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一、(本大题共4小题,每小题6分,共24分)计算下列各题(要求写出计算步骤)1)201LNLIMXXEX解因为2LN12LN122000LIIMLIXXXXXXEE222200LN11ILIXXEEE所以,原式2200LNLIMIM0XXX2)设,求。2COSCOSNNALINA解因为22CSOCSIN2SINNN21222COSCOSICOSCOSIN2ININ1COSISI2N2N所以。2SIILIMLNNA3)求,其中。SG1DXYD,02,DXYY解11222100NXXDD2211LLN4LXX4)求幂级数的和函数,并求级数的和。21N21N解设,则有NSXX1212222001NNXXNNXXXSTDTDX上式两边关于求导得X22XXS。21109N二、(本题共16分)设为数列,为有限数,求证0NA,A1)如果,则LIMN12LINN2)如果存在正整数,使得,则。PLIMNPALIMNAP证明1)因为所以存在有。LINA0MN对任意的,存在整数,当时有01N12NA1121212NNMAAANN又因为存在整数当有,所以取20N212NAN12MAX,当时有N12NAA这就证明。12LIMNNA2)设,则有0PRP11223LILIMRPRRMPRPRMPRPRNRAAAANN11223LIPRPRPRPRPRPRPRNM11223LIMPRPRMPRPRMPRPRMPRAAAAMR。11LIMPRPR三、(本题共15分)设函数在闭区间上具有连续的三阶导数,且FX1,。求证在开区间内至少存在一点,使得10,1,0FFF,0X。03X证明因为,在之间,23006FFFFFXX0,X1,1,FF所以,1026FFF2006F123其中,12,又因为在上连续在之间,由介值定理可得,FX,112FF12,FF存在使得。,3F四、(本题共15分)在平面上,有一条从点向右的射线,其线密度为。在点,0A处(其中)有一质量为的质点。求该射线对质点的引力。0,H0M解用微元法计算,设此射线上一小段为,其上一点的坐标为,此小段对质点的DX,0X引力方向为,大小为,由此可得该射线对质点的引力为22,XH2GH3322,AAGMXDMDXHH122223ARCTNSE,HATXGD2,1SIRTGMHA五、(本题共15分)设是由方程所确定的隐函数,且具,ZXY1,0FZXY有二阶连续偏导数。求证和。220XY222330ZY证明此题是错题。六、(本题共15分)设函数连续,为常数,是单位球面。记F,ABC221XYZ第一型曲面积分为。求证IAXYZDS122FBCUD证明当时,0ABC40IAXYZSF。122FUD当不全为零时,用微元法证明。,ABC用平面去22XYZABCU切球面,其中211,设平面切球面所得半弦
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