一、 填空題(每小題4分,共40分)
1. 設,則
解: ,.
2. 設曲線l的方程為,,則l的拐點個數為解:,.
,無拐點,即l的拐點個數為0.
3. 設,則
解:,,.
令,則,, 2009次冪項的係數.
又,.另解:利用2009階peano型餘項(或者拉格朗日型餘項)的麥克勞林公式,或者高階導數的乘法法則.
4. 設,則
解:,.而,
...另解:,令,則,,.而
.而..5. 設在上連續,且,則
解: ,.
對方程兩邊求導,有.
令,有,.
6解:原式.
7. 設曲線在原點處有拐點及切線,且滿足微分方程,則曲線的方程為解:為滿足,,的特解.
由特徵方程,得特徵根,,,
得微分方程的通解為.
由初始條件,有,,
,解得,,.曲線方程為.
8. 設(,),則
解:由,有,
...9. 已知為等差數列,,(),且,則級數的和是解: .
10. 設l為圓周,則
解:原式.
二、 計算題(10分)
設,,求.
解:原式
.三、 計算題(10分)
設可導函式由方程所確定,求的極值點與極值.解:視,對方程兩邊求導,得,即
由原方程知,有
令,得,代入原方程,有,
解得唯一駐點,此時.
再對式兩邊求導,得
在駐點處,有,,
為的極小值點,有極小值.
四、 證明題(10分)
試證:當時,有不等式成立.
證明:令,,則對,在0與x構成的閉區間上與滿足柯西中值th條件,所以存在介於0與x之間的,使得,即
由,即得,證畢.
另證:利用拉格朗日中值定理,或者泰勒中值定理.五、 計算題(10分)
計算二次積分.
解:積不出來,考慮交換積分次序.
.相應二重積分區域d如圖所示.
.六、 計算題(10分)
求冪級數的收斂半徑、收斂域及和函式.
解:,收斂區間為,收斂半徑為.
當時,級數為,發散.收斂域為.
.七、 計算題(10分)
求曲面積分,其中是球面
的內側.
解:(直接計算困難,考慮借助高斯公式).
記,則,,.
,有對稱性可知,,,
有,.可以改變積分閉曲面.
記(),取內側,則
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