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考研数学二真题及答案解析

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??2??????2

=???? 3(1+??2)2 =???? 3(1+??2)2 ????=6(1+??2)?2?????′ ??

2

????????1

????

=12??(1+??2)2, 2

????

??=1

=48

综上所述,本题正确答案是48。

【考点】高等数学-一元函数微分学-复合函数求导 (10)函数?? ?? =??22??在??=0处的n阶导数?? ?? 0 = 【答案】?? ???1 (????2)???2(??=1,2,3,??) 【解析】

解法1 用求函数乘积的??阶导数的莱布尼茨公式在此处键入公式。

??

??

?? =

????=0

?? 2 ????????(2??)(?????)

??!??(???1)??2

其中????=??! ????? !,注意 ??2 ?? ??=0=0 ??≠2 ,????=2,于是

2

?? ?? 0 =?????2?(2??)(???2) ??=0=?? ???1 (????2)???2 (??≥2)

??′ 0 =0

因此?? ?? 0 =?? ???1 (????2)???2(??=1,2,3,??) 解法2

利用泰勒展开 ?? ?? =??22??=??2????????2=??2 ∞??=0

(??????2)??

??!

∞??????2??+2???????22??

= ??= ??

??=0??!??=2 ???2 !???????22

?? ?? 0 ??!

由于泰勒展开系数的唯一性,得 ???2 !=

可得?? ?? 0 =?? ???1 (????2)???2(??=1,2,3,??)

综上所述,本题正确答案是?? ???1 (????2)???2 (??=1,2,3,??) 【考点】高等数学—一元函数微分学—高阶导数,泰勒展开公式 (11)设函数?? ?? 连续,φ ?? = 0????(??)????.若φ 1 =1,φ′(1)=5,则

?? 1 =

??2

【答案】2

【解析】改写φ ?? =

??2

?? 0??(??)????,由变限积分求导法得

??2

??2

φ′ ?? = ??(??)????+???? ??2 ?2??= ??(??)????+2??2?? ??2

0

1

1

0

由φ 1 =1= 0??(??)???? ,φ′ 1 = 0??(??)????+2?? 1 =1+2?? 1 可得?? 1 =2

综上所述,本题正确答案是2

【考点】高等数学—一元函数积分学—变限积分函数的性质及应用 (12)设函数y=y ?? 是微分方程??′′+??′?2??=0的解,且在??=0处 y ?? 取得极值3,则y ?? = 【答案】???2??+2????

【解析】求y ?? 归结为求解二阶常系数齐次线性方程的初值问题

??′′+??′?2??=0y 0 =3,??

′ 0

=0

由特征方程λ2+λ?2=0 可得特征根 λ1=?2,λ2=1,于 是得通解 ??=??1???2??+??2???? 又已知

??+??2=3 1???1=1,??2=2 ?2??1+??2=0

综上所述,本题正确答案是???2??+2????

【考点】高等数学—常微分方程—二阶常系数齐次线性方程 (13)若函数??=??(??,??)由方程????+2??+3??+??????=1确定,则

dz 0,0 =

【答案】?3?????3????

【解析】 先求??(0,0) ,在原方程中令??=0,??=0得

??3??=1??? 0,0 =0

方程两边同时求全微分得

1

2

????+2??+3?? ????+2????+3???? +????????+????????+????????=0

令??=0,??=0,??=0 得

dx+2dy+3dz 0,0 =0 dz 0,0 =?1?????2????

33 综上所述,本题正确答案是??????????

3

3

1

2

【考点】高等数学-多元函数微分学-隐函数的偏导数和全微分 (14)设3阶矩阵A的特征值为2,-2,1,??=???????+??,其中E为3 阶单位矩阵,则行列式|B|= 【答案】 21

【解析】 A的特征值为2,-2,1,则B的特征值对应为3,7,1 所以|B|=21

【考点】线性代数—行列式—行列式计算

线性代数—矩阵—矩阵的特征值

三、解答题:15~23小题,共94分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。

(15)设函数?? ?? =??+?????? 1+?? +????????????,?? ?? =????3,若?? ?? 与?? ?? 在???0时是等价无穷小,求??,??,??的值。 【解析】利用泰勒公式

?? ?? =??+?????? 1+?? +????????????

111

=??+?? ?????2+??3+?? ??3 +????[??+??3+?? ??3 ]

236????

= 1+?? ??+ ??? ??2+??3+?? ??3

23 当???0时,?? ?? ~?? ?? ,则??=?1,??=?2,??=?3 【考点】高等数学—函数、极限、连续—无穷小的比阶,泰勒公式 (16)设A>0,D是由曲线段??=??????????(0≤??≤2)及直线y=0,??=2所

围成的平面区域,??1,??2分别表示D绕??轴与绕??轴旋转所成旋转体的体积。若??1=??2,求A的值

π

π

1

1

【解析】

1?cos2????2??2

??1=?? ??sin??=???? ????= 2400

2

2

2

??

2??2 由A>0可得

??2??2=2?? ?????????????????

0

=?2πA ????cos??

0

??22 =?2πA(?????????? 0? 02????????????)

??

??

=2????

又 ??1=??2 可得A=

π8

【考点】高等数学—一元函数积分学—定积分的应用 (17)已知函数?? ??,?? 满足

′′ ????????,?? =2 ??+1 ????,????′ ??,0 = ??+1 ????,?? 0,?? =??2+2??

求?? ??,?? 的极值。 【解析】

′′ 由 ????????,?? =2 ??+1 ????,得

????′ ??,?? =(??+1)2????+??(??)

又已知 ????′ ??,0 = ??+1 ???? 可得

????+?? ?? = ??+1 ????

得?? ?? =?? ???? ,从而

????′ ??,?? =(??+1)2????+?? ????

对??积分得 ?? ??,?? =(??+1)2????+ ???1 ????+ψ(y) 又?? 0,?? =??2+2??, 所以ψ y =0 所以?? ??,?? =(??+1)2????+ ???1 ????

′′ 于是????′ ??,?? =(2??+2)????, ????????,?? =(??+??2+2??+2)????, ′′ ????????,?? =2????

令????′ ??,?? =0,????′ ??,?? =0得驻点(0,-1),所以

′′ ′′ A=??????0,?1 =1 B=??????0,?1 =0 ′′ C=??????0,?1 =2

由于B2?AC<0,A>0,所以极小值为?? 0,?1 =?1 【考点】高等数学—多元函数微分学—二元函数的无条件极值 (18)计算二重积分 ??(??+??)????????, ??

其中D={(??,??)|??2+??2≤2,??≥??2} 【解析】

因为区域D关于y轴对称,所以 ????????????=0 ?? 原式= ??????????=D

12

1 2???22

2 0???? ??2??????

=2 0??2( 2???2???2)???? =2 0??2 2???2?????2 0??4???? 令??= 2????????,则

1

0??2 2?1

1

??2????= 041

??

4????????????????????= 0 1???????4?? ????=

28

22

1

??

4??

又 ??4????=5 0所以二重积分=?

4

5??

2

1

【考点】高等数学—多元函数积分学—二重积分的计算

(19)已知函数 ?? ?? = ?? 1+??2????+ 1 1+??????,求?? ?? 的零点个数 【解析】

1

??2

1rxb86q4on9acj39qpyw5s23r4b01m00equ
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