一、計算題
(1) 求極限
解法1 直接化為黎曼和的形式有困難.
注意到,
,由於 ,所以.
解法2 利用,得,,
由於,,
所以.(2)計算,
其中為下半球的上側,.
解法一. 先以代入被積函式,
,補一塊有向平面,其法向量與軸正向相反,
利用高斯公式,從而得到
,其中為圍成的空間區域,為上的平面區域,
於是.解法二. 直接分塊積分
,其中為平面上的半圓,.
利用極座標,得
, ,
其中為平面上的圓域,,
用極座標,得
,因此.(3)現要設計乙個容積為的圓柱體的容積,已知上下兩低的材料費為單位面積元,而側面的材料費為單位面積元.試給出最節省的設計方案:
即高與上下底面的直徑之比為何值時,所需費用最少?
解:設圓柱體的高為,底面直徑為,費用為,
根據題意,可知, ,
當且僅當時,等號成立,
,故當時,所需要的費用最少.
(4)已知在內滿足求.
解: 所以,.
二、 求下列極限.
(1);
(2),其中,,.
解:(1)
(2) ,故.
一般地,有,其中,,
.3.設在點附近有定義,且在點可導,,,
求.解:
.四、 設在上連續,無窮積分收斂,求.
解:設,由條件知,,
,利用分部積分,得,,
,於是5.設函式在上連續,在內可微,且,.
證明:(1)存在,使得;
(2)對於每一,存在,使得.
證明:(1)令,
由題設條件,可知,
;利用連續函式的介值定理,得
存在,使得,即.
(2)令,
由題設條件和(1)中的結果,可知,
,;利用羅爾中值定理,得
存在,使得,
由,即得.
六、 試證:對每乙個整數,成立
.分析:這是乙個估計泰勒展開餘項的問題,其技巧在於利用泰勒展開的積分餘項.
證明:顯然時,不等式成立;
下設.由於,
這樣問題等價於證明,即
,令上式化為
,從而等價於,
只要證明,
設,則只要證明
,,就有,
,則問題得證.
以下證明,,成立
上式等價於,
即,令,
則,並且對,有
,從而當時,,
這樣問題得證.
注:利用這一結論,我們可以證明如下結論.
六、設為整數,,證明方程,在上至少有乙個根.
六、 證明:存在,使得.
證明:令,
則有, ,
由連續函式的介值定理,得
存在,使得,
故問題得證.
這裡是由於,,
在上嚴格單調遞減,
所以,當時,有.
七、 是否存在上的可微函式,使得,若存在,請給出乙個例子;若不存在,請給出證明。
證明如果這樣的函式存在,
我們來求的不動點,即滿足的,,,
由此得,這表明有唯一的不動點,易知也僅有唯一的不動點,,在等式,兩邊對求導,得
,讓,即得,這是不可能的,故這樣的函式不存在。
八、設函式在上一致連續,且對任何,有,
證明:。
試舉例說明,僅有在上的連續性推不出上述結論。
證明由在上一致連續,對,,
當且時,
便有;取定充分大的正整數,使得。現把區間等分,設其分點為,每個小區間的長度小於。
對於任意,;
從而必有,使得;
由條件對每個,有;
於是存在,當時,,對都成立;
故當時,便有
,即得,結論得證。
設在上的連續,且對任何,有,
但推不出上述結論。
例如函式
滿足在上的連續,且對任何,有,
但不成立。
全國大學生數學競賽模擬賽非數
備註 1.題目盡量採取原創,難度與全國大學生數學競賽預賽難度持平或略高 2.比賽完立即公布答案,評卷完畢後公布分數,排出排名,給予獎勵 3.本次比賽旨在考前對大家進行模擬,請勿用計算器,程式設計軟體,以及等作弊手段,當然,希望大家自覺遵守 4.比賽不超出競賽所要求的大綱,對於初等數學內容,和數學分析...
2023年全國大學生數學建模競賽A題
2009高教社杯全國大學生數學建模競賽題目 請先閱讀 全國大學生數學建模競賽 格式規範 a題制動器試驗台的控制方法分析 汽車的行車制動器 以下簡稱制動器 聯接在車輪上,它的作用是在行駛時使車輛減速或者停止。制動器的設計是車輛設計中最重要的環節之一,直接影響著人身和車輛的安全。為了檢驗設計的優劣,必須...
2023年全國大學生數學建模競賽成績
關於公布2012高教社杯全國大學生數學建模競賽獲獎名單 初稿 的說明 現將2012高教社杯全國大學生數學建模競賽獲獎名單 初稿 公布如下,異議期為兩周,即2012年10月27日 2012年11月9日。一 按照 全國大學生數學建模競賽章程 第六條 異議期制度 的規定,說明如下 1 全國 或各賽區 獲獎...