Đề thi số 3 môn toán cao cấp A1 pot

20 552 0
Đề thi số 3 môn toán cao cấp A1 pot

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

ĐỀ SỐ 3 Câu I. Giải phương trình ' 2 2 x y y x e x − = . Đây là pt vi phân tuyến tính cấp 1 [ ] Cex Cdxeexe Cdxeexey x xxx dx x x dx x += +=       + ∫∫ = ∫ ∫ − − . 2 ln22ln2 2 2 2 Câu II. Giải hệ pt bằng phương pháp TR, VTR hoặc khử    +−= +−= )2(3)(' )1(35)(' 212 2 211 xxtx exxtx t Lấy pt (1) + pt (2) t exxx 2 1 ' 2 1 ' 4 +=+ (*) Đạo hàm 2 vế pt (2) ta được: " 2 ' 2 ' 1 3 xxx −= Thay vào pt (*) ( ) t exxxxx 2' 22 ' 2 " 2 ' 2 343 +−=+− ttt t xeeCeCx exxx 22 2 6 12 2 2 ' 2 " 2 2 1 128 ++=⇒ =−+−⇔ Thay vào pt (2) ta được: tttt xeeeCeCx 22 2 6 11 2 7 +++= Câu III. Tính giới hạn 0 1 tan 1 tan lim x x x x → + − − . 0 1 tan 1 tan lim x x x x → + − − ( ) 1 2. tan2 tan1tan1 tan1tan1tan1tan1 limlimlim 000 == −++ +−+ = −−+ = →→→ x x xxx xx x xx xxx Câu IV. Tính tích phân 1/ 4 1/ 2 2 1 dx I x x − − = ∫ + . ( ) ( ) ( ) p x dx p x dx y e q x e dx C −   ∫ ∫ ⇒ = +     ∫ Đặt 1212 2 +=⇒+= xtxt dxtdt =⇔ x 2 1− 4 1− t 0 2 1 [ ] ( ) 2 1 1 2 1 1 ln )1)(1( )1()1( )1)(1( 2 1 2 . 2 1 2 1 0 2 1 0 2 1 0 2 1 0 2 1 0 2 2 1 0 2 1ln1ln + − == +− −−+ = +− = − = − =⇒ ∫ +−− ∫ ∫∫∫ tt tt dttt tt dt t dt t t tdt I Câu V. Tính tích phân suy rộng 2 2 ln dx I x x +∞ = ∫ . 2ln 1 ln 1 2ln 1 ln )(ln lim ln 1 2 2 2 =−=== +∞→ +∞ ∞+ − ∫ x x xd x x Câu VI. Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số ln 1y x x= − + . Tập xd: x>0 ( ) −∞=+− + → 1ln lim 0 xx x => tiệm cận đứng x=0 ( ) −∞=+− +∞→ 1ln lim xx x => không có tiệm cận ngang 10' 1 1 1 ' =⇔=⇒ − =−= xy x x x y Bảng biến thên: x 0 1 +∞ y’ + ─ y 0 -∞ -∞ 0 1 " 2 <−= x y => đồ thị không có điểm uốn Bảng giá trị: x 0.5 2 y 2 1 2 1 ln + 12ln − Đồ thị: Câu VII. Tính diện tích miền phẳng giới hạn bởi 2 2 1 ; 2 1 x y y x = = + . Pt hoành độ giao điểm: 2 2 1 1 2 x x + = 1 02 24 ±=⇔ =−+⇔ x xx Diện tích miền phẳng: ∫ − − + = 1 1 2 2 2 1 1 dx x x S D Vì 2 2 x y = và 2 1 1 x y + = không cắt nhau trong khoảng (-1;1) nên: 3 1 2 3 2 1 1 6 )arctan( 1 1 1 1 2 2 −==         − + =         − ∫ − − π x x dx x x S D ĐỀ SỐ 5 Câu I. Giải phương trình y’ = sin y x x x + với điều kiện y( π )= 2 π . Đây là pt vi phân tuyến tính cấp 1:       + ∫∫ =⇒ ∫ − Cdxexqey dxxpdxxp )()( )( ( ) CxxCxxy Cdx x xxey Cdxexxey x dx x dx x +−=+−=       +=       + ∫∫ = ∫ ∫ − cos)cos.( 1 .sin sin ln 11 Ta có: ππ 2)( =y π ππ 4 22 =⇔ =+−⇔ C C Vậy nghiệm của pt là: π 4cos +−= xxy Câu II. Giải hệ pt bằng phương pháp TR, VTR hoặc khử ' 1 1 2 ' 2 1 2 ( ) 3 2 ( ) 2 3 t x t x x e x t x x t  = + +  = + +       ++= ++= txxtx exxtx t 32)( 23)( 21 ' 2 21 ' 1 )2( )1(         = 21 23 A         = t e F t 3 Phương trình đặc trưng:    = = ⇔ =+−⇔ =−−−⇔ = − − ⇔ =− 4 1 045 02)2)(3( 0 21 23 0 2 λ λ λλ λλ λ λ λ IA E 1 : 0 11 22 2 1 =                 x x         − =⇒ 1 1 1 E         = 1 2 4 E         − = 11 21 P         − =         −− − − = − 11 21 3 1 11 21 3 1 1 P         = 40 01 D Đặt Y = P -1 X FPDYY 1' − +=⇒                 − +                 =         t e y y y y t 3 11 21 3 1 40 01 2 1 ' 2 ' 1        ++= +−= ⇔ t e yy teyy t t 3 4 2 3 1 2 ' 2 1 ' 1                +− − =       +−−−=              +         +=       +       −=              + ∫         + ∫ =       + ∫         − ∫ = ⇒ −− −− − − − ∫ ∫ ∫ ∫ 2 33 4 2 11 2 3 3 4 2 11 2 44 2 11 9 2 3 3 22 3 3 12 3 3 2 C ete ey C t eteey Cdt e te ey Cdt e t ey Cdtet e ey Cdte e tey tt t ttt t t t t t dt t dt dt t dt Vậy nghiệm của pt là X=PY Câu III. Tính 1 0 (1 ) lim x x e x L x → − + = . 2 2 1 1 ln(1 ) 0 0 1 1 ( ) 2 1 2 2 0 0 0 (1 ) 1 2 1 2 lim lim lim lim lim x x x x x x x x x o x x x x x e x e e x x e e e e e e x x + → →   − − +  ÷ −  ÷   → → → − + − = − − = = == = Câu IV. Tính tích phân 2 2 1 3 2 1 dx I x x x = ∫ − − . Đặt x t 1 = dt t dx t x 2 11 − =⇔=⇒ x 1 2 y 1 2 1 ( ) 4 1 arcsin 2 12 32 1 1 23 1 . 2 1 arcsin 1 2 1 1 2 1 1 2 1 2 2 2 2 1 1 2 2 −== +− = +−− = −− − = + ∫ ∫∫ π t t dt tt t t dt t t dt t t I Câu V. Chứng minh rằng tích phân suy rộng ∫ ∞ 1 x dxe x phân kì. Tính 1 lim x t x x e dt t J e →∞ = ∫ . Ta có: xx e x 1 > >0 1>∀x Mà ∫ ∞ 1 x dx phân kì nên ∫ ∞ 1 x dxe x phân kì theo tiêu chuẩn so sánh 1 0 limlim 1 === ∞→∞→ ∫ x x x x x t x e x e e dt t e J Câu VI. Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số 2 4x x y e − = . TXĐ: R 20' )42(' 2 4 =⇔=⇒ +−= − xy exy xx      = = − −∞→ − +∞→ 0 0 2 2 4 4 lim lim xx x xx x e e => tiệm cận ngang là y=0 Tiệm cận xiên: ∞= +− == − ∞→ − ∞→∞→ 1 )42()( 22 44 limlimlim xx x xx xx ex x e x xf => không có tiệm cận xiên Bảng biến thiên: x -∞ 2 +∞ y + 0 ─ y’ 4 e 0 0 Bảng giá trị: x 1 3 y e 3 e 3 Câu VII. Tính diện tích miền phẳng giới hạn bởi 2 2 3 ; 4y x y x= = − . Phương trình hoành độ giao điểm: 22 43 xx −= 1 43 24 ±=⇔ −=⇔ x xx Diện tích miền phẳng cần tìm: dxxxS D ∫ − −−= 1 1 22 34 Vì 2 3xy = và 2 4 xy −= không cắt nhau trong khoảng (-1;1) nên ta có: 1 1 1 2 2 2 1 1 1 1 2 1 3 4 3 4 2 3 4 3 3 3 D S x x dx x dx x dx x − − − − = − − = − − = − − ∫ ∫ ∫ 1 2 1 4J x dx − = − ∫ Đặt x = 2sint ( ) ( ) 3 3 2 2cos22cos4 cos2 2sin2 6 6 6 6 1sin 1sin 2 +==+== =⇒ + ∫∫ − − − π π π π π tt dtttdtJ tdtdx Vậy 3 3 3 2 += π D S ĐỀ SỐ 7 Câu I. Giải phương trình a/ y’= x y +3xe x Đây là pt tuyến tính cấp 1: Cexy Cdx x xexy Cdxexeey x x dx x x dx x +=⇔       +=⇔       + ∫∫ =⇒ ∫ ∫ − 3 1 3 3 11 b/(3x 2 +y 3 +4x)dx+3xy 2 dy=0. Ta có: 2 3y y P x Q = ∂ ∂ = ∂ ∂ Đây là pt vi phân toàn phần:  nghiệm tổng quát u(x,y) = C  233 0 0 32 2 233 )43(),( 2 xxyxdxxyxyxu xxyx x x ++==++= ++ ∫ Câu II. Giải hệ pt bằng phương pháp TR, VTR hoặc khử ' 2 1 1 2 ' 3 2 1 2 ( ) 4 3 (1) ( ) 2 (2) t x t x x t t x t x x e  = − + +   = − +   4 3 2 1 A −   =  ÷ −   2 3t t t F e   + =  ÷   Pt đặc trưng: ( ) ( ) 2 0 4 3 0 2 1 4 1 6 0 3 2 0 2 1 A I λ λ λ λ λ λ λ λ λ − = − − ⇔ = − − ⇔ − − − + = ⇔ − + = =  ⇔  =  E 1 : 1 2 3 3 0 2 2 x x −     =  ÷  ÷ −     1 1 1 E   ⇒ =  ÷   E 2 : 1 2 2 3 0 2 3 x x −     =  ÷  ÷ −     2 3 2 E   ⇔ =  ÷   1 1 3 2 3 2 3 1 2 1 1 1 1 P P − − −       = ⇒ = − =  ÷  ÷  ÷ − −       1 0 0 2 D   =  ÷   Đặt Y = P -1 X => Y’=DY + P -1 F ' 2 1 1 ' 3 2 2 1 0 2 3 0 2 1 1 t y y t t y y e   −     +     = +  ÷  ÷  ÷  ÷  ÷ −           ' 2 3 1 1 ' 2 3 2 2 2( ) 3 t t y y t t e y y t t e  = − + +   = + + −   3 2 1 1 2 3 2 2 3 2( ) t t t t t t y e e t t e dt C y e t t e e dt C − −      = − + +           = + − +       ∫ ∫ Nghiệm là X=PY Câu III. Tính giới hạn x x x e x /1 4 /1 0 )41( lim       + >− . ( ) ( ) 1 4 0 1 1 1 lim ln 1 4 ln 4 0 1 4 lim x x x x e x x x x e e →   + −     →   +   =       Mũ ( ) ( ) 2 2 0 1 1 1 lim 4 16 4 2 x x x o x x x →     = − + −  ÷       ( ) ( ) 0 1 lim 8 0 8 x x x x → = − + = − Câu IV. Tính tích phân 0 3 2 ( 1) 1 dx I x x − = ∫ + + . Đặt 11 3 3 +=⇒+= xtxt dxdtt =⇒ 2 3 x 0 -2 t 1 -1 6 . 3 3 1 1 1 1 3 2 −=== − ∫ − − t tt dtt I Câu V. Tính tích phân suy rộng sau ∫ ∞ ++ − 1 2 2 )1)(1( 3 xxx x . 2 2 2 2 3 3 1 2 2 ( 1)( 1) 1 1 1 1 x A B Cx D x x x x x x x x x x − + − + = + + = + + + + + + + + ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2 2 2 1 1 2 2 1 1 1 1 1 3 3 1 2 2 1 1 1 1 2 2 1 1 2 3 2 3 3 ln 4 ln 4 4 4 3ln ln 1 1 ln ln 1 2arctan 1 1 ln 2arctan x x I dx x x x x x x x dx x x x x x x x x x x x x π π π +∞ +∞ +∞ +∞ +∞ +∞ +∞ − − +   = = + +  ÷ + + + +     = + +  ÷ + +   = + = = − + − = − ∫ ∫   − + + ∫   +   + +     + +   +     Câu VI. Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số 2 | | 1y x x = − . Tập xác định: -1<x<1 [...]... vi phân: y’’+2y’-3y= (6x + 1)e3x Phương trình đặc trưng: k = 1 k 2 + 2k − 3 = 0 ⇔   k = 3 ⇒ y0 = C1e x + C2 e 3 x yr = x s eα x Qn ( x) Vì α = 3 không là nghiệm của pt nên s = 0 ⇒ yr = e3 x ( Ax + B ) yr' = 3e3 x ( Ax + B ) + Ae3 x " yr = 9e3 x ( Ax + B ) + 6 Ae3 x Thế vào pt ta được: 9e3 x ( Ax + B ) + 6 Ae3 x + 2 3e3 x ( Ax + B ) + Ae3 x  − 3e3 x ( Ax + B ) = ( 6 x + 1) e3 x   1  A = 2... = 4t 3 dt +∞ +∞ +∞ 2t 3 dt 2t 2 dt 1   1 I= ∫ 4 = ∫ 2 =∫  2 + 2 ÷dx 2 t −1 t +1  3 t −1 t 3 t −1 t +1 3  ( = +∞ ) 1 ∫ ( t − 1) ( t + 1) ( )( dt + arctan t 3 = = +∞ 3 +∞ 1  π  1 −  ÷dt + − arctan 3 ∫  t −1 t +1  2 3 1   t −1   ln  ÷ 2   t +1     +∞ + π − arctan 3 2 3 1 1 π ln + − arctan 3 2 2 2 Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số y = 3 1 − x3 TXĐ: R −2 1 y ' = 3 x 2 ( 1 − x 3 ) 3 3 ⇒... 0 lim 3 1 − x 3 = −∞   x →+∞  ⇒ không có tiệm cận ngang lim 3 1 − x 3 = +∞ x →−∞  Tiệm cận xiên: = Câu VI 1 2 ) 3 f 1 − x3 a = lim = lim = −1 x →∞ x x →∞ x b = lim ( f + x ) = lim x →∞ = 3 1 − x3 + x ) 1 = lim x →∞ x →∞ ( 3 ( 1− x ) 3 2 − x 3 1 − x3 + x 2 1   2 1 1 x  3 1 − 3 + 6 − 3 3 − 1 + 1 x x x   =0 2 Vậy tiệm cận xiên là y = -x Bảng biến thi n: x -∞ y’ y +∞ Bảng giá trị: x -1 3 y 2... 2 Bảng biến thi n: x 0 y’ 1 2 + y ─ 1 2 0 Câu VII Tính độ dài cung y = 1 y'= x− 4x ) Độ dài cung C : 1 0 x 2 ln x − ,1 ≤ x ≤ 3 2 4 3 L = ∫ 1 + ( y ') 2 1 2 3 3 1  16 x 4 − 8 x 2 + 1  = ∫ 1+  x − ÷ = ∫ 1+ 4x  16 x 2  1 1 3 =∫ 1 3 16 x 4 + 8 x 2 + 1 4x2 + 1 =∫ dx 16 x 2 4x 1  x2 1  4x +1 1   =∫ dx = ∫  x + ÷dx =  + ln x ÷ 4x 4x   2 4   3 3 3 2 1 1 1 = 4 + ln 3 4 1 Câu I ĐỀ SỐ 9 Giải các... ln 3 4 1 Câu I ĐỀ SỐ 9 Giải các phương trình y3 a/ dx − x 2 dy = 0 , y(4)=2 2 Chia 2 vế cho y3x2 ta được: dx dy − =0 2 x2 y3 dx dy ⇔ 2 = 3 2x y Tích phân 2 vế ta được: dx dy ∫ 2 x2 = ∫ y3 −1 1 ⇔ + 2 = C ⇔ 3 y 2 − 2x = C 2x 3 y Theo đề bài ta có: 3. 4-2.2=C ⇔ C=8 Vậy nghiệm của pt là: 3 y 2 − 2 x − 8 = 0 4y = x 4 cos x b/ y '− x Đây là pt vi phân tuyến tính cấp 1: 4 −4  ∫ dx  ∫ dx y = e x  ∫ x 4 cos... 0 +∞ ─ -∞ 2 3 −7 Tính độ dài cung y = ln x, 2 2 ≤ x ≤ 2 6 1 2 1 + ( y ') = 1 + 2 x ) Độ dài cung C : 2 6 L= ∫ 2 2 2 6 1+ 1 x2 + 1 dx = ∫ x2 x2 2 2 Đặt t = x 2 + 1 ⇒ t 2 = x 2 + 1 ⇔ tdt = xdt 5 5 t 2 dt 1   L=∫ 2 = ∫ 1 + 2 ÷dt t −1 3  t −1  3  1 t −1   1 1 1  = ∫ 1 +  − dt ÷÷ =  t + ln ÷ 2  t −1 t +1   3  2 t +1  5 5 3 1 2 1 1 1 4 = 2 + ln − ln = 2 + ln 2 3 2 2 2 3 ĐỀ SỐ 19 Câu I... e + 4e5t 44 1 1   − 2 ÷ x → 0  x arctan x x  Tính giới hạn I = lim  Câu III x − arctan x x →0 x 2 arctan x  x3  x3 x −  x − ÷+ o( x 3 ) 3 1  = lim = lim 33 = 3 x →0 x →0 x x 3 I = lim +∞ Tìm α để tích phân I = ∫ Câu IV 4 Xét α > 0 : Khi x → +∞ 4x 4 f : = α 2 −α −1 α −1 x xα 3 x + 4 x (5+ x ) ( ) • • ⇔ α 2 − α −1 > 1 Tích phân hội tụ ⇔ α < −1 ∨ α > 2 So với dk ta được α > 2 Xét α < 0 : Khi... (1)   x ' (t ) = 2 x + 4 x + 3e −6t (2) 1 2  2  Lấy 4 lần pt (1) + pt (2) ta được: ' 4 x1' + x2 = 30 x1 + 8e5t + 3e −6t (*) Đạo hàm pt (1) ta được: " ' x1 = 7 x1' − x2 + 10e5t Thế vào pt (*) ta có: " 4 x1' + 7 x1' − x1 + 10e5t = 30 x1 + 8e5t + 3e −6t " x1 − 11x1' + 30 x1 = 2e5t − 3e −6t x1 = C1e5t + C2 e6t − 2 xe5t − e −6t 44 ⇒ x2 = 2C1e5t + C2 e −6t − 4 xe5t − 13 −6t e + 4e5t 44 1 1   − 2 ÷... 1 ⇔ y = C1e x + C2 e3 x + e3 x  x − ÷ 2 2 Câu III ( x + 1) x +1.( x + 2) x + 2 ( x + 4) x + 4 Tính giới hạn lim x →+∞ ( x + 5 )3 x +7  x + 1  x +1  x + 2  x + 2  x + 4  x + 4  = lim  ÷  ÷  ÷  x →∞  x +5  x +5   x +5      x + 5− 4 x + 5 3 x + 5 −1   4  3  1    = lim 1 −  ÷ 1 − ÷ 1 − ÷ x →∞ x+5 x+5 x+5       x +5 x +5 x+5  4   3   1    1 − ÷... Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số y = = x − 1 + x+2 x+2 Tập xác định: x ≠ −2 π 2 y ' = 1− y'= 0 1 ( x + 2) 2 = x2 + 4 x + 3 ( x + 2) 2  x = −1 ⇔  x = 3 x2 + x −1 lim = −∞ x →−2 x+2 => tiệm cận đứng là x = - 2 1 lim =0 x →∞ x + 2 => tiệm cận xiên là y = x - 1 Bảng biến thi n: −∞ x y’ + y −∞ -3 0 -5 (CĐ) -2 ─ −∞ +∞ ─ +∞ -1 0 + +∞ (CT) -1 Bảng giá trị: x y -4 −11 2 −5 2 −11 2 3 2 −1 2 0 −1 2 Câu VII Tính . s = 0 ( ) ( ) ( ) 3 ' 3 3 " 3 3 3 9 6 x r x x r x x r y e Ax B y e Ax B Ae y e Ax B Ae ⇒ = + = + + = + + Thế vào pt ta được: ( ) ( ) ( ) ( ) 3 3 3 3 3 3 9 6 2 3 3 6 1 x x x x x x e. 2 4 2 4 1 1t x t x= + ⇒ = + 3 2 4xdx t dt⇔ = ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 3 2 2 2 4 2 2 3 3 3 3 3 3 3 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 arctan 3 2 1 1 2 arctan 3 2 1 1 ln arctan3 2 2 2 arctan 1 1 ln 2 1 t. 1 x x x x →+∞ →−∞  − = −∞  ⇒  − = +∞   không có tiệm cận ngang Tiệm cận xiên: ( ) ( ) ( ) 3 3 3 3 2 3 3 3 2 3 2 3 3 3 6 3 1 lim lim 1 lim lim 1 1 lim 1 1 1 0 2 1 1 1 1 1 x x x x x f x a x x b f x x x x

Ngày đăng: 09/07/2014, 07:20

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan