李林冲刺六套卷(数二)总结
卷一
选择题
- 已知极限反求参数,方法很多,标答给的是除 $x^3$ 解极限
我这里直接把后面一项在加号处拆开,然后用等比级数泰勒展开做的 - 考了一个数列常用极限 $
e^{nx} = \begin{cases}
\infty &,x > 0 \\
1 ,& x = 0 \\
0, &x < 0
\end{cases}
$ - A、B考拉格朗日构造函数,在 $[0,x]$ 和 $[x,1]$ 上分别拉一下
然后利用凹凸性找单调性,建立不等式
C、D 利用 $f(0)=f(1)$ 移项,然后利用单调性建立不等式 - 考微分方程解的结构,ez难度
- 考可微定义:
存在 $A,B, s.t. f(x,y) - Ax - By - f(0,0) = o(\sqrt{x^2+y^2})$
秒选的题 - 考反常积分敛散性,A、B直接比较在瑕点的阶,秒杀
C、D利用奇偶性 - 之前真题遇到过,上次不会,这次会了,直接泰勒展开,然后两侧取积分结束
- 这算是比较新的一道题了
答案用的是 $f(0) = |-A|-|A^{-1}| = -2$ 和 $f(1) = |1-A| - |A^{-1}| = -1$
然后拉一下:$f’(\xi) = 1$ 找到切线与 $y=x$ 平行的点
我的方法是直接写出 特征多项式,由于 $1$ 是三重根,故 $|xE-A| = (x-1)^3$
则 $f(x) = (x-1)^3-1 \Rightarrow f’(x) = 3(x-1)^2 \Rightarrow f’(0) = 3, f’(1) = 0$
由 导数介值定理(达布定理) 可知 $f’(\xi) = 1$我觉得我的方法比答案好 - 提公因式,屑题
- 更屑,口算题,甚至可以把算也给去掉
填空题
- 反函数的导数问题,然后求极限,拉一下
- 幂指函数求极限,取指对数
- 隐函数求全微分,三种方法
- 凑定积分定义,然后算4个定积分,答案用了奇偶性干掉了两个
- 考了一个跨阶凑导数定义,也可以直接泰勒展开(本质一样)
- 屑题,惯性定理
错了第14题,连求4个定积分最后加起来的时候正负号没搞好,寄了
解答题
- 屑题,答案写的很麻烦,上来可以直接被积函数等价无穷小,把 $\sin x$ 干掉
然后正常换元去积分符号就好了 - 二重积分极转直,然后疯狂的凑微分就结束了
- 裸题,没意思,第一问的提示不给,只给第二问也是裸题
- 出的真屑啊,考多元函数极值,前面还铺垫这么多模拟题意的过程??
模拟到最后,是两个分式相加,各有3次的系数,会出题???算高中圆锥曲线呢?
我做到这就不想写了,太屑了
最后是解一个拉格朗日乘子,可以用我在专题 多元函数极值 中写到的很多方法
二次型、齐次式、对称式,反正极值这部分考的很简单
前面铺垫的那么恶心的模拟题意是真不会出题是吧 - 二阶变系数微分方程,少 x 的第二型,令 $p = y’$
第二问,求旋转体体积,二重积分莽上去就完事了 - 屑题,常识告诉我们 $A$ 与 $A^*$ 共享相同特征值下的特征向量
因此直接把 $A$ 正交对角化,求出的正交变化 $Q$ 也能是 $A^*$ 对角化
答案贼烦琐,相当于证了一遍我一开始说的那个常识,真没必要。。。
总分 138
填空题 No.14 计算错误 + 解答题 No.20 被出题人恶心(不会出题可以不出)
卷二
选择题
- 可以换元,也可以直接利用被积函数等价无穷小秒杀
- 求间断点,比第一套还简单
- 边上限积分天生具有连续性,验证可导性,只需验证被积函数在该点是否连续即可
- 泰勒展开,拉格朗日,求渐近线,简单难度
- 套娃,之前考 $f(x)$ 左高右低,现在考 $f’(x)$ 正负性,多加一阶导数研究,本质没区别
还是一点不能推邻域,但是少一阶邻域的信息是有的,属于数学常识 - 先解微分方程,再求反常积分,计算题
- 极坐标 $r,\theta$ 换序
- 秩的不等式:$A_{m\times n}B_{n\times s} = 0 \Rightarrow r(A) + r(B) \le n$
- $A^* A=|A|E=0$,则 $A$ 的列向量都是 $A^*$ 的解向量
- 合同变换,然后惯性定理(室友行列式相等秒杀了,y1s1 选项出的不好)
填空题
- 分母是指数,猜对了是 $0$(室友用的积分中值定理,答案用的放缩,答案方法推荐)
- 隐函数求导,简单难度
- 弧微分
- 弧微分,连考两题还行
- 没做出来,室友直接换序做出来了
对于 $\iint \sqrt{x^2-y^2}d\sigma$ 的二重积分,先 $y$ 后 $x$ 会简单 - 答案用的 伴随与逆 的等式,我的方法更好,直接用按列展开定理,把最后一列替换成 $1$ 构造新的行列式
然后原行列式,每一列全部加到最后一列,提出 $a$ 结束
第一题猜对了
第五题没搞出来,试过转极坐标,没成功就没多想,因为觉得 $x$ $y$ 对称性较强,换序作用不大
实际上换序作用很大,一个积出来是 $\cos x$,一个是 $\ln|\sin x + \sec x|$
解答题
- 很简单,先求导,再 $x$ 换 $-x$,联立就求出来了
虽然但是,步骤都对,但是还是求错了,寄 - 多元函数极值,目标函数是一个三次型,不过 $L_x + L_y$ 该消的都消光了,别忘记讨论端点值
- 弧微分建立微分方程,最后算得的方程是 $y+\sqrt{y^2-k^2} = g(x)$,这个方程是可以求出 $y$ 的
以前真题考过,那次不会,这次搞出来了,先取对数,利用 $\ln(y + \sqrt{y^2-k^2})$ 奇函数求出 $y$ - 二重积分,划分积分区域分别积,一个极直互化,一个直接计算
直接算的那个,差点莽上去了,室友莽上去了,居然还算出来了,牛。。。实际用轮换对称性就消光了 - 方成列问题,14年考过,问的方法都一摸一样,第一问零点定理 + 单调性
第二问方程两侧取极限,找到 $\sin x$ 的极限,然后幂指函数取指对数,再连续成函数极限
求出极限后,用海涅准则还原成数列极限 - $Q^{-1} A Q = \Lambda \quad\Rightarrow\quad Q^T A^T(Q^T)^{-1} = \Lambda^T = \Lambda \quad\Rightarrow\quad Q^{-1} A Q = Q^T A^T(Q^T)^{-1}$
$\Rightarrow (Q^T)^{-1}Q^{-1} A Q Q^T = A^T$
只需算一次矩阵乘法(超简单),按照答案的方法,先求 $A^T$ 的特征值,在分别求了三个特征向量
然后构造 $C^{-1}AC = Q^{-1}A^TQ \Rightarrow QC^{-1} A CQ^{-1} = A^T$ 然后算一个逆矩阵 $Q^{-1}$,和一次矩阵乘法 $CQ^{-1}$,属实不配作为标答
第一题算错了,直接寄
总分 136
填空题 NO.15 没做出来,换序积会更方便(再次证明了二重积分只考对称性、极直互化、换序)
解答题 No.17 算错了,10分全部扣光,直接寄
卷三
选择题
- 利用连续 + 可导建立两个方程,求出两个未知数
- 全微分存在,则必然偏导数连续 ,利用 $z_{xy} = z_{yx}$ 建立方程求出参数
- 构造辅助函数 $F(x) = \frac{f(x)}{x}$,求导找单调性
- 我在 【专题】中值定理 中介绍过这种题的做法,罗尔秒杀
- 反常积分敛散性问题,找被积函数在瑕点的阶
- 积分比大小,换元到同一上下限后,比较被积函数大小即可,记得都是一个系数带上一个 $f(x)$,比较系数即可
- 先用三角和差公式把被积函数中的三角函数分离: $\sin(x-t) = \sin x\cos t - \cos x \sin t$
接着就是考函数奇偶性与原函数奇偶性之间的关系
这里给的是下限为0的边上限积分 $\int_0^xf(x)dx$,故若 $f(x)$ 偶,则 $F(x)$ 奇 - 考初等矩阵,简单难度
- 考对称矩阵不同特征值之间的特征向量正交,构造方程解即可
- 答案用的特值法,我是直接看出来的,因为原来无关,延长后必定无关;原来相关,延长后不一定相关
利用这个准则,把 $D$ 列分块或者行分块都可,然后就很显然了
填空题
- 定积分定义
- 物理应用,考的水压力 $F = P S = \rho g h S$,终于做对一次物理应用了,泪目
- 考极限的局部保号性
- 考隐函数求偏导,计算题
- 二重积分,换序,算错了,寄
- 直接令特值 $A = E$ 就做出来了;证明方法是:
$|E - A^2| = |A^TA - A^2| = |A|^2|A^T \cdot A^T - E| = |A^2 - E|$
于是有:$|E - A^2| = (-1)^{2n+1}|E - A^2|$,则 $|E - A^2| = 0$
考试的时候,两个方法都写了一遍,因为特值出的太突然了,感觉题目没这么简单,事实证明,出得真不行
解答题
- 洛必达去积分符号,幂指函数取指对数,等价无穷小,简单题
- 分类讨论来去积分符号,求导找单调性,最后极小值算错了,寄
- 定积分几何应用,求面积这里可以直接用 形心坐标公式逆用 秒出,第二问旋转体体积,用 割补法
- 超级简单的条件极值,根据我写的 【专题】多元函数极值,这一题可以用的方法可太多了
我是用的 二次型 来做,求一个 $2 \times 2$ 的矩阵特征值就和小学加减乘除一样快速
然后第二问也是直接秒出的
这题应该还可以用:对称式,三角换元,齐次式来做
不等式放缩应该不行,因为只能向一个方向上放缩,但是这题最大最小值都要求(可能也可以反向放?没细想过) - 这题寄了,以为是心形线,实际上只是一个凸面,算第二问也可以用 形心坐标公式逆用 解出 $\iint yd\sigma$
- 思路是简单题,但是答案不能让我信服,答案的做法是:$B^2 = A = Q\Lambda Q^T = (Q C Q^T)(Q C Q^T)$,然后就推出 $B = QCQ^T$
有点问题呀我感觉,$B^2 = C^2$ $\Rightarrow$ $B = C ??$
总分 134
填空题 NO.15 计算错误
解答题 NO.18 最后一步计算错误
解答题 NO.21 图形都看错了,直接寄
坏起来了,现在大题稳定要寄一道
卷四
选择题
- 和上一套一模一样,连续和导数定义建立两个方程两个求解两个未知数
- 本质应该是考导数定义,结合极限保号性,不过这个就是证明过导数介值定理个过程,可以直接秒出答案
- 利用定积分可拆性,去掉绝对值,然后求导判单调性,找极值点,这题计算错误了
- 物理应用,又做对了,好起来了,是一个变化率问题: $\frac{\mathbf{d}V}{\mathbf{d}t} = \frac{\mathbf{d}V}{\mathbf{d}h} \cdot \frac{\mathbf{d}h}{\mathbf{d}t}$
- 先求二重积分,再代入求极限即可
答案用的 二重积分的中值定理
先证明在积分区域上 连续,然后就可以直接用了 $\iint f(x,y) d\sigma = \frac{1}{S_D}\iint f(\xi, \eta)d\sigma$
虽然但是,你这方法不超纲吗 - 多元函数极限证明连续,分子次数大于分母,应该存在,所以直接放缩分母即可
偏导数显然连续,可微直接写出可微定义式,然后再求一个多元函数极限 - 积分域关于 $y=-x$ 对称,被积函数具有轮换对称性:$f(x,y) = -f(-y, -x)$ ,故二重积分值为 $0$
答案是拆开来看的,也行,就是有点麻烦 - $PA = B$ 行分块结束
- 这题眼瞎了,看到惯性指数为 $1$,看到标准形,直接选了 $B$,然而求的是 $A^*$ 的标准形
利用那个表转换特征值就行了 - 送分题,超过 $1$ 分钟都慢了
错了两道选择题,一个是计算错误,一个是题目看错
明明打了那么久比赛,最大的收获就是要认真读题和注意数据范围,回到应试考试又变回来了。。
填空题
- 先算不定积分,再代入求一个极限
- 弧微分,还是没有把极坐标下的公式背出来,又现场推了一遍
- 模拟题,最后求一个极限
- 微分方程,这题我出大问题了,直接就求导了,被积函数里还有未知数 $x$,要先换元
感觉这种问题,在积分里参数变多的时候就会忽视,需要注意 - 看到平方和还有不转极坐标的人嘛
- 和选择题第 9 题考的是一个东西
NO.14 出大问题了,以后变上限积分函数求导去积分符号的时候一定要先检查被积函数
解答题
- 第一题的数列极限一般就是送,单调有界准则秒杀,第二问先连续化,再海涅定理还原
- 多元函数求偏导,看计算能力的题
- 第一问直接用我在 【专题】中值定理证明题 中提到的 万能构造法 求一个不定积分,原函数就出来了
求导判别单调性,证明”至多”,再结合”至少”,夹逼即可 - 二阶变系数微分方程,真题考过,先用换元化简成二阶常系数微分方程,然后经典:齐通 + 非奇特 = 非奇通
这题求出来后还要换回去,我考试的时候没读懂什么叫 原微分方程通解,看了答案才知道原来是把换元还原回去
第二问,代入初值解出参数,没什么好说的 - 二重积分,积分域是大圆套小圆,用割补法,然后极直互化,处理小圆直接平移极坐标原点
- 送分题,正常肯定不会这么考啊,这题就是算两个矩阵乘法,谁线代大题这么出的。。
这次大题没寄,只是 NO.20 换元最后没有换回来(主要是没读懂要换回来)
总分 132
小题错的有点多,再次暴露了计算能力不行的痛病
选择题 NO.3 求导求错了,NO.9 题目读假了
填空题 NO.14 在被积函数有 $x$ 时没换元直接求了
解答题 NO.20 没读懂题意,换元最后没换回来
卷五
应该是前五套里,最难的一套了,感觉很符合今年的命题风格,也预示了我要 寄 的必然结果
选择题
- 变上限积分求极限
- 这题做的时候没有想到正解,用的几个已知结论反向构造的
如果 $x\to+\infty$ 时,$f’(x) = A \ne 0$,易证 $f(x) = \infty$
故 $f’(x) = 0$,直接移项出结果
答案是先算了微分方程通解,用变上限积分替代任意常数,然后求一个变上限积分的极限 - 极直互化和换序
- 导数定义 + 微分方程
- 拐点的充分条件第三条
- 物理应用,变化率问题
- 答案用的拉格朗日做的,也可以直接解出定积分,还不丢失精度
- 方程解问题
- 相似的基本概念,以及 可逆矩阵 等价于 单位矩阵
- 直接用合同变换做更快
全对,第二题可以回顾一下
填空题
- 隐函数求偏导
- 高阶导数问题,答案先求了原函数,再用级数找的高阶导数,我直接求了三阶找的规律
回过头看这题长的确实像微分方程,应该先求原函数的 - 隐函数和极限结合,导数定义
- 二重积分,换序后换元
- 可微定义,$f(x_0+\Delta x, y_0+\Delta y) - f_x\Delta x - f_y \Delta y - f(x_0,y_0) = o(d)$
注意到,是 $-f_y\Delta y$,前面有一个负号,我大意了 - 短路了,没做出来,向量组的问题,利用现有等式,构造具体方程求解行列式
$$
AP = (A\alpha,A^2\alpha,A^3\alpha) = (A\alpha,A^2\alpha,3A\alpha - 2A^2\alpha)=(\alpha, A\alpha,A^2\alpha) \cdot \begin{pmatrix}
0&0&0\\
1&0&3\\
0&1&-2
\end{pmatrix} = PB
$$
$$
|A - E| = |P^{-1}||A-E||P| = |P^{-1}AP - E| = |B - E|
$$
解答题
- 求极限,导数定义,定积分
- 物理应用,质点法yyds,再也没错过了
- 没有任何性质的多项式,直接写答案,扣个答案分差不多了(可以考虑$L_x$、$L_y$先削掉 $\mu$)
- 第一问分部积分,第二问出的贼呀,双中值一般都是拆区间拉格朗日,这题不是
先积分中值,再拉格朗日,利用的是第一问中证明的等式 - 二重积分加微分方程,出得妙啊
左侧凑微分,给他搞出来,右侧轮换对称性干掉一个,另一个换元 - 数学系的孩子们,直接掏出矩阵合同变换法秒了吧,非数学系的就配方法吧
第二问没读懂,答案也看不懂,但可以确定的事,第一问合同变换搞出来的 $C$ 也满足第二问的等式
直接令 $P = C$ 就结束了
答案的意思估计是如果第一问求出来的 $C$,使得 $D=C^{-1}AC$ 不是对角矩阵,则可以考虑把 $D$ 通过正交变化化成 $\Lambda$,而对于新的可逆变换 $P = CQ$,有 $(QC)^{-1}BQC = C^{-1}Q^{-1}BQC = C^{-1}EC = E$
那你下次能不能好好出题
这套大题有点难度的,板子题不多,都有一定的思维量
条件极值没去算,中值定理第二问想了巨久,主要是潜意识里一直觉得是拆区间两次拉格兰日
下次还是优先考虑通过给定等式往回推导的方法
二重积分这个是真想不到,处理 $\iint f(x+y)d\sigma$,换序肯定是没用的,因为有轮换对称性
正确做法居然是换元,令 $x+y=u$,几何上来看,由于边界是 $x+y=t$,这样的换元效果会让其中一个积分的上下限编成定值
总分 125
犯病的地方有,但分低的主要原因是几个大题没有思路
线代还是出的稀烂,但是这套有几题是真不错,说的就是 16、20、21
卷六
选择题
极限 + 导数定义,两个方程两个参数
极值的充分条件,可以求高阶导数,也可以用邻域直接在二阶导的时候写出答案
先求导找出 $f(x)$ 的表达式,代入 $x=0$ 即为斜率,就结束了
移项:$a = \frac{x^2}{e^x}$ 求导找曲线单调性,画出大值图像,找三个交点的区间
数形结合快,利用凹函数的性质,切线在曲线下方
答案用的泰勒展开做的,利用二阶导数大于零,进行放缩
反常积分,利用收敛以及瑕点处的阶数,写出一个参数的值,然后求一个不定积分
这题卡了好一会儿,主要是算是算出来了,被选项搞了
这是一道经典模型,之前都是考的积分等式:$f(x)=g(x)+\int_a^b f(x)dx$
其中,$f(x)$ 为抽象函数,题目不给出, $g(x)$ 为具体函数,题目会直接给出
由于定积分是一个具体的数字,直接令 $A = \int_a^b f(x)dx$,在等式两侧取积分:
$A = \int_a^b g(x)dx + A(b - a)$ 就可以反解出 $A$ 了
然后这题就变成二重积分了:$f(x) = xy + \iint f(x)dx$
用轮换对称性:$A = 0$,求出来后,我就蒙蔽了,因为选项都是一个倍数关系
卡了一会儿,最后发现 C选项 偷偷藏了一个 $D$ 积分域上的函数,挺能藏
实对称不能保证,正定能保证,反例答案给了
特征值多项式的转换
$r(A) \le 3 < 4$ 一定有无穷多解
错了第一、第二题,脑子短路了,是这样的
填空题
幂指函数求极限
隐函数求导
微分方程,一阶非齐次型,再加上旋转体体积,求出一个二次函数,找顶点问题
犯病了,解微分方程的时候用的变量可分离方法,然后齐次换元,最后忘记换回来了
旋转体体积
二重积分换序
口算题
第三题犯病了
解答题
不等式问题,多项乘积,考虑取对数,求两下导就出来了
二阶常系数非齐次微分方程,这里利用初值求参数的时候算错了一个
然后定积分的部分很简单,显然左边分部积分一下就变成右边了
二重积分,注意一下 $\theta$ 范围是 $[0, \frac{\pi}{2}]$ & $[\pi, \frac{3}{2}\pi]$
数列极限,单调有界准则,这里答案证了一下有界性,我没证
题目里说了 $f(x)$ 是定义在 $[0,1]$ 上的函数,等式又是建立在该函数上的
那么显然有界,否则等式不成立
证明有界性也很不难,答案用的中值定理,我惊了
已知结论和递推关系,肯定先想到第一第二数学归纳法呀
利用 {$x_n$} 有界,不难证明 {$x_{n+1}$} 有界(连续函数有界性)
第一问高考难度;第二问一看就是定积分定义,都帮你凑好了,找一下可爱因子就好了
放缩到 $g(x)$ 的两端,先削变量 $x$,右侧显然,左侧做的时候没想到好的方法
看了答案发现自己确实短路了
$\lim\limits_{n\to\infty} \sum\limits_{k=1}^n \frac{k}{n} \cdot e^{\frac{k}{n}} \cdot \frac{1}{n+2} = \lim\limits_{n\to\infty} \frac{n}{n+2} \cdot \lim\limits_{n\to\infty} \frac{1}{n}\sum\limits_{k=1}^n \frac{k}{n} \cdot e^{\frac{k}{n}} = 1 \cdot \displaystyle\int_0^1xe^{x}dx$
送分题
大题做的不好,做的时候也挺抗拒那些计算的,
写一半去看了会儿 王师傅和小毛毛第一问去了对数,求了导,但是不想算下去了,整理式子好累。。
第二问参数求错了,答案最后就差一个系数
第五问放缩定积分定义都想到了,左边那个当时没想出来怎么处理
总分 123
题目很简单,感觉是最近学的有点累了,很多计算式子一出来,方法都懂,但是不想下笔
写完六套卷休息一天,接下来写张八高分版