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2017年西北师范大学地理与环境科学学院601数学(理)考研题库

  摘要

一、计算题

1. 求方程

的近似根, 使误差不超过0.01。

在[l, 3]上连续, 且,

使

, 即方程

,

在区间(1, 3)内至少有一

【答案】设函数

由零点定理知至少存在一点实根。又方程

, 即

在(l , 3)内有惟一的实根。

在(1, 3)内至多有一个实根, 因此方程现用二分法求这个根的近似值:

, 故函数f (x )在[1, 3]上单调增加, 从而

故误差不超过0.01的根的近似值为

2. 用比较审敛法或极限形式的比较审敛法判定下列级数的收敛性:

【答案】(1)解法一:后的级数

解法二:因(2)

也发散,由比较审敛法知原级数

由于级数发散。

发散,故各项乘

发散,故由极限形式的比较审敛法知原级数发散。

发散,由比较审敛法知原级数发散。

(3)因而收敛,由极限形式的比较审敛法知原级数发散。

(4)因

收敛。

(5)

而收敛,故由极限形式的比较审敛法知原级数

,一般项不趋于零,

收敛。 处,有一与成角

的力

成角

发散,当a>1时

收敛,故由比较审敛法知

的点

3. 在杠杆上支点O 的一侧与点O 的距离为O 的另一侧与点O 的距离为

的点

的力作用着;在

处,有一与作用着. 问,,,

符合怎样的条件才能使杠杆保持平衡?

【答案】如图所示,已知有固定转轴的物体的平衡条件是力矩的代数和为零,又由对力矩正负符号的规定可得杠杆保持平衡的条件为

4. 讨论函数

【答案】因为

故f (x )在x=0处连续。

不存在,故f (x )在x=0处不可导。

5. 设Z 轴与重力的方向一致,求质量为m 的质点从位置(x 1,y l ,z 1)沿直线移到(x 2,y 2,z 2)时重力所作的功。

,质点移动的直线路径L 的方程为 【答案】重力F=(0,0,mg )

,在x=0处的连续性和可导性。

于是

6. 计算半立方抛物线

被抛物线

截得的一段弧的长度。

【答案】联立两个方程得到两条曲线的交点为和,由于曲线关于

x 轴对称,因此所求弧段长为第一象限部分的2倍,第一象限部分弧段为

,故所求弧的长度为

7. 求点M (4,﹣3,5)到各坐标轴的距离.

【答案】点M 到x 轴的距

,点M 到z 轴的距离

8. 求下列微分方程的通解:

,点M 到y 轴的距

说明:求解线性微分方程组一般采用“消去法”。

1°从方程组中消去一些未知函数及其各阶导数,得到只含一个未知函数的线性微分方程,然后求出该线性微分方程的通解,本题的(l )(2)(3)题采用这种方法来解; 对于学过“线性代数”