中南大学高等工程数学考试
中南大学工程硕士“高等工程数学”考试试卷（开卷）考试日期：2010年 4 月 日 时间110分钟注：解答全部写在答题纸上一、填空题(本题24分，每小题3分)1. 若函数1()[,]x C a b ϕ∈,且[,]x a b ∀∈有()[,]x a b ϕ∈和1)('<≤L x ϕ, 则方程()x x ϕ=在[,]a b 上的解存在唯一，对 任意[]b a x ,0∈为初值由迭代公式)(1n n x x ϕ=+产生的序列{}n x 一定收敛于方程()x x ϕ=在[,]a b 上的解*x ，且有误差估计式*x x k-≤L-1ε；2. 建立最优化问题数学模型的三要素是： 确定决策变量 、 建立适当的约束条件 、 建立目标函数 ； 3．求解无约束非线性最优化问题的最速下降法会产生“锯齿现象”，其原因是： 最速下降法前后两个搜索方向总是垂直的 ；4．已知函数)(x f y =过点(,),0,1,2,,i i x y i n =L ，[,]i x a b ∈，设函数)(x S 是()f x 的三次样条插值函数，则)(x S 满足的三个条件（1）在每个子区间[]i i x x ,1-（i=1，2，…，n ）上是不高于三次的多项式；（2）S （x ），S ’（x ），S ’’（x ）在[]b a ,上连续；（3）满足插值条件S （x i ）=y i （i=1，2，…，n ）；5．随机变量1210~(3,4),(,,,)X N X X X L 为样本，X 是样本均值，则~X N （3，0.4）； 6．正交表()p q N L n m ⨯中各字母代表的含义为 L 表示正交表，N 表示试验次数，n 、m 表示因子水平数，p 、q 表示试验至多可以安排因素的个数 ；7．线性方程组Ax b =其系数矩阵满足 A=LU ，且分解唯一 时，可对A 进行LU 解，选主元素的Gauss 消元法是为了避免 采用绝对值很小的主元素 导致误差传播大，按列选取主元素时第k 步消元的主元a kk 为)1,2,......,1(1-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∑+=n i a y a b y iin i j i ij i i 8．取步长0.01h =，用Euler 法解'3,[0,1](0)1y x y x y ⎧=-∈⎨=⎩的公式为 。
二、（本题6分）某汽车厂三种汽车：微型轿车、中级轿车和高级轿车。
每种轿车需要的资源和销售的利润如下表。
为达到经济规模，每种汽车的月产量必须达到一定数量时才可进行生产。
工厂规定的经济规模为微型车1500辆，中级车1200辆，高级车1000辆，请建立使该厂的利润最大的生产计划数学模型。
解：设微型车生产了x 1辆，中级车生产了x 2辆，高级车生产了x 3辆，而钢材、人工均有限制，所以应满足限制条件：钢材：1.5x 1+2x 2+2.5x 3≤6000 人工：30x 1+40x 2+50x 3≤55000生产数量：x 1≥1500 x 2≥1200 x 3≥1000 从而问题的数学模型为： Max c 1x 1+c 2x 2+c 3()1002,1,009.003.01Λ=+=+n y x y n n n⎪⎩⎪⎨⎧≥≥≥≤++≤++1000120015005500050403060005.225.1321321321x x x x x x x x x 三、（本题10分）已知)(x f 的数据如表：用Newton 插值法求)(x f 的三次插值多项式，计算(6)f 的近似值，给出误差估计式。
解：因此32335.155.97.105.0)(x x x x N +-+=，而5.12)6()6(3==N f[]504.27)56()26()16(62292.0)()6(432103-=-⨯-⨯-⨯⨯-==x x x x x x f R ω四、（本题12分）为了研究小白鼠在接种不同菌型伤寒杆菌后的存活日数有没有差异，现试验了在接种三种不同菌型伤寒杆菌（记为123,,A A A 并假设2~(,)i i A N μσ，1,2,3i =，）后的存活日数，得到的数据 (1) 试把上述方差分析表补充完整（请在答卷上画表填上你的答案）(2) 小白鼠在接种不同菌型伤寒杆菌后的存活日数有无显著差异？（取0.05α=，0.05(2,12) 3.89F =） 解：（1）见表中红色部分（2）设H 0：μ1=μ2=μ3=…=μi 选取统计量)1()1(--=N SSE I SSAF ，由于显著性水平未给出，设α=0.05，查表得89.3)12,2(05.0=F ，因为F=6.286>)12,2(05.0F ，所以拒绝H 0，即小白鼠在接种不同型伤寒杆菌后存活日数有显著差异。
五、（本题12分）用表格形式单纯形法求解1231231213132max 2086832250250..43150,0,Z s t x x x x x x x x x x x x x =++++≤⎧⎪+≤⎪⎪⎨+≤⎪⎪≥⎪⎩ 六、（本题10分）试确定求积公式 1012 1()(1)(0)(1)f x dx A f A f A f -≈-++⎰中的待定系数，使其代数精度尽量高。
解：将2,,1)(x x x f =分别代入式中得⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+=+-=++=20202103202AA A A A A A ，因此得35,31120===A A A七、（本题12分）（1）在多元线性回归建模过程中，需要考虑自变量的选择问题。
常用的方法有向前回归法、向后回归法、逐步回归法。
试解释什么是逐步回归法？（2）如果要考察因素A 、B 、C 及交互作用A ×B 、A ×C 、B ×C ，如何用正交表78(2)L 安排试验，交互作用见下表，试作表头设计。
表 78(2)L 两列间交互作用表解：(1)逐步回归法就是对全部因子按其对y 影响程度大小（偏回归平方的大小），从大到小地依次逐个地引入回归方程，并随时对回归方程当时所含的全部变量进行检验，看其是否仍然显著，如不显著就将其剔除，知道回归方程中所含的所有变量对y 的作用都显著是，才考虑引入新的变量。
再在剩下的未选因子中，选出对y 作用最大者，检验其显著性，显著着，引入方程，不显著，则不引入。
直到最后再没有显著因子可以引入，也没有不显著的变量需要剔除为止。
（2）如果因子A 放在第1列，因子B 放第2列，则A ×B 放在第3列。
如C 放在第4列，再查交互作用表，A ×C 和B ×C 应分别放在第5列和第6列。
表头设计如下：八、（本题14分）设方程组为1230259510430102014x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪⎪ ⎪= ⎪⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭（1）对方程组进行适当调整，使得用Gauss-Seidel 迭代法求解时收敛； （2）取(0)0x =，用Gauss-Seidel 迭代法计算两步迭代值(1)x ，(2)x ； （3）取(0)0x=，估计用Jacobi 迭代求解(100)x 与准确解*x 的误差。
解：（1）将原矩阵变换为如下：⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛9301452041050210321x x x ，经变换后的矩阵为严格对角占优阵，因此在用Gauss-Seidel 迭代法求解时收敛。
（2）由G —S 迭代公式得：⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-=--=-=+++++)29(51)4530(101)214(101)1(2)1(3)(3)1(1)1(2)(2)1(1k k k k k k k x x x x x x x ，又由于(0)0x =，因此经两步迭代后得()88.03.24.1)1(=x ，()9288.0178.294.0)2(=x（3）由Jacobi 迭代公式得：⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-=--=-=+++)29(51)4530(101)214(101)(2)1(3)(3)(1)1(2)(2)1(1k k k k k k k x x x x x x x 因此⎪⎭⎫⎝⎛----=)29(51)4530(101)214(101)99(2)99(3)99(1)99(2)100(x x x x x14222231+-+--=+k k kkk k k x x x x x x x 1421422222231+--=+-+-⨯-=+k k kk k k k k k k x x x x x x x x x x 14221+--=+k k k k x x x x 中南大学工程硕士“高等工程数学”考试试卷考试日期：2011年 月 日 时间110分钟注：解答全部写在答题纸上一、填空题(本题24分，每小题3分)（1） 对方程32()2f x x x x =-+，写出其Newton 迭代公式，使得由迭代公式产生的序列{}n x 可以2阶收敛于方程的唯一正根*x ；解：由牛顿迭代公式得因其存在2重跟，故需对其进行修正得（2）在[,]a b 上，设0)(=x f 与)(x x ϕ=等价，则当)(x ϕ满足 φ(x)于[a,b]一阶导数存在， 当x ∈[a,b]时，有φ(x)∈[a,b] 和 |g ＇(x)|≤L ≤1，∀x ∈[a,b]时，由)(1k k x x ϕ=+（L ,2,1,0=k ）产生的序列{}k x 收敛于方程)(x x ϕ=的根；（3）用Doolittle 分解法求方程：123211413261225x x x ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦则：L = ，U = ，解x = ； 解：⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡=111323121l ll L ，⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡=332322131211u u u u u u U ，⎪⎩⎪⎨⎧======112131312121111a u a u a u ， ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧====2121113131112121u a l u a l ， ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-==-=2553122122222212313232u l a u u u l a l ，43,23232213212323=--=u u l u l a u 2021233213313333=--=u l u l a u ,因此⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=153211211L ,⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=20214325112U ,()T x 111= ⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡153211211⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=20214325112U ()T111（4）已知 2114132,61225A x ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥=-=-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦，则：A ∞= {}564m ax =6 ；1A = {}564m ax =6 ；1x = 4+6+5=15 。
中南大学高等数学答案
中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案高等数学(专科)一、填空题： 1.函数1142-+-=x x y 的定义域是。
解：),2[]2,(∞+--∞ 。
2.假设函数52)1(2-+=+x x x f ，那么=)(x f 。
解：62-x3.sin limx x xx→∞-= 。
答案：1 正确解法：101sin lim 1lim )sin 1(lim sin lim=-=-=-=-∞→∞→∞→∞→xxx x x x x x x x x4.22lim 222=--++→x x bax x x ，那么=a _____,=b _____。
由所给极限存在知，024=++b a ，得42--=a b ，又由23412lim 2lim 2222=+=+++=--++→→a x a x x x b ax x x x , 知8,2-==b a 5.∞=---→)1)((lim0x a x be x x ，那么=a _____,=b _____。
∞=---→)1)((lim 0x a x b e x x , 即01)1)((lim 0=-=---→b abe x a x x x ，∴0,1a b =≠ 6.函数⎪⎩⎪⎨⎧≥+<=0101sin)(x x x xx x f 的连续点是x =。
解：由)(x f 是分段函数，0=x 是)(x f 的分段点，考虑函数在0=x 处的连续性。
因为 1)0(1)1(lim 01sinlim 00==+=+-→→f x xx x x所以函数)(x f 在0=x 处是连续的，又)(x f 在)0,(-∞和),0(+∞都是连续的，故函数)(x f 的连续点是0=x 。
7.设()()()n x x x x y -⋅⋅--= 21, 那么()=+1n y(1)!n +8.2)(x x f =，那么__________)1)((=+'x f f 。
答案：2)12(+x 或1442++x x 9.函数22ln(1)x y z--=的定义域为。
中南大学高等工程数学试题及参考答案.docx
中南大学专业硕士“高等工程数学Ⅰ”考试试卷（开卷）考试日期： 2014 年月日时间 100 分钟注：解答全部写在答题纸上一、填空题 ( 本题 24 分，每小题 3 分 )1111324（1）如果Ax b, A 161，矩阵 A 1， A，利用 Gauss-Seidel 迭253113344代法求解此方程组是否收敛；答案：953，收敛，212解析： || A ||1为列范数，等于各列绝对值之和的最大值，||A ||为行范数，等于各行绝对值之和的最大值， A 为严格对角占优矩阵，根据课本P143定理 5.4.12 知， Jacobi 和 G-S 均收敛。
（ 2）利用迭代法求解非线性方程 f ( x) 2x e x0 的根，取初值 x0 0.5 。
给出一个根的存在区间，在该区间上收敛的迭代函数为；答案： [-1 ，0] ，g( x) 1 e x2解析：1 1 xf (1)20,f(0)10 ，故在[-10]g(x)e，根据课本P93定理 4.2.32e1可知迭代函数收敛的条件：（1）在[-1,0] 上一阶导数存在；（ 2）x [1,0] ，均有 | g(x) |[-1,0]；（3）| g' ( x) |max 1 ，2 1e x在[-1,0]上收敛。
故 g( x)2（3）设事件A发生的概率为p，在 n 次重复试验中事件m np近似服A 发生次数为m，当 n 充分大时，m )m(1n从的分布为；答案:N (0,1)解析：课本 P187 定理 7.2.4（4）设x1 , x2 , x3 , x4[ 1,1] ，若数值积分公式1 f (x)dx A1 f ( x1 ) A2 f ( x2 ) A3 f ( x3 )A4 f ( x4 ) 的代数精度大于11，则A1A2A3A4；答案： 21解析：令 f ( x) 1 ，可得1dx2A1 A2A3A4。
1（ 5）已知y f ( x) 通过点(x i, y i), i0,1,2,3 ，则其Lagrange插值基函数l2( x)；答案： l 2 ( x)(x x0 )( x x1)( x x3 ) ( x2 x0 )( x2x1 )( x2x3 )解析：课本 P20 拉格朗日插值基函数的定义（式 2.3.2）。
中南大学高等数学下期末题及答案
--○○○○………… 评卷密封线………… 密封线内不要答题，密封线外不准填写考生信息，违者考试成绩按分处理…………评卷密封线…………一、填空题（每小题分，总计分）、点(3,1,1)A -到平面:2340x y z π-+-=的距离为（ ）、曲面42222-+=y x z 在点()1,1,0-处的法线方程为（ ）、设Ω是由曲面22z x y =+及平面1z =围成的闭区域，则(),,d d d f x y z x y z Ω⎰⎰⎰化为顺序为z y x →→的三次积分为（ ）、设∑是xoz 面的一个闭区域xz D , 则曲面积分(),,d f x y z S ∑⎰⎰可化为二重积分为（ ）、微分方程212y x y'=-满足初始条件()10y =的解为（ ）--=1绕z 轴旋转而成的曲面为（ ）152=z ； （）154222=+-z y x ； 152=z ； （）()15422=+-z y x D 内具有二阶偏导数222222,,,f f f fx y x y y x∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂，则（ ） 2fy x∂∂∂； （）则(,)f x y 在区域D 内必连续； D 内必可微； () 以上都不对 D 由2y x =及2y x =-所围成，则化为二次积分后的结果为I = ； （）⎰⎰-+2122y yxydx dy ；⎰⎰-+412xx xydy dx （）⎰⎰-+2122y yxydy dx2=介于点(0,2)到点(2,0)的一段，则=⎰( )（）; ; （）2. ()()()y p x y q x y f x '''++=的解， 则（）.（）12y y -也是方程的解（）122y y -也是方程的解三、（分）设平面∏:2450x y z---=,且直线0 :30x y blx ay z++=⎧⎨+--=⎩在平面∏上，求,a b的值.------…………评卷密封线………… 密封线内不要答题，密封线外不准填写考生信息，违者考试成绩按分处理…………评卷密封线…………四、（分）已知函数(,)f x y x y xy =++，曲线22:3C x y xy ++=，C 上的最大方向导数.----五、（分）计算由旋转抛物面226z x y =--及锥面z =所围成的立体的体积.六、求解下列各题（每题分，共分）{},1d d xy x y ，其中{}(,)02,02D x y x y =≤≤≤≤.sin )()y y dx x e dy +++，其中L 是从(1,0)A 沿y =到(1,0)B -的--七、（分）计算I xydydz yzdzdx xzdxdy ∑=++⎰⎰，其中∑是平面0,0,0,2x y z x y z ===++=所围空间区域整个边界曲面的外侧.--…………评卷密封线…………密封线内不要答题，密封线外不准填写考生信息，违者考试成绩按分处理…………评卷密封线…………具有二阶连续导数，(cos )xz f e y =满足2cos )x xy e ，若(0)0,(0)0f f '==， ()f u 的表达式．(),()3y x b z x a x b =-+=-+-，代入平面∏方5,2a b =-=-.--解法二：过直线l 的平面束方程设为3()0x ay z x y b λ+--+++= （或(3)0x y b x ay z λ++++--=），即(1)()30x a y z b λλλ+++--+= （或(1)(1)30x a y z b λλλλ+++-+-=）， 由题意知11241a λλ++-==--（或11241a λλλ++-==--）， 解得5,1a λ=-=，将5,1a λ=-=及平面∏上的点(1,2,5)-代入平面束方程，求得2b =-.四．解：最大方向导数即为梯度的模，(,)(1,1),(,)gradf x y y x gradf x y =++=令2222(,,)(1)(1)(3)F x y x y x y xy λλ=++++++-,由222(1)(2)02(1)(2)030x y F x x y F y y x x y xy λλ=+++=⎧⎪=+++=⎨⎪++-=⎩，解得1211,,,1112x x x x y y y y ===-=-⎧⎧⎧⎧⎨⎨⎨⎨==-=-=⎩⎩⎩⎩，比较：(1,1)gradf =(2,1)(1,2)3gradf gradf -=-=，(1,1)0gradf --=，所以(,)f x y 在曲线C 上的最大方向导数为.五．解法一： 26222032(6)3xyr rD V dv rdrd dz d r r rdr πθθπ-Ω===--=⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰. 解法二：1226262120202832(6)833z zD D V V V dz dxdy dz dxdy z dz z dz πππππ=+=+=+-=+=⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰.六．解： .123D D D I dxdy dxdy xydxdy =++⎰⎰⎰⎰⎰⎰--12221110221x xdx dy dx xydy =++⎰⎰⎰⎰19ln 24=+ .因为1P Q y x∂∂==∂∂，所以该曲线积分与路径无关， 选择积分路径从(1,0)A 沿x 轴到(1,0)B -，易得11(10)2I dx -=+=-⎰七．解法一：利用高斯公式，3222200()333 2.6xx yI xydydz yzdzdx xzdxdy y z x dvx zdv dx dy zdz dx ∑Ω---Ω=++=++-====⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰对称性（2）解法二：在平面0,0,0x y z ===上，积分值为，只需计算:2x y z '∑++=（取上侧）上的积分.因cos cos cos αβγ===(()dS I xydydz yzdzdx xzdxdy xy yz xz xy yz xz dxdy '''∑∑∑=++=++++⎰⎰⎰⎰⎰⎰[]22220(2)(2)()2xyxD xy y x y x x y dxdy dx x y xy x y dy -=+--+--=---++=⎰⎰⎰⎰.解法三：在平面0,0,0x y z ===上，积分值为，只需计算:2x y z '∑++=（取上侧）上的积分.2202(2)(2)3xyxD xzdxdy x x y dxdy xdx x y dy -'∑=--=--=⎰⎰⎰⎰⎰⎰.由被积函数和积分曲面关于积分变量的对称性，可得23xydydz yzdzdx xzdxdy '''∑∑∑===⎰⎰⎰⎰⎰⎰，所以，2323I =⋅=.--八．解：（）因为2222(cos )cos ,(cos )cos (cos )cos ,x x x x x x zzf e y e y f e y e y f e y e y x x∂∂''''==+∂∂ 2222(cos )sin ,(cos )sin (cos )cos ,x x x x x x zzf e y e y f e y e y f e y e y yy∂∂''''=-=-∂∂ 所以,已知条件22222(4cos )x x z zz e y e x y∂∂+=+∂∂化为22(cos )4(cos )cos x x x x xf e y e f e y e y e ''⎡⎤=+⎣⎦，所以函数()f u 满足方程()4()f u f u u ''=+.（）方程()4()f u f u u ''=+的特征方程为240r -=，得特征根1,22r =± 所以，其对应齐次方程的通解为2212()uu f u C eC e -=+，设非齐方程的特解为*y Au B =+，代入原方程，得1,04A B =-=得非齐方程的一个特解为*4uy =-，故方程的通解为 2212()u u f u C e C e -=+4u-，由(0)0,(0)0f f '==得1212012204C C C C +=⎧⎪⎨--=⎪⎩,得1211,1616C C ==-, 故221()(4)16u uf u e e u -=--．。
中南大学高数c期末试题及答案
中南大学高数c期末试题及答案一、选择题（每题5分，共20分）1. 下列函数中，哪一个是周期函数？A. $y=x^2$B. $y=\sin x$C. $y=e^x$D. $y=\ln x$2. 若$\lim_{x\to 0} \frac{\sin x}{x} = L$，则$L$的值为：A. 0B. 1C. -1D. 23. 函数$f(x)=x^3-3x+1$的极值点是：A. $x=1$B. $x=-1$C. $x=0$D. $x=2$4. 曲线$y=x^2$在点$(1,1)$处的切线方程是：A. $y=2x-1$B. $y=x-1$C. $y=2x+1$D. $y=x+1$二、填空题（每题5分，共20分）1. 函数$f(x)=\ln(x)$的导数是_________。
2. 若$\int_{0}^{1} x^2 dx = \frac{1}{3}$，则$\int_{0}^{1} x dx =$__________。
3. 曲线$y=x^3$在点$(1,1)$处的法线方程是_________。
4. 若$\sum_{n=1}^{10} n = 55$，则$\sum_{n=1}^{10} n^2=$__________。
三、解答题（每题30分，共60分）1. 求函数$f(x)=x^3-6x^2+9x+15$的极值点和极值。
2. 计算定积分$\int_{0}^{2} (2x+1) dx$，并说明其几何意义。
答案：一、选择题1. B2. B3. A4. A二、填空题1. $\frac{1}{x}$2. $\frac{1}{2}$3. $y=-2x+3$4. 385三、解答题1. 函数$f(x)=x^3-6x^2+9x+15$的导数为$f'(x)=3x^2-12x+9$。
令$f'(x)=0$，解得$x=1$或$x=3$。
在$x=1$处，$f''(x)=6x-12=-6<0$，所以在$x=1$处有极大值；在$x=3$处，$f''(x)=18-12=6>0$，所以在$x=3$处有极小值。
中南大学2020期末考试高数下
2020年中南大学期末考试高 等 数 学 A （下）（满分：100分 考试时间：100分钟）一、选择题：1~5小题，每小题3分，共15分。
下列每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。
请将答案填写在对应的括号内。
1．已知向量a 、b 的模分别为22a b ==，，且10a b +=，则a b ⨯=（ ） （A ）2（B ）（C （D ）12．设可微函数(),f x y 在()00,x y 处取得极小值，下列结论正确的是（ ） （A ）()00,0y f x y = （B ）()00,0y f x y < （C ）()00,0y f x y > （D ）()00,y f x y 不一定存在3．设(),f x y 在D 域()()22211x y ρ-+-≤上连续,则()21lim,Df x y d ρσπρ→⎰⎰=（ ）（A ）()0,0f （B ）()0,1f （C ）()1,1f （D ）0 4．设()f x 为连续函数。
()()1ttyF t dy f x dx =⎰⎰，则()'2F =（ ）（A ）2()2f （B ）()2f （C ）()2f - （D ）05．设非齐次线性微分方程()()'y R x y Q x +=有两个不同的解()()12y x y x 、，则该方程的通解为（ ）（A ）()()12C y x y x -⎡⎤⎣⎦ （B ）()()()212y x C y x y x ++⎡⎤⎣⎦ （C ）()()12C y x y x +⎡⎤⎣⎦ （D ）()()()112y x C y x y x +-⎡⎤⎣⎦ 二、填空题：6~10小题，每小题3分，共15分。
请将答案填写在对应的横线上。
6．已知直线L 的方程为1111x y z-==-，则将L 绕z 轴旋转一周得到的曲面∑的方 程_______________________________。
中南大学《高等工程数学》考试大纲(数值分析部分)(陈海波))
中南大学硕士研究生《高等工程数学》考试大纲
（修改稿）
1. 考试对象：全日制硕士研究生、非全日制工程硕士研究生
2. 考试科目：数值分析，数理统计，运筹学
3. 评价目标：
·考查学生对上述科目基础知识的掌握状况
·考查学生对学科数学基础理论和方法的逻辑分析与应用能力
4. 答卷方式：开卷、笔试
5. 题型比例：
概念题：30%；计算、证明题：70%
6. 答题时间：120分钟
7. 考试科目的内容分布:
满分100分：数值分析45分，数理统计35分，运筹学20分
8. 考试内容与考试要求：
数值分析部分：
(1)理解解误差及有效数字的概念。
(2)掌握插值多项式的各种构造方法（拉格朗日（Lagrange）插值、牛顿
（Newton）插值、厄米特（Hermite）插值）及其截断误差（余项）的表示，了解三次样条插值。
(3)掌握函数的最佳平方逼近与曲线拟合的最小二乘法，了解正交多项
式。
(4)理解机械求积法与代数精度的概念，掌握牛顿—柯特斯（Newton
-Cotes）求积公式、Gauss型求积公式的构造，了解复化求积公式及Romberg算法。
(5)掌握非线性方程求根的迭代法（Newton迭代法）及迭代公式的构造法
并能判断其收敛性与收敛的阶，了解二分法、弦截法。
(6)掌握求解线性方程组的高斯主元消去法及Jocabi、Gauss-Seidel迭
代法并会判别迭代的收敛性，了解三角分解法。
(7)掌握求常微分方程初值问题数值解的欧拉（Euler）方法，会求局部截断误差与
阶，了解龙格－库塔（Runge－Kutta）方法。
中南大学考试卷
中南大学第二学期期末考试试卷考试科目高等数学考试时间：100分钟 试卷总分100分一、填空题（每小题10分，总计60分）1、螺旋线cos sin x a y a z b θθθ=⎧⎪=⎨⎪=⎩在xoy 上的投影曲线方程为 ．222()x y a += 2、设,x y z f xy g y x ⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，其中,f g 均可微，则z x ∂=∂ ．1221()y yf f g y x '''+- 3、设()12sin cos x y e c x c x =+为某二阶常系数线性齐次微分方程的通解，则该方程为 ．(220)y y y '''-+= 4、二次积分10x y dx dy y =⎰ ．(1sin1)- 5、设L 为逆时针取向的圆周222x y R +=，则22L ydx xdy x y -=+⎰Ñ ．(2)π- 二、设平面π是过直线3220260x y x y z -+=⎧⎨--+=⎩的平面, 且点()1,2,1M 到平面π的距离为 1，求平面π的方程． 解：(22100;43160)x y z y z ++-=+-=三、设函数()()222222221sin ,0,0,0x y x y x y x y f x y x y ⎧++++≠⎪+=⎨⎪+=⎩（1）问(),f x y 在原点()0,0处是否连续？（2）问(),f x y 在原点()0,0处的偏导数是否存在？（3）问(),f x y 在原点()0,0处是否可微？解：(1)连续；(2)存在；(3)可微.四、设Ω是由z =及1z =围成的立体， 求221zdv x y Ω++⎰⎰⎰．解：1(ln 2)2π-五、（1）求函数23u x y z =-+在222236x y z ++=条件下的最大值与最小值.（2）求圆锥面222z x y =+被柱面222x y x +=截下有限部分的面积.解：（1）6±；（2）.六、计算333x y z I dydz dzdx dxdy r r r ∑=++⎰⎰Ò，其中∑取曲面2222x y z a ++=的外侧. 解：4π七、（1）计算23ydx xzdy yz dz Γ--⎰Ñ，其中Γ为曲面222x y z +=与平面2z =的交线，从z 轴正向看是逆时针方向.(20)π-（2）求方程()3232(3)30x xy dx y x y dy -+-=的通解.解：44226x y x y c +-=八、设()),0u f r r r ==>，其中f 具有二阶连续导数，且函数u 满足方程2222220u u u x y z∂∂∂++=∂∂∂，求函数()f r 求的表达式.解：112c r c -=+。
中南大学2021年期末《高等数学》试题及答案
一. 单选题（共25题,共100分）1. 若在为（）. （4分）2. 设（4分）C.D.3. 的值为（）. （4分）4. 下列无穷积分中收敛的是()。
（4分）A.B.C.D.5. 下列函数中为偶函数的是（）（4分）A.B.C.D.6. 下列说法正确的是（）（4分）A.若可导B.若不连续C.若极限不存在D.若不可导7. 若内（）. （4分）A.B.C.D.8. （4分）D.9. 设函数（4分）B.C.D.E.11. 设函数（4分）A.B.C.D.12. 若（4分）A.B.C.D.13. 设（4分）A.B.C.D.14. 设则（）. （4分）A.B.C.D.15. 二重极限（4分）C.等于16. 函数在点处（）．（4分）17. 函数处（）（4分）18. （4分）19. 函数（4分）20. 若函数（4分）A.B.C.D.21. 下列函数中，（）不是基本初等函数．（4分）A.B.C.D.22. 函数的连续区间是（）（4分）A.B.C.D.8af41950-b1bc-single23. 设可导的（）（4分）4459256a-f13b-single24. 设记，则有（）. （4分）A.B.C.D.1fd6c4b4-ecd9-single25. 已知（4分）第二套一. 单选题（共25题,共100分）ab25448a-4896-single1. 设齐次线性方程组的系数矩阵记为A，若存在3阶非零矩阵B，使AB=0，则（）（4分）A.B.C.D.084201bf-ec80-single2. 设向量组不能由线性表示，则对于任意常数k必有（）（4分）A.线性无关B.线性相关C.线性无关D.线性相关557467a0-4af9-single3. 向量组线性相关的充分必要条件是() （4分）A.中含有零向量B.中有两个向量的对应分量成比例C.中每一个向量都可由其余个向量线性表示D.中至少有一个向量可由其余个向量线性表示fcd94325-e911-single4. 微分方程的通解为（）（4分）A.B.C.D.e063cd0e-b657-single5. A为3阶矩阵，（4分）A.B.2C.e8bc7257-565a-single6. 设线性方程组有唯一解，则相应的齐次方程组（）．（4分）d85d9502-509f-single7. 若的值为() （4分）7b5bb558-c1b2-single8. 设（4分）14f9b70c-b900-single9. 已知（4分）C.;D.-bdb4841d-7350-single10. M为n阶方阵，的一个特征值为(). （4分）设A、B均为n阶方阵，则必有（）. （4分）A.C.D.A是n阶正定矩阵的充分必要条件是（）. （4分）A.B.存在n阶矩阵C使094dae6c-371f-single13. 微分方程特解形式可设为（（4分）B.C.D.E.设A，B均为n阶矩阵，且AB=O，则必有（）（4分）A.B.C.D.26c1c271-3ae6-single15. 方程是（）（4分）A、B都是n阶方阵，且A与B有相同的特征值，则（）. （4分）A.D.f744a7dd-d0be-single17. ,则必有() （4分）A.B.C.D.0c63d9b9-2607-single18. 已知非齐次线性方程组是其导出组（4分）4a92f68a-ad91-single19. 二次型的矩阵表示为() （4分）A.B.C.D.5052f555-8f89-single20. 设级数（）. （4分）含s个向量的向量组线性无关的充要条件是() （4分）下列命题中正确的是（（4分）D.任何必然线性相关E.若只有才成立，且线性无关。
中南大学高等工程数学试卷超全整理(免费提供)
祝大伙儿考试顺利！中南大学工程硕士“高等工程数学”考试试卷（开卷）一考试日期：2020年 4 月 日 时刻110分钟注：解答全数写在答题纸上一、填空题(此题24分，每题3分)1. 假设函数1()[,]x C a b ϕ∈,且[,]x a b ∀∈有()[,]x a b ϕ∈和1)('<≤L x ϕ, 那么方程()x x ϕ=在[,]a b 上的解存在唯一，对 任意[]b a x ,0∈为初值由迭代公式)(1n n x x ϕ=+产生的序列{}n x 必然收敛于方程()x x ϕ=在[,]a b 上的解*x ，且有误差估量式*x x k-≤L -1ε； 2. 成立最优化问题数学模型的三要素是： 确信决策变量 、 成立适当的约束条件 、 成立目标函数 ；3．求解无约束非线性最优化问题的最速下降法会产生“锯齿现象”，其缘故是： 最速下降法前后两个搜索方向老是垂直的 ； 4．已知函数)(x f y =过点(,),0,1,2,,i i x y i n =，[,]i x a b ∈，设函数)(x S 是()f x 的三次样条插值函数，那么)(x S 知足的三个条件（1）在每一个子区间[]i i x x ,1-（i=1，2，…，n ）上是不高于三次的多项式；（2）S （x ），S ’（x ），S ’’（x ）在[]b a ,上持续；（3）知足插值条件S （x i ）=y i （i=1，2，…，n ）； 5．随机变量1210~(3,4),(,,,)X N X X X 为样本，X 是样本均值，则~X N （3，0.4）；6．正交表()p q N L n m ⨯中各字母代表的含义为 L 表示正交表，N 表示实验次数，n 、m 表示因子水平数，p 、q 表示实验最多能够安排因素的个数 ；7．线性方程组Ax b =其系数矩阵知足 A=LU ，且分解唯一 时，可对A 进行LU 解，选主元素的Gauss 消元法是为了幸免 采纳绝对值很小的主元素 致使误差传播大，按列选取主元素时第k 步消元的主元a kk 为)1,2,......,1(1-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∑+=n i a y a b y iin i j i ij i i 8．取步长0.01h =，用Euler法解'3,[0,1](0)1y x yx y ⎧=-∈⎨=⎩的公式为 。
中南大学2020年第1学期高等数学期末考试试卷
2020-2021学年第一学期 高等数学期末考试中南大学2020年第1学期高等数学期末考试试卷2020-2021学年第1 学期 考试科目：高等数学A Ⅰ考试类型：（闭卷）考试 考试时间： 120 分钟学号 姓名 年级专业一、填空题（本大题共5小题，每小题3分，共15分） 1．0sin 5lim 2x x x→= 。
2．曲线2x xe e y -+=在点(0,1)处的曲率是 。
3．设()f x 可导，[]ln ()y f x =，则dy =。
4．不定积分⎰= 。
5．反常积分60x e dx +∞-⎰= 。
二、单项选择题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）1.函数的图形如图示，则（ ）.A.是该函数的一个极小值点，且为最小值点B.是该函数的一个极小值点，但不是为最小值点C.是该函数的一个极大值点D.不是该函数的一个极值点2.若函数有一个原函数，则不定积分（）.A.B.C.D.3.若定积分（）.A.B.C.D.4.定积分A.B.C.D.5.曲线的凸区间是（）．2020-2021学年第一学期 高等数学期末考试A.B.C.D.三、计算题（本大题共7小题，每小题7分，共49分）1. 求函数的极值与拐点. 解：函数的定义域（－∞，+∞）。
2. dx t A dy t A t f y e x t f t f t f )()()(cos 0)()(2)(=⎪⎩⎪⎨⎧==≠'使试求若可微且设.3. 已知()x f 的一个原函数为2ln x ，则试求：()⎰'xf x dx .确定2x y e =2(x -2)的单调区间.4．设方程2290y xy -+=确定隐函数()y y x =，求d d y x。
5．求函数321x y x =-的单调区间，极值和拐点。
6．计算定积分1ln ex xdx ⎰。
7．求不定积分3。
212x x y +=.四、解答题（本大题共 3 小题，每小题 7 分，共 21 分）1．设函数f (x )在[0, 1]上连续，在(0, 1)内可导，且，证明：方程在(0, 1)内至少有一个实根。