全國大學生數學競賽數學類試題
❶ 你好,請問你有歷年全國大學生數學競賽(數學類)的試題嗎
沒有???
❷ 求近幾年的全國大學生數學競賽試題及答案
2010年全國大學生數學專業競賽試題及解答
(1)計算積分
解方法一 直接利用分部積分法得
;
方法二 不妨設 ,由於 ,
而積分 關於 在 上一致收斂,故可交換積分次序
;
方法三 將 固定,記 , 可證 在 上收斂.
設 因為 ,而 收斂,
所以由Weierstrass判別法知道 對 一致收斂.所以可以交換微分運算和積分運算的次序,即
.
由 的任意性,上式在 上成立.
所以 ,由於 所以 ,
即 .
(2)若關於 的方程 , 在區間 內有唯一的實數解,求常數 .
解:設 ,則有 ,
當 時, ;當 時, .
由此 在 處達到最小值,
又 在 內有唯一的零點,
必有 , ,
, ,
所以 .
(3)設函數 在區間 上連續,由積分中值公式,有 , ,若導數 存在且非零,
求 .
解: ,
,
由條件,可知
,
,
故有 .
二、設函數 在 附近可微, , ,
定義數列 .
證明: 有極限並求其值.
證明:由導數的定義,
對於任意 ,存在 ,當 時,有 .
於是 ,
從而,當 時,有 ,
,其中 .
對於上式求和,得到
,
即 ,
令 ,有
,
由 的任意性,得到 .
設 在 上有定義,在 處可導,且 .
證明: .
三、設函數 在 上一致連續,且對任何 ,有 ,
證明: 。
試舉例說明,僅有 在 上的連續性推不出上述結論。
證明 證法一
由 在 上一致連續,對 , ,
當
且 時,
便有 ;
取定充分大的正整數 ,使得 。現把區間 等分,設其分點為 ,每個小區間的長度小於 。
對於任意 , ;
從而必有 ,使得 ;
由條件對每個 ,有 ;
於是存在 ,當 時, ,對 都成立;
故當 時,便有
,
即得 ,結論得證。
證法二 設 ,由題設條件知
在 上等度一致連續,對每一 ,有 ;
利用Osgood定理得, 在 上一致收斂於0,
對 ,存在 ,當 時,
有 , ,
從而當 時,有 ,
即得 ,結論得證。
設 在 上的連續,且對任何 ,
有 ,但推不出 。
例如函數
滿足在 上的連續,且對任何 ,有 ,
但不成立 。
四、設 , 在 內連續, 在 內連續有界,且滿足條件:
當 時, ;
在 中 與 有二階偏導數,
, .
證明: 在 內處處成立.
證明:設 ,
則有
.
於是 , , ;
由已知條件,存在 ,當 時,
有 , .
記 ,
設 ,我們斷言,必有 ,
假若 ,則必有 ,使得 ;
易知 , .
這與 矛盾,
所以
從而 , ;
由 的任意性,得
, .
故在 內處處成立 .
五、 設 .
考慮積分 , ,定義 ,
(1)證明 ;
(2)利用變數替換: ,計算積分 的值,並由此推出 .
證明:(1)由 ,在 上一致收斂,可以進行逐項積分
,
又 ,
所以 關於 是一致收斂的,可以逐項求極限,
於是有 .
故有 ;
(2) ,
,
注意到區域 關於 軸對稱
;
;
;
或者利用分部積分,得
,
於是 ,
故 .
2010年全國大學生非數學專業競賽試題及解答
一、計算題
(1) 求極限
解法1 直接化為黎曼和的形式有困難.
注意到 ,
,
由於 ,
所以
.
解法2 利用 ,得
,
,
由於 ,
,
所以 .
(2)計算 ,
其中 為下半球 的上側, .
解法一. 先以 代入被積函數,
,
補一塊有向平面 ,其法向量與 軸正向相反,
利用高斯公式,從而得到
,
其中 為 圍成的空間區域, 為 上的平面區域 ,
於是
.
解法二. 直接分塊積分
,
其中 為 平面上的半圓 , .
利用極坐標,得
,
,
其中 為 平面上的圓域, ,
用極坐標,得
,
因此 .
(3)現要設計一個容積為 的圓柱體的容積,已知上下兩低的材料費為單位面積 元,而側面的材料費為單位面積 元.試給出最節省的設計方案:即高與上下底面的直徑之比為何值時,所需費用最少?
解:設圓柱體的高為 ,底面直徑為 ,費用為 ,
根據題意,可知 ,
,
當且僅當 時,等號成立,
,
故當 時,所需要的費用最少.
(4)已知 在 內滿足 求 .
解:
,
,
所以, .
二、 求下列極限.
(1) ;
(2) ,其中 , , .
解:(1)
.
(2)
,
,
故 .
一般地,有 ,其中 , ,
.
三.設 在 點附近有定義,且在 點可導, , ,
求 .
解:
.
四、 設 在 上連續,無窮積分 收斂,求 .
解:設 ,由條件知, ,
,
利用分部積分,得
,
,
,
於是
.
五.設函數 在 上連續,在 內可微,且 , .
證明:(1)存在 ,使得 ;
(2)對於每一 ,存在 ,使得 .
證明:(1)令 ,
由題設條件,可知 ,
;
利用連續函數的介值定理,得
存在 ,使得 ,即 .
(2)令 ,
由題設條件和(1)中的結果,可知,
, ;
利用羅爾中值定理,得
存在 ,使得 ,
由 ,
即得 .
六、 試證:對每一個整數 ,成立
.
分析:這是一個估計泰勒展開余項的問題,其技巧在於利用泰勒展開的積分余項.
證明:顯然 時,不等式成立;
下設 .
由於 ,
這樣問題等價於證明
,
即
,
令 上式化為
,
從而等價於 ,
只要證明 ,
設 ,則只要證明
, ,
就有 ,
,
則問題得證.
以下證明 , ,成立
上式等價於 ,
即 ,
令 ,
則 ,並且對 ,有
,
從而當 時, ,
這樣問題得證.
註:利用這一結論,我們可以證明如下結論.
六、設 為整數, ,證明方程 ,在 上至少有一個根.
六、 證明:存在 ,使得 .
證明:令 ,
則有 ,
,
由連續函數的介值定理,得
存在 ,使得 ,
故問題得證.
這里是由於 , ,
在 上嚴格單調遞減,
所以,當 時,有 .
七、 是否存在 上的可微函數 ,使得 ,若存在,請給出一個例子;若不存在,請給出證明。
證明 如果這樣的函數 存在,
我們來求 的不動點,即滿足 的 ,
,
,
由此得 ,這表明 有唯一的不動點 ,易知 也僅有唯一的不動點 , ,在等式 ,兩邊對 求導,得
,
讓 ,即得 ,這是不可能的,故這樣的函數不存在。
八、設函數 在 上一致連續,且對任何 ,有 ,
證明: 。
試舉例說明,僅有 在 上的連續性推不出上述結論。
證明
由 在 上一致連續,對 , ,
當
且 時,
便有 ;
取定充分大的正整數 ,使得 。現把區間 等分,設其分點為 ,每個小區間的長度小於 。
對於任意 , ;
從而必有 ,使得 ;
由條件對每個 ,有 ;
於是存在 ,當 時, ,對 都成立;
故當 時,便有
,
即得 ,結論得證。
設 在 上的連續,且對任何 ,有 ,
但推不出上述結論。
例如函數
滿足在 上的連續,且對任何 ,有 ,
但不成立 。
高等數學競賽試題7答案
一、求由方程 所確定的函數 在 內的極值,並判斷是極大值還是極小值.
解:對 兩邊求導得 ,
令 得 ,代入原方程解得 .
.
故當 時, 取極大值 .
二、設 ,求 , .
解: = ,
=
三、計算曲線積分 ,其中 是以點(1,0)為中心, 為半徑的圓周 ,取逆時針方向.
解: , , 當 時, , 當 時 ,由格林公式知, .
當 時, ,作足夠小的橢圓曲線 , 從 到 .
當 充分小時, 取逆時針方向,使 ,於是由格林公式得 ,
因此 = =
四、設函數 在 內具有連續的導數,且滿足
,
其中 是由 所圍成的閉區域,求當 時 的表達式.
解:
= ,
兩邊對 求導得
,且 ,
這是一個一階線性微分方程,解得
五、設 ,求級數 的和.
解:令 , 則
= .
.
.
= = ,
六、設 在 上連續且單調增加,試證:對任意正數 , ,恆有
.
解:令 ,
則 ,
=
= ,
於是 .
七、設 具有連續偏導數,由方程 =0確定隱函數 ,求 .
解:兩邊對 求偏導得 ,
兩邊對 求偏導得 ,
, , =1.
八、設 ,判別數列 的斂散性.
解:定義 ,令 ,則 ,
當 時, ,
= .
, 由 可知 收斂,從而 收斂.
九、設半徑為 的球面 的球心在球面 : 上,問當 為何值時,球面 在球面 內部的那部分面積最大?
解:由對稱性可設 的方程為 ,球面 被球面 所割部分的方程為 ,
, ,
.
球面 與球面 的交線在 平面的投影曲線方程為 ,令
所求曲面面積為 ,
= .
令 得駐點 ,
容易判斷當 時,球面 在球面 內部的那部分面積最大.
十.計算 ,其中曲線弧 為: , .
解: , (1) ,
, (2)
將(1)、(2)代入 得
= =4.
十一.計算曲面積分 ,其中 是曲面 被平面 所截出部分的上側.
解:記 為 平面上被園 所圍成的部分的下側, 為由 與 圍成的空間閉區域.由高斯公式知
=
=
=2 .
=3
❸ 全國大學生數學競賽數學類
大部分可以用高數的方法解答,畢竟這是全國性的!!
不一定,你對別的科目也很得手,可以參加另外的科目!!!
❹ 請問有往年全國大學生數學競賽真題嗎(數學類)
這種是全國統一出卷的,網路一下全國大學生數學競賽非數學類試題 就好了
❺ 全國大學生數學競賽預賽常考哪種類型的題
要看你是哪個省抄的襲,我去年參加湖北省的預賽,解析幾何考的就不是教材上的課,以前基本是的,不過憑著自己的思維去做還是做的出來一部分的,高代一般考的是矩陣的等價,相似,合同,數分考的比較多,可以分三塊,極限理論,級數理論和積分,題目一般都挺有思想的,平時肯定沒有見過,主要考察的是數學思維吧,題目的綜合性很強,說不出來具體的哪個點,每道題目都涉及到好幾個點,不過有一點經驗可以告訴你,就是題目的條件是解決問題的切入口,具體的自己慢慢體會吧
❻ 求2010全國大學生數學競賽(數學類)預賽試題及答案。
一樓啊。。你沒有就不要說廢話了。。。
❼ 全國大學生數學競賽試題及答案(非數學專業)
請問首屆全國大學生數學競賽試題是哪年的
我知道一個網站
要年份才能查
這個問題全國大學生數學競賽試題及答案(非數學專業),好難啊,辛辛苦苦回答了,給我個滿意答案把