福建师范大学21秋《常微分方程》在线作业二满分答案19

福建师范大学21秋常微分方程在线作业二满分答案1. 当x0时，确定无穷小量y的主要部分cxn(c是常数)：y=tan(sinx)-sin(tanx)当x0时，确定无穷小量y的主要部分cxn(c是常数)：y=tan(sinx)-sin(tanx)首先建立展式        事实上，将tanx表为        并利用展式2)、3)、4)，得    即为所求的结果    利用此公式以及先前的展式得        由此得 2. 某制造公司有5个工厂A1，A2，A3，A4，A5，都可以生产4种产品B1，B2，B3，B4有关的生产数据及获利情况如表4.18所示某制造公司有5个工厂A1，A2，A3，A4，A5，都可以生产4种产品B1，B2，B3，B4有关的生产数据及获利情况如表4.18所示该公司销售部根据市场需求情况规定：B1的产量不能多于200件；B2的产量最多为650件；B3的产量最少为300件，最多为700件；B4的产量最少为500件，无论生产多少都可卖出试作一线性规划，以求得使总利润最大的生产计划表4.18产 品所需工时/小时利润/(元/件)A1A2A3A4A5B1B2B3B4375964345469547520151712可用工时/小时15001800110014001300 设工厂 Ai生产产品Bj的件数为xij(/i=1，2，3； j = 1，2，3，4)，则得    max  z=20(x11+x21+x31+x51)    +15(x12+x22+x32+x52)    +17(x13+x23+x33+x43)    +12(14+x34+x44+x54)，    s.t.   3x11+7x12+5x13+9x141500，    6x21+4x22+3x231800，    4x31+5x32+4x33+6x341100，    9x43+5x441400，    4x51+7x52+5x541300，    x11+x21+x31+x51200，    x12+x22+x32+x52650，    300x13+x23+x33+x43700，    x14+x34+x14+x54500,    xij0  (i=1，2，3，4，5； j=1，2，3，4) 3. 对一个函数先求不定积分再求微分，两者的作用抵消后只差一个常数。( )A.正确B.错误参考答案：B4. 举例说明：若级数，对每个固定的p满足条件 此级数仍可能不收敛。举例说明：若级数，对每个固定的p满足条件    此级数仍可能不收敛。调和级数对每一个固定自然数p，有        但该级数是发散的 5. 设X的分布函数，求X的分布律。设X的分布函数，求X的分布律。X的概率分布律为 X -1 1 3 P 0.4 0.4 0.2 6. 在计算机时代，_ 已成为与理论方法、实验方法并列的第三种科学方法。在计算机时代，_ 已成为与理论方法、实验方法并列的第三种科学方法。参考答案计算方法7. 仿射变换把菱形变成_。仿射变换把菱形变成_。参考答案：平行四边形8. 函数在一点附近有界是函数在该点有极限的( )A.必要条件B.充分条件C.充分必要条件D.在一定条件下存在参考答案：D9. f(x)=|cosx|+|sinx|的最小正周期是( )A./4B./2C.D.2参考答案：B10. 确定下列方程的阶： (1)yx3x2yx13yx2 (2)yx2yx4yx2确定下列方程的阶： (1)yx3x2yx13yx2 (2)yx2yx4yx2正确答案：(1)(x3)x3 该方程为三阶差分方程rn(2)(x2)(x4)6 该方程为六阶差分方程(1)(x3)x3该方程为三阶差分方程(2)(x2)(x4)6该方程为六阶差分方程11. (哈达玛不等式)设A=detaik为n级行列式，其中之元素均为实数而合条件ak12+ak22+akn2=1，(k=1，2，n). 则(哈达玛不等式)设A=detaik为n级行列式，其中之元素均为实数而合条件ak12+ak22+akn2=1，(k=1，2，n).  则必|A|1证明要应用拉格朗日乘数法来证显然本题中的辅助方程(条件方程)为    k=ak12+ak22+akn2-1=0，(k=1，2，n)    以k表乘数，置        于是从方程        得等式Ajk+jajk=0其中Ajk为A中之ajk元素所对应的子行列式    于等式两端乘以ajk并对k=1，2，n而求和，则得    A+j=0，(j=1，2，n)因之，j=-A亦即Ajk=Aajk，(j，k=1，2，n)故得出    ，亦即An-1=An+1由于A的极大极小值必须合于上列方程，故不难推知A的极大值为+1，极小值为-1因此|A|1 12. 无穷大量与有界量之和为无穷大量。( )A.错误B.正确参考答案：B13. 对于总体分布的假设检验，一般都使用2拟合优度检验法，这种检验法要求总体分布的类型为( ) A离散型分布对于总体分布的假设检验，一般都使用2拟合优度检验法，这种检验法要求总体分布的类型为(  )  A离散型分布    B连续型分布  C只能为正态分布  D任何类型分布D14. 设u=f(x，y，z)有连续一阶偏导数，z=z(x，y)由方程zexyey=zez所确定，求du设u=f(x，y，z)有连续一阶偏导数，z=z(x，y)由方程zex-yey=zez所确定，求du15. 在某一试验中变更条件xi四次，测得相应的结果yi示于表71，试为这一试验拟合一条直线，使其在最小二乘意义上最在某一试验中变更条件xi四次，测得相应的结果yi示于表7-1，试为这一试验拟合一条直线，使其在最小二乘意义上最好地反映这项试验的结果(仅要求写出数学模型)。表7-1xi2468yi135616. 计算下列曲线围成的平面图形的面积： (1) yex，ye-x ，x1 ；(2)yx34x，y0； (3) yx2，yx，y2计算下列曲线围成的平面图形的面积： (1) yex，ye-x ，x1 ；(2)yx34x，y0； (3) yx2，yx，y2x； (4)y212(x3)，y21正确答案：解 (1)另所求平面图形面积为A如图612所示则rn解(1)另所求平面图形面积为A,如图612所示,则17. R为含幺环，a，bR，且a-1，b-1R，证明：(ab)-1=b-1a-1R为含幺环，a，bR，且a-1，b-1R，证明：(ab)-1=b-1a-1(ab)(b-1a-1)=a(bb-1)a-1=aa-1=1    (b-1a-1)(ab)=b-1(a-1a)b=b-1b=1    于是b-1a-1是ab的逆元，即(ab)-1=b-1a-1 18. 动物园里的成年热血动物靠饲养的食物维持体温基本不变，在一些合理、简化的假设下建立动物的饲养食物量与动物动物园里的成年热血动物靠饲养的食物维持体温基本不变，在一些合理、简化的假设下建立动物的饲养食物量与动物的某个尺寸之间的关系假设处于静止状态的动物的饲养食物量主要用于维持体温不变，且动物体内热量主要通过它的表面积散失，对于一种动物其表面积S与某特征尺寸l之间的关系是Sl2，所以饲养食物量l219. 设f(x,y)为定义在平面曲线弧段上的非负连续函数，且在上恒大于零。 (1)试证明； (2)试问在相同条件下，第二型设f(x,y)为定义在平面曲线弧段上的非负连续函数，且在上恒大于零。  (1)试证明；  (2)试问在相同条件下，第二型曲线积分    是否成立？为什么？(1)设为光滑曲线(若分段光滑就分段积分)，且        则        由已知条件知        故由定积分的性质，有        (2)在与(1)相同条件下，一般不能成立。这是因为第二型曲线积分与曲线的方向有关。    例：取                在L1上，        在L2上，        但         20. y"+4y&39;+4y=xe-2x的特解，应设为y*=(Ax2+Bx)e-2x之形式( )y"+4y'+4y=xe-2x的特解，应设为y*=(Ax2+Bx)e-2x之形式(  )正确21. 求y"3y&39;4y=0满足初始条件y(0)=1，y&39;(0)=1的特解。求y"-3y'-4y=0满足初始条件y(0)=1，y'(0)=1的特解。答案：22. 设数项级数收敛，则( )必收敛。 A B C D设数项级数收敛，则(  )必收敛。  A  B C DB23. 已知1，2为2维列向量，矩阵A=(21+2，1-2)，B=(1，2)若行列式|A|=6，则|B|=_已知1，2为2维列向量，矩阵A=(21+2，1-2)，B=(1，2)若行列式|A|=6，则|B|=_-2    其中，|C|=-30    所以B=AC-1，    从而|B|=|A|·|C|-1=-2    方法点击 也可用行列式性质来解：|A|=|21+2，1-2|-|31，1-2|=3|1，1-2|=3|1，-2|=-3|1，2|=-3|B|，故|B|=2 24. 在编制统计表时，若某项指标数据不详，用_表示。在编制统计表时，若某项指标数据不详，用_表示。空格25. 函数在f(x)在x处有定义，是当xx时f(x)有极限的充分必要条件。( )A.错误B.正确参考答案：A26. 已知直线方程 L1： L2： 验证它们相交，并求它们所确定的平面方程已知直线方程  L1：  L2：  验证它们相交，并求它们所确定的平面方程因为M1(1，1，0)是L1上的点，M2(-1，-2，-1)是L2上的点所以        因为    2，3，1)不平行于-1，1，1    故L1与L2相交    设M(x，y，z)是所求平面的任一点那么平面方程为        即    2x-3y+5z+1=0 27. 若一个向量乘以 i，则可以理解为：A、旋转90度B、旋转180度C、乘以1D、乘以1若一个向量乘以 i，则可以理解为：A、旋转90度B、旋转180度C、乘以-1D、乘以1正确答案： A28. 证明下列方程(组)存在唯一的稳定极限环：证明下列方程(组)存在唯一的稳定极限环：将方程组转化为二阶方程：        此为李纳方程f(x)=3x2-1，g(x)=x+x5f(x)为偶函数，g(x)为奇函数，且f(0)=-10，xg(x)=x2+x60，同时有唯一正零点x=1，当x1时F(x)单调增加，且当x±时F(x)±方程存在唯一稳定极限环$f(x)=(x2n-)，g(x)=x2m-1， 29. 设函数,其中，求u的梯度；并指出在空间哪些点上成立等式|grad u|=1.  设函数,其中，求u的梯度；并指出在空间哪些点上成立等式|grad u|=1.    因为,    同理.    所以.    又因为,    所以，使,    即球面(x-a)2+(y-b)2+(z-c)2=1上的点使|grad u|=1成立. 30. 下列说法不正确的是( )。A.无穷小的和仍为无穷小B.无穷大的和仍为无穷大C.有界函数与无穷大的乘积仍为无穷大D.收敛数列必有界参考答案：ABC31. 在椭圆上每一点有作用力F，其大小等于该点到椭圆中心的距离，而方向指向椭圆中心在椭圆上每一点有作用力F，其大小等于该点到椭圆中心的距离，而方向指向椭圆中心$032. 试证明： 设fL(R1)，a0，则级数在R1几乎处处绝对收敛，且其和函数S(x)以a为周期，且SL(0，A)试证明：  设fL(R1)，a0，则级数在R1几乎处处绝对收敛，且其和函数S(x)以a为周期，且SL(0，A)证明 因为我们有        ，所以在0，a上几乎处处绝对收敛，由于以x+a代替x，上述级数不变，故它在R1上也就几乎处处绝对收敛又有     33. 设图G中至少有9个结点，每个结点的次数不是5就是6，试证G中至少有5个6次结点或至少有6个5次结点设图G中至少有9个结点，每个结点的次数不是5就是6，试证G中至少有5个6次结点或至少有6个5次结点证明 根据图论中定理，任何图中奇结点数为偶数，因此5度结点的个数只能为0，2，4，6，8；此时对应6度结点的个数则为9，7，5，3，1对这5种情况都满足至少有5个6度或6个5度结点的情况，故结论成立 本题条件是图G共有9个结点，每个结点的度数是5或是6而要证明的是满足两种情况之一即可，对于5度结点至少为6个，即可以是6个或8个而如果只有4个5度结点时，那么剩下9-4=5个结点，而这5个结点的度数为6(即至少有5个6度结点)而如果只有0个、2个5度结点时，则对应有9个、7个6度结点，也满足至少5个的情况同理，从至少5个6度结点出发，本题条件是图G共有9个结点，每个结点的度数是5或是6而要证明的是满足两种情况之一即可，对于5度结点至少为6个，即可以是6个或8个而如果只有4个5度结点时，那么剩下9-4=5个结点，而这5个结点的度数为6(即至少有5个6度结点)而如果只有0个、2个5度结点时，则对应有9个、7个6度结点，也满足至少5个的情况同理，从至少5个6度结点出发，少于5个或多于5个时的情况也能得出相应结论 34. 当x0时，f(x)=tan2x/x的极限是( )。A.0B.1C.2D.1/2参考答案：C35. 奇函数的图像关于y轴对称。( )A.正确B.错误参考答案：B36. y=cos(1/x)在定义域内是( )。A.周期函数B.单调函数C.有界函数D.无界函数参考答案：C37. 长为2l的杆，质量均匀分布，其总质量为M，在其中垂线上高为h处有一质量为m的质点，求它们之间引力的大小长为2l的杆，质量均匀分布，其总质量为M，在其中垂线上高为h处有一质量为m的质点，求它们之间引力的大小建立如图所示的坐标系，        取x为积分变量，x-l，l，任取一微元x，x+dx，小段与质点的距离为，质点对小段的引力为        铅垂方向的分力元素为，        由对称性知在水平方向的分力为Fx=0 38. 设A，B，C是三个事件，且A与B互不相容，P(C)0，求证：P(AB)|C)=P(A|C)+P(B|C)设A，B，C是三个事件，且A与B互不相容，P(C)0，求证：P(AB)|C)=P(A|C)+P(B|C)依次证明P(ABC)=0，P(AB|C)=0再用例1.1739. 微分方程y&39;&39;-4y&39;+4y=xe2x的一个特解可设为y*=( ) Ax2e2x Bx3e2x Cx2(Ax+B)e2x De2x微分方程y''-4y'+4y=xe2x的一个特解可设为y*=(  )  Ax2e2x  Bx3e2x  Cx2(Ax+B)e2x De2xC40. 设函数f(x)=x+1，当0xA.跳跃间断点B.可去间断点C.连续但不可导点D.可导点参考答案：C41. 系统的热力学能的绝对值(U)_，但是系统发生状态变化导致的热力学能的变化值(U)_系统的热力学能的绝对值(U)_，但是系统发生状态变化导致的热力学能的变化值(U)_。正确答案：不可测量、可以测量不可测量、可以测量42. 如果函数g(x)在点x0处或f(u)在点u0处(其中u0=g(x0)不可导，那么复合函数fg(x)在x0处是否一定不可导？如果函数g(x)在点x0处或f(u)在点u0处(其中u0=g(x0)不可导，那么复合函数fg(x)在x0处是否一定不可导？不一定复合函数求导法则中关于函数g，f的条件是保证复合函数可导的充分条件，而不是必要条件，因此，函数g或f的可导性不满足时，复合函数仍有可能是可导的    例如：(1)g(x)=|x|在x=0处不可导，f (u)=u2在u=g(0)=0处可导，而f(g(x)=(|x|)2=x2在x=0处可导    (2)g(x)=x2在x=0处可导，f(u)=|u|在u=g(0)=0处不可导，而f(g(x)=|x2|=x2在x=0处可导.    (3)g(x)=x+|x|在x=0处不可导，f(u)=u-|u|在u=g(0)=0处也不可导，而f(g(x)=x+|x|-|x+|x|在x=0处可导 43. 设随机变量X的方差D(X)=1，且y=X+(，为非零常数)，则D(Y)为( ) A- B+ C D2设随机变量X的方差D(X)=1，且y=X+(，为非零常数)，则D(Y)为(  )  A-  B+  C D2D44. 设函数y=lnsecx，则y”=secx。( )A.正确B.错误参考答案：B45. 某人钓鱼平均每次钓到2kg，方差2.25kg2问：至少钓多少次鱼，才能使总重量不少于200kg的概率为0.95?某人钓鱼平均每次钓到2kg，方差2.25kg2问：至少钓多少次鱼，才能使总重量不少于200kg的概率为0.95?46. 曲线y=x2+x-2在点(1.5，1.75)处的切线方程为( )A.16x-4y-17=0B.16x+4y-31=0C.2x-8y+11=0D.2x+8y-17=0参考答案：A47. 火车站行李收费规定如下：当行李不超过50kg时，按每千克015元收费，当超出50kg时，超重部分按每千克火车站行李收费规定如下：当行李不超过50kg时，按每千克015元收费，当超出50kg时，超重部分按每千克025元，试建立行李收费f(x)(元)与行李重量x(kg)之间的函数关系正确答案：依题意该函数关系是其图形为平面土一折线依题意,该函数关系是其图形为平面土一折线48. 设A，BAB-E是同阶可逆矩阵，则(A-B-1)-1-A-1)-1等于( ) (A) BAB-E (B) ABA-E (C) ABA-A (D) BAB-B设A，BAB-E是同阶可逆矩阵，则(A-B-1)-1-A-1)-1等于(  )  (A) BAB-E  (B) ABA-E  (C) ABA-A  (D) BAB-BC(A-B-1)-1-A-1)(ABA-A)    =(B(AB-E)-1-A-1)(ABA-A)    =B(AB-E)-1(AB-E)A-A-1A(BA-E)=E 49. 重排级数，使它成为发散级数重排级数，使它成为发散级数将原级数展开，引用括号且适当重排为                            这样，取时有                即这样重排后级数发散 50. 糖果厂生产的奶油糖每袋售价54元，如果每周销售量(单位：千袋)为Q时，每周总成本为C(Q)2 400+4000糖果厂生产的奶油糖每袋售价54元，如果每周销售量(单位：千袋)为Q时，每周总成本为C(Q)2 400+4000Q100Q2(元)，设价格不变，求(1)可以获得利润的销售量范围；(2)每周销售量为多少袋时，可以获得最大利润?正确答案：总收益R(Q)5 400Qrn 总利润L(Q)R(Q)C(Q)rn 100Q21 400Q2 400rn 100(Q214Q24)rn 100(Q2)(Q12)rn 当2Q12时L(Q)O即当销售量在2 000袋至12 000袋之间可以获得利润rn 令L(Q)200Q1 4000得Q7L(Q)2000rn故Q7时L(Q)取得极大值因极值唯一即为最大值所以当销售量为7 000袋时可获得最大利润总收益R(Q)5400Q总利润L(Q)R(Q)C(Q)100Q21400Q2400100(Q214Q24)100(Q2)(Q12)当2Q12时,L(Q)O,即当销售量在2000袋至12000袋之间可以获得利润令L(Q)200Q14000,得Q7,L(Q)2000故Q7时,L(Q)取得极大值,因极值唯一,即为最大值所以当销售量为7000袋时,可获得最大利润51. 设曲线y=e-x(x0)， (1)把曲线y=e-x，x轴，y轴和直线x=(0)所围成平面图形绕x轴旋转一周，得一旋转体，求此旋设曲线y=e-x(x0)，  (1)把曲线y=e-x，x轴，y轴和直线x=(0)所围成平面图形绕x轴旋转一周，得一旋转体，求此旋转体体积V()；求满足的a  (2)在此曲线上找一点，使过该点的切线与两个坐标轴所夹平面图形的面积最大，并求出该面积这是微分学与积分学的综合题，按步骤逐个求解便可    (1)如下图所示，                易知  ，故从    解出        (2)如下图所示，设A为曲线y=e-x上的切点，则因y'(a)=-e-a，可以求出切线方程为        y-e-a=-e-a(x-a)    令x=0，得切线与y轴交点为(0，(1+a)·e-a)；令y=0，得切线与x轴交点为(1+a，0)，从而切线与坐标轴所围图形面积为        令，得驻点a=1(a=-1舍去)分析S'(a)的符号可知，S(a)在0a1时单调增，在a1时单调减，故是所求的最大面积 52. 设事件A与B相互独立，且P(B)>0，则下列可能不成立的是( ) A； B； CP(A|B)=0； DP(A|B)=P(A)设事件A与B相互独立，且P(B)>0，则下列可能不成立的是(  )  A；  B；  CP(A|B)=0；  DP(A|B)=P(A)C特殊公式    由对立事件的概率公式与独立性得                因为可能P(A)0，所以C不一定成立 53. 无穷小量是一种很小的量。( )A.正确B.错误参考答案：B54. 已知某产品的净利润P与广告支出z有如下关系：Pba(xP)其中以，b为正的已知常数，且P(0)Po0，求P已知某产品的净利润P与广告支出z有如下关系：Pba(xP)其中以，b为正的已知常数，且P(0)Po0，求PP(x)正确答案：55. 当f(x，y)满足条件_时，f"xy(x，y)=f"yx(x，y)当f(x，y)满足条件_时，f"xy(x，y)=f"yx(x，y)f"xy(x，y)，f"yx(x，y)都连续56. 求通过两条相交直线L1：及L2：的平面方程求通过两条相交直线L1：及L2：的平面方程直线L1的方向向量            直线L2的方向向量            于是所求平面的法向量            =-i+j-k    显然，原点是所求平面上的一点，于是所求平面的点法式方程为：    -x+y-z=0，整理得一般方程是：x-y+z=0 57. 已知是全微分表达式则a=( ) (A) -1 (B)0 (C) 1 (D) 2已知是全微分表达式则a=(  )  (A) -1  (B)0  (C) 1  (D) 2D用凑全微分法：由于分母是x+y的平方，故分子应凑为(x+y)及d(x+y)的形式为此考察    (x+2y)dx+ydy=(x+y)d(x+y)+yd(x+y)-(x+y)dy与(x+y)-2恰好构成全微分：    因此a=2        解2  用即可得a=2    解3  用待定系数法，原函数必为的形式，作全微分得                比较得A=1(B=0，C=-1)，因而a=2 58. a是a与0的一个最大公因数。( )a是a与0的一个最大公因数。( )正确答案：59. 下列各微分式不正确的是( )。A.xdx=d(x2)B.cos2xdx=d(sin2x)C.dx=-d(5-x)D.d(x2)=(dx)2参考答案：ABD60. 设f(x)=lnx，给出如下数据，求f(0.6)的近似值。 xi 0.4 0.5 0.7 0.8 f(xi) -0.91629设f(x)=lnx，给出如下数据，求f(0.6)的近似值。  xi0.40.50.70.8f(xi)-0.916291-0.693147-0.356675-0.223144    同理可计算,        准确值ln0.6=-0.5108256    余项   0.4,0.8