文档内容
周周清 7.28-8.3
-by 可爱因子大橙子 可爱因子章鱼烧
n (n2 1)(n2 2)(n2 n2)
1.(数一二三)计算lim
n n22.(数一二三)已知a为非零常数,函数
x
(1 12sin2t)dt
f(x) 0
xk(1cosx)
, x
4
,
4
{0}
a, x 0
在x 0处连续,则a ____.3.(数一二三)设函数 f(x)在[1,1]上有三阶连续导数,且 f(1) f(1).证明:存在
(1,1),使得 f()6f(0).4.(数一三)设随机变量(X ,Y)~ N(,;2,2;),(X ,Y )~ N(,;2,2;),
1 1 1 2 1 2 2 2 1 2 1 2
g (x,y),g (x,y)分别为(X ,Y),(X ,Y )的联合概率密度.若随机变量(X,Y)的联合概率
1 2 1 1 2 2
1 2
密度 f(x,y)满足 f(x,y) g (x,y) g (x,y),则X 与Y 的相关系数 ____.
3 1 3 2 XY
1 1 2 2
(A) . (B) . (C) . (D) .
3 3 3 35.(数一二三)计算累次积分
0 − d
= − 1 d 1− 1− 2 2 + 2 4− 2 − 2 =______.6.(数一二三)设 , 可导且 则
'
= 0 −2 − d <0.
是 的极小值
(A) 0 是 的极大值.
(B)曲 线0 在点 . 的左侧是凸的,右侧是凹的
(C)曲线 = ( )在点(0,0)的左侧是凹的,右侧是凸的.
(D) = (0,0) .7.(数一二三)
99 100 .
0 1 0 1 2 3 0 0 1
1 0 0 4 5 6 0 1 0 =________
0 0 1 7 8 9 1 0 0周周清 7.28-8.3
-by 可爱因子大橙子 可爱因子章鱼烧
n (n2 1)(n2 2) (n2 n2)
1.(数一二三)计算lim
n n2
[知识点]:利用定积分定义求极限
2
[解析]:答案:2e2
n (n2 1)(n2 2) (n2 n2)
记a ,则
n n2
1 n 1 n k2
lna ln(n2 k2)2lnn ln1 2lnn2lnn
n n k1 n k1 n2
1 n k2 1 n k2
ln1 2lnn2lnn ln1
n n2 n n2
k1 k1
根据定积分定义,
limlna lim 1 n ln 1 k2 1 ln(1x2)dx xln(1x2) | 1 1 x 2x dx
n n nn n2 0 0 0 1x2
k1
1 1 |
ln22
1
dxln222arctanx 1ln22
0 1x2 0 2
因此,
limlna ln22 2
lima limelna n en n e 2 2e2
n
n n
[易错点]:项数较多,注意细心,并合理利用定积分定义。2.(数一二三)已知a为非零常数,函数
x (1 12sin2t)dt
0 , x , {0}
f(x) xk(1cosx) 4 4
a, x0
在x0处连续,则a ____.
[知识点]:函数的连续性
2
[解析]:答案:
3
由于当x0时,(1x)1~x(0),故
1
12sin2 x 1~ (2sin2 x)sin2 x
2
x
进一步可得1 12sin2 x 与x2同阶,从而 (1 12sin2t)dt与x3同阶。另一方
0
x2
面,由于1cosx~ (x0)可得,xk(1cosx)与xk2同阶.
2
又因为 f(x)在x0处连续,且a为非零常数,所以当x0时,
x
(1 12sin2t)dt与xk(1cosx)同阶,即x3与xk2同阶.由此可得,k 1.于是,
0
x (1 12sin2t)dt
0 , x , {0}
f(x)
x(1cosx)
4 4
a, x0
由前面的分析可知,
x
(1 12sin2t)dt 洛必达 1 12sin2 x
a f(0)lim f(x)lim 0 lim
x0 x0
x3
x0
3
x2
2 2
2 sin2 x 2 x2 2
lim lim
3 x0 x2 3 x0 x2 3
2
故a .
3
[易错点]:无穷小阶数的判定要熟练,且连续性的定义要准确。3.(数一二三)设函数 f(x)在[1,1]上有三阶连续导数,且 f(1) f(1).证明:存在
(1,1),使得 f()6f(0).
[知识点]:泰勒公式,中值定理
[解析]:证明如下:
函数 f(x)在x 0处的二阶泰勒公式为
0
f(0) f()
f(x) f(0) f(0)x x2 x3 (1)
2 6
其中,介于0和x之间
分别在(1)式中令x1,x1可得
f(0) f()
f(1) f(0) f(0) 1 , (0,1) (2)
2 6 1
f(0) f()
f(1) f(0) f(0) 2 , (1,0) (3)
2 6 2
由于 f(1) f(1),故(2)式减去(3)式可得
f() f()
02f(0) 1 2 (4)
6
记M max{f(), f()},mmin{f(), f()},则
1 2 1 2
f() f()
m 1 2 M
2
由于 f(x)连续,故由连续函数的介值定理可得,存在[,](1,1) ,使得
2 1
f() f() f()
f() 1 2 ,从而由(4)式可得2f(0) 0,即 f()6f(0).
2 3
[易错点]:中值定理是压轴考点,需要多积累解题思路。4.(数一三)设随机变量(X ,Y)~ N(,;2,2;),(X ,Y )~ N(,;2,2;),
1 1 1 2 1 2 2 2 1 2 1 2
g (x,y),g (x,y)分别为(X ,Y),(X ,Y )的联合概率密度.若随机变量(X,Y)的联合概率
1 2 1 1 2 2
1 2
密度 f(x,y)满足 f(x,y) g (x,y) g (x,y),则X 与Y 的相关系数 ____.
3 1 3 2 XY
1 1 2 2
(A) . (B) . (C) . (D) .
3 3 3 3
[知识点]:二维正态分布,相关系数
1
[解析]:答案:(B)
3
由(X ,Y)~ N(,;2,2;),(X ,Y )~ N(,;2,2;)可得
1 1 1 2 1 2 2 2 1 2 1 2
E(X ) E(X ),D(X ) D(X )2,从而E(X2) E(X2)2 2
1 2 1 1 2 1 1 2 1 1
根据数学期望的定义,
1 2
E(X) xf(x,y)dxdy xg (x,y)dxdy xg (x,y)dxdy
3 1 3 2
1 2 1 2
E(X ) E(X ) .
3 1 3 2 3 1 3 1 1
1 2
E(X2) x2f(x,y)dxdy x2g (x,y)dxdy x2g (x,y)dxdy
3 1 3 2
1 2 1 2
E(X2) E(X2) (2 2) (2 2)2 2.
3 1 3 2 3 1 1 3 1 1 1 1
进一步可得D(X)2.同理可得E(Y),E(Y2)2 2,D(Y)2.
1 2 2 2 2
下面计算E(XY).
对(X ,Y),E(X Y)Cov(X ,Y)E(X )E(Y) ,同理可得
1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 2
E(X Y )
2 2 1 2 1 2
1 2
E(XY) xyf(x,y)dxdy xyg (x,y)dxdy xyg (x,y)dxdy
3 1 3 2
1 2 1 2
E(X Y) E(X Y ) ( ) ( )
3 1 1 3 2 2 3 1 2 1 2 3 1 2 1 2
1
.
3 1 2 1 2
1
Cov(X,Y) E(XY)E(X)E(Y) 3 1 2 1 2 1 2 1
则
XY D(X) D(Y) D(X) D(Y) 3
1 2
[易错点]:计算量大,并注意二元正态分布的概念和理解。0 −𝑥 d𝑦
5.(数一二三)计算累次积分 𝐼 =∫ d𝑥∫ =______.
−1 1−√1−𝑥2 √𝑥2+𝑦2√4−𝑥2−𝑦2
[知识点]:针对直角坐标累次积分,分析积分区域与被积函数特点,转换为极坐标计算,
涉及积分区域极坐标表示、极坐标下累次积分运算。
[答案]: 1 𝜋2.
32
[解析]:这是直角坐标系xOy中的一个累次积分,直接求很复杂,先表成
𝑑𝜎
𝐼 =∬ .
𝐷
√𝑥2+𝑦2√4−𝑥2−𝑦2
确定积分区域D:
−1≤𝑥 ≤0,1−√1−𝑥2 ≤𝑦 ≤−𝑥.
如右图所示,圆域的一部分.
交换积分顺序达不到简化计算的目的,从积分区域与被积函数的特点,应改用极坐标,,𝐷
的极坐标表示:
3
𝜋 ≤𝜃 ≤𝜋, 0≤𝑟 ≤2𝑠𝑖𝑛𝜃
4
(D的圆边界𝑥2+(𝑦−1)2 =1,即𝑥2+𝑦2 =2𝑦,极坐标方程是𝑟 =2𝑠𝑖𝑛𝜃).
因此
𝜋 2𝑠𝑖𝑛𝜃 𝑟 𝜋 𝑟
𝐼 =∫ 𝑑𝜃∫ 𝑑𝑟 =∫ 𝑎𝑟𝑐𝑠𝑖𝑛 |2𝑠𝑖𝑛𝜃𝑑𝜃
3 𝑟√4−𝑟2 3 2 0
𝜋 0 𝜋
4 4
𝜋 𝜋 1
=∫ 𝑎𝑟𝑐𝑠𝑖𝑛(𝑠𝑖𝑛𝜃)𝑑𝜃 =∫ (𝜋−𝜃)𝑑𝜃 = 𝜋2.
3 3 32
𝜋 𝜋
4 4
所以答案为 1 𝜋2.
32
[易错点]:确定积分区域极坐标范围(角度、极径 )易出错,极坐标积分计算(尤其是含
反三角函数、换元积分 )时运算失误 。6.(数一二三)设 𝐹(𝑥)=∫ 𝑥 (𝑥−2𝑡)𝑓(𝑥−𝑡)d𝑡,𝑓(𝑥)可导且 𝑓′(𝑥)<0.则
0
(A)𝐹(0)是𝐹(𝑥)的极小值.
(B)𝐹(0)是𝐹(𝑥)的极大值.
(C)曲线 𝑦=𝐹(𝑥)在点(0,0)的左侧是凸的,右侧是凹的.
(D)曲线 𝑦 =𝐹(𝑥)在点(0,0)的左侧是凹的,右侧是凸的.
[知识点]:通过换元法处理变限积分,求导得到一阶、二阶导数,依据导数符号判断函数极
值与曲线凹凸性 。
[答案]:D.
[解析]:讨论𝐹(𝑥) 的极值与曲线 𝑦 =𝐹(𝑥) 的凹向,要求𝐹′(𝑥)与𝐹′′(𝑥).
变限求导应先将𝑓(𝑥−𝑡)中的𝑥变换到𝑓的外边然后再到积分号外边. 为此,对于积分,令
𝑥−𝑡 =𝑢,𝑡 =0时𝑢 =𝑥;𝑡 =𝑥时𝑢 =0,于是
𝑥 0
𝐹(𝑥)=∫ (𝑥−2𝑡)𝑓(𝑥−𝑡)d𝑡 =∫ (2𝑢−𝑥)𝑓(𝑢)(−d𝑢)
0 𝑥
𝑥 𝑥
=∫ 2𝑢𝑓(𝑢)d𝑢−𝑥∫ 𝑓(𝑢)d𝑢,
0 0
𝐹′(𝑥)=2𝑥𝑓(𝑥)−𝑥𝑓(𝑥)−∫ 𝑥 𝑓(𝑢)d𝑢 =𝑥𝑓(𝑥)−∫ 𝑥 𝑓(𝑢)d𝑢,
0 0
𝐹′′(𝑥)=𝑥𝑓′(𝑥),
𝐹′(0)=0,𝐹′′(0)=0,当𝑥 <0时𝐹′′(𝑥)>0;当𝑥 >0时𝐹′′(𝑥)<0.
故曲线𝑦=𝐹(𝑥)在点(0,0)的左侧是凹的,右侧是凸的,选(D).
[易错点]:换元时积分上下限、变量替换出错,求导(尤其是变限积分求导)过程中遗漏
项或符号错误,分析二阶导数符号与凹凸性关系时判断失误。0 1 0 99 1 2 3 0 0 1 100
7.(数一二三)[1 0 0] [4 5 6][0 1 0] =________.
0 0 1 7 8 9 1 0 0
[知识点]:识别初等矩阵(行/列互换型),利用其幂次规律(偶数次幂为单位矩阵,奇数次
幂为自身),结合矩阵乘法计算矩阵幂次乘积。
4 5 6
[答案]:[1 2 3].
7 8 9
0 1 0 0 0 1
[解析]:𝐸 =[1 0 0]和𝐸 =[0 1 0]都是初等矩阵且是两行(列)互换的初等矩阵,
12 13
0 0 1 1 0 0
那么
𝐸2𝑛 =𝐸,𝐸2𝑛+1 =𝐸 ,𝐸2𝑛 =𝐸,𝐸2𝑛+1 =𝐸 ,
12 12 12 13 13 13
于是
4 5 6
𝐸99𝐴=𝐸 𝐴=[1 2 3],
12 12
7 8 9
又𝐴𝐸2𝑛 =𝐴𝐸 =𝐴
13
4 5 6
所以结果为[1 2 3].
7 8 9
[易错点]:判断初等矩阵类型及幂次规律出错,矩阵乘法时行与列的对应关系、顺序处理
失误,导致结果错误。