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全国大学生数学竞赛数学类试题

发布时间: 2021-08-03 06:19:03

❶ 你好,请问你有历年全国大学生数学竞赛(数学类)的试题吗

没有???

❷ 求近几年的全国大学生数学竞赛试题及答案

2010年全国大学生数学专业竞赛试题及解答
(1)计算积分
解方法一 直接利用分部积分法得



方法二 不妨设 ,由于 ,
而积分 关于 在 上一致收敛,故可交换积分次序


方法三 将 固定,记 , 可证 在 上收敛.
设 因为 ,而 收敛,
所以由Weierstrass判别法知道 对 一致收敛.所以可以交换微分运算和积分运算的次序,即

由 的任意性,上式在 上成立.
所以 ,由于 所以 ,
即 .

(2)若关于 的方程 , 在区间 内有唯一的实数解,求常数 .
解:设 ,则有 ,
当 时, ;当 时, .
由此 在 处达到最小值,
又 在 内有唯一的零点,
必有 , ,
, ,
所以 .
(3)设函数 在区间 上连续,由积分中值公式,有 , ,若导数 存在且非零,
求 .
解: ,

由条件,可知


故有 .
二、设函数 在 附近可微, , ,
定义数列 .
证明: 有极限并求其值.
证明:由导数的定义,
对于任意 ,存在 ,当 时,有 .
于是 ,
从而,当 时,有 ,
,其中 .
对于上式求和,得到

即 ,
令 ,有
,
由 的任意性,得到 .
设 在 上有定义,在 处可导,且 .
证明: .

三、设函数 在 上一致连续,且对任何 ,有 ,
证明: 。
试举例说明,仅有 在 上的连续性推不出上述结论。
证明 证法一
由 在 上一致连续,对 , ,

且 时,
便有 ;
取定充分大的正整数 ,使得 。现把区间 等分,设其分点为 ,每个小区间的长度小于 。
对于任意 , ;
从而必有 ,使得 ;
由条件对每个 ,有 ;
于是存在 ,当 时, ,对 都成立;
故当 时,便有

即得 ,结论得证。
证法二 设 ,由题设条件知
在 上等度一致连续,对每一 ,有 ;
利用Osgood定理得, 在 上一致收敛于0,
对 ,存在 ,当 时,
有 , ,
从而当 时,有 ,
即得 ,结论得证。

设 在 上的连续,且对任何 ,
有 ,但推不出 。
例如函数
满足在 上的连续,且对任何 ,有 ,
但不成立 。

四、设 , 在 内连续, 在 内连续有界,且满足条件:
当 时, ;
在 中 与 有二阶偏导数,
, .
证明: 在 内处处成立.
证明:设 ,
则有
.
于是 , , ;
由已知条件,存在 ,当 时,
有 , .
记 ,
设 ,我们断言,必有 ,
假若 ,则必有 ,使得 ;
易知 , .

这与 矛盾,
所以
从而 , ;
由 的任意性,得
, .
故在 内处处成立 .
五、 设 .
考虑积分 , ,定义 ,
(1)证明 ;
(2)利用变量替换: ,计算积分 的值,并由此推出 .
证明:(1)由 ,在 上一致收敛,可以进行逐项积分


又 ,
所以 关于 是一致收敛的,可以逐项求极限,
于是有 .
故有 ;
(2) ,
,

注意到区域 关于 轴对称

;

;

;
或者利用分部积分,得

,
于是 ,
故 .
2010年全国大学生非数学专业竞赛试题及解答

一、计算题
(1) 求极限
解法1 直接化为黎曼和的形式有困难.
注意到 ,
,
由于 ,
所以

.
解法2 利用 ,得

,
由于 ,

所以 .
(2)计算 ,
其中 为下半球 的上侧, .
解法一. 先以 代入被积函数,

补一块有向平面 ,其法向量与 轴正向相反,
利用高斯公式,从而得到


其中 为 围成的空间区域, 为 上的平面区域 ,
于是

.
解法二. 直接分块积分

其中 为 平面上的半圆 , .
利用极坐标,得



其中 为 平面上的圆域, ,
用极坐标,得


因此 .
(3)现要设计一个容积为 的圆柱体的容积,已知上下两低的材料费为单位面积 元,而侧面的材料费为单位面积 元.试给出最节省的设计方案:即高与上下底面的直径之比为何值时,所需费用最少?
解:设圆柱体的高为 ,底面直径为 ,费用为 ,
根据题意,可知 ,


当且仅当 时,等号成立,

故当 时,所需要的费用最少.
(4)已知 在 内满足 求 .
解:




所以, .
二、 求下列极限.
(1) ;
(2) ,其中 , , .
解:(1)

.
(2)



故 .
一般地,有 ,其中 , ,

.
三.设 在 点附近有定义,且在 点可导, , ,
求 .
解:

.

四、 设 在 上连续,无穷积分 收敛,求 .
解:设 ,由条件知, ,

利用分部积分,得



于是
.

五.设函数 在 上连续,在 内可微,且 , .
证明:(1)存在 ,使得 ;
(2)对于每一 ,存在 ,使得 .
证明:(1)令 ,
由题设条件,可知 ,

利用连续函数的介值定理,得
存在 ,使得 ,即 .
(2)令 ,
由题设条件和(1)中的结果,可知,
, ;
利用罗尔中值定理,得
存在 ,使得 ,
由 ,
即得 .

六、 试证:对每一个整数 ,成立
.
分析:这是一个估计泰勒展开余项的问题,其技巧在于利用泰勒展开的积分余项.
证明:显然 时,不等式成立;
下设 .
由于 ,
这样问题等价于证明



令 上式化为

从而等价于 ,
只要证明 ,
设 ,则只要证明
, ,
就有 ,

则问题得证.
以下证明 , ,成立
上式等价于 ,
即 ,
令 ,
则 ,并且对 ,有


从而当 时, ,
这样问题得证.
注:利用这一结论,我们可以证明如下结论.
六、设 为整数, ,证明方程 ,在 上至少有一个根.
六、 证明:存在 ,使得 .
证明:令 ,
则有 ,


由连续函数的介值定理,得
存在 ,使得 ,
故问题得证.
这里是由于 , ,
在 上严格单调递减,
所以,当 时,有 .
七、 是否存在 上的可微函数 ,使得 ,若存在,请给出一个例子;若不存在,请给出证明。
证明 如果这样的函数 存在,
我们来求 的不动点,即满足 的 ,


由此得 ,这表明 有唯一的不动点 ,易知 也仅有唯一的不动点 , ,在等式 ,两边对 求导,得

让 ,即得 ,这是不可能的,故这样的函数不存在。
八、设函数 在 上一致连续,且对任何 ,有 ,
证明: 。
试举例说明,仅有 在 上的连续性推不出上述结论。
证明
由 在 上一致连续,对 , ,

且 时,
便有 ;
取定充分大的正整数 ,使得 。现把区间 等分,设其分点为 ,每个小区间的长度小于 。
对于任意 , ;
从而必有 ,使得 ;
由条件对每个 ,有 ;
于是存在 ,当 时, ,对 都成立;
故当 时,便有

即得 ,结论得证。

设 在 上的连续,且对任何 ,有 ,
但推不出上述结论。
例如函数
满足在 上的连续,且对任何 ,有 ,
但不成立 。
高等数学竞赛试题7答案
一、求由方程 所确定的函数 在 内的极值,并判断是极大值还是极小值.
解:对 两边求导得 ,
令 得 ,代入原方程解得 .
.
故当 时, 取极大值 .
二、设 ,求 , .
解: = ,
=
三、计算曲线积分 ,其中 是以点(1,0)为中心, 为半径的圆周 ,取逆时针方向.
解: , , 当 时, , 当 时 ,由格林公式知, .
当 时, ,作足够小的椭圆曲线 , 从 到 .
当 充分小时, 取逆时针方向,使 ,于是由格林公式得 ,
因此 = =
四、设函数 在 内具有连续的导数,且满足

其中 是由 所围成的闭区域,求当 时 的表达式.
解:
= ,
两边对 求导得
,且 ,
这是一个一阶线性微分方程,解得

五、设 ,求级数 的和.

解:令 , 则
= .

.
.

= = ,

六、设 在 上连续且单调增加,试证:对任意正数 , ,恒有
.
解:令 ,
则 ,
=

= ,
于是 .
七、设 具有连续偏导数,由方程 =0确定隐函数 ,求 .
解:两边对 求偏导得 ,
两边对 求偏导得 ,
, , =1.
八、设 ,判别数列 的敛散性.
解:定义 ,令 ,则 ,
当 时, ,
= .
, 由 可知 收敛,从而 收敛.
九、设半径为 的球面 的球心在球面 : 上,问当 为何值时,球面 在球面 内部的那部分面积最大?
解:由对称性可设 的方程为 ,球面 被球面 所割部分的方程为 ,
, ,
.
球面 与球面 的交线在 平面的投影曲线方程为 ,令
所求曲面面积为 ,
= .
令 得驻点 ,
容易判断当 时,球面 在球面 内部的那部分面积最大.
十.计算 ,其中曲线弧 为: , .
解: , (1) ,
, (2)
将(1)、(2)代入 得
= =4.
十一.计算曲面积分 ,其中 是曲面 被平面 所截出部分的上侧.
解:记 为 平面上被园 所围成的部分的下侧, 为由 与 围成的空间闭区域.由高斯公式知

=
=
=2 .
=3

❸ 全国大学生数学竞赛数学类

大部分可以用高数的方法解答,毕竟这是全国性的!!
不一定,你对别的科目也很得手,可以参加另外的科目!!!

❹ 请问有往年全国大学生数学竞赛真题吗(数学类)

这种是全国统一出卷的,网络一下全国大学生数学竞赛非数学类试题 就好了

❺ 全国大学生数学竞赛预赛常考哪种类型的题

要看你是哪个省抄的袭,我去年参加湖北省的预赛,解析几何考的就不是教材上的课,以前基本是的,不过凭着自己的思维去做还是做的出来一部分的,高代一般考的是矩阵的等价,相似,合同,数分考的比较多,可以分三块,极限理论,级数理论和积分,题目一般都挺有思想的,平时肯定没有见过,主要考察的是数学思维吧,题目的综合性很强,说不出来具体的哪个点,每道题目都涉及到好几个点,不过有一点经验可以告诉你,就是题目的条件是解决问题的切入口,具体的自己慢慢体会吧

❻ 求2010全国大学生数学竞赛(数学类)预赛试题及答案。

一楼啊。。你没有就不要说废话了。。。

❼ 全国大学生数学竞赛试题及答案(非数学专业)

请问首届全国大学生数学竞赛试题是哪年的
我知道一个网站
要年份才能查
这个问题全国大学生数学竞赛试题及答案(非数学专业),好难啊,辛辛苦苦回答了,给我个满意答案把

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