第十九屆北京市大學生數學丙組試題解答

2021-03-19 11:51:53 字數 1098 閱讀 4386

第十九屆北京市大學生數學競賽本科丙組試題及解答

一、填空題(每小題3分,共30分)

1. = 1/6 .

2.設連續,在處可導,且滿足

則曲線在處的切線方程為 y=2x-2 .

3.設是由所確定的函式,則-1 .

4. 設, 則-2 .

5. .

6.設函式可導且,二元函式滿足,則 .

7. .

8. 數項級數的和-1+cos1+ln2.

9. .

10. .

二、(10分) 計算, 其中 [x]為不超過x的最大整數.

解 =

三、(10分) 求極限.

四、(10分) 設f (x)在 [0,1] 上連續, f (0)= f (1) , 求證: 對於任意正整數n,必存在,使.

證明令於是有所以

故存在使

.五、(10分) 設有二階連續偏導數, , 且, 證明在取得極值, 判斷此極值是極大值還是極小值, 並求出此極值.

解 ,

由全微分的定義知

a=, 且, 故是極大值.

六、(10分) (容器側壁的形狀問題)

一容器的側面是由曲線繞鉛直中心軸y軸旋轉而成, 其中在連續, 容器底面(過x軸的水平截面)為半徑r=1的圓(即f (0)=1). 當勻速地向容器內注水時, 若液面高度h的公升高速度與(2v+π)成反比(這裡v表示當時容器內水的體積) ,求容器側壁的軸截線.

解設在時刻t, 容器內水的液面高度為h, 而水的體積為v, 則有

.於是有.

根據題意, , 代如上式, 可得

化簡得.

由 f (0)=1 可得, 上式兩端同時對h求導得

即 .

求出滿足f (0)=1 的解為, 即容器側壁的軸截線為.

七、(10分) 設在上二階可導,且而當時,證明在內,方程有且僅有乙個實根.

證明由於當時,,因此單調減,從而,於是又有嚴格單調減.再由知,最多只有乙個實根.

下面證明必有一實根.當時,,即

,上式右端當時,趨於,因此當充分大時,,於是存在,使得,由介值定理存在,使得.

綜上所述,知在有而且只有乙個實根.

八、(10分)

關於舉辦第十九屆大學生辯論賽

共青團南昌大學委員會 南昌大學學生委員會 昌大團字 2012 9號 各院 系 團委 學生會 研究生會 為繁榮校園文化,倡導辯論之風,引導大學生堅定信念 觀察社會 了解國情 關注社會熱點 勤於思考 善於表達,提高大學生的思辨能力,充分展示我校學子的敏捷思維和青春風貌,經研究,決定舉辦第十九屆大學生辯論...

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