教育部 111 年自學進修專科學校學力鑑定考試
專業科目(一):微積分
解答:f(x)=x4−x2⇒f′(x)=4x3−2x,因此f′(x)=0⇒2x(2x2−1)=0⇒x=0,±1/√2⇒{f(0)=0f(1/√2)=14−12=−14−1/√2∉[0,1]⇒不考慮f(−1/√2)⇒最小值為-14,故選(C)
解答:取{u=x⇒du=dxdv=e−xdx⇒v=−e−x,則∫xe−xdx=−xe−x+∫e−xdx=−xe−x−e−x+C⇒∫10xe−xdx=[−xe−x−e−x]|10=−e−1−e−1−(−1)=1−2e−1,故選(B)
解答:y′=4x⇒y=2x2+C且通過(2,9)⇒9=8+C⇒C=1⇒y=2x2+1,故選(C)
解答:g(x,y)=sinxex+y2⇒gx=cosxex+y2−sinx(ex+y2)2⋅ex⇒gx(0,1)=11+1−0=12,故選(A)
解答:F(x)=∫x24√t2+8dt⇒F′(x)=√x4+8⋅2x⇒F′(−1)=√9⋅(−2)=−6,故選(A)
解答:改變積分順序,∫20∫1y/2ex2dxdy=∫10∫2x0ex2dydx=∫102xex2dx=[ex2]|10=e−1,故選(C)
解答:0≤|x10sin1x|≤x10⇒limx→0x10sin1x=0⇒f(0)=0,故選(B)
解答:g(x)=x2+x+1x3+x2+x+1⇒g′(x)=2x+1x3+x2+x+1−x2+x+1(x3+x2+x+1)2⋅(3x2+2x+1)⇒g′(1)=34−316⋅6=34−98=−38,故選(D)
解答:limx→∞lnxx1/111=limx→∞(lnx)′(x1/111)′=limx→∞1/x1111x−110/111=limx→∞111x1/111=0,故選(A)
解答:f(x)=xe−x2/2⇒f′(x)=e−x2/2−x2e−x2/2=e−x2/2(1−x2)因此f′(x)=0⇒x2=1⇒x=±1,故選(B)
解答:f(x,y)=sinxcosy⇒{fx=cosxcosyfy=−sinxsiny⇒{fxx=−sinxcosyfyy=−sinxcosyfxy=−cosxsiny⇒d(x,y)=fxxfyy−f2xy=(sinxcosy)2−(cosxsiny)2⇒d(π/2,π)=1>0⇒f(π/2,π)為相對極小值,故選(B)
解答:∫−1−22x+4x2(x−2)dx=∫−1−2(−2x−2x2+2x−2)dx=[−2lnx+2x+2ln(x−2)]|−1−2=[ln(x−2)2x2+2x]|−1−2=ln9−2−(ln16−1)=2ln3−2ln2−3=2ln32−1,故選(D)
解答:y=x⇒y′=1⇒√1+y′2=√2⇒繞x軸旋轉的表面積=∫102πx⋅√2dx=[√2πx2]|10=√2π,故選(B)
解答:r=e2θ⇒drdθ=2e2θ⇒曲線長=∫ln4ln2√r2+(drdθ)2dθ=∫ln4ln2√e4θ+4e4θdθ=∫ln4ln2√5e2θdθ=[12√5e2θ]|ln4ln2=√52(16−4)=6√5,故選(C)
解答:f(x)=11−x=1+x+x2+⋯=∞∑k=0xk⇒f′(x)=∞∑k=1kxk−1⇒f″(x)=∞∑k=2k(k−1)xk−2⇒f[n](x)=∞∑k=nk!xk−n⇒f[k](0)=k!⇒f(x)的泰勒級數=∞∑k=0f[k](0)k!xk=∞∑k=0xk,故選(D)
解答:limx→11√x−√11x2−121=limx→11√x−√11(x+11)(x−11)=limx→11√x−√11(x+11)(√x−√11)(√x+√11)=limx→111(x+11)(√x+√11)=122(2√11)=144√11,故選(D)
解答:y=√x⇒x=y2⇒繞Y軸旋轉體積=∫20x2πdy=∫20πy4dy=[π5y5]|20=325π,故選(A)
解答:∫2π012r2dθ=∫2π02(1+cosθ)2dθ=∫2π02(1+2cosθ+cos2θ)dθ=∫2π02(1+2cosθ+cos2θ+12)dθ=∫2π0(3+4cosθ+cos2θ)dθ=[3θ+4sinθ+12sin2θ]|2π0 =6π,故選(C)
解答:limx→∞(√x2+11x−x)=limx→∞(√x2+11x−x)(√x2+x+x)√x2+x+x=limx→∞11x√x2+x+x=limx→∞11√1+1/x+1=112,故選(A)
解答:取{u=x⇒du=dxdv=e−xdx⇒v=−e−x,則∫xe−xdx=−xe−x+∫e−xdx=−xe−x−e−x+C⇒∫10xe−xdx=[−xe−x−e−x]|10=−e−1−e−1−(−1)=1−2e−1,故選(B)
解答:y′=4x⇒y=2x2+C且通過(2,9)⇒9=8+C⇒C=1⇒y=2x2+1,故選(C)
解答:g(x,y)=sinxex+y2⇒gx=cosxex+y2−sinx(ex+y2)2⋅ex⇒gx(0,1)=11+1−0=12,故選(A)
解答:F(x)=∫x24√t2+8dt⇒F′(x)=√x4+8⋅2x⇒F′(−1)=√9⋅(−2)=−6,故選(A)
解答:改變積分順序,∫20∫1y/2ex2dxdy=∫10∫2x0ex2dydx=∫102xex2dx=[ex2]|10=e−1,故選(C)
解答:0≤|x10sin1x|≤x10⇒limx→0x10sin1x=0⇒f(0)=0,故選(B)
解答:g(x)=x2+x+1x3+x2+x+1⇒g′(x)=2x+1x3+x2+x+1−x2+x+1(x3+x2+x+1)2⋅(3x2+2x+1)⇒g′(1)=34−316⋅6=34−98=−38,故選(D)
解答:limx→∞lnxx1/111=limx→∞(lnx)′(x1/111)′=limx→∞1/x1111x−110/111=limx→∞111x1/111=0,故選(A)
解答:f(x)=xe−x2/2⇒f′(x)=e−x2/2−x2e−x2/2=e−x2/2(1−x2)因此f′(x)=0⇒x2=1⇒x=±1,故選(B)
解答:f(x,y)=sinxcosy⇒{fx=cosxcosyfy=−sinxsiny⇒{fxx=−sinxcosyfyy=−sinxcosyfxy=−cosxsiny⇒d(x,y)=fxxfyy−f2xy=(sinxcosy)2−(cosxsiny)2⇒d(π/2,π)=1>0⇒f(π/2,π)為相對極小值,故選(B)
解答:∫−1−22x+4x2(x−2)dx=∫−1−2(−2x−2x2+2x−2)dx=[−2lnx+2x+2ln(x−2)]|−1−2=[ln(x−2)2x2+2x]|−1−2=ln9−2−(ln16−1)=2ln3−2ln2−3=2ln32−1,故選(D)
解答:y=x⇒y′=1⇒√1+y′2=√2⇒繞x軸旋轉的表面積=∫102πx⋅√2dx=[√2πx2]|10=√2π,故選(B)
解答:r=e2θ⇒drdθ=2e2θ⇒曲線長=∫ln4ln2√r2+(drdθ)2dθ=∫ln4ln2√e4θ+4e4θdθ=∫ln4ln2√5e2θdθ=[12√5e2θ]|ln4ln2=√52(16−4)=6√5,故選(C)
解答:f(x)=11−x=1+x+x2+⋯=∞∑k=0xk⇒f′(x)=∞∑k=1kxk−1⇒f″(x)=∞∑k=2k(k−1)xk−2⇒f[n](x)=∞∑k=nk!xk−n⇒f[k](0)=k!⇒f(x)的泰勒級數=∞∑k=0f[k](0)k!xk=∞∑k=0xk,故選(D)
解答:limx→11√x−√11x2−121=limx→11√x−√11(x+11)(x−11)=limx→11√x−√11(x+11)(√x−√11)(√x+√11)=limx→111(x+11)(√x+√11)=122(2√11)=144√11,故選(D)
解答:y=√x⇒x=y2⇒繞Y軸旋轉體積=∫20x2πdy=∫20πy4dy=[π5y5]|20=325π,故選(A)
解答:∫2π012r2dθ=∫2π02(1+cosθ)2dθ=∫2π02(1+2cosθ+cos2θ)dθ=∫2π02(1+2cosθ+cos2θ+12)dθ=∫2π0(3+4cosθ+cos2θ)dθ=[3θ+4sinθ+12sin2θ]|2π0 =6π,故選(C)
解答:limx→∞(√x2+11x−x)=limx→∞(√x2+11x−x)(√x2+x+x)√x2+x+x=limx→∞11x√x2+x+x=limx→∞11√1+1/x+1=112,故選(A)
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