2017年全国硕士研究生入学统一考试数学(一)的试题和答案如下:
选择题
若函数 $f(x) = frac{1 - cos x}{x}$ 在 $x > 0$ 处连续,则 $a$ 和 $b$ 的关系是
答案:A. $ab = 1$
解析:由 $lim_{{x to 0^+}} frac{1 - cos x}{x} = 1$,得 $ab = 1$。
设函数 $f(x)$ 可导,且 $f(x)f'(x) > 0$,则
答案:C. $f(1) > f(-1)$
解析:由于 $f(x)f'(x) > 0$,则 $f(x)$ 和 $f'(x)$ 同号,从而 $f(x)$ 单调递增,因此 $f(1) > f(-1)$。
函数 $f(x, y, z) = x^2y + z^2$ 在点 $(1, 2, 0)$ 处沿向量 $mathbf{u} = (1, 2, 2)$ 的方向导数为
答案:D. 4
解析:$nabla f = (2xy, x^2, 2z)$,$mathbf{u} = (1, 2, 2)$,则方向导数为 $nabla f cdot mathbf{u} = 4$。
设数列 ${a_n}$ 的通项公式为 $a_n = n^2(1 + (-1)^n)$,则该数列的前10项的和为
答案:需要具体计算
解析:数列的前10项为 $1, 2, 9, 4, 25, 6, 36, 8, 100, 12$,其和为 $285$。
解答题
题目内容如下:已知函数 $f(x)$ 满足 $f(0) = -1$,对任意的 $x > 0$,有 $f'(x) = e^{-x} cdot f(x)$。求 $f(x)$ 的表达式。
解析:
首先,根据已知条件可知 $f(x)$ 是一个可导函数,并且 $f(0) = -1$。
我们需要求解 $f(x)$ 的表达式。根据题目中给出的条件,我们可以得到 $f'(x) = e^{-x} cdot f(x)$。这是一个一阶线性常微分方程。
通过分离变量的方法来求解:
将方程两边同时除以 $f(x)$,得到 $frac{f'(x)}{f(x)} = e^{-x}$。
对方程两边同时进行积分,得到 $int frac{f'(x)}{f(x)} dx = int e^{-x} dx$。
对左边的积分进行计算,得到 $ln|f(x)| = -e^{-x} + C_1$,其中 $C_1$ 是积分常数。
对右边的积分进行计算,得到 $-e^{-x} + C_2$,其中 $C_2$ 是积分常数。
综上,我们得到 $ln|f(x)| = -e^{-x} + C_1$,或者写成 $ln|f(x)| = e^{-x} + C_2$。
然后,我们可以对上式两边同时取指数,得到 $|f(x)| = e^{-e^{-x} + C_1}$,或者写成 $|f(x)| = e^{C_2 - e^{-x}}$。
由于 $f(0) = -1$,我们可以确定 $C_1 = 0$ 和 $C_2 = 0$,因此 $f(x) = -e^{-x}$。
希望这些信息对你有所帮助。