高数B2综合练习答案

发布 2023-05-19 14:04:28 阅读 4436

综合练习一参***。

一、单项选择题。

1、b 2、c 3、c 4、a 5、b 6、c 7、d

二、填空题。

三、计算题。

1、求定积分。

解 2、求定积分。

解。3、设求。

解因为。4、设是可微函数,求。

解因为。所以

5、设是由方程所确定的隐函数,求。解设。故。

6、计算,其中是由所围成的闭区域。

解 四、解答题。

1、判定级数的敛散性。

解因为 ,所以级数绝对收敛。

2、求曲线与直线所围成的图形面积,并求此图形绕轴旋转所得旋转体的体积。

解曲线与直线的交点为面积。

旋转体体积。

3、将展开成的级数,并指出收敛域。

解 即由,故收敛域为。

4、求微分方程的通解。

解方程化为,这是一个一阶线性微分方程,由公式得。

5、求微分方程在初始条件下的特解。

解由特征方程,解得 ,所以方程的通解为。

由初始条件,得,解得 ,故所求特解为。

五、 设工厂生产和两种产品,主量分别为和(单位:千件)。利润函数为。

(单位:万元)

已知生产这两种产品时,每千件产品均需消耗某种原料2000公斤, 现有该原料12000公斤,问两种产品各生产多少千件时,总利润最大?

解:这是一个在约束条件下,求的极大值的一个条件极值。

作拉格朗日函数,,由,解得。 驻点唯一,实际问题有最优解,所以两种产品各生产和件时,利润最大。

六、 设连续,且,试证:。

证明 :令则,得,两边对求导得,由此得。

令得 ,即。

综合练习二参***。

一、单项选择题。

1、a 2、c 3、b 4、d 5、a 6、b 7、b

二、填空题。

1)(2)(3)(4)发散(5)

三、计算题

1、计算。解。

解 3、设,求

解。4、设是可微函数,求。

解 5、设是由方程确定的隐函数,求。解设。故

6、计算,其中由所围成的闭区域。

解 ,于是。

四、解答题。

1、判别级数的敛散性。

解 ,而正项级数收敛,

故收敛 ,因此原级数绝对收敛。

2、求由曲线和直线抽围成的图形的面积,并求此图形轴旋转所得旋转体的体积。

解面积。旋转体体积

3、求幂级数的收敛域以及和函数。

解 ,所以收敛半径为,当时,,级数发散,当时,级数收敛,因此收敛域为。

设 ,则,所以。

4、求微分方程的通解。

解方程化为,这是一个一阶线性微分方程,由公式得。

5、求微分方程在初始条件下的特解。

解由特征方程,解得 ,所以方程的通解为。

由初始条件,得,因此特解为。

五、应用题。

1、某工厂生产一种产品同时在两个市场销售,销售量分别为和,售价分别为和,需求函数分别为和,总成本函数为。问厂家如何确定两个市场的售价,使其获得的总利润最大。

解:由和得

收益函数为。

利润函数为。

由解得唯一驻点

实际问题有最优解,所以两个市场的销售量分别为件和件时,利润最大。这时的**分别。

为和。 2、用钢板做一个容量为32立方米的长方体形无盖水箱,问长、宽、高各为多少时,所用的材料最省?

解法1:设水箱的长、宽、高分别为,表面积为,则有。

由,故,问题为求的最小值。

令得唯一驻点此时,又实际问题的最值存在,故水箱的长、宽、高分别为4m , 4m , 2m时,所用的材料最省。

解法2: 设水箱的长、宽、高分别为,则目标函数为。

约束条件为

作拉格朗日函数

可得方程组。

将上述方程组中的第一个方程乘,第二个方程乘,第三个方程乘,再两两相减,得

代入第四个方程得唯一驻点,由问题本身可知最大值一定存在,因此,当容器的长,宽均为4米,高为2米时用料最省。

六、证明题。

证明:证:

在中令得。所以

综合练习三参***。

一、单项选择题。

1、d 2、c 3、c 4、b 5、a 6、c 7、b 8、d

二、填空题。

三、解答题。

1、求定积分。

解。2、求定积分

解:令 3、判定级数(为常数) 的敛散性,并指出是否是绝对收敛

解: 因为又因为。

故级数收敛 , 所以收敛 , 因此原级数绝对收敛。

4、将函数展开为的幂级数,并求出其收敛域。

解:因为 所以。

因此。5、求微分方程求微分方程的通解。

解:这是一个一阶线性微分方程。

由通解公式得:

6、求隐函数的偏导数。

解:设, 所以

7、设,其中具有连续偏导数,求全微分。

解:由于。所以。

8、求二重积分,其中d是由直线和圆所围成且在直线上方的平面区域。

解:直线与圆的交点为。

四、应用题。

1、设由曲线与直线和轴所围成的落在第一象限的平面区域。求:

1)区域的面积;

2)由区域绕轴旋转一周所成的旋转体的体积。

解:曲线与直线的交点为。

(1) 区域d的面积为

(2) 旋转体的体积。

2、某农场欲围一个面积为54平方米的矩形场地,正面所用材料每米造价10元,其余三面每米造价5元,求场地长、宽各多少米时,所用的材料费用最少?最小费用是多少?

解:设场地长为米,宽为米,则总造价为。

约束条件为

作拉格朗日函数

求的偏导数,并令其为零得。

解得 , 由于驻点唯一,所以场地的长为6米、宽为9米时,所用的材料费用最少。最小费用为 (元)

五、证明题。

设为连续函数,,证明:。

证法1:证法2:

综合练习四参***。

一、单项选择题。

1、a 2、c 3、b 4、b 5、d 6、c 7、a 8、b

二、填空题。

三、计算下列各题:

1、求定积分。

解。2、求定积分。

解: 3、判定级数敛散性。若收敛,指出是否绝对收敛。

解:, 所以正顶级数收敛。

因此级数绝对收敛。

4、求幂函数的收敛区间和和函数。

解:因为,所以幂函数的收敛区间为

设, 积分得。

由于故。5、设二元函数,求全微分。

解。6、设二元函数由方程确定,其中有连续偏导数,求。

解:令, 所以。

7、求二重积分,其中d是由直线和圆所围成且在直线下方的平面区域。

解:直线与圆的交点为。

8、求微分方程的通解。

解:这是一个一阶线性方程

由通解公式得:

四、应用题:

1、某工厂生产甲、乙两种产品,当产量分别为(千件)和(千件)时,销售收入为。

万元)如果工厂每月只能生产2千件产品,问两种产品各生产多少件时,这个月的销售收入最大?(8分)

解: 因为。

作拉格朗日函数:

由得。由于驻点唯一,所以甲产品为0.5(千件)、乙产品为1.5(千件),可使销售收入最大。

2、设区域d是由曲线与直线和轴所围成,求。

1) 区域d的面积; (2) 区域d绕轴旋转一周所成的旋转体的体积。

解:曲线与直线的交点为。

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