第一部分:选择题
1. 设函数 $ f(x) = x^3 - 3x + 1 $,则以下哪个选项是该函数在区间 $[0, 2]$ 上的最大值?
A. $ f(0) = 1 $
B. $ f(1) = -1 $
C. $ f(2) = 3 $
D. $ f(1/2) = 1/8 $
2. 若数列 $\{a_n\}$ 满足 $ a_{n+1} = \frac{1}{2}a_n + 1 $,且 $ a_1 = 2 $,则 $\lim_{n \to \infty} a_n$ 的值为:
A. $ 1 $
B. $ 2 $
C. $ 3 $
D. $ 4 $
3. 设函数 $ g(x) = \ln(x^2 + 1) $,则其导数 $ g'(x) $ 为:
A. $ \frac{2x}{x^2 + 1} $
B. $ \frac{x}{x^2 + 1} $
C. $ \frac{2x}{x^2 - 1} $
D. $ \frac{x}{x^2 - 1} $
第二部分:填空题
4. 若函数 $ h(x) = e^{x^2} $,则其二阶导数 $ h''(x) = \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ $。
5. 设 $ \int_0^1 x^n dx = \frac{1}{n+1} $,则当 $ n \to \infty $ 时,$\int_0^1 x^n dx \to \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_$。
6. 若函数 $ f(x) = \sin(x) $ 在区间 $[0, \pi]$ 上展开为傅里叶级数,则其常数项系数为 $\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_$。
第三部分:解答题
7. 证明:若函数 $ f(x) $ 在区间 $[a, b]$ 上连续,则存在一点 $ c \in [a, b] $ 使得 $ f(c) = \frac{f(a) + f(b)}{2} $。
8. 计算积分:
$$
\int_0^\infty \frac{\sin x}{x} dx
$$
9. 设函数 $ f(x) = x^2 - 4x + 3 $,试确定其在区间 $[1, 3]$ 上的最小值,并给出详细过程。
参考答案
1. C
2. A
3. A
4. $ (2x^2 + 2)e^{x^2} $
5. $ 0 $
6. $ 0 $
7. 利用介值定理即可证明。
8. $\frac{\pi}{2}$
9. 最小值为 $-1$,在 $x=2$ 处取得。
希望这份模拟试题能够帮助大家更好地复习和巩固《数学分析续论》的相关知识点!