大学生数学竞赛(非数)试题及答案
第十届全国大学生数学竞赛预赛非数学类参考答案官方版

1 cos x cos x(1 cos 2 x 3 cos 3x ) 1 cos x cos 2 x 3 cos 3x ) lim 2 x 0 x 0 x2 x2 x
1 cos 2 x 1 1 cos 2 x 3 cos 3 x 1 cos 2 x (1 3 cos 3x ) lim lim 2 x 0 x2 2 x 0 x2 x2 1 (cos 2 x 1) 1 1 3 (cos 3x 1) 1 1 lim 2 x 0 x2 x2
中 | AB | 表示线段 AB 的长度.
证明:作辅助函数 (t ) f ( x1 t ( x2 x1 ), y1 t ( y2 y1 )) ,----------2 分 显然 (t ) 在[0,1]上可导.根据拉格朗日中值定理,存在 c (0,1) ,使得
f (u , v) f (u , v) ------8 分 ( x2 x1 ) ( y2 y1 ) u v f (u , v) f (u , v) | (1) (0) || f ( x2 , y2 ) f ( x1 , y1 ) || ( x2 x1 ) ( y2 y1 ) | u v
rdrd
0
2
1 9 r
r 2 dz d
0
2
2 2
0
2 2 r 3 ( 9 r 2 1)dr (124 35 ) 5 5 256 ------12 分 3
2
( x
(V )
2
y 2 )dV ( x 2 y 2 )dV ( x 2 y 2 )dV ( x 2 y 2 )dV
第十一届全国大学生数学竞赛决赛试题(三套全)及参考答案

第十一届全国大学生数学竞赛决赛试题参考答案及评分标准 (非数学类,2021年4月17日)一、填空题(本题满分30分,每小题6分)1、极限12(1)(1sin lim (1sin )n n x x π−+−=−______________.【解】122)(1sinlim n n x x ππ−+→−= 211(sin 1)11111sin 23!n x x x n n π+−+−==⋅=− 2、设函数()y f x =由方程32arctan(2)x y y x −=−所确定,则曲线()y f x =在点1,32P ππ⎛⎫++ ⎪⎝⎭处的切线方程为______________.【解】对方程32arctan(2)x y y x −=−两边求导,得22321(2)y y y x '−−'=+−.将点P 的坐标代入,得曲线()y f x =在P 点的切线斜率为5.2y '=因此,切线方程为5(3)122y x ππ⎛⎫−+=−− ⎪⎝⎭,即51224y x π=+−.3、设平面曲线L 的方程为220Ax By Cxy Dx Ey F +++++=,且通过五个点1(1,0)P −,2(0,1)P −,3(0,1)P ,4(2,1)P −和5(2,1)P,则L 上任意两点之间的直线距离最大值为______________.【解】将所给点的坐标代入方程得0042204220A D FB E F B E F A BCDEF A B C D E F −+=⎧⎪−+=⎪⎪++=⎨⎪+−+−+=⎪+++++=⎪⎩解得曲线L 的方程为223230x y x +−−=,其标准型为22(1)144/3x y −+=,因此曲线L 上两点间的最长直线距离为4.4、设()22()23arctan 3nx f x x x =+−,其中n 为正整数,则()(3)n f −=_________. 【解】记2()(1)arctan 3n x g x x =−,则()(3)()n f x x g x =+.利用莱布尼兹法则,可得1()()()0()!()(3)()n k n k nn k n k fx n g x C x g x −−=⎡⎤=++⎣⎦∑所以()22(3)!(3)(1)4!n n n f n g n π−−=−=−.5、设函数()f x 的导数()f x '在$[0,1]$上连续,(0)(1)0f f ==,且满足[]1124()?d 8()d 03f x x f x x '−+=⎰⎰ 则()f x =______________.【解】因为1110()d ()d ,()d 0f x x x f x x f x x =−''=⎰⎰⎰,且()1201441d 3x x x −+=⎰,所以()[]1112220124()d 8()d ()8()4()16164d 3()42d 0f x x f x x f x xf x f x x x x f x x x ''⎡⎤−+=+'−'+−+⎣⎦='+−=⎰⎰⎰⎰因此()24f x x '=−,2()22f x x x C =−+..由(0)0f =得0C =..因此2()22f x x x =−.二、(12分)求极限:11nn k =−.【解】记1nn k a ==−,则1111nnn n k k k a n===⎛==≤ ⎝. ....................... 3分因为1112((1)3n nk n kk k x x n ++==≤==+−∑⎰⎰,所以221133n a n ⎛<=+ ⎝ .................................................. 3分又01123nnkk k k x x −==≥==∑⎰⎰123nn k a =≥≥ 于是可得................221133n a n ⎛≤<+ ⎝3分三、(12分)设()()212313230,,cos ,sin d F x x x f x x x x πϕϕϕ=++⎰,其中(,)f u v 具有二阶连续偏导数.已知()213230cos ,sin d i iFf x x x x x x πϕϕϕ∂∂⎡⎤=++⎣⎦∂∂⎰, ()2221323220cos ,sin d i iFf x x x x x x πϕϕϕ∂∂⎡⎤=++⎣⎦∂∂⎰,1i =,2,3 试求22232221233F F F Fx x x x x ⎛⎫∂∂∂∂+−− ⎪∂∂∂∂⎝⎭并要求化简.【解】令1323cos ,sin u x x v x x ϕϕ=+=+,利用复合函数求偏导法则易知123,,cos sin f f f f f f f x u x v x u vϕϕ∂∂∂∂∂∂∂===+∂∂∂∂∂∂∂, 22222222222222222123,,cos sin 2sin f f f f f f f f x u x v x u u v vϕϕϕ∂∂∂∂∂∂∂∂===++∂∂∂∂∂∂∂∂∂ .................................... 4分所以2223222123F F F x x x x ⎛⎫∂∂∂+− ⎪∂∂∂⎝⎭222222222232222000 d d cos sin 2sin d f f f f f x u v u u v πππϕϕϕϕϕϕν⎡⎤⎛⎫∂∂∂∂∂=+−++⎢⎥ ⎪∂∂∂∂∂∂⎝⎭⎣⎦⎰⎰⎰ 222222322sin sin 2cos d f f f x u u u v πϕϕϕϕ⎛⎫∂∂∂=−+ ⎪∂∂∂∂⎝⎭⎰又由于203cos sin d F f f x u v πϕϕϕ∂∂∂⎛⎫=+ ⎪∂∂∂⎝⎭⎰,利用分部积分,可得 22222222003222222223322002222322sin d cos d 11sin sin 2d sin 2cos d 22sin sin 2Ff u f v f u f v x u u v u v v f f f f x x u u v u v v f f f x u u v ππππϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕν⎛⎫⎛⎫∂∂∂∂∂∂∂∂∂=−+++ ⎪ ⎪∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫∂∂∂∂=−−− ⎪ ⎪∂∂∂∂∂∂⎝⎭⎝⎭∂∂∂=−+∂∂∂∂⎰⎰⎰⎰22cos d πϕϕ⎛⎫ ⎪⎝⎭⎰........................................ 4分所以222322212330F F F Fx x x x x ⎛⎫∂∂∂∂+−−= ⎪∂∂∂∂⎝⎭ ......................................................2分四、(10分)设函数()f x 在[0,1]上具有连续导数,且110053()d ,()d 22f x x x f x x ==⎰⎰.证明:存在(0,1)ξ∈,使得()3f ξ'=.【解】考虑积分[]10(1)3()d x x f x x −−'⎰ .................................................. 4分利用分部积分及题设条件,得[]111001111132000(1)3()d (1)[3()](12)[3()]d 3(21)d (12)()d 32()d 2()d 2x x f x x x x x f x x x f x xx x x x f x xx x f x x x f x x−−'=−−−−−=−+−⎛⎫=−+− ⎪⎝⎭⎰⎰⎰⎰⎰⎰3523022=−+−= ...................................... 4分根据积分中值定理,存在(0,1)ξ∈,使得[](1)3()0f ξξξ−−'=,即() 3.f ξ'=........................................ 2分五、(12分)设122021,,,B B B 为空间3R 中半径不为零的2021个球,()ij A a =为2021阶方阵,其(,)i j 元ij a 为球i B 与j B 相交部分的体积.证明:行列式||1E A +>,其中E 为单位矩阵。
大学生数学竞赛(非数)试题及答案

大学生数学竞赛(非数学类)试卷及标准答案考试形式: 闭卷 考试时间: 120 分钟 满分: 100 分.一、填空(每小题5分,共20分).计算)cos 1(cos 1lim 0x x x x --+→= .(2)设()f x 在2x =连续,且2()3lim2x f x x →--存在,则(2)f = . (3)若tx x xt t f 2)11(lim )(+=∞→,则=')(t f .(4)已知()f x 的一个原函数为2ln x ,则()xf x dx '⎰= .(1)21. (2) 3 . (3)te t 2)12(+ . (4)C x x +-2ln ln 2. 二、(5分)计算dxdy xy D⎰⎰-2,其中1010≤≤≤≤y x D ,:.解:dxdy x y D⎰⎰-2=dxdy y x x y D )(21:2-⎰⎰<+⎰⎰≥-22:2)(x y D dxdy x y -------- 2分 =dy y x dx x )(2210-⎰⎰+dy x y dx x)(12102⎰⎰- -------------4分姓名:身份证号所在院校:年级专业线封密注意:1.所有答题都须写在此试卷纸密封线右边,写在其它纸上一律无效. 2.密封线左边请勿答题,密封线外不得有姓名及相关标记.=3011-------------5分.三、(10分)设)](sin[2x f y =,其中f 具有二阶 导数,求22dxyd .解:)],(cos[)(222x f x f x dxdy'=---------------3分 )](sin[)]([4)](cos[)(4)](cos[)(222222222222x f x f x x f x f x x f x f dxy d '-''+'=-----7分=)]}(sin[)]([)](cos[)({4)](cos[)(222222222x f x f x f x f x x f x f '-''+'---------10分.四、(15分)已知3123ln 0=-⋅⎰dx e e a x x ,求a 的值. 解:)23(232123ln 0ln 0xa x ax x e d e dx e e ---=-⋅⎰⎰---------3分 令t e x =-23,所以dt t dx e e aax x ⎰⎰--=-⋅231ln 02123---------6分 =a t 231233221-⋅-------------7分=]1)23([313--⋅-a ,-----------9分 由3123ln 0=-⋅⎰dx e e a x x ,故]1)23([313--⋅-a =31,-----------12分即3)23(a -=0-----------13分 亦即023=-a -------------14分所以23=a -------------15分.五、(10分)求微分方程0=-+'x e y y x 满足条件e yx ==1的特解.解:原方程可化为xe y x y x=+'1-----------2分这是一阶线性非齐次方程,代入公式得⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎰⋅⎰=⎰-C dx e x e e y dxx xdx x 11----------4分=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⋅⎰-C dx e x e ex x xln ln ----------5分 =[]⎰+C dx e x x 1-----------6分 =)(1C e xx+.---------------7分 所以原方程的通解是)(1C e xy x +=.----------8分再由条件e yx ==1,有C e e +=,即0=C ,-----------9分因此,所求的特解是xe y x=.----------10分.六(10分)、若函数()f x 在(,)a b 内具有二阶导数,且123()()()f x f x f x ==,其中123a x x x b <<<<,证明:在13(,)x x 内至少有一点ξ,使()0f ξ'=。
第十届全国大学生数学竞赛决赛试题参考答案及评分标准(非数学类)

第十届全国大学生数学竞赛决赛试题参考答案及评分标准(非数学类,2019年3月30日)一、填空题(本题满分30分,每小题6分)1、设函数在点在处连续,则的值为答案:2、设则答案:3、设曲线L是空间区域的表面与平面的交线,则答案:4、设函数由方程确定,其中具有连续二阶偏导数,则答案:5、已知二次型,则的规范形为答案:二、设内三阶连续可导,满足,又设数列满足严格单调减少且计算【解】由于在区间(-1,1)内三阶可导,在处有Taylor公式又,所以分①由于数列严格单调且,则,且为严格单调增加趋于正无穷的数列,注意到,故由Stolz定理及①式,有分分三、设上具有连续导数,且证明:对于成立【证明】令则故函数在上严格单调增加,记的反函数为,则定义在上,且4分于是根据积分中值定理,存在使得分因此注意到则即分四、计算三重积分:,其中【解】采用“先二后一”法,并利用对称性,得其中分用极坐标计算二重积分,得交换积分次序,得分作变量代换:并利用对称性,得所以.分五、之和.【解】级数通项令分其中.因为所以满足解这个一阶线性方程,得由得,故且分六、设A是n阶幂零矩阵,即满足证明:若A的秩为r,且则存在n阶可逆矩阵P其中为r阶单位矩阵. 【证】存在n阶可逆矩阵H,Q,使得因为所以有分对QH作相应分块为则有因此分而所以显然,所以为行满秩矩阵.8分因为使得分令则有分七、设为单调递减的正实数列,收敛,证明:收敛,所以对任意给定,存在自然数,使得当时,有因为单调递减的正数列,所以分注意到当时,有令得到分下面证明:对于任意自然数n,如果满足则有事实上,即得到分利用(2),令可以得到即分又由知,存在自然数,使得分取则当时,有因此分。
第四届全国大学生数学竞赛决赛试题及答案(非数学组)

于是 I = I1 + I 2 = 1 + π
3 8
六、 (本题 15 分) 若对任意收敛于 0 的数列 { xn } 级数 ∑ an xn 都收敛,证明级数 ∑ an 收敛.
n =1 n =1
∞ ∞
令 Sn = ∑ ak ,xn = 证明: 用反证法. 若级数 ∑ an 发散,
n =1 k =1
∞
而 g (0) = f 2 (0) + [ f '(0)] = 4 且 0 ∈ [ξ1 , ξ 2 ] , 知 g (ξ ) = max g ( x) ≥ 4 , 由此可得 ξ ∈ (ξ1 , ξ 2 ) , 根据 Fermat
2
x∈[ξ1 ,ξ 2 ]
定理, g '(ξ ) = 0 ,即
g '(ξ ) = 2 f (ξ ) f '(ξ ) + 2 f '(ξ ) f ''(ξ ) = 0 .
3 2
3 2 2
⋅ 2dxdy =
=
G ρ 2π 2 1 ⋅ rdr = G ρπ ln 2. 2 ∫0 ∫1 r 2
三、 (本题 15 分)
f ( x) 在 [1, +∞] 连续可导, f ' ( x) =
x
⎡ 1 1 1 ⎤ − ln(1 + ) ⎥ , 证明 ⎢ 2 x ⎦ 1 + f ( x) ⎣ ⎢ x ⎥
证明:在 [−2,0] 和 [0, 2] 上分别使用 Lagrange 中值定理,分别 ∃ξ1 ∈ (−2,0), ξ 2 ∈ (0, 2) 使得 f (0) − f (−2) = 2 f '(ξ1 ), f (2) − f (0) = 2 f '(ξ 2 ) . 令 g ( x) = f 2 ( x) + [ f '( x)] ,考虑 g ( x) 在闭区间 [ξ1 , ξ 2 ] 上的最大值,记 g (ξ ) = M = max g ( x) . 由于
第十届全国大学生数学竞赛决赛试题参考答案及评分标准(非数学类)

第十届全国大学生数学竞赛决赛试题参考答案及评分标准(非数学类,2019年3月30日)一、填空题(本题满分30分,每小题6分)1、设函数在点在处连续,则的值为答案:2、设则答案:3、设曲线L是空间区域的表面与平面的交线,则答案:4、设函数由方程确定,其中具有连续二阶偏导数,则答案:5、已知二次型,则的规范形为 答案:二、设在区间内三阶连续可导,满足,又设数列满足严格单调减少且计算【解】由于在区间(-1,1)内三阶可导,在处有Taylor 公式又,所以分 ① 由于数列严格单调且,则,且为严格单调增加趋于正无穷的数列,注意到,故由Stolz 定理及①式,有分分 三、设在上具有连续导数,且证明:对于成立 【证明】令则故函数在上严格单调增加,记的反函数为,则定义在上,且4分 于是根据积分中值定理,存在使得分 因此注意到则即分四、计算三重积分:,其中【解】采用“先二后一”法,并利用对称性,得其中分用极坐标计算二重积分,得交换积分次序,得分作变量代换:并利用对称性,得所以.分五、求级数之和.【解】级数通项令分则收敛区间为其中.因为所以满足解这个一阶线性方程,得由得,故所以且分六、设A 是n 阶幂零矩阵,即满足证明 :若A 的秩为r ,且则存在n 阶可逆矩阵P ,使得其中为r 阶单位矩阵.【证】存在n 阶可逆矩阵H,Q ,使得因为所以有分对QH 作相应分块为则有因此分而所以显然,所以为行满秩矩阵8分因为所以存在可逆矩阵使得分令则有分七、设为单调递减的正实数列,为一实数列,级数收敛,证明:【证】由于收敛,所以对任意给定,存在自然数,使得当时,有因为单调递减的正数列,所以分注意到当时,有令得到分下面证明:对于任意自然数n,如果满足则有事实上,即得到分利用(2),令可以得到即分又由知,存在自然数,使得分取则当时,有因此分。
全国大学生高等数学竞赛真题及答案(非数学类)-无答案

2009年 第一届全国大学生数学竞赛预赛试卷一、填空题(每小题5分,共20分)1.计算=--++⎰⎰y x yx x yy x Dd d 1)1ln()(____________,其中区域D 由直线1=+y x 与两坐标轴所围成三角形区域.2.设)(x f 是连续函数,且满足⎰--=2022d )(3)(x x f x x f , 则=)(x f ____________.3.曲面2222-+=y x z 平行平面022=-+z y x 的切平面方程是__________. 4.设函数)(x y y =由方程29ln )(y y f e xe =确定,其中f 具有二阶导数,且1≠'f ,则=22d d x y________________. 二、(5分)求极限xenx x x x ne e e )(lim 20+++→ ,其中n 是给定的正整数.三、(15分)设函数)(x f 连续,⎰=10d )()(t xt f x g ,且A xx f x =→)(lim,A 为常数,求)(x g '并讨论)(x g '在0=x 处的连续性.四、(15分)已知平面区域}0,0|),{(ππ≤≤≤≤=y x y x D ,L 为D 的正向边界,试证:(1)⎰⎰-=---Lx y Lx yx ye y xe x ye y xed d d d sin sin sin sin ;(2)2sin sin 25d d π⎰≥--Ly yx ye y xe .五、(10分)已知xx e xe y 21+=,x x e xe y -+=2,xx x e e xe y --+=23是某二阶常系数线性非齐次微分方程的三个解,试求此微分方程.六、(10分)设抛物线c bx ax y ln 22++=过原点.当10≤≤x 时,0≥y ,又已知该抛物线与x 轴及直线1=x 所围图形的面积为31.试确定c b a ,,,使此图形绕x 轴旋转一周而成的旋转体的体积最小.七、(15分)已知)(x u n 满足),2,1()()(1 =+='-n e x x u x u x n n n, 且neu n =)1(, 求函数项级数∑∞=1)(n nx u之和.八、(10分)求-→1x 时, 与∑∞=02n n x等价的无穷大量.2010年 第二届全国大学生数学竞赛预赛试卷一、(25分,每小题5分) (1)设22(1)(1)(1),nn x a a a =+++其中||1,a <求lim .n n x →∞(2)求21lim 1x x x e x -→∞⎛⎫+ ⎪⎝⎭。
第十二届全国大学生数学竞赛决赛试题(非数学类)参考答案及评分标准

F= (b) 0 . 对 F (x) 在[a,b] 上利
a
∫ 用洛尔定理,存在 x0 ∈ (a,b) ,使得 F′(x0 ) = 0 ,即 f (x0 ) =
x0 f (t)dt .
a
---------------- 3 分
3
2021 年 05 月决赛试题
x
∫ 再令 G= (x)
f (x) − f (t)dt ,则 G= (a) a
−
2 x32
= 0 . 由此解得 u
113
在定义域内的唯一驻点 P0 (24 , 22 , 24 ) ,且 u 在该点取得最小值 u(P0 ) = 4 4 2 ,这是
113
函数唯一的极值. 因此 u 的唯一极值点为 (24 , 22 , 24 ) .
【注】 也可用通常的充分性条件(海赛矩阵正定)判断驻点 P0 为极小值点.
1,2, ,s)
.
因为 p(D) = D 2021 ,所以
1
= p( A) p= (QDQT ) Q= p(D)QT Q= D 2021QT B .
--------------- 3 分
(3) 设另存在 n 阶实对称矩阵 C 使得 C2021=A ,则=B p= ( A) p(C2021) ,所以
1 2
(xn
+
yn
)
,
---------------- 4 分
这只需证明:对任意 n
≥
0
,都有
x+ 2
y
n
≤
An (x, x) n +1
≤
1 2
(xn
+
yn ) ,其中 0
<
x,
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大学生数学竞赛(非数学类)试卷及标准答案 考试形式: 闭卷 考试时间: 120 分钟 满分: 100 分.
一、填空(每小题5分,共20分). (1)计算)cos 1(cos 1lim 0
x x x x --+→= . (2)设()f x 在2x =连续,且2()3lim 2x f x x →--存在,则(2)f = . (3)若tx x x t t f 2)11(lim )(+=∞→,则=')(t f . (4)已知()f x 的一个原函数为2ln x ,则()xf x dx '⎰= . (1)21. (2) 3 . (3)t e t 2)12(+ . (4)C x x +-2ln ln 2.
二、(5分)计算dxdy x y D ⎰⎰-2,其中 1010≤≤≤≤y x D ,:.
解:dxdy x y D ⎰⎰-2=dxdy y x x y D )(21:2-⎰⎰<+⎰⎰≥-22:2)(x y D dxdy x y -------- 2分 =dy y x dx x )(20210-⎰⎰+dy x y dx x )(12102⎰⎰- -------------4分 =3011 -------------5分. 姓
名
:
身
份
证
号
所在院
校
:
年级
专
业
线
封
密
注意:1.所有答题都须写在此试卷纸密封线右边,写在其它纸上一律无效. 2.密封线左边请勿答题,密封线外不得有姓名及相关标记.
三、(10分)设)](sin[2
x
f y =,其中f 具有二阶 导数,求22dx y d .
解:)],(cos[)(222x f x f x dx
dy '=---------------3分 )](sin[)]([4)](cos[)(4)](cos[)(222222222222x f x f x x f x f x x f x f dx
y d '-''+'=-----7分 =)]}(sin[)]([)](cos[)({4)](cos[)(222222222x f x f x f x f x x f x f '-''+'---------10分. 四、(15分)已知3123ln 0=-⋅⎰dx e e a x x ,求a 的值.
解:)23(232123ln 0ln 0x a x a
x
x e d e dx e e ---=-⋅⎰⎰---------3分 令t e x =-23,所以
dt t dx e e a a
x x ⎰⎰--
=-⋅231ln 02123---------6分 =a
t 2312
3
3221-⋅-------------7分
=]1)23([3
13--⋅-a ,-----------9分 由3123ln 0=-⋅⎰dx e e a x x ,故]1)23([313--⋅-a =3
1,-----------12分 即3)23(a -=0-----------13分
亦即023=-a -------------14分
所以2
3=a -------------15分.
五、(10分)求微分方程0=-+'x e y y x 满足条件e y x ==1
的特解. 解:原方程可化为 x
e y x y x =+'1-----------2分 这是一阶线性非齐次方程,代入公式得
⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎰⋅⎰=⎰-
C dx e x e e y dx x x dx x 11----------4分 =⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⋅⎰-C dx e x e e x x x
ln ln ----------5分 =[]
⎰+C dx e x
x 1-----------6分 =)(1C e x x +.---------------7分 所以原方程的通解是)(1C e x
y x +=
.----------8分 再由条件e y x ==1,有C e e +=,即0=C ,-----------9分 因此,所求的特解是x
e y x =.----------10分. 六(10分)、若函数()
f x 在(,)a b 内具有二阶导 数,且123()()()f x f x f x ==,其中
123a x x x b <<<<,证明:在13(,)x x 内至少有一点ξ,使()0f ξ'=。
证:由于)(x f 在),(b a 内具有二阶导数,所以)(x f 在],[21x x 上连续, 在),(21x x 内可导,再根据题意)()(21x f x f =,
由罗尔定理知至少存在一点∈1ξ),(21x x ,使)(1ξf '=0;--------3分
同理,在23[,]x x 上对函数)(x f 使用罗尔定理得至少存在一点),(322x x ∈ξ,使)(2ξf '=0;---------6分
姓名: 身份证号: 所在院校: 年级: 专业: 线 封 密
对于函数)(x f ',由已知条件知)(x f '在[1ξ,2ξ]上连续,在(1ξ,2ξ)内可导,且)(1ξf '=)(2ξf '=0,由罗尔定理知至少存在一点∈ξ(1ξ,2ξ),使0)(=''ξf ,而1ξ,2ξ)),(31x x ⊂,故结论得证----------10分.
七、(15分)已知曲线,x
e y =x y sin =和直线0=x ,1=x 围成平面图形D . (1)求平面图形D 的面积A ; (2)求D 绕x 轴旋转所成立体的体积. 解:(1)10(sin )x A e x dx =-⎰-----------2分 10(cos )x e x =+-----------4分 cos12e =+------------5分 (2)因为⎰=b a x dx x
f V )(2π,-----------6分 所以dx x e V x x )sin (1022⎰-=π-----------9分 =120111sin 2224x e x x π⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦------------11分 =⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--2sin 4121)1(212e π-----------13分 =⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+1)2sin 21(212e π .--------------15分.
八、(15分)设),,(z y x f u =有连续的一阶偏导数,又函数 )(x y y =及)(x z z =分别由下列两式确定: 2=-xy e xy 和dt t t e z x x ⎰-=0sin ,求du dx . 解:dx dz z f dx dy y f x f dx du ⋅∂∂+⋅∂∂+∂∂=, (1)---------4分 姓
名
:
身份证号:
所在院
校
:
年级:
专业: 线
封
密
由2=-xy e xy 两边对x 求导,得
)()(dx
dy x y dx dy x
y e xy +-+=0,--------------7分 即 x
y dx dy -= ---------------9分 又由dt t
t e z x x ⎰-=0sin 两边对x 求导,得 )1()sin(dx dz z x z x e x -⋅--=,-----------11分 即 )
sin()(1z x z x e dx dz x ---= -----------13分 将其代入(1)式,得 ()1sin()x du f y f e x z f dx x x y x z z
⎡⎤∂∂-∂=-+-⎢⎥∂∂-∂⎣⎦.-----------15分.。