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MA127-2023春 期中考试答案

一、选择题答案

1-1

n1=(1,2,1),n2=(1,1,0)

cosθ=n1n2|n1||n2|=362=32

θ=π6

答案 D

1-2

V(t)=(t,2t,1),|V(t)|=3

L=1412|v(t)|dt=34

答案 C

1-3

lim(x,y)(0,1)ln(1+xy)x=lim(x,y)(0,1)ln(1+xy)xyylimy1y=1

a=1 时,f(0,1)=a=1lim(x,y)(0,1)f(x,y)=f(0,1)

答案 C

1-4

0an1n

(A) n=1(1)nan(1+lnn)2:由于 0|(1)nan(1+lnn)2|1n(1+lnn)2

f(x)=1x(1+lnx)2>0,连续 (x1)

11x(1+lnx)2dx=1d(1+lnx)(1+lnx)2=11+lnx]1=1 收敛

n=11n(1+lnn)2 收敛

n=1(1)nan(1+lnn)2 绝对收敛,故收敛。

(B) n=1(1)nan:令 an=(1)n+12n0an1n

n=1(1)nan=n=1(1)n(1)n+12n=n=11+(1)n2n

发散

(C) an=12n0<an<1n,但 an 发散。

(D) an=(1)n+12n

n=1(1)nan1+lnn=n=1(1)n+12n(lnn+1)=n=1((1)n2n(lnn+1)+12n(lnn+1))

对于 n=1(1)n2n(lnn+1)12n(lnn+1)0 收敛

对于 n=112n(lnn+1)limn12n(lnn+1)1nlnn=12

n=21nlnn 发散 n=212n(lnn+1) 发散

n=112n(lnn+1) 发散

答案 A

1-5

n=1anxnx=2 处收敛

|x|<2 时,n=1anxn 绝对收敛

|x|<2 时,(n=1anxn) 绝对收敛,即

n=1nanxn1

x=1 时,n=1nanxn1=n=1nan 收敛

答案 C

二、填空题答案

2-1

r=cscθercosθ rsinθ=ercosθy=ex

2-2

d=|1+2+3+4|12+22+32=1014

2-3

v(t)=0ta(x)dx+v(0)=(ex]0t,x22]0t,12cos2x]0t)+(1,0,0)

=(et1,t22,12cos2t+12)+(1,0,0)

=(et,t22,1212cos2t)

r(t)=0tv(x)dx+r(0)

=(et1,t36,t214sin2t)

2-4

sinx=xx33!+

limx03sin(2x)2sin(3x)6x3+x4=limx03(2x(2x)33!+O(x5))2(3x(3x)33!+O(x5))6x3+x4=limx06x8x366x+54x36+O(x5)6x3+x4=limx0(4+9)x3+O(x5)6x3+x4=56

2-5

S=n=0(ln2)nn!=eln2=12

原文为 -1/2, 我觉得不是

n=1lnnn(x1)n

3-1

limn|ln(n+1)(x1)n+1n+1nlnn(x1)n|

=limn|ln(n+1)lnnnn+1||x1|=|x1|<1 时,n=1lnnn(x1)n 绝对收敛

x=0n=1(1)nlnnn:令 f(x)=lnxx

f(x)=1lnxx2<0(x3)

n3 时,{lnnn} 单调递减,且 limnlnnn=0

n=1(1)nlnnn 收敛

x=2n=1lnnnf(x)=lnxx>0 (x3),连续

3lnxxdx=12(lnx)2]3=,发散

因此:

n=3lnnn 发散

n=1lnnn 发散

收敛域:[0,2)

3-2

0<x<2 时,绝对收敛

而对于 x=0 时,n=1(1)nlnnnn=1|(1)nlnnn|=n=1lnnn 发散

x=0 时,条件收敛

极限计算

4-1

lim(x,y)(0,0)y2sin2xx4+y4

解:不存在

y=kx (k0),上式 =limx0k2x2sin2xx4+k4x4=limx0k21+k4sin2xx2=k21+k4

由于结果依赖于k的值,所以极限不存在。

4-2

lim(x,y)(0,0)2xyx2+2y2

|2xyx2+2y2|=|xx2+2y22y|2|y|

(x,y)(0,0) 时,2|y|0 lim(x,y)(0,0)2xyx2+2y2=0

直线和平面

L1:{x=ty=1z=1+t

L2:{x=1+2sy=0z=2s

v1=(1,0,1)v2=(2,0,2)

v2=2v1L1L2

存在平面ML1L2

L1上取点A(0,1,1),在L2上取点B(1,0,0)

AB=(1,1,1)

n=v1×AB=|ijk101111|=(1,2,1),过点B(1,0,0)

平面M为:(x1)+2yz=0

x+2yz=1

0<b<a<1

6-1

0<Cn(1+an)(1+bn)an

0<a<1n=1an 收敛 n=1Cn(1+an)(1+bn) 收敛

6-2

(ann2)1n(ann2+bnn)1n(2ann)1nlimn(ann2)1n=limna(n1n)2=alimn(2ann)1n=limn21nan1n=a

limn(ann2+bnn)1n=a

r(t)=(2cost,sint,sint)

7-1

v(t)=(2sint,cost,cost)

|v(t)|=2sin2t+cos2t+cos2t=2T(t)=v(t)|v(t)|=12(2sint,cost,cost)dTdt=12(2cost,sint,sint)

|dTdt|=122cos2t+sin2t+sin2t=1

N(t)=dT/dt|dT/dt|=12(2cost,sint,sint)

7-2

κ(t)=1|v(t)||dTdt|=12

f(x)=4x22x+5+lnx

f(x)=4(x1)2+4+ln(1+(x1))=11+(x1)24+ln[1+(x1)]

11+(x1)24=n=0((x1)24)n=n=0(1)n4n(x1)2n|(x1)24|<1

ln[1+(x1)]=n=1(1)n1(x1)nn1<x1<10<x<2

x(0,2) 时,f(x)=n=0(1)n4n(x1)2n+n=1(1)n1(x1)nn