一、填空题 （共 3 题, 每小题 5 分，共 20 分， 请把答案直接填写在答题纸上）
设 $f(x)$ 连续, 且当 $x \rightarrow 0$ 时 $F(x)=\int_0^x\left(x^2+1-\cos t\right) f(t) \mathrm{d} t$ 是与 $x^3$ 等价的无穷小, 则 $f(0)=$
设 3 阶对称矩阵 $\boldsymbol{A}$ 的第一行元素为 $1,2,3$, 第一行元素的代数余子式为 $0,1,-1$, 则方程组 $\boldsymbol{A}^* \boldsymbol{x}=\left(\begin{array}{l}1 \\ 0 \\ 0\end{array}\right)$ 的解为
袋中有 4 个球, 其中有 2 个白球和 2 个黑球, 从中任意取出 2 个球, 如果取出的 2 个球中恰好是 1 个白球和 1 个黑球就停止试验, 否则将这 2 个球放回袋中重新抽取 2 个球, 直到取到 1 个白球和 1 个黑球为止. 用 $X$ 表示抽取次数, 则数学期望 $E X=$
二、解答题 （ 共 7 题，满分 80 分，解答过程应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤 ）
计算曲线积分 $I=\oint_L\left[\frac{4 x-y}{4 x^2+y^2}-\frac{y}{(x-1)^2+y^2}\right] \mathrm{d} x+\left[\frac{x+y}{4 x^2+y^2}+\frac{x-1}{(x-1)^2+y^2}\right] \mathrm{d} y$, 其中 $L$是 $x^2+y^2=4$ 的边界曲线, 方向为逆时针.
计算级数 $\sum_{n=1}^{\infty} \frac{n(n+3)}{2^n}$.
设 $D$ 是由 $y=x^3, y=-c^3, x=-c(c \neq 0)$ 围成的积分区域,且 $f(x)$ 是 $\mathbb{R}$ 上的连续函数, 求二重积分
$$
\iint_D x(1+y f(1+|\sin x|+\cos y)) \mathrm{d} x \mathrm{~d} y .
$$
设 $f(x)$ 在 $[a, b]$ 上可导, 且满足 $f_{+}^{\prime}(a) < c < f_{-}^{\prime}(b)$, 证明: 存在 $\xi \in(a, b)$, 使得 $f^{\prime}(\xi)=c$.
设 $\alpha>0$, 若 $n x_n=1+o\left(n^{-\alpha}\right)$, 则数列 $x_1+x_2+\cdots+x_n-\ln n$ 收敛.
设一元函数 $f(x)$ 在 $[0,+\infty)$ 上可导, 且存在两个正数 $A < B$ 满足 $A < \left|f^{\prime}(x)\right| < B$,证明: $f\left(\sqrt{x^2+y^2}\right)$ 在 $\mathbb{R}^2$ 上一致连续,但 $f\left(x^3+y^3\right)$ 在 $\mathbb{R}^3$ 上不一致连续.
若数列 $\left\{a_n\right\}$ 满足 $\left(2-a_n\right) a_{n+1}=1$, 证明:
(a)存在正整数 $k$, 使得 $a_k \leq 1$.
(b) 数列 $\left\{a_n\right\}$ 存在极限, 并求其极限值.
(c) 若 $a_1 \neq 1$, 则 $a_n(n=1,2, \cdots)$ 两两不等.
(d) 满足题设且 $a_1 \neq 1$ 的数列 $\left\{a_n\right\}$ 存在.