2017年上海市培养单位上海光学精密机械研究所601高等数学(甲)考研仿真模拟题
● 摘要
一、计算题
1. 已知级数
(1)求出该级数的和 (2)问
取多大,能使当
时,级数的余项
的绝对值小于正数ε
(3)分别讨论级数在区间[0, 1],
在(﹣∞, +∞)上收敛。
,当x=0时,S (0)=0; 当x ≠0时,
该级数的公比为【答案】(1)设该级数的和函数为s (x )的等比级数,且
故
于是
(2)
当x=0时,
当
时,
则当n>N时,
(3)该级数的各项
,取
(不妨设ε<1)
在区间[0, 1]上是连续的,
如果
取N=1,则当n>N时,就有
在[0, 1]上一致收敛,由定理1知,其和函数s (x )在[0, 1]上连续,今s (x )在[0, 1]
有间断点x=0, 由此推知该级数在[0, 1]上不一致收敛。
在区间
上,因为
所以,
取
当n>N时,对一切
即级数在
上一致收敛。
2. 一个单位质量的质点在数轴上运动,开始时质点在原点0处且速度为v 0,在运动过程中,它受到一个力的作用,这个力的大小与质点到原点的距离成正比(比例系数k l >0)而方向与初速一致. 又介质的阻力与速度 成正比(比例系数k 2>0). 求反映这质点的运动规律的函数.
【答案】设质点的位置函数
为
解特征方程
,
且有
解得
故
3. 用对数求导法求下列函数的导数:
【答案】(1)在,得
并注意到y=y(x )
有
由题意
得
得
得
即
故有通解
且
代入初始条件
两端取对数,得在上式两端分别对x 求导,
于是
(2)在
两端取对数,得
在上式两端分别对x 求导,并注意到
得
于是
(3)在
两端取对数,得
在上式两端分别对x 求导,并注意到
得
于是
(4)在
两端取对数,得
于是
4. 求由
所决定的隐函数对x 的导数
【答案】方程两端分别对x 求导, 得
5. 求平面2x -2y +z +5=0与各坐标面的夹角的余弦.
【答案】平面的法向量为n=(2,﹣2,1). 设平面与三个坐标面xOy ,yOz ,zOx 的夹角分别为
,
,
. 则根据平面的方向余弦知