n n u ∞
=-∑
8、若级数
1
[(1)
](0)n
p n p n p ∞
-=-+>∑发散,则p 的取值范围是( D )
(A )01p <≤(B )12p <<(C )2p ≥(D )012或p p <≤≥
9、设11111
0,(1,2,),lim 1,(1)()且则级数n n n n n
n n n u n u u u ∞
+→∞=+≠==-+∑ ( C ).
(A )发散,(B )绝对收敛,(C )条件收敛,(D )敛散性不能判定 10、正项级数
1
n
n u
∞
=∑收敛是级数21
n n u ∞
=∑收敛的(
A )
(A )充分条件 (B )必要条件 (C )充要条件 (D )非必要非充分条件
三、常数项级数敛散性
1、讨论级数∑∞
=-+-1
])3(4[4)1(n n
n n
n
n 的敛散性,若收敛是绝对收敛还是条件收敛? 2、常数p 取什么值时,级数
∑∞
=-1
ln )1(n p n
n
n
是(1)发散;(2)条件收敛;(3)绝对收敛的? 3、讨论级数
)0()
1()1(1
>+-∑∞
=a a n a
n n n
的绝对收敛与条件收敛。
4、讨论级数)0()
1(1
>-∑∞
=a n
a
n n
n
的敛散性,若收敛,是绝对收敛还是条件收敛?
四、和函数 1、求级数
∑∞
=+++1)
1)((1
n n x n x
2、求幂级数
∑∞
=----1
1
21
)12()
1(n n n n n x
3、求幂级数∑
∞
=+12121n n x n 的和函数
4、求幂级数∑∞
=-112
n n n n x
5、求幂级数1
1
(3)3n n
n x n -∞
=-∑
6、求下列级数的和:
(1)20
2(1)(1).2272 n n n n n ∞
==--+∑ (2)2113
ln 31.(41)428 n
n n ∞
==--∑
五、函数展开成幂级数
1、将x x x x f arctan 1ln )(2--=展成x
2、将x x x f 2121arctan )(+-=展成x 的幂级数,并求级数∑∞
=+-11
2)1(n n
n 和。
3、将111
()l n
arctan
412
x f x x x x +=+--在00x =
4、将2()ln(23)f x x x =+-在0
3x =处展开成幂级数。
5、将21()32f x x x =++展成4x +
六、证明题
1、设在区间],0[a 上)(0x u 连续,且 ,2,1],,0[,)()(0
1
=∈=?-n a x dt t u
x u x
n n , 证明级
数
∑∞
=0
)(n n
x u
在],0[a 上绝对收敛。
2、设)(x f 在
=x 的某邻域内有连续的二阶导数,且0)
(lim
=→x
x f x . 证明:级数
∑
∞
=1
)1
(n n
f 绝对收敛。
3、设4
tan ,n n a xdx π
=
?
,
(1)求20
1
()n n n a a n ∞
+=+∑的值;1= (2)证明10,.对任意的级数收敛n n a n λ
λ∞
=>∑。
七、Fourier 级数 1、设??
?≤<≤<-=π
πx x x x f 0,10
,)(,)(x S 为)(x f 的以2π为周期的Fourier 级数的和函数,则在
区间],[ππ-上)(x S
2、设??
???
<<-≤≤=1
21,22210,)(x x x x x f ,+∞<<-∞+=∑∞
=x x n a a
x S n n ,cos 2)(1
0π,其中
),2,1,0(c o s )(210 ==?n x d x n x f a n π,则)25(-S
3、设()?
?≤<+≤<--=π
πx x x x f 0,
10
,
1, S(x )为f (x )的以2π为周期的Fourier 级数的和函数,
则S(3π4、将函数?????
≤≤<≤=ππ
πx x x f 2
,020,1)(展开为正弦级数,并写出该级数的和函数)(x S 的表达式。 5、设函数?????
≤≤≤≤=ππ
πx x x f 4
,040,1)( 把)(x f 展开为以2
π为周期的余弦级数,并写出该级数的和函数)(x S 的表达式。
空间解析几何
1、设c b a
,,均为非零向量,且b a c a c b c b a ?=?=?=,,,则c b a ++
2、已知2,2==b a ,且2=?b a
,则b a ? 3、设c b a
,,均为非零向量,则与a 不垂直的向量是( D )
(A )c b a b c a )()(?-? (B )a a
a b a b ??- (C )b a ? (D )a b a a
??+)(
4.设23,3,2,1,,3
a b B a b a b a b
π
=+=-== 和的夹角为A ()B
A B A =
则在上的投影 [ C ]
(A) 28 (B) 31 (C)
(D) 5、曲线0,122
22==+z b
y a x 绕x 轴旋转而成的曲面方程为( )
(A )122222=++b z y a x (B )122
2
22=++b y a z x (C )2222b y a x z += (D )122
22-+=b
y a x z
6、设)5,4,3(),2,1,1(),1,2,1(-=-=--=c b a
,则( )
(A )b a ⊥ (B )b c ⊥ (C )c a ⊥ (D )c b a
,,共面
7、两非零向量a 及b 的方向角分别为γβα,,及γβα''',,,则),cos(b a
= ( )
(A )γβαγβα'''+cos cos cos cos cos cos (B )γγββαα'+'+'cos cos cos cos cos cos (C ))cos()cos()cos(γγββαα'++'++'+ (D ))cos()cos()cos(γγββαα'-+'-+'- 8、过点(-1,2,3)且垂直于直线?
??=+=-+321
z x z y x 的平面方程为 .
9、点)1,1,1(到平面0522=+++z y x 的距离d= (
A )
(A )
310 (B ) 103
(C )3 (D )10 10、直线3
7423:z
y x L =-+=-+与平面04224:=+--z y x π的关系为( B ) (A )平行,但直线不在平面上; (B )直线在平面上;
(C )垂直相交; (D )相交但不垂直。
11、直线L:7
2
313-=
+=z y x 与平面π:011352=+-+z y x 的位置关系是( ). (A )垂直; (B) 斜交; (C) 平行但不重合; (D)重合.
12、直线??
?-=-=5
272x z x y 与直线43201z
y x =--=-的夹角?
13、空间三直线方程分别为:
3
5423:
1z
y x L =-+=-+ ???
??+=+-==t
z t y t
x L
72313:2
??
?=-+=+-+0
20
12:3z y x z y x L 则必有(
D )
(A )21//L L (B )31//L L (C )32L L ⊥ (D )21L L ⊥ 14、直线1
8
2511:
1+=--=-z y x L 与??
?=+=-3
26
:2z y y x L 的夹角θ= 。 15.通过两条平行直线
3111212212
x y z x y z
--+-====和的平面方程是
16.设过直线340
20x y z x y z ++-=??
-+-=?
的平面与直线3217y z x n -+-==垂直,则n =[ C ] (A )2 (B )3 (C )3- (D )2-
17、过点(0,2,4)且与平面12=+z x 及23=-z y 都平行的直线是( )
(A )
240201-=-=-z y x (B )34
122--=-=z y x (C )1
4322-=-=-z y x (D )0)4()2(32=-+-+-z y x 18、曲面2
2
2y x z +=的名称是 ,它与曲面2
2
26y x z --=的交线在
xoy 面上的投影曲线方程是 。
19、求过点(2,1,3),且与直线
1
2131-=
-=+z
y x 垂直相交的直线方程. 20、已知直线L 过点)2,1,3(-P ,且与两直线246:1+=+=-z y x L 及
1
2354:
2z
y x L =+=-都相交,求L 的方程。 21、求点)2,1,3(-M 到直线43,23,1:+=+==t z t y x L 的距离d 。 22、已知直线λ
1
2111:
-=+=-z y x L 与直线z y x L =-=+11:2相交,求λ的值。 23、求过点)312(,,M 且与直线?
??=++=+-0130532:z x y x L 垂直相交的直线方程。
24、求直线??
?=++-=--+0
10
1:z y x z y x L 在平面0:=++z y x π上的投影直线方程。
25、光线沿直线??
?=-+=-+0
10
3z x y x 投射到平面01:=+++z y x π上,求反射线所在直线方程。
多元微分学
一、填空题
1、设函数y x z cos )(sin =,则dz
2、设),(y x z z =由方程122+=+
-e e xyz x z
确定,则)
0,1(dz
3 、设方程
y z
z x ln = 确定了一个二元隐函数z =z (x ,y
),则 d ()=1,e z 4、函数xy
ze
u =在点M (1,0,1)处沿向量k j i l 22++=
在点M (1,0,1)
5、函数2
2y x z u +=在点111(,,)M --沿曲线3
2
,,t z t y t x -==-=
在该点切线方向的
6、函数xyz u =在点(1,-1,1)处沿曲线??
??
?
=+++=12
2
2z y x y x z
7、已知z y x u 23=,其中),(y x z z =是由033
33=-++xyz z y x 所确定的隐函数。
则
)
0,1,1(-??x
u
8、设函数),(y x z z =由方程z
e z y xy =-+
所确定,则
)
1,0(2y
x z
???
4. 由方程2222=+++
z y x xyz 所确定的函数)
,(y x z z =在点)1,0,1(-处的全微分
=dz
5. )ln(
2
2z y x u +-=在点)2,0,1(M 沿方向l 方向导数取最大值;
二、单项选择题
1、设函数?????=≠=0,
,)sin()(22xy x xy xy
y x x f ,则)2,0(x f = ( C )
(A )0 (B )1 (C )2 (D )不存在
2、设函数22z xy u -=,则u 在点(2,-1,1)处方向导数的最小值为( A )
(A )62- (B )-4 (C )-2 (D )-6 3、下列说法正确的是( D ).
(A )()y x f z ,=在点()00,y x 处的偏导数x f 和y f 都存在,则()y x f z ,=在点()00,y x 处必连续.
(B )()y x f z ,=在点()00,y x 处的偏导数x f 和y f 都存在,则()y x f z ,=在点()00,y x 处必可微.
(C )()y x f z ,=在点()00,y x 处的二阶偏导数都存在,则必有xy f ()00,y x =yx f ()00,y x . (D )()z y x f u ,,=在点M 0()000,,z y x 处的全微分存在,则在点M 0处沿任一方向的方向导数都存在.
4、若曲面224y x z --=上点P 处的切平面平行于平面012:=-+-z y x π,则点P 的坐标为( C )
(A ))831,41,
41( (B ))831,41,41(- (C ))831,41,41(- (D ))8
31,41,41(-- 5、设函数),(y x f 在点)0,0(附近有定义,且2)0,0(=x f ,1)0,0(=y f ,则( B ) (A )曲面),(y x f z =在点))0,0(0,0(,f 的法向量为{2,1,1}
(B )曲线???==0
)
,(x y x f z 在点))0,0(0,0(,f 的切向量为{0,1,1}
(C )曲线???==0
),(x y x f z 在点))0,0(0,0(,f 的切向量为{1,0,2}
(D )dy dx dz
+=2)
0,0(
1. 若二元函数),(y x f z =在点),(000y x P 处的两个偏导数
y
z
x z ????,都存在,则 [ B ] (A) 点连续在0),(P y x f (B) 点连续在00),(x x y x f =
(C) dy y
z dx x
z dz P P 0
0??+
??=
(D)A,B,C 都不对
2.曲线??
???=+=44
22y y x z 在点)5,4,2(处的切线与x 轴的正向所成的角度是 [ C ] (A)
2π (B) 3
π
(C) 4π (D) 6π 7.曲线22260
x y z x y z ?++=?++=?在点(1,2,1)-处的切线必定平行于平面 [ A ]
(A)0y = (B)0x = (C)0z = (D)0x y z +-=
9. 设二元函数(,)z f x y =在点(),x y 处可微,下列结论不正确的是 [ D ] (A )(),f x y 在点(),x y 连续; (B )(),f x y 在点(),x y 的某邻域内有界; (C )(),f x y 在点(),x y 处两个偏导数()(),,,x y f x y f x y 都存在; (D )(),f x y 在点(),x y 处两个偏导数()(),,,x y f x y f x y 都连续. 三、计算题
1、设)3,(22y y x yf z =,其中f 具有二阶连续偏导数,求y
x z
???2
2、设)cos ,3(x y y x f z -=,其中f 具有二阶连续偏导数,求y z ??,x
y z
???2。
1211122212233 cos ;(sin )sin cos (sin )y yx z f xf z f y xf xf x f y xf =-+=---+-
3、设y
x z y x y
x
yf z ???+=2
2
,)
,(求.
4、求曲线???=++=++4
7
2222z y x z y x 在点(1,1,2)处的切线方程。
5、在抛物面2
2
y x z +=与平面z=1所围成的空间区域内作底面平行于x o y 坐标面的长方体,
求此长方体体积的最大值6、求原点到曲面1)(22=--z y x 的最短距离。
或 11022,,??- ???由问题的实际意义知原点到曲面存在
最短距离,9.在曲面222
1(0,0,0)49
x z y x y z ++=≥≥≥上求一点P ,使过点P 的切平面与三个坐标
7、设),(xy
e xy x
f z =,其中),(v u f 有二阶连续偏导数,求x z ??及x
y z
???2。
22
多元函数积分学
一、填空题
1、交换积分次序
?
?
--2
42
2
),(x x dy y x f dx
2、改变二次积分的次序??
?-+=20
1
),(2
x x dy y x f dx I 3、交换二次积分的积分次序?
?-221
0),(y y
dx y x f dy
4、二次积分dx x dy y
??1
2
1
sin
2. 改变积分次序=+????-x
x
dy y x f dx dy y x f dx 202
101
0),(),(
二、单项选择题
1、设),(y x f 连续,且??+=D
dudv v u f xy y x f ),(),(,其中D 是由1,,02
===x x
y y 所
围成的区域,则
??D
dxdy y x f ),(等于( A )
(A )
81 (B )1 (C )0 (D )8
1- 2、设D 是
1=+y x 所围成的区域,D 1 是D 位于第一象限的部分,则二重积分
??++D
dxdy y x )1(= ( D )
(A )??++1
)1(4
D dxdy y x (B )0 (C )1 (D )2
3、将极坐标系下的二次积分?
?=?
π
πρρ?ρ?ρ?sin 20
24
)sin ,cos (d f d I 化为直角坐标下的二次
积分,则I =( D )
(A )?
?
-2
11
0),(x x
dy y x f dx (B )?
?--x
x dy y x f dx 21110),(
(C )
?
?-2
21
),(y y y
dx y x f dy (D )??y
dx y x f dy 0
10
),(+?
?-2
20
2
1
),(y y dx y x f dy
4、设D 是xoy 平面上以(1,1),(-1,1),(-1,-1)为顶点的三角形区域,D 1是D 在第一象限的部分,则
??+D
dxdy x x y )cos (sin sin 3
33等于( A )
(A )??133
cos sin 2D dxdy x y
(B )??1
33sin sin 2D dxdy x y
(C )??
+1
)cos (sin sin 4
3
33D dxdy x x y (D )0 5、设D 为圆122=+y x 所围成的闭区域,D 1为D 在第一象限的部分区域,则( D ).
(A )????=1
)sin(4)sin(D D
dxdy xy dxdy xy (B) ????=1
)sin(2)sin(D D
dxdy xy x dxdy xy x
(C) ????=1
)sin(2)sin(D D
dxdy xy xy dxdy xy xy (D) ????=1
)sin(4)sin(D D
dxdy xy xy dxdy xy xy
7、将直角坐标系下的三次积分?
??
---+=2
2
2
2
111
1
),,(x x
y x dz z y x f dy dx I 化为柱面坐标下的三次
积分,则I =( B )
(A )
??
?-1
22
2
),sin ,cos (ρπ
πρ?ρ?ρρ?dz z f d d (B )??
?-
10
22
),sin ,cos (z
d z f dz d ρρ?ρ?ρ?π
π
(C )???10
1
2),sin ,cos (ρ
πρ?ρ?ρρ?dz z f d d (D )
??
?-
10
1
22
),sin ,cos (ρρ?ρ?ρ?ππd z f dz d
3. 设函数),(y x f 为连续函数,则=?
?-1
1
21
2),(dy y x yf dx [ A ]
(A) ??
10
21
02),(2dy y x yf dx
(B) ??1
20
2),(4dy y x yf dx x
(C) ??
-10
22),(2dx y x yf dy
y
y (D) 0
4. 圆柱面2
2
2
a z y =+被圆柱面2
2
2
a y x =+所截部分的面积为 [ A ] (A) 2
8a (B) 2
4a (C) 2
2a (D) 2
a
三、计算题
1、计算二重积分dxdy x y D
??-,其中{}
0,0,1),(2
2≥≥≤+=y x y x y x D
2、计算dx x y
dy
y
?
?+1
3
10
1的值
3、计算
??
--D
dxdy y x 2
211,其中}10,10),({≤≤≤≤=y x y x D
4、计算二重积分??++=
D
dxdy x y x I )(322,其中}42),({2
2≤+≤=y x y y x D 。
12.计算
d D
xy σ??
,其中区域{}
2222
(,)0,1,2D x y y x y x y x =≥+≥+≤。
5、计算三重积分
???Ω
++dv z y x ])
[(22
,其中Ω是由曲面221y x z --=与0=z 所围成
的区域。
6、计算
???Ω
+dxdydz y x
z )(22
,其中}4
1,2),,({22≤≤≤+=Ωz z y x z y x 7、计算三重积分???Ω
+dv y x z 2)(,其中Ω是由曲面2
21y x z --=与平面z=0所围成的闭区域. 8、计算三重积分
???
Ω
dv z 2
,其中Ω为球面222y x R z --=与锥面22y x z +=所围成的区域。
13.计算)
2d
x y V Ω
???,其中222:2x y z z Ω++≤。
5、设l 为椭圆
14
22
2=+y x ,其周长为a 。则?++l ds y x xy )2(22
6、设曲线C 为圆周()4222=+-y x ,则()?-+ds
y x 227、已知Σ是介于两平面0=z 与)0(>=H H z 之间的圆柱面)0(222>=+R R y x ,则
??∑
++222R y x dS
8、设L :??
???=++=++01
2
22z y x z y x ,其线密度1=μ,则L 关于z 轴的转动惯量Z I = 。
9、旋转曲面22y x z +=在10≤≤z
6、曲面)323()(322≤≤+=
z y x z 的面积为( )
(A )3π (B )6π (C )9π (D )12π 3. 设L 为圆锥螺线)10(,sin ,cos ≤≤===t
t z t t y t t x ,则=?L zds
3.设()
f x 为连续函数,1
()d ()d t
t
y
F t y f x x =?
?,则(2)F '
4.
()
21
cos d d x y y x y x y +≤+=??
0 ;
6.设()12
2
2
11
d d I x xy f x y y -?=
++???
?
,1
22200
d ()d I f π
?ρρρ=??,其中()f t 是连续函数,则有 [ C ] (A)21I I < (B)21I I > (C) 212I I = (D)2
1I I =
14.计算2d L
x s ?
,其中L 是曲面222
9x y z ++=与平面z = 8π=
9、设曲面Σ为圆锥面2
2y x z
+=
上被圆柱面x y x
222
=+所截下的有限部分.已知Σ上任一点处
的面密度与该点到原点的距离成正比,试求曲面Σ的质量.
10、计算积分
??∑
+dS z y )(,其中Σ为下半球面222y x R z ---
=。3zdS R π∑
==-??
11、设S 为椭球面12
222
2=++z y x 的上半部分,点S z y x P ∈),,(,π为S 在点P 处的切
平面,),,(z y x ρ为点)00,0(,O 到π的距离。求
??S
dA z y x z
),,(ρ
7.求由曲面22y x z +=与222y x z +-
=
1. 计算??
++)(2
2σσd y
x y
x ,其中{}
1,1),()(22≥+≤+=y x y x y x σ
向量函数积分学
2、(7分)?-+-++=L dz y z dy y x dx y x I )()()(,其中??
???=+-=+21
:2
2z y x y x L 从z 轴正向看
去为逆时针方向。 20
2:cos ,sin ,cos sin ;L
L x t y t z t t π
π===-+==-?
?
5.设S 为平面
1432=++z y x 在第一卦限部分的下侧,则42d d 3S x y z x y ??++∧ ??
???= -12 。 2、设Σ为曲面)0(2
222≥=++z a z y x 取上侧,则当),,(z y x f 为下述哪个函数时,曲面
积分
0),,(=∧??∑
dz dy z y x f ?
),,(z y x f =(
D )
(A )z e x
sin (B )z y x 2
3 (C ))1cos(2z xy + (D )24y x +
2、若向量)0()(,)(22≠+?
?
????+++=y x y x y y x ay x A 为某函数),(y x u 的梯度,则a
一、填空题
1、设C 为闭曲线1=+y x ,取逆时针方向,则
?
++-C
y dy x e dx x y )()1(2
3
3、已知dy y x x by dx x y axy )3sin 1()cos (2
223+++-为某一函数),(y x f 的全微分,则
b a ,的值分别为(
B )
(A )-2,2 (B )2,-2 (C )-3,3 (D )3,-3
4. ),0,1(24
]2)2sin([πz y y x div +++=________3_____________________.
8.设L 是摆线sin 1cos x t t y t
π
=--??
=-?上从0t =到π2=t 的弧段,则曲线积分
22()d ()d L
x y x x y y
x y
-++=+? [ B ] (A)π (B)π- (C)0 (D)π2 二、单项选择题
1、设C 是沿曲线3x y =从点(0,0)到点(1,1)的一段曲线,则曲线积分
?-
c
y d y x y d x x 2sin 2cos 2
=( C ). (A )0 (B)21 (C)2cos 2
1
(D) )2cos 1(21+ 三、计算题
1、设)(x f 具有一阶连续导数,且1)0(=f ,试求二元函数),(y x u ,使
dy y e ydx x f x f du x )2()](2)([++-'= 222();(,)x x x f x e e u x y e y y C =-=++
3、计算曲线积分?
+--+y
x dy
y x dx y x 2
2
)()(,其中C 为闭合曲线1=+y x (取正向). 2π-
4、计算曲线积分
?
+---C
y
x dy x ydx 2
2)1(4)1(,其中C 为圆周x y x 82
2=+,沿逆时针方向。π- 5、(9分)?
+-=L
y
x xdy ydx I 2
29,其中L 为从点A )1,0(经曲线2
1y x --=至点B )1,0(-,再
从B 点经抛物线12-+=x x y 至点C )1,1(6、已知曲线积分?++L dy x f x dx x yf )](2
[
)(2
与路径无关,其中f 为可微函数,0)0(=f . (1)求)(x f ;(2)计算
dy x f x dx x yf )](2
[)()
,()
0,0(2
++?
ππ
7.试求连续可微函数()x ?,使在右半平面内曲线积分
()
cos ()d ()d B
A x x x x y x
??-+?与路
径无关,其中22π???
=
???
;且当(1,0),(,)A B ππ==时,求该曲线积分的值。 , 1π-
7、计算?
+++++=
L
dy x a x y xy dx x a y I )]ln([2222
22其中L 是圆周222a y x =+上
点)0,(a A 依逆时针方向到点)0,(a B -的弧)0(>a 。
8、设在点A(0,1)处有一单位质量的质点,曲线OTB 是以C(0,1)为圆心,半径r=1的上半圆弧,点B(2,0)。试求一质量为m 的质点M 沿OTB 运动,由点O 到点B 时,A 处质点对质点M 的引力所做的功。
9、计算曲面积分??∑+++∧++∧+∧=2
22222)1()1(z y x dy
dx z dx dz y dz dy x I ,其中Σ是曲面20(222≤≤--=z y x z ,取上侧。
10、计算??
∑
++∧+∧+2
222)4(z y x dx
yzdz dz dy z , 其中∑为半球面229y x z --=
的上侧。
11、计算曲面积分??∑
∧∧∧++++dy dx z dx dz y dz dy y x x )1()(3
343,
其中Σ为上半球面2
22y x a z --=的上侧
.
3. 计算?
+++-C
y x dy
y x dx y x 2
2)()(,其中C 为摆线t y t t x cos 1,sin -=--=π,从0=t 到π=t 的一段。
复数
1. 设031=--i e z ,则
z
1、设031=--i e z
,则)Im(z = 。
2.设1i
z
i -=,则Im z
2、若0)1(=+-i
z
i e ,则)Im(z = 。 3、函数2
)1(1
)(-=
z z z f 在圆环域110<- )(2-= z e z z f ,则( C ) (A )0=z 是)(z f 的一级极点 (B )0=z 是)(z f 的二级极点 (C )0=z 是)(z f 的可去奇点 (D )∞=z 是)(z f 的孤立奇点 5、设2 cos 1)(z z z f -= ,则( A ) (A )0=z 是)(z f 的三级极点 (B )0=z 是)(z f 的二级极点 (C )0=z 是)(z f 的可去奇点 (D )∞=z 是)(z f 的孤立奇点 6、已知调和函数2 2)1()1(),(+--=y x y x u ,求解析函数),(),()(y x iv y x u z f +=的表达 式。 7、确定正常数α,使得函数y e y x u x 3sin ),(α=为调和函数,并求以),(y x u 为实部的解析 函数)(z f (要求用复变量z 表示)。 8、已知y x y y e v u x ---=-)sin (cos ,求解析函数iv u z f +=)((单独用z 表示) e cos ,e sin =-+=++x x u y y C v y x C ()e ()=+++z f z C i z C 1. 已知解析函数)(z f 的虚部y xy y x v -=2),(,且0)0(=f ,求)(z f 的表达式,并用z 表示. 2222 2 202000令得于是分 得()(),()()()()f z x y x C i xy y y f x x x C f z z z C f C f z z z =--++-==-+=-+===- 11.设调和函数(,)e (cos sin )x u x y x y y y x =-+,求(,)u x y 的共轭调和函数),(y x v ,并求解析函数),(),()(y x iv y x u z f +=。(自变量单独用z 表示) e (sin cos )x v x y y y y C =+++, ()e z f z z z C =++ 9、计算积分 ? -C dz z z z ) 1(cos 3 ,其中C 为任一包含1,0==z z 的正向简单闭曲线。 10、设L :2=z 取逆时针方向,则 ?-L z z dz )1(2= 。 11、设L :3=z 取逆时针方向,则 ?--L z i z dz )2)((= 。 12、将函数1 1 )(2-=z z f 在以20=z 为中心的各圆环域内展成为Laurent 级数。 13、函数) 1(1 )(2-= z z z f 在圆环域21< 14、设L :2=z 取逆时针方向,计算?-L z dz z z e ) 1(2 15、设) 1(sin )(2 -= z z z z f ,则留数]0),([Re z f s = 。 16、设L :3=z 取正方向,计算?--L z dz z z e 2 22)1(1 17、设z z z f 1 sin )(2 =,则]0),([Re z f s = 。 18、计算?=-+222)1)(1(z dz z z z Image Image 高等数学数学实验报告 实验人员:院(系) ___________学号_________姓名____________实验地点:计算机中心机房 实验一 1、 实验题目: 根据上面的题目,通过作图,观察重要极限:lim(1+1/n)n =e 2、 实验目的和意义 方法的理论意义和实用价值。 利用数形结合的方法观察数列的极限,可以从点图上看出数列的收敛性,以及近似地观察出数列的收敛值;通过编程可以输出数列的任意多项值,以此来得到数列的收敛性。通过此实验对数列极限概念的理解形象化、具体化。 三、计算公式 (1+1/n)n 四、程序设计 五、程序运行结果 六、结果的讨论和分析 当n足够 Image Image 大时,所画出的点逐渐接近于直线,即点数越大,精确度越高。对于不同解题方法最后均能获得相同结果,因此需要择优,从众多方法中尽可能选择简单的一种。程序编写需要有扎实的理论基础,因此在上机调试前要仔细审查细节,对程序进行尽可能的简化、改进与完善。 实验二一、实验题目 制作函数y=sin cx的图形动画,并观察参数c对函数图形的影响。 二、实验目的和意义 本实验的目的是让同学熟悉数学软件Mathematica所具有的良好的作图功能,并通过函数图形来认识函数,运用函数的图形来观察和分析函数的有关性态,建立数形结合的思想。三、计算公式:y=sin cx 四、程序设计五、程序运行结果 六、结果的讨论和分析 c的不同导致函数的区间大小不同。 实验三 一、实验题目 观察函数f(x)=cos x的各阶泰勒展开式的图形。 二、实验目的和意义 利用Mathematica计算函数的各阶泰勒多项式,并通过绘制曲线图形,来进一步掌握泰勒展开与函数逼近的思想。 三、计算公式 第一章函数 极限 连续 §1函数 1. 解:(1) 要使24sin x -有意义,必须.2,042≤≥-x x 即使所以定义域为[-2,2]. (2)当时,且1 3≠≠x x 3 41 2+-x x 有意义;而要使2+x 有意义,必须,2-≥x 故函数 的定义域为:).,3()3,1()1,2[+∞-、、 (3),1010.101110ln 110ln arccos e x e e x e x x ≤≤∴≤≤≤≤-,即有意义,则使要使即 定义域为].10,10 [ e e (4)要使)1(+x tg 有意义,则必有.,2,1,0,2 1 ±±=+≠ +k k x ππ ;即函数定义域为 .,2,1,0,12? ?? ?? ?±±=-+≠∈ k k x R x x ππ且 (5)当有意义,时有意义;又当时x arctg x x x 1 033≠-≤故函数的定义域为: ].3,0()0(、,-∞ (6)x k k x k sin )2,1,0()12(2时当 ±±=+≤≤ππ有意义;有要使216x -有意义, 必须有.44≤≤-x 所以函数的定义域为:].,0[],4[ππ、 -- 2. .2)2 1(,2)21 (,2)0(,1)2(,2)3(2 1-=-====f f f f f 3. 解:3134,34)]([22≤≤-+--+-= x x x x x x g f 有意义;必须因此要使, 即[])(x g f 的定义域为[1,3]。 4.解? ?? ??>-=<=???? ???>-=<=; 0,1,0,0,0, 1,1, 1,1, 0, 1,1)]([x x x e e e x g f x x x ?????????>=<==, 1,1,1,1,1,)]([) (x e x x e e x f g x f 。 5.有意义,时当)(sin 1sin 0x f x ≤≤故其定义域为).2,1,0]()12(,2[ ±±=+k k k ππ。 6.???-<++-≥+=+?? ?<+-≥-=-; 1,52, 1,32)1(;1,52, 1,12)1(2 2 x x x x x x f x x x x x x f 第一章 函数与极限 §1 函数 必作习题 P16-18 4 (5) (6) (8),6,8,9,11,16,17 必交习题 一、一列火车以初速度0v ,等加速度a 出站,当速度达到1v 后,火车按等速运动前进;从 出站经过T 时间后,又以等减速度a 2进站,直至停止。 (1) 写出火车速度v 与时间t 的函数关系式; (2) 作出函数)(t v v =的图形。 二、 证明函数1 2+= x x y 在),(+∞-∞内是有界的。 三、判断下列函数的奇偶性: (1)x x x f 1sin )(2= ; (2)1 212)(+-=x x x f ; (3))1ln()(2++=x x x f 。 四、 证明:若)(x f 为奇函数,且在0=x 有定义,则0)0(=f 。 §2 初等函数 必作习题 P31-33 1,8,9,10,16,17 必交习题 一、 设)(x f 的定义域是]1,0[,求下列函数的定义域: (1))(x e f ; (2))(ln x f ; (3))(arcsin x f ; (4))(cos x f 。 二、(1)设)1ln()(2x x x f +=,求)(x e f -; (2)设23)1(2+-=+x x x f ,求)(x f ; (3)设x x f -= 11)(,求)]([x f f ,})(1{x f f 。)1,0(≠≠x x 三、设)(x f 是x 的二次函数,且1)0(=f ,x x f x f 2)()1(=-+,求)(x f 。 四、设???>+≤-=0, 20, 2)(x x x x x f ,???>-≤=0, 0,)(2x x x x x g ,求)]([x g f 。 高数实验报告 学号: 姓名: 数学实验一 一、实验题目:(实验习题7-3) 观察二次曲面族kxy y x z ++=22的图形。特别注意确定k 的这样一些值,当k 经过这些值时,曲面从一种类型变成了另一种类型。 二、实验目的和意义 1. 学会利用Mathematica 软件绘制三维图形来观察空间曲线和空间曲线图形的特点。 2. 学会通过表达式辨别不同类型的曲线。 三、程序设计 这里为了更好地分辨出曲线的类型,我们采用题目中曲线的参数方程来画图,即t t kr r z sin cos 22+= 输入代码: ParametricPlot3D [{r*Cos[t],r*Sin[t],r^2+ k*r^2*Cos[t]*Sin[t]}, {t, 0, 2*Pi}, {r, 0, 1},PlotPoints -> 30] 式中k 选择不同的值:-4到4的整数带入。 四、程序运行结果 k=4: k=3: k=2: k=1: k=0: k=-1: k=-2: k=-3: k=-4: 五、结果的讨论和分析 k取不同值,得到不同的图形。我们发现,当|k|<2时,曲面为椭圆抛物面;当|k|=2时,曲面为抛物柱面;当|k|>2时,曲面为双曲抛物面。 数学实验二 一、实验题目 一种合金在某种添加剂的不同浓度下进行实验,得到如下数据: 2 + y+ = cx a bx 法确定系数a,b,c,并求出拟合曲线 二、实验目的和意义 1.练习使用mathematic进行最小二乘法的计算 2.使用计算机模拟,进行函数的逼近 三、程序设计 x={,,,,}; y={,,,,}; xy=Table[{x[[i]],y[[i]]},{i,1,5}]; q[a_,b_,c_]:=Sum[(a+b*x[[i]]+c*x[[i]]*x[[i]]-y[[i]])^2,{i,1 ,5}]; Solve[{D[q[a,b,c],a]?0,D[q[a,b,c],b]?0,D[q[a,b,c],c]?0},{a, b,c}] A={a,b,c}/.%; a=A[[1,1]]; b=A[[1,2]]; 《高数》习题1(上) 一.选择题 1.下列各组函数中,是相同的函数的是( ). (A )()()2ln 2ln f x x g x x == 和 (B )()||f x x = 和 ( )g x =(C )()f x x = 和 ( )2 g x = (D )()|| x f x x = 和 ()g x =1 4.设函数()||f x x =,则函数在点0x =处( ). (A )连续且可导 (B )连续且可微 (C )连续不可导 (D )不连续不可微 7. 211 f dx x x ??' ???? 的结果是( ). (A )1f C x ?? - + ??? (B )1f C x ?? --+ ??? (C )1f C x ?? + ??? (D )1f C x ?? -+ ??? 10.设()f x 为连续函数,则()10 2f x dx '?等于( ). (A )()()20f f - (B )()()11102f f -????(C )()()1 202f f -??? ?(D )()()10f f - 二.填空题 1.设函数()21 00x e x f x x a x -?-≠? =??=? 在0x =处连续,则a = . 2.已知曲线()y f x =在2x =处的切线的倾斜角为5 6 π,则()2f '=. 3. ()21ln dx x x = +?. 三.计算 1.求极限 ①21lim x x x x →∞+?? ??? ②() 20sin 1 lim x x x x x e →-- 2.求曲线()ln y x y =+所确定的隐函数的导数x y '. 3.求不定积分x xe dx -? 【高等数学基础】形成性考核册答案 【高等数学基础】形考作业1答案: 第1章 函数 第2章 极限与连续 (一)单项选择题 ⒈下列各函数对中,(C )中的两个函数相等. A. 2 )()(x x f =,x x g =)( B. 2)(x x f = ,x x g =)( C. 3 ln )(x x f =,x x g ln 3)(= D. 1)(+=x x f ,1 1)(2--=x x x g 分析:判断函数相等的两个条件(1)对应法则相同(2)定义域相同 A 、2 ()f x x ==,定义域{}|0x x ≥;x x g =)(,定义域为R 定义域不同,所以函数不相等; B 、()f x x = =,x x g =)(对应法则不同,所以函数不相等; C 、3 ()ln 3ln f x x x ==,定义域为{}|0x x >,x x g ln 3)(=,定义域为{}|0x x > 所以两个函数相等 D 、1)(+=x x f ,定义域为R ;21 ()11 x g x x x -= =+-,定义域为{}|,1x x R x ∈≠ 定义域不同,所以两函数不等。 故选C ⒉设函数)(x f 的定义域为),(+∞-∞,则函数)()(x f x f -+的图形关于(C )对称. A. 坐标原点 B. x 轴 C. y 轴 D. x y = 分析:奇函数,()()f x f x -=-,关于原点对称 偶函数,()()f x f x -=,关于y 轴对称 ()y f x =与它的反函数()1y f x -=关于y x =对称, 奇函数与偶函数的前提是定义域关于原点对称 设()()()g x f x f x =+-,则()()()()g x f x f x g x -=-+= 所以()()()g x f x f x =+-为偶函数,即图形关于y 轴对称 故选C ⒊下列函数中为奇函数是(B ). A. )1ln(2 x y += B. x x y cos = C. 2 x x a a y -+= D. )1ln(x y += 分析:A 、()()( )()2 2 ln(1)ln 1y x x x y x -=+-=+=,为偶函数 B 、()()()cos cos y x x x x x y x -=--=-=-,为奇函数 或者x 为奇函数,cosx 为偶函数,奇偶函数乘积仍为奇函数 C 、()()2 x x a a y x y x -+-= =,所以为偶函数 第一章 函数 一、选择题 1. 下列函数中,【 】不是奇函数 A. x x y +=tan B. y x = C. )1()1(-?+=x x y D. x x y 2sin 2 ?= 2. 下列各组中,函数)(x f 与)(x g 一样的是【 】 A. 3 3)(,)(x x g x x f = = B.x x x g x f 22tan sec )(,1)(-== C. 1 1)(,1)(2+-=-=x x x g x x f D. 2 ln )(,ln 2)(x x g x x f == 3. 下列函数中,在定义域内是单调增加、有界的函数是【 】 A. +arctan y x x = B. cos y x = C. arcsin y x = D. sin y x x =? 4. 下列函数中,定义域是[,+]-∞∞,且是单调递增的是【 】 A. arcsin y x = B. arccos y x = C. arctan y x = D. arccot y x = 5. 函数arctan y x =的定义域是【 】 A. (0,)π B. (,) 22ππ- C. [,] 22ππ- D. (,+)-∞∞ 6. 下列函数中,定义域为[1,1]-,且是单调减少的函数是【 】 A. arcsin y x = B. arccos y x = C. arctan y x = D. arccot y x = 7. 已知函数arcsin(1)y x =+,则函数的定义域是【 】 A. (,)-∞+∞ B. [1,1]- C. (,)ππ- D. [2,0]- 8. 已知函数arcsin(1)y x =+,则函数的定义域是【 】 A. (,)-∞+∞ B. [1,1]- C. (,)ππ- D. [2,0]- 9. 下列各组函数中,【 】是相同的函数 A. 2()ln f x x =和 ()2ln g x x = B. ()f x x =和()g x = C. ()f x x =和()2 g x = D. ()sin f x x =和()arcsin g x x = 10. 设下列函数在其定义域内是增函数的是【 】 A. ()cos f x x = B. ()arccos f x x = C. ()tan f x x = D. ()arctan f x x = 11. 反正切函数arctan y x =的定义域是【 】 A. (,)22 ππ - B. (0,)π C. (,)-∞+∞ D. [1,1]- 12. 下列函数是奇函数的是【 】 习题一 一、 1. × 2. \/ 3. × 4. × 5. × 6. \/ 7. × 二、 1. A 2. D 3. B 4. A 三、 1. 直线y x = 2. [-1,3) 3. 1[,0]2 - 4. 奇 5. 2 log 1 y y y =- 6. 3,,sin u y e u v v x === 四、 1(2)3f x x += +,2 2 1()1f x x =+, 11(())1211x f f x x x +== ++ +,11()()2f f x x =+ 习题二 一、 1. ∨ 2. × 3. × 4. ∨ 5. ∨ 6. × 7 × 8 × 二、 1. B 2. B 3. A 4. C 5. D 6. C 7. C 三、 1) lim 1x x x - →=-,0 lim 1x x x + →= lim x x x →不存在 2) 1lim ()2x f x + →=,1 lim ()2x f x - →= 1 lim ()2x f x →= 2 lim ()5,lim ()0x x f x f x →→== 习题三 一、 1. × 2. × 3. ∨ 4. × 5. 二、 1. C 2. B 3. D 4. D 三、 (1) 2131 lim 11 x x x →-+=+ (2) 22 11112 lim lim 21213x x x x x x x →→-+==--+ (3) 2 02lim 2h hx h I x h →+== (4) 23 I = (5) 0I = (6) 422 lim 13 x x I x →-==- (7) 1 1133lim 213 n n I +→∞-==- (8) 111 lim (1)2212 n n →∞- =+ (9) 23 211132 lim lim 111x x x x x I x x x →→++-+==-=--++ WORD 格式 第一章 函数与极限 §1 函数 必作习题 P16-18 4 (5) (6) (8),6,8,9,11,16,17 必交习题 一、一列火车以初速度0v ,等加速度a 出站,当速度达到1v 后,火车按等速运动前进;从 出站经过T 时间后,又以等减速度a 2进站,直至停止。 (1) 写出火车速度v 与时间t 的函数关系式; (2) 作出函数)(t v v =的图形。 二、 证明函数1 2+= x x y 在),(+∞-∞内是有界的。 三、判断下列函数的奇偶性: (1)x x x f 1sin )(2= ; (2)1 212)(+-=x x x f ; (3))1ln()(2++=x x x f 。 四、 证明:若)(x f 为奇函数,且在0=x 有定义,则0)0(=f 。 WORD 格式 §2 初等函数 必作习题 P31-33 1,8,9,10,16,17 必交习题 一、 设)(x f 的定义域是]1,0[,求下列函数的定义域: (1))(x e f ; (2))(ln x f ; (3))(arcsin x f ; (4))(cos x f 。 二、(1)设)1ln()(2x x x f +=,求)(x e f -; (2)设23)1(2+-=+x x x f ,求)(x f ; (3)设x x f -= 11)(,求)]([x f f ,})(1{x f f 。)1,0(≠≠x x 三、设)(x f 是x 的二次函数,且1)0(=f ,x x f x f 2)()1(=-+,求)(x f 。 四、设???>+≤-=0, 20, 2)(x x x x x f ,???>-≤=0,0,)(2x x x x x g ,求)]([x g f 。 ------------- ------------- ------------- (A) ∑ ∞ =1 21 n n (B) ∑∞ =??? ??+111ln n n (C) ()n n n n n ??? ??+-∑∞ =111 (D) ∑?∞=+1 1 04 d 1n n x x x 4. 下列结论正确的是 [ ] (A) 若[][]b a d c ,,?,则必有 ()()?? ≤b a d c x x f x x f d d . (B) 若()x f 在区间[]b a ,上可积,则()x f 在区间[]b a ,上可积. (C) 若()x f 是周期为T 的连续函数,则对任意常数a 都有()()?? +=T T a a x x f x x f 0 d d . (D) 若()x f 在区间[]b a ,上可积,则()x f 在[]b a ,内必有原函数. 三. (每小题7分,共35分) 1. ()()30 2 0d cos ln lim x t t t x x ?+→. 2. 判断级数 ∑∞ =-1 354n n n n 的敛散性. 3. x x x x d cos cos 04 2?-π. 4. ?∞+13 d arctan x x x . 5. 求初值问题 ()()?? ? ??-='=+=+''210,10sin y y x x y y 的解. 四.(8分) 在区间[]e ,1上求一点ξ,使得图中所示阴影部分绕 x 轴旋转所得旋转体的体积最小 五.(7分) 设 b a <<0,求证 ()b a a b a b +-> 2ln . 六.(7分) 设当1->x 时,可微函数()x f 满足条件 ()()()0d 1 10=+- +'?x t t f x x f x f 且()10=f ,试证:当0≥x 时,有 ()1e ≤≤-x f x 成立. 七.(7分) 设()x f 在区间[]1,1-上连续,且 ()()0d tan d 1 1 11 ==??--x x x f x x f , x ln 高等数学课后习题及解答 1. 设u=a-b+2c,v=-a+3b-c.试用a,b,c 表示2u-3v. 解2u-3v=2(a-b+2c)-3(-a+3b-c) =5a-11b+7c. 2. 如果平面上一个四边形的对角线互相平分,试用向量证明它是平 行四边形. 证如图8-1 ,设四边形ABCD中AC 与BD 交于M ,已知AM = MC ,DM 故 MB . AB AM MB MC DM DC . 即AB // DC 且|AB |=| DC | ,因此四边形ABCD是平行四边形. 3. 把△ABC的BC边五等分,设分点依次为D1,D2,D3,D4,再把各 分点与点 A 连接.试以AB=c, BC=a 表向量 证如图8-2 ,根据题意知 1 D 1 A, 1 D 2 A, D 3 A, D A. 4 1 D3 D4 BD1 1 a, 5 a, D1D2 a, 5 5 1 D 2 D 3 a, 5 故D1 A=- (AB BD1)=- a- c 5 D 2 A =- ( AB D A =- ( AB BD 2 BD )=- )=- 2 a- c 5 3 a- c 3 =- ( AB 3 BD 4 )=- 5 4a- c. 5 4. 已知两点 M 1(0,1,2)和 M 2(1,-1,0) .试用坐标表示式表示 向量 M 1M 2 及-2 M 1M 2 . 解 M 1M 2 =(1-0, -1-1, 0-2)=( 1, -2, -2) . -2 M 1M 2 =-2( 1,-2,-2) =(-2, 4,4). 5. 求平行于向量 a =(6, 7, -6)的单位向量 . a 解 向量 a 的单位向量 为 ,故平行向量 a 的单位向量为 a a 1 = ( 6,7, -6)= 6 , 7 , 6 , a 11 11 11 11 其 中 a 6 2 72 ( 6)2 11. 6. 在空间直角坐标系中,指出下列各点在哪个卦限? A (1,-2,3), B ( 2, 3,-4), C (2,-3,-4), D (-2, -3, 1). 解 A 点在第四卦限, B 点在第五卦限, C 点在第八卦限, D 点在第三卦限 . 7. 在坐标面上和在坐标轴上的点的坐标各有什么特征?指出下列各点的位置: A ( 3, 4, 0), B ( 0, 4,3), C ( 3,0,0), D ( 0, D A 4 03~09级高等数学(A )(上册)试卷 东南大学 2003级高等数学(A )(上)期中试卷 一、单项选择题(每小题4分,共12分) 1.2)( ,)( ='=οοx f x x f y 且处可导在点函数, 是时则当dy x ,0→?() (A )等价的无穷小与x ?;(B )同价但非等价的无穷小与x ?; (C )低价的无穷小比x ?;(D )高价的无穷小比x ?。 2.方程内恰有在) ,(0125 ∞+-∞=-+x x () (A ) 一个实根;(B )二个实根;(C )三个实根;(D )五个实根。 3.已知函数 ,0)0( , 0 ==f x f 的某个邻域内连续在 ,1cos 1) (lim 0=-→x x f x 则处在 0 =x f () (A ) 不可导;(B )可导且0)0(≠'f ;(C )取得极大值;(D )取得极小值。 二、填空题(每小题4分,共24分) 1.=?????=≠-=a x a x x x x x f 0., ,0,3cos 2cos )(2则当若 时,处连续在 0 )( =x x f . 2.设函数nx nx n e e x x x f +++=∞ →11lim )( 2,则=x x f )( 在 0 处 , 其类型是 . 3.函数Lagrange x xe x f x 处的带在1)(==ο余项的三阶Taylor 公式为 4.设函数所确定由方程 1)sin()(=-=x ye xy x y y ,则=dy . 5.已知)1ln()(x x f -=,则=)0() (n f . 6.设2 2tan )(cos x x f y +=,其中可导 f ,=dx dy 则 三、(每小题7分,共28分) 1.求极限x x x 2cot 0 )]4 [tan(lim π +→. 2.求极限)sin 1(sin lim x x x -++∞ → 高等数学基础 形成性考核册 专业:建筑 学号: 姓名:牛萌 河北广播电视大学开放教育学院 (请按照顺序打印,并左侧装订) 高等数学基础形考作业1: 第1章 函数 第2章 极限与连续 (一)单项选择题 ⒈下列各函数对中,( C )中的两个函数相等. A. 2 )()(x x f =,x x g =)( B. 2)(x x f = ,x x g =)( C. 3 ln )(x x f =,x x g ln 3)(= D. 1)(+=x x f ,1 1 )(2--=x x x g ⒉设函数)(x f 的定义域为),(+∞-∞,则函数)()(x f x f -+的图形关于( C )对称. A. 坐标原点 B. x 轴 C. y 轴 D. x y = ⒊下列函数中为奇函数是( B ). A. )1ln(2 x y += B. x x y cos = C. 2 x x a a y -+= D. )1ln(x y += ⒋下列函数中为基本初等函数是( C ). A. 1+=x y B. x y -= C. 2 x y = D. ?? ?≥<-=0, 10 ,1x x y ⒌下列极限存计算不正确的是( D ). A. 12lim 2 2 =+∞→x x x B. 0)1ln(lim 0 =+→x x C. 0sin lim =∞→x x x D. 01 sin lim =∞→x x x ⒍当0→x 时,变量( C )是无穷小量. A. x x sin B. x 1 C. x x 1 sin D. 2)ln(+x ⒎若函数)(x f 在点0x 满足( A ),则)(x f 在点0x 连续。 A. )()(lim 00 x f x f x x =→ B. )(x f 在点0x 的某个邻域内有定义 C. )()(lim 00 x f x f x x =+→ D. )(lim )(lim 0 x f x f x x x x -+→→= --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 第一章 函数与极限 §1 函数 必作习题 P16-18 4 (5) (6) (8),6,8,9,11,16,17 必交习题 一、一列火车以初速度0v ,等加速度a 出站,当速度达到1v 后,火车按等速运动前进;从 出站经过T 时间后,又以等减速度a 2进站,直至停止。 (1) 写出火车速度v 与时间t 的函数关系式; (2) 作出函数)(t v v =的图形。 二、 证明函数1 2+=x x y 在),(+∞-∞内是有界的。 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 三、判断下列函数的奇偶性: (1)x x x f 1sin )(2= ; (2)1 212)(+-=x x x f ; (3))1ln()(2++=x x x f 。 四、 证明:若)(x f 为奇函数,且在0=x 有定义,则0)0(=f 。 习题6?2 1? 求图6?21 中各画斜线部分的面积? (1) 解 画斜线部分在x 轴上的投影区间为[0? 1]? 所求的面积为 6 1]2132[)(10 22310=-=-=?x x dx x x A . (2) 解法一 画斜线部分在x 轴上的投影区间为[0? 1]? 所求的面积为 1|)()(101 0=-=-=?x x e ex dx e e A ? 解法二 画斜线部分在y 轴上的投影区间为[1? e ]? 所求的面积为 1)1(|ln ln 1 11=--=-==??e e dy y y ydy A e e e ? (3) 解 画斜线部分在x 轴上的投影区间为[?3? 1]? 所求的面积为 3 32]2)3[(1 32=--=?-dx x x A ? (4) 解 画斜线部分在x 轴上的投影区间为[?1? 3]? 所求的面积为 3 32 |)313()32(31323 12= -+=-+=--?x x x dx x x A ? 2. 求由下列各曲线所围成的图形的面积? (1) 22 1x y =与x 2?y 2?8(两部分都要计算)? 解? 3 423 8cos 16402+=-=?ππ tdt ? 3 46)22(122-=-=ππS A ? (2)x y 1=与直线y ?x 及x ?2? 解? 所求的面积为 ?-=-= 2 12ln 2 3)1(dx x x A ? (3) y ?e x ? y ?e ?x 与直线x ?1? 解? 所求的面积为 ?-+=-=-1 021)(e e dx e e A x x ? (4)y =ln x , y 轴与直线y =ln a , y =ln b (b >a >0). 解 所求的面积为 3? 求抛物线y ??x 2?4x ?3及其在点(0? ?3)和(3? 0)处的切线所围成的图形的面积? 解? y ???2 x ?4? 高等数学作业题(一) 第一章 函数 1、填空题 (1)函数1 1 42-+-=x x y 的定义域是 2、选择题 (1)下列函数是初等函数的是( )。 A.3sin -= x y B.1sin -=x y C.??? ??=≠--=1 ,01, 112x x x x y D. ?? ?≥<+=0 , , 1x x x x y (2)x y 1 sin =在定义域内是( )。 A. 单调函数 B. 周期函数 C. 无界函数 D. 有界函数 3、求函数2)1ln(++-=x x y 的定义域 4、设,1)(2+-=x x x f 计算x f x f ?-?+) 2()2( 5、要做一个容积为250立方米的无盖圆柱体蓄水池,已知池底单位造价为池壁单位造价的两倍,设池底单位造价为a 元,试将总造价表示为底半径的函数。 6、把一个圆形铁片,自中心处剪去中心角为α的一扇形后,围成一个无底圆锥,试将此圆锥体积表达成α的函数。 第二章 极限与连续 1、填空题 (1)3 2 += x y 的间断点是 (2)0=x 是函数x x y +=1的第 类间断点。 (3)若极限a x f x =∞ →)(lim 存在,则称直线a y =为曲线=y ()x f 的 渐近线。 (4)有界函数与无穷小的乘积是 (5)当0→x ,函数x 3sin 与x 是 无穷小。 (6)x x x 1)21(lim 0 +→= (7)若一个数列{}n x ,当n 时,无限接近于某一个常数a ,则称a 为数列{}n x 的极限。 (8)若存在实数0>M ,使得对于任何的R x ∈,都有()M x f <,且()0lim 0 =→x g x , 则()()=→x g x f x 0 lim (9)设x y 3sin =,则=''y (10) x x x )211(lim - ∞ →= 2、选择题 (1)x x x sin lim 0→的值为( )。 A.1 B.∞ C.不存在 D.0 (2)当x →0时,与3 100x x +等价的无穷小量是( )。 A. 3x B x C. x D. 3 x (3)设函数x x x f 1 sin )(?=,则当0)(>-x f 时,)(x f 为 ( ) A. 无界变量 B.无穷大量 C. 有界,但非无穷小量 D. 无穷小量 (4)lim sin sin x x x x →0 21 的值为( )。 A.1 B.∞ C.不存在 D.0 (5)下列函数在指定的变化过程中,( )是无穷小量。 A .e 1 x x , ()→∞ B. sin ,()x x x →∞ C. ln(), ()11+→x x D. x x x +-→11 0,() 高等数学课后习题及解答 1. 设 u =a -b +2c ,v =-a +3b -c .试用 a ,b , c 表示 2u -3v . 解 2u -3v =2( a -b +2c ) -3(-a +3b -c ) =5a -11b +7c . 2. 如果平面上一个四边形的对角线互相平分,试用向量证明它是平 行四边形. 证 如图 8-1 , 设四边 形 ABCD 中 AC 与 BD 交于 M , 已知 AM = MC , DM 故 MB . AB AM MB MC DM DC . 即 AB // DC 且|AB |=| DC | ,因此四边形 ABCD 是平行四边形. 3. 把△ ABC 的 BC 边五等分,设分点依次为 D 1,D 2,D 3,D 4,再把各 分点与点 A 连接.试以 AB =c, BC =a 表向 量 证 如图 8-2 ,根据题意知 1 D 1 A , 1 D 2 A , D 3 A , D A . 4 1 D 3 D 4 BD 1 1 a, 5 a, D 1D 2 a, 5 5 1 D 2D 3 a, 5 故 D 1 A =- ( AB BD 1 )=- a- c 5 D 2 A =- ( AB D A =- ( AB BD 2 BD )=- )=- 2 a- c 5 3 a- c 3 =- ( AB 3 BD 4 )=- 5 4a- c. 5 4. 已知两点 M 1(0,1,2)和 M 2(1,-1,0) .试用坐标表示式表示 向量 M 1M 2 及-2 M 1M 2 . 解 M 1M 2 =(1-0, -1-1, 0-2)=( 1, -2, -2) . -2 M 1M 2 =-2( 1,-2,-2) =(-2, 4,4). 5. 求平行于向量 a =(6, 7, -6)的单位向量 . a 解 向量 a 的单位向量 为 ,故平行向量 a 的单位向量为 a a 1 = ( 6,7, -6) = 6 , 7 , 6 , a 11 11 11 11 其 中 a 6 2 7 2 ( 6) 2 11. 6. 在空间直角坐标系中,指出下列各点在哪个卦限? A (1,-2,3), B ( 2, 3,-4), C (2,-3,-4), D (-2, -3, 1). 解 A 点在第四卦限, B 点在第五卦限, C 点在第八卦限, D 点在第三卦限 . 7. 在坐标面上和在坐标轴上的点的坐标各有什么特征?指出下列各点的位置: A ( 3, 4, 0), B ( 0, 4,3), C ( 3,0,0), D ( 0, D A 4 东南大学考试卷(A卷) 适用专业自动化考试形式闭卷考试时间长度120分钟 一.单项选择题(20分,每题1分) 1. 目前我们所说的个人台式商用机属于() A 巨型机 B 中型机 C 小型机 D 微型机 2. 下列元件中存取速度最快的是() A Cache B 寄存器 C 内存 D 外存 3. 动态RAM刷新是以()为单位进行的。 A 存储单元 B 行 C 列 D 存储矩阵 4. 在程序中断控制方式中,堆栈常用于() A 数据移位 B 保护程序现场 C 程序转移 D 输入输出 5. 在微程序控制器中,机器指令和微指令的关系是() A 每一条机器指令由一条微指令来执行 B 一条微指令由若干条机器指令组成 C 每一条机器指令由一段用微指令组成的微程序来解释执行 D 一段微程序由一条机器指令来执行 6. 水平型微指令与垂直型微指令相比,下列说法正确的是() A 前者一次只能完成一个操作 B 后者一次只能完成一个操作 C 两者都是一次只能完成一个操作 D两者都是一次能完成多个操作 7 计算机的存储器采用分级方式的原因是() A 减少主机箱的体积 B 解决容量、价格、速度三者之间的矛盾 C 保存大量数据方便 D 操作方便 8. 属于顺序存取存储器的是() A 软盘 B 磁带 C 硬盘 D 光盘 9. 下列哪个不是输入设备() A 鼠标 B 触摸屏 C LC D D 光笔 10. 在计算机的指令系统中,通常采用多种确定操作数的方式。当操作数直接由指令给 出时,其寻址方式称为() A 间接寻址 B 直接寻址 C 立即数寻址 D 变址寻址 共8页第1页 11. 在中断响应的过程中,保护程序计数器PC的作用是() A 使CPU能找到中断处理程序的入口地址 B 使中断返回时,能回到断点处继续原程序的执行 C 使CPU和外部设备能并行工作 D 为了实现中断嵌套 12. 在32位微机系统中,存储器的地址若采用4字节对齐方式,下列结构体的大小 sizeof(sa)的字节数是() struct data { char c1; int i; short s; } sa A 7 B 8 C 12 D 16 13. cache存储器介于CPU与主存之间,由()组成。 A DRAM B SRAM C ROM D Flash 14. 若某个寄存器存储的数据为C768H,逻辑右移三位,结果是() A 3B40H B 18EDH C F8EDH D 以上都不是 15. 程序计数器(PC)属于() A 运算器 B 控制器 C 存储器 D I/O接口 16. 中断系统的实现方式是() A 仅用硬件 B 仅用软件 C 软、硬件结合 D 以上都不对 17. 下列哪个不是RISC的特点, () A CPU中通用寄存器数量相当多 B 以微程序控制方式为主 C 大部分指令在一个或小于一个机器周期内完成 D 避免使用复杂指令 18. 指令周期是指() A CPU从主存取出一条指令的时间 B CPU执行一条指令的时间 C CPU从主存取出一条指令加上执行这条指令的时间 D 时钟周期时间 19. 根据传送信息的种类不同,系统总线分为() A 地址线和数据线 B 地址线、数据线和控制线 C 地址线、数据线和响应线 D 数据线和控制线 20. 页表用虚拟页号作为索引,它所包含的项数与虚地址空间的总页面数相同。如果虚 地址为28位,页大小为4KB,每个页表项为4字节,那么页表的大小是() A 64K B B 128KB C 256KB D 512KB 共8页第2页 第七章向量代数与空间解析几何 第一节向量及其标表示 2. (i)A、B间的距离为d=3;(ii)中点C的坐标为(0,1,);(iii)A、B联线与23 三坐标面交点为(-3,-2,0),(-1,0,-1),(0,1,) 3 2 3.(1) i+j+k不是单位向量,(2)三个单位向量之和有可能是零向量,此时a=-b-c。 5 5.prjba=2及prjab= m与b的夹角为arccos. 13 第二节数量积、向量积和混合积 一、1. 36. 2.λ= 3. 3.共面.4. 18 。二、计算下列各题,1 。arccos, 2、(1)3,{5,1,7};(2),18,{10,2,14};(3 )cos= 2. 3、 π 3 .4 3,cos=- 3,5.(0,0,)。 5第三节空间平面与空间直线 一、1.D,2.C, 3. C.4.A. 5. D.6.A.7. A.8. C. 二、1.1,2.x-y+z=0。3.过点(x-1)-(y-2)-(z+1)=0, 4.已知两条直线的方程是(x-1)+(y-2)-(z-3)=0。 三、(1)2(x-1)+3y+(z+1)=0;(2)3x-2y-1=0;(3)x-z=1; (4)2x-y+z=0;(5)y-3z=0;(6)4x+3(y-1)-z=0. 四、(1) x+53 =y+82= =z1 x+41 x3 y-40y-2-1 z x y-1 z ; (2) z-41 == 五、(1) x-2-1 y+33 =;(2)== 3z-42 ; (3);(3) -3x+13 = 12y-2z-1== -11 = 六、(1)异面,(2)d=1,(3)? ?3x+7y-6z-12=0?x=1 z2 第四节空间曲面与空间曲线 高等数学数学实验报告 实验人员:院(系) _ 电子 _学号_ __姓名_ ___成绩_________ 实验一 一、实验题目 利用参数方程作图,作出由下列曲面所围成的立体: (1)221y x z --=,x y x =+22及xOy 面; (2)xy z =,01=-+y x 及0=z 。 二、实验目的和意义 利用Mathematics 软件绘制三维图形来观察空间曲线和空间图形的特点,以加强几何的直观性。时更加了解空间曲面是如何围成一个空间的封闭区域。 三、计算公式 (1) 2 21y x z --=:v u x sin cos ?=,v v y sin sin ?=, v z cos = (0 s1ParametricPlot3D Cos u Sin v,Sin v Sin u,Cos v , u,0,2Pi ,v,0,0.5Pi, AxesLabel"X","Y","Z", DisplayFunction Identity; s2ParametricPlot3D 0.5Sin u0.5,0.5Cos u,v , u,0,2Pi ,v,1,2,AxesLabel"X","Y","Z", DisplayFunction Identity; s3ParametricPlot3D u,v,0,u,2,2, v,2,2,AxesLabel"X","Y","Z", DisplayFunction Identity; Show s1,s2,s3,DisplayFunction $DisplayFunction (2) s1ParametricPlot3D u,v,u v ,u,8,8,v,8,8, AxesLabel"X","Y","Z",DisplayFunction Identity ; s2ParametricPlot3D u,1u,v ,u,8,8,v,8,8, AxesLabel"X","Y","Z",DisplayFunction Identity ; s3ParametricPlot3D u,v,0,u,5,10,v,5,10, AxesLabel "X","Y","Z",DisplayFunction Identity ; Show s1,s2,s3,DisplayFunction$DisplayFunction 五、程序运行结果 (1)东南大学高等数学数学实验报告上
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