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微积分2期末复习提纲答案

2015年6月微积分2期末复习提纲1、 本学期期末考试考察的知识点如下:第六章隐函数的偏导数求解P194例9-10,条件极值应用题(例10)求解,约占12% 第七章二重积分(二重积分的概念,比较大小P209课后习题,直角坐标系下的交换积分次序P212例题3&P213习题1(7),直角坐标与极坐标系下的二重积分计算)约占26%; 第八章无穷级数(无穷级数的概念,几何级数,P-级数,正项级数的比较判别法和比值判别法,任意项级数的敛散性,幂级数的收敛半径及收敛域,求幂级数的和函数,间接展开以1,,ln(1)1x e x x+-为主)约占35%; 第九章微分方程(微分方程及其解的概念,一阶分离变量,齐次和一阶线性微分方程求解(通解和特解),二阶常系数齐次,非齐次微分方程的通解(三角型的不要求)。

约占27%. 2、样题供参考(难度、题型) 一、填空题:(14小题) 1、若D :224x y y +≤,则Dd σ=⎰⎰4π。

(表示求解积分区域D 的面积——圆)● 或D :9122≤+≤y x ,则⎰⎰=Ddxdy 8π。

(表示求解积分区域D 的面积——圆环)● 或22:4D x y y +≤,将dxdy y D⎰⎰化为极坐标系下的累次积分4sin 20sin d r dr πθθθ⎰⎰.(判断θ的范围作为上下限,判断r 的范围作为上下限,y 用rsin θ代入)7.3极坐标系下二重积分的计算2、交换积分次序11(,)ydy f x y dx =⎰⎰1(,)xdx f x y dy ⎰⎰。

(依题得:010<<⎧⎨<<⎩x y x 推出01<<<y x ,再得011<<⎧⎨<<⎩y y x ,最后得:100(,)x dx f x y dy ⎰⎰)● 或110(,)xdx f x y dy -=⎰⎰111(,)-⎰⎰ydy f x y dx 。

(依题得:0101<<⎧⎨<<-⎩x y x 推出0101<<⎧⎨<<-⎩y x y ,得:1101(,)-⎰⎰y dy f x y dx )● 或66cos yx dy dx x ππ=⎰⎰12。

(依题得:066ππ⎧<<⎪⎪⎨⎪<<⎪⎩y y x 推出06π<<<y x ,再得060π⎧<<⎪⎨⎪<<⎩x y x ,最后得:6cos π⎰⎰xxdx dy x) 666600000cos cos 1cos sin 2ππππ====⎰⎰⎰⎰xxx x dx dy dx xdx x x x● 比较二重积分大小:()2σ+⎰⎰Dx y d 与()3σ+⎰⎰Dx y d ,其中D 是由直线x=0,y=0,x+y=1所围成的区域。

(由直线x=0,y=0,x+y=1所围成的区域满足1+<x y ,()2∴+≤x y ()3+x y )()2σ∴+≤⎰⎰Dx y d ()3σ+⎰⎰Dx y d P209课后两题 7.1交换积分次序&二重积分比较大小3、若级数1n n u ∞=∑的前n 项和1n ns n =+,则n u =1(n 1)n +,1n n u ∞=∑=111-+n 。

解:2211(1)11(n 1)(n 1)----=-=-==+++n n n n n n n u s s n n n n 11111111(n 1)11∞∞∞===⎛⎫==-=-⎪+++⎝⎭∑∑∑n n n n u n n n n 4、级数112nnn x n ∞=⋅∑的收敛域为[)2,2-。

解:()()1111122lim lim lim 21212+→∞→∞→∞+++⋅⋅====⋅+⋅n n n n n n n n n n a n R a n n 当x=-2时,()()1111112122∞∞∞====-=-⋅⋅∑∑∑n n n n nn n n x n n n 是交错级数,条件收敛 当x=2时,111111222∞∞∞=====⋅⋅∑∑∑n n n nn n n x n n n 是调和级数,发散,得收敛域为[)2,2- ●或级数∑∞=⋅1221n n n x n的收敛域为[]2,2-。

解:()()21221211122lim limlim21212+→∞→∞→∞+++⋅⋅====⋅+⋅n nn nn n n n n n an R a n n 当x=-2时,()()2221111112122∞∞∞====-=-⋅⋅∑∑∑n n nn nn n n x n n n 是交错级数,绝对收敛当x=2时,222111111222∞∞∞=====⋅⋅∑∑∑n nn n n n n x n n n是P>1的P 级数,收敛,得收敛域为[]2,2-8.4幂级数收敛半径&收敛域的计算5、级数1(1)n n u ∞=-∑收敛,则lim n n u →∞= 1 。

解:已知级数1(1)n n u ∞=-∑收敛,根据级数收敛的必要条件,可得:()lim 10→∞-=n n u ,得lim 1→∞=n n u 6、级数123nn ∞=⎛⎫= ⎪⎝⎭∑ 2 。

或11!n n ∞==∑ 。

或级数12(1)3n n nn ∞=+-=∑ 7/4 。

解:111122122(1)2(1)173332,2221344333111333∞∞∞∞====-+--⎛⎫====+=+=-= ⎪⎛⎫⎝⎭---- ⎪⎝⎭∑∑∑∑nn n n n n n n n n n n 8.1常数项级数7、方程4cot 2=-'y x y 满足条件2)0(=y 的特解是 。

8、方程x x y y sec tan =-'满足条件0)0(=y 的特解是 。

9.2一阶微分方程9、方程xxe y y y 396=+'-''的一个特解形式为=*y 。

10、若微分方程60y y ay '''-+=的通解为2412x xy C e C e =+,则a = 。

11、微分方程03512=+'-''y y y 的通解为 。

12、微分方程034=+'-''y y y 的通解为 。

13、方程xex y y y --=+'+'')1(2的一个特解形式为=*y 。

14、若通解为xe x C C 221)(+的微分方程为 。

9.3二阶常系数线性微分方程二、计算下列二重积分(5小题) 1、求22()DI x y dxdy =+⎰⎰,其中{}22(,)4D x y x y =+≤。

22300d r dr πθ=⎰⎰ 2、求⎰⎰--=Ddxdy y x I )4(,其中y y x D 2:22≤+。

()2sin 04cos sin d r r rdr πθθθθ=--⎰⎰7.3极坐标系下二重积分的计算3、求DI xydxdy =⎰⎰,其中D 由2,,2x y x y x ===所围。

220xxdx xydy =⎰⎰4、求⎰⎰=Ddxdy xy I 2,其中由212,2y x x ==所围。

21112222012y dx dy dy xy dx -==⎰⎰⎰5、求66cos ππ⎰⎰yx dy dx x 12= 7.2直角坐标系下二重积分的计算三、判断下列级数的敛散性(若收敛,指出是绝对收敛,还是条件收敛?)(9小题)1、113n n n ∞=+∑ 2、11(1)ln(1)nn n ∞=-+∑ 3、152∞=⎛⎫= ⎪⎝⎭∑nn 。

4、21(!)(2)!n n n ∞=∑ 5、∞=n 6、11(1)ln(1)nn n ∞=-+∑7、25127∞=+∑n n n 8、11sin ∞=∑n n 9、11n ∞=⎛- ⎝∑ 8.2正项级数&8.3任意项级数四、解下列各方程(7小题) 1、求微分方程28dyy dx+=满足初始条件(0)5y =的特解。

2、设函数()f x 可导,且满足()()xx f x f t dt e =+⎰,求()f x 。

3、设某曲线过点(0,1),且其上每一点的切线斜率都比该点的纵坐标大2,求该曲线方程。

4、求微分方程0=+'y y x 满足初始条件2)1(=y 的特解。

9.2一阶微分方程5、二阶常系数微分方程230y y y '''+-=满足(0)1,(0)1y y '==的特解。

6、求微分方程242y y x '''+=-的通解。

7、求微分方程xey y y 2244=+'-''的通解。

9.3二阶常系数线性微分方程五、 (12分)(7小题)1、求级数01nn x n ∞=+∑的和函数()s x ,并求112(1)n n n ∞=+∑的和。

2、求级数2111(1)21n n n x n -∞-=--∑的和函数()s x ,并求111(1)21n n n ∞-=--∑的和。

3、求级数2111(1)3nn n n x ∞+=-∑的收敛域,和函数,并求111(1)3n n n ∞+=-∑的和。

8.4幂级数和函数的计算4、将函数2()ln(23)f x x x =-++展开为x 的幂级数。

5、将函数21()2f x x =+展开为x 的幂级数。

6、将函数xxx f -=2)(展开为x 的幂级数。

8.5函数的幂级数展开7、设lim n n a →∞=∞,证明:(1)11()n n n a a ∞+=-∑发散;(2)1111n nn a a ∞=+⎛⎫- ⎪⎝⎭∑收敛,且和为11a .六、证明题(6分) 设(1,2,3,)n n na cb n ≤≤=,且级数1nn a∞=∑与1nn b∞=∑都收证明:级数1nn c∞=∑也收敛。

第8章幂级数证明题。

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