东南大学电气考研数学题

更新时间:2025-12-14 02:29:30
最佳答案

东南大学电气工程考研数学题目通常涵盖高等数学、线性代数、概率论与数理统计等核心内容。以下是一道具有代表性的东南大学电气考研数学题:

题目:
设函数 \( f(x) = e^x - x^3 \),其中 \( x \in (-\infty, +\infty) \)。

(1)求函数 \( f(x) \) 的极值点;
(2)求函数 \( f(x) \) 在区间 \([-1, 2]\) 上的最大值和最小值。

解答:
(1)首先,求函数 \( f(x) \) 的一阶导数 \( f'(x) \):
\[ f'(x) = e^x - 3x^2 \]
令 \( f'(x) = 0 \),得 \( e^x = 3x^2 \)。

通过观察或绘图,可以发现 \( x = 0 \) 和 \( x = \ln(3) \) 是方程的解。由于 \( f''(x) = e^x - 6x \),我们可以进一步分析 \( f'(x) \) 的符号变化:
- 当 \( x < 0 \) 时,\( f'(x) > 0 \);
- 当 \( 0 < x < \ln(3) \) 时,\( f'(x) < 0 \);
- 当 \( x > \ln(3) \) 时,\( f'(x) > 0 \)。

因此,\( x = 0 \) 是 \( f(x) \) 的局部极大值点,\( x = \ln(3) \) 是局部极小值点。

(2)接下来,我们分析函数 \( f(x) \) 在区间 \([-1, 2]\) 上的最大值和最小值。根据前面的分析,我们只需计算 \( f(-1) \)、\( f(0) \) 和 \( f(2) \) 的值:
\[ f(-1) = e^{-1} - (-1)^3 = e^{-1} + 1 \]
\[ f(0) = e^0 - 0^3 = 1 \]
\[ f(2) = e^2 - 2^3 = e^2 - 8 \]

由于 \( e^2 > 8 \),因此 \( f(2) \) 是区间 \([-1, 2]\) 上的最小值。而 \( f(0) = 1 \) 是这些值中的最大值。

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