浙江大学2012-2013学年秋冬学期《微积分》课程期末考试试卷。
以下1至10题每题6分,11至14题每题10分,解题时应写出必要的解答过程。
1、设,求.
2、设函数可导,是由方程所确定的可导函数,求.
3、设是由参数方程所确定,求.
4、计算定积分求.
5、计算反常积分.
6、求极限.
7、求极限. .
8、求极限.
9、求幂级数的收敛半径、收敛区间、收敛域.
10、将函数展开成的幂级数,并写出成立的开区间.
11、求不定积分.
12、设在区间上为正值的连续函数,试证明:
(i)存在使得以曲线为顶在区间上的曲边梯形面积等于以为高,以区间为底的矩形面积.
ii)若增设可导且,则(i)中的是唯一的.
13、设在区间内可导,并设,.
(i)求,()
ii)讨论曲线在区间内的凹凸性,并求其拐点坐标.
14、设.i)计算,并证明,()
ii)证明级数条件收敛.
浙江大学2012-2013学年秋冬学期《微积分》期末考试试卷答案。
1、设,求.
解:.2、设函数可导,是由方程所确定的可导函数,求.
解:,.3、设是由参数方程,所确定,求.
解: ,4、计算定积分求.
解: (其中为偶函数,为奇函数)
(令)5、计算反常积分.解:
或,令。6、求极限.
解: (注:分母)
注:分子)7、求极限. 解。注:)
洛必达法则)
注:)8、求极限.
解: (令)
9、求幂级数的收敛半径、收敛区间、收敛域.
解:因为,所以收敛半径,当时,即当时,级数绝对收敛, 收敛区间为:,当时,级数为收敛;
当时,级数为发散, 收敛域为:,10、将函数展开成的幂级数,并写出成立的开区间.
解:,其中。
()所以,
11、求不定积分.
解: (注:)
12、设在区间上为正值的连续函数,试证明:
(i)存在使得以曲线为顶在区间上的曲边梯形面积等于以为高,以区间为底的矩形面积.
ii)若增设可导且,则(i)中的是唯一的.
证:(i)由题意要证,存在,使,为此,作辅助函数:,有,且在区间上连续,由连续函数的介值定理,存在,,即,因此,(i)成立.
ii)由于,所以在区间上严格单调增,即在区间内至多一个零点,所以(i)中的是唯一的.
13、设在区间内可导,并设,
(i)求,当时;
ii)讨论曲线在区间内的凹凸性,并求其拐点坐标.
解:(i)当时,
ii)求,由于,所以,当时, ,曲线向上凹;
当时,,曲线向下凹(凸);
当时, ,且,曲线有拐点.
14、设.i)计算,并证明,当时;
ii)证明级数条件收敛.
解:(i)由于,当时,所以,数列,正项,且单调减少,则有,, 从而有 ,于是,即.
ii) 由于 ,由比较判别法,级数发散,而交错级数满足莱布尼茨定理的条件:单调减少,且,由夹逼定理,,所以收敛,
即,条件收敛.
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