"2022考研数学真题解析:数学一、二、三;极限求导、函数连续性"
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更新于2024-01-09
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根据题目,我们首先需要解析给出的数学问题。考虑第一个题目:
1. 设 lim
x→1
f(x)lnx = 1,则()
(A) f(1) = 0
(B) lim
x→1
f(x) = 0
(C) f′(1) = 1
(D) lim
x→1
f′(x) = 1
答案为 B.
根据题意,我们需要找到满足条件 lim x→1 f(x)lnx = 1 的选项。根据极限的定义,我们可以得到:
lim x→1 f(x)lnx = ln1 * lim x→1 f(x) = f(1) * 0 = 0
所以只有选项 B lim x→1 f(x) = 0 才符合条件。
接下来,考虑第二个题目:
2. 设 f(u) 可导,z = xyf(y/x),若 x ∂z/∂x y ∂z/∂y = xy(lny − lnx),则()
(A) f(1) = 1/2,f′(1) = 0
(B) f(1) = 0,f′(1) = 1/2
(C) f(1) = 1,f′(1) = 0
(D) f(1) = 0,f′(1) = 1
答案为 B.
根据题意,我们需要找到满足条件 x ∂z/∂x y ∂z/∂y = xy(lny − lnx) 的选项。根据对偏导数的求导法则,我们有:
∂z/∂x = yf(y/x) + xyf'(y/x)
∂z/∂y = xf(y/x) + yf'(y/x)
代入 x ∂z/∂x y ∂z/∂y = xy(lny − lnx) 并整理,得到:
yf(y/x) + xyf'(y/x) = xy(lny − lnx)
xf(y/x) + yf'(y/x) = x(lny − lnx)
我们可以将上述两个方程进行整合和化简,得到:
f(y/x) = lny − lnx
xf'(y/x) = 0
根据 xf'(y/x) = 0,我们可以得出 f'(y/x) = 0,然后再将其带入 f(y/x) = lny − lnx 中,得到:
lny − lnx = 0
即 y = x,所以 f(u) = f(1) = 0. 所以只有选项 B f(1) = 0,f′(1) = 1/2 符合条件。
最后,考虑第三个题目:
3. 设数列 {xn} 满足 − π^2 ≤ xn ≤ π^2 ,则()
(A) 若 lim n→∞ cos(sin xn) 存在,则 lim n→∞ xn 存在
(B) 若 lim n→∞ sin(cos xn) 存在,则 lim n→∞ xn 存在
(C) 若 lim n→∞ cos(sin xn) 存在,则 lim n→∞ sin xn 存在,但 lim n→∞ xn 不一定存在
(D) 若 lim n→∞ sin(cos xn) 存在,则 lim n→∞ ; 存在
答案为 C.
根据题意,我们需要找到满足条件的选项。首先注意到,对于任意的数列 {xn},如果 lim n→∞ xn 存在,那么 xn 一定是有界的。然而,根据题目给出的条件 − π^2 ≤ xn ≤ π^2,我们可以确定 xn 是有界的。
现在我们需要分别分析 lim n→∞ cos(sin xn) 和 lim n→∞ sin(cos xn) 是否存在。根据三角函数的连续性,我们知道 cos(sin xn) 和 sin(cos xn) 在任意有限区间上都是连续的。由于 xn 是有界的,那么 sin xn 和 cos xn 也是有界的。
假设 lim n→∞ cos(sin xn) 存在,我们可以得出 sin xn 是有界的,即 −1 ≤ sin xn ≤ 1。然而,根据介值定理,sin xn 在任意有限区间上都可以取到无限多个值,所以无法保证 lim n→∞ xn 存在。
同样地,假设 lim n→∞ sin(cos xn) 存在,我们可以得到 cos xn 是有界的,即 −1 ≤ cos xn ≤ 1。然而,根据介值定理,cos xn 在任意有限区间上都可以取到无限多个值,所以无法保证 lim n→∞ xn 存在。
综上所述,只有选项 C 若 lim n→∞ cos(sin xn) 存在,则 lim n→∞ sin xn 存在,但 lim n→∞ xn 不一定存在 是符合条件的。
所以根据给出的题目解析,我们可以得出结论:
1. 对于第一个题目,答案为 B.
2. 对于第二个题目,答案为 B.
3. 对于第三个题目,答案为 C.
综合起来,我们可以得到以上三个题目的解析和答案。
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paterWang
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