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周周清 6.23-6.29
-by 可爱因子大橙子 可爱因子章鱼烧
𝑥 =𝑢+𝑣𝑧,
1.(数一二三)设方程组{ 在点(2,1,1)的某一个邻域内确定隐函数𝑢(𝑥,𝑦,𝑧)
𝑦 =−𝑢2+𝑣+𝑧
𝜕𝑢 ∂𝑣 ∂𝑢
与𝑣(𝑥,𝑦,𝑧),且𝑢(2,1,1)>0,则( + + )| =
(2,1,1)
𝜕𝑥 ∂𝑦 ∂𝑧
1 1 2 2
(A) (B) (C) (D)
9 3 9 3
[知识点]:偏导数的求解。
[答案]:D.
[解析]:将方程组中每个方程两端求全微分,得
d𝑥 =d𝑢+𝑧d𝑣+𝑣d𝑧,
{
d𝑦=−2𝑢d𝑢+d𝑣+d𝑧,
由此可解出
1
d𝑢 = [ d𝑥−𝑧 d𝑦+(𝑧−𝑣)d𝑧],
2𝑢𝑧+1
1
d𝑣 = [2𝑢d𝑥+d𝑦−(2𝑢𝑣+1)d𝑧],
2𝑢𝑧+1
从而
∂𝑢 1 ∂𝑢 𝑧−𝑣 ∂𝑣 1
= , = , = .
∂𝑥 2𝑢𝑧+1 ∂𝑧 2𝑢𝑧+1 ∂𝑦 2𝑢𝑧+1
在点(2,1,1)处𝑢(2,1,1)与𝑣(2,1,1)满足方程组
𝑢(2,1,1)+𝑣(2,1,1)=2,
{
𝑢2(2,1,1)−𝑣(2,1,1)=0,
由此可解得满足𝑢(2,1,1)>0的函数值分别是𝑢(2,1,1)=𝑣(2,1,1)=1,代入即得
∂𝑢 ∂𝑣 ∂𝑢 𝑧−𝑣+2 2
( + + )| = | =
∂𝑥 ∂𝑦 ∂𝑧 2𝑢𝑧+1 3
(2,1,1) (2,1,1)
故应选(D).
[易错点]:较为基础的偏导数求解问题,根据题目条件逐步计算得到结果即可。2.(数一二三)设反常积分∫ +∞ 𝑥𝑘(e−cos
𝑥
1 −e−1)d𝑥收敛,则正确的是( ).
1
(A)𝑘 >−1 (B)𝑘 <−1 (C)𝑘 >1 (D)𝑘 <1
[知识点]:反常积分的收敛性。
[答案]:D.
[解析]:当𝑥 →+∞时,e−1(e−cos
𝑥
1 +1−1)与e−1(1−cos 1 )是等价无穷小,又1−cos 1 与 1
𝑥 𝑥 2𝑥2
是等价无穷小,则𝑥𝑘(e−cos
𝑥
1 −e−1)与 1 是等价无穷小.
2e𝑥2−𝑘
当𝑘 <1时,2−𝑘 >1,故∫ +∞ 𝑥𝑘(e−cos
𝑥
1 −e−1)d𝑥收敛;
1
当𝑘 ⩾1时,2−𝑘 ⩽1, 1 是阶数不高于 1 的无穷小,故∫ +∞ 𝑥𝑘(e−cos
𝑥
1 −e−1)d𝑥
2e𝑥2−𝑘 𝑥 1
发散.
∞ 1
[易错点]:牢记结论:∫ d𝑥(𝑎 >0,𝑝 为任意实数),当𝑝⩽1时,发散;当𝑝>1时,收
𝑎 𝑥𝑝
𝑎1−𝑝
敛于 .
𝑝−13. (数一二三)下列命题中不正确的是()。
A. 𝐴为𝑛阶正交矩阵,若|𝐴|=1,𝑛为奇数,则1必为𝐴的特征值。
1
B. 𝐴为𝑛阶正交矩阵,若λ为𝐴的特征值,则 也为𝐴的特征值。
λ
C. 𝐴为𝑛阶正交矩阵,若𝐴同时也为正定阵,则𝐴 =𝐸。
D. 𝐴,B为𝑛阶正交矩阵,且|𝐴|+|B|=0,则𝐴+𝐵可能可逆。
[知识点]:正交、正定矩阵的基本定义和推论。
[答案]:D.
[解析]:这是一道比较基础的正定矩阵概念问题。
正交矩阵的实数特征值只能为±1。
对于A选项,|𝐴|=1,只能有偶数个特征值−1,因为𝑛是奇数,那么至少存在一个特征
值1,正确。
1
对于B选项,若λ为𝐴的特征值,λ只能为±1, 就是λ本身,B正确。
λ
对于 C 选项,正交又正定,𝐴特征值全为 1,对于正定矩阵𝐴存在一个正交可逆矩阵𝑄,
可令𝑄−1𝐴𝑄 =𝛬,𝛬 =𝐸,于是𝐴 =𝐸。
对于 D 选项,设|𝐴|·|B|=−1,则|𝐴𝑇|·|B𝑇|=−1,|𝐴+𝐵|=−|𝐴𝑇(𝐴+𝐵)𝐵𝑇|=
−|𝐴𝑇+B𝑇|=−|𝐴+𝐵|=0,故𝐴+𝐵不可逆。
[易错点]:最重要的性质就是“正交矩阵的实数特征值只能为±1”。tanx
ax
cosbx
4.(数一二三)设lim 1,其中a,b为参数,且b0,求a,b.
x
x0
atanx
1bx2
[知识点]:极限的计算,泰勒公式的应用
[解析]:答案:a 1,b2
整理原极限可得
axcosbxtanx 1bx2 axcosbxtanx
原极限lim lim 1
x0 a(1bx2)tanxx cosbx x0 a(1bx2)tanxx
x3 b2x2
根据泰勒公式,代入tanx x o(x3)以及cosbx1 o(x2),可得
3 2
b2x2 x3
ax 1 o(x2) x o(x3)
axcosbxtanx 2 3
1lim lim
x0 a(1bx2)tanxx x0 x3
a(1bx2) x o(x3) x
3
ax
ab2
x3x
x3
o(x3) (a1)x
ab2
1
x3o(x3)
2 3 2 3
lim lim
x0 ax a x3abx3xo(x3) x0 (a1)x a ab x3o(x3)
3 3
由于上述极限值等于1,故a10,否则上述极限等于1,进一步,当a 1时,
b2 1 x3o(x3) b2 1
2 3 2 3
1lim
x0 1 1
b x3o(x3) b
3 3
整理可得b2 2b,解得b0或b2.又因为b0,所以b2.
综上可得,a 1,b2.
[易错点]:计算量比较大,需要良好的计算习惯。5n k
5.(数一二三)计算lim ____
3
n
k1 n2 16n3k
[知识点]:定积分求极限
[解析]:答案:6
1
根据定积分定义,整理原极限,提出“可爱因子” ,并注意根据定义调整上下限
n
则,
1 5n k 1 5 x
原极限lim dx
nn n 3k 0 163x
k1 16
n
16t2 2t
令t 163x,则x ,dx dt
3 3
5 x 116t2 2 2 4
dx
dt (16t2)dt
0 163x 4 3t 3 9 1
2 t3 | 2
16t 4 276
9 3 1 9
[易错点]:区别于传统意义的定积分定义,注意灵活变通。6.(数一二三)设当x0时,是x的高阶无穷小,正值函数y(x)在[1,)上有定义,
x2 y2
且在任意点x处的增量y x,y(1)1,则y(e) ____.
xy
[知识点]:微分定义,微分方程
[解析]:答案: 3e
x2 y2 y x2 y2
由y x可得 .由于当x0时,是x 的高阶
xy x xy x
y x2 y2 x y
无穷小,故lim 0.于是,lim .
x0 x x0 x xy y x
x y y
由导数的定义可知, y .这是一个齐次型方程,令u ,则 y ux ,
y x x
du du 1 du 1 dx
yux .于是,原方程化为ux u,即x .分离变量可得udu .
dx dx u dx u x
1
方程两端同时积分,可得 u2 lnxC.
2
1 1 1 1
由y(1)1可得,u(1)1,代入 u2 lnxC可得C ,从而 u2 lnx ,即
2 2 2 2
y
u2 2lnx1,代入u 并整理可得,y2 x2(2lnx1).进一步由y(x)0可得
x
y x 2lnx1
令xe,则y(e)e 2lne1 3e
[易错点]:题型较综合,需要把定义的概念理解深刻并看出相应的微分方程的形式。7.(数一三)设X ,X , ,X 为来自总体X 的简单随机样本,总体X 的分布律为
1 1 100
100
已知利用中心极限定理可得P X 150的近似值为(10 2),其中(x)表示标
i
i1
准正态分布的分布函数,则 p ____ .
[知识点]:中心极限定理
1
[解析]:答案:
4
分别计算EX,DX .
3p p
E(X)0 1 1 p2 2p
2 2
3p p
D(X) E(X2)[E(X)]2 02 1 12p22 (2p)2 3p4p2
2 2
100
由已知条件可知,n100.根据列维-林德伯格中心极限定理,X 近似服从均值为
i
i1
100
X 200p
i
200p,方差为100(3p4p2)的正态分布,于是 i1 近似服从N(0,1),从而
10 3p4p2
100
X 200p
100 i 150200p
P X 150 P i1 (10 2)
i
i1 10 3p4p2 10 3p4p2
150200p 1 3
由此可得, 10 2,化简得48p2 48p90.解得 p 或 .又
10 3p4p2 4 43 2 1
1 p0,故 p ,于是 p
2 3 4
[易错点]:要会合理地理解中心极限定理并灵活运用。周周清 6.23-6.29
-by 可爱因子大橙子 可爱因子章鱼烧
1.(数一二三)设方程组 在点 的某一个邻域内确定隐函数 与
= + ,
2 (2,1,1) , ,
,且 ,=则− + +
∂ ∂
, , 2,1,1 >0 +∂ +∂ | 2,1,1 =
1 1 2 2
(A) 9 (B)3 (C) 9 (D) 3
2.(数一二三)设反常积分 收敛,则正确的是( ).
1
+∞ −cos −1
1 e −e d
(A) >−1 (B) <−1 (C) >1 (D) <1
3. (数一二三)下列命题中不正确的是()。
A. 为 阶正交矩阵,若 , 为奇数,则 必为 的特征值。
B. 为 阶正交矩阵,若 为 = 的 1 特征 值,则 也为 1 的特 征值。
1
C. 为 阶正交矩阵,若 λ 同 时也为正定阵,λ则 。
D. , 为 阶正交矩阵, 且 ,则 = 可能可逆。
B + B =0 +
tanx
ax
cosbx
4.(数一二三)设lim 1,其中a,b为参数,且b0,求a,b.
x0 x
atanx
1bx2
5n k
5.(数一二三)计算lim ____
n 3
k1 n2 16n3k
6.(数一二三)设当x0时,是x的高阶无穷小,正值函数 y(x)在[1,)上有定
x2 y2
义,且在任意点x处的增量y x, y(1)1,则 y(e) ____.
xy7.(数一三)设X ,X ,,X 为来自总体X 的简单随机样本,总体X 的分布律为
1 1 100
100
已知利用中心极限定理可得P X 150的近似值为(10 2),其中(x)表示标
i
i1
准正态分布的函数,则 p ____.