1.
∬D1−x−y(x+y)ln(1+yx)
令u=1−x−y,v=1+yx
∫uu(1−u2)∫vlnvdxdy
∣∣∣∣∣∂x/∂u∂y/∂u∂x/∂v∂y/∂v∣∣∣∣∣
J=∣∣∣∣∣∣∣v−2uv−2u(v−1)−v21−u2v21−u2∣∣∣∣∣∣∣
∫uu(1−u2)∫vlnv∗v22u(1−u2)dudv=∫u2(1−u2)2du∫vv2lnvdv
∫fg′=fg−∫f′g
∫v2lnvdv=lnv∗(−v1)−∫−v1∗v1dv
2.
f(x)为连续函数,f(x)=3x2−∫02f(x)dx−2,则f(x)=
设∫02f(x)dx=A,f(x)=3x2−A−2,∫02f(x)dx=∫02(3x2−A−2)dx
=X3∣02−2A−4
3A=4,A=34
f(x)=3x2−310
3.
y=y(x)由方程xef(y)=eyln29决定,f具有二阶导,且f′=1,则d2x2d2y2=
lnx+f(y)=y+lnln29
x1+f′(y)y′=y′
y′=x(1−f′(y))1
y′′=−x2(1−f′(y))21−f′(y)−xf′′(y)y′,消掉y′
y′′=x2(1−f′(y))3f′′(y)−(1−f′(y))2
4.
xn=(1+a)(1+a2)...(1+a2n),其中∣a∣<1,求n→∞limxn
xn=1−a(1−a)(1+a)(1+a2)...(1+a2n)=1−a1−a2n+1
当∣a∣<1,n→∞lima2n+1=0
n→∞limxn=1−a1
5.
求x→+∞lime−x(1+x1)x2
(1+x1)x2=ex2ln(1+x1)
当x→∞时,
x2ln(1+x1)=x2(x1−2x21+o(x21))
这一步的由来是ln(1+x)带有佩亚诺余项的泰勒展开换元x所得,具体可看一些 lnx 的展开
因此,x→∞lime−x(1+x1)x2=e−xex−21=e−21
6.
设s>0,求I=∫0∞e−sxxndx(n=1,2…)
当s>0,由洛必达法则得
x→∞lime−sxxn=x→∞limsesxnxn−1=⋯=x→∞limsnesxn!=0
令In=∫0∞e−sxxndx,则
In=−s1∫0∞xnde−sx=−s1xne−sx∣0∞+s1∫0∞e−sxdxn=sn∫0∞e−sxxn−1dx=snIn−1
In=snsn−1In−2=⋯=sn−1n!I1
I1=∫0∞e−sxx1dx=−s1xne−sx∣0+∞+s1∫0∞e−sxdx=−s21e−sx∣0+∞=−s21(0−1)=s21
则In=sn−1n!I1=sn+1n!
7.
设函数f(x)具有二阶连续导数
r=x2+y2,g(x,y)=f(r1),求∂2x2∂2g+∂2y2∂2g
∂x∂r=rx,∂y∂r=ry
所以∂x∂g=−r3xf′(r1)
−(r6∗r3−3r2x∗rx∗f′(r1)+f′′(r1)∗−r21∗rx∗r3x)
∂2x2∂2g=r6x2f′′(r1)+r52x2−y2f′(r1)
利用x和y的对称性可得
∂2y2∂2g=r6y2f′′(r1)+r52y2−x2f′(r1)
所以
∂2x2∂2g+∂2y2∂2g=r41f′′(r1)+r31f′(r1)
8.
求直线l1:y={x−y=0z=0,与直线l24x−2=−2y−1=−1z−3的距离
直线l1的对称式方程为l1:1x=1y=0z
两直线的方向向量分别为
l1=(1,1,0),l2=(4,−2,−1)
已知点为
P1(0.0.0),P2(2,1,3)
并记
a=P1P2=(2,1,3),l1×l2=(−1,1,−6)
于是两直线间的距离为
d=∣l1×l2∣∣a∗(l1×l2)∣=2∣−2+1−18∣=238
9.
求x→∞limx(1+x)x2−e2(1−ln(1+x))
做变换得原式=xex2ln(1+x)−e2(1−ln(1+x))
右式=x→∞limxe2ln(1+x)=e2
左式=x→∞limxex2ln(1+x)−e2=e2x→∞limxex2ln(1+x)−2−1
e2x→∞limxx2ln(1+x)−2
根据洛必达法则得原式=2e2x→∞lim2x1+x1−1
=−e2
所以x→∞limx(1+x)x2−e2(1−ln(1+x))=0
10.
设an=cos2θ∗cos22θ…cos2nθ,求n→∞liman
若θ=0,则n→∞liman=1
若θ=0,则当n充分大,使得0<∣2nθ∣<2π