数学系第三学期数学分析期末考试题及答案
数学分析期末考试试题2
数学分析期末考试试题2### 数学分析期末考试试题2一、选择题(每题3分,共15分)1. 函数\( f(x) = \sin x \)在区间[0, \( \pi \)]上的最大值是: - A. 1- B. \( \frac{\pi}{2} \)- C. \( \sqrt{2} \)- D. \( \sqrt{3} \)2. 极限\( \lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} \)的值是:- A. 0- B. 1- C. \( \frac{1}{2} \)- D. \( \frac{\pi}{2} \)3. 如果\( \int_{0}^{1} f(x) \, dx = 2 \),那么\( \int_{0}^{1} x f(x) \, dx \)的值是:- A. 0- B. 1- C. 2- D. 无法确定4. 函数\( g(x) = x^2 + 3x + 2 \)的导数是:- A. \( 2x + 3 \)- B. \( x^2 + 3 \)- C. \( 2 + 3x \)- D. \( 3x + 2 \)5. 以下哪个序列是收敛的?- A. \( \{ \frac{1}{n} \} \)- B. \( \{ (-1)^n \} \)- C. \( \{ n^2 \} \)- D. \( \{ \frac{1}{n^2} \} \)二、填空题(每题2分,共10分)1. 函数\( f(x) = x^3 - 6x^2 + 11x - 6 \)的极值点是______。
2. 如果\( \lim_{n \to \infty} a_n = L \),则\( \lim_{n \to \infty} \frac{a_1 + a_2 + \ldots + a_n}{n} = \)______。
3. 函数\( h(x) = e^x \)的泰勒展开式在\( x = 0 \)处的前三项是______。
09级数学专业《数学分析》第三学期期末考试试题(B)
数学科学学院10-11学年第一学期期末考试试题考试科目:数学分析 年级: 09适用专业:数学与应用数学考试时间:120分钟 考试方式:闭卷 试卷类别:B 试题满分:100分一.填空题(每题4分,共20分)1.2200x y →→= .2.设n 是曲面222236x yz ++=在点(1,1,1)P 处指向外侧的法矢量,则u =P 点处沿n 方向的方向导数=_______.3.设数量场u =,则()div gradu =_ ____.4.交换积分顺序()()231320010,,x x I dx f x y dy dx f x y dy -=+⎰⎰⎰⎰= .5.全微分()22sin cos x y dx x ydy +的所有原函数为 .二.计算(每题8分,共40分)1.求arctany z x=的所有二阶偏导数. 2.求二重积分22224x y ππ≤+≤⎰⎰.3.设L 是半圆周cos :sin x a t L y a t=⎧⎨=⎩,0t π≤≤,计算第一型曲线积分()22L I x y ds =+⎰. 4.计算()333S x dydz y dzdx z dxdy ++⎰⎰ 外,其中S 为球面2222x y z R ++=的外侧.5.计算曲线积分224L xdy ydx I x y-=+⎰ ,其中L 是以点()1,0为中心,R 为半径的圆周(1R ≠),取逆时针方向.三.证明题(每题10分,共40分)1.设,ϕψ均为二次可微函数,()()u x x y y x y ϕψ=+++,证明:2222220u u u x x y y ∂∂∂-+=∂∂∂∂. 2.设()1,1f x y xy=-,()[)[),0,10,1x y D ∈=⨯,证明:(),f x y 在D 上非一致连续. 3.设(),f x y 在[][],,a b c d ⨯上连续,则()(),dc I x f x y dy =⎰在[],a b 上连续.4.设函数()()2222220,0,0x y x y f x y x y ⎧++≠⎪=⎨⎪+=⎩,证明:(),f x y 在()0,0点可微.。
《数学分析》华东师大出版社第三学期期末复习试题3-7
一、填空(每空2分,共20分) 1.设})1,0(|{中的无理数∈=x x E ,则 =E sup ;=E inf ;E 的聚点是 。
2.若0),(≠=∂∂a a a y f ,则=--→ax a a f a x f ax ),(),(lim3.若),(y x f 关于x 是奇函数,即),(),(y x f y x f --=,区域D 关于y 轴对称, 则=⎰⎰Ddxdy y x f ),(4.设曲面S 为)10,10(0≤≤≤≤=y x z ,下侧为正侧,),(y x f 在S 上连续, 则⎰⎰SdS y x f ),(的计算公式是 ;⎰⎰Sdxdyy x f ),(的计算公式是 ;⎰⎰Sdydz y x f ),(5.S 为球面1222=++z y x ,外侧为正侧,则=⎰⎰Sdxdy ;6.设S 为球面1222=++z y x ,则=++⎰⎰SdS z y x )(222 ;二、求偏导数或全微分(共20分) 1.(10分)证明函数⎪⎩⎪⎨⎧=+≠++=000),(2222222yx y x y x yx y x f 在原点(0, 0)连续且偏导数存在,但在此点不可微.2.(10分)设 ),,(xyz yz z f u =,求22yu ∂∂.三、(10分)求曲面 2132222=++z y x 的切平面,使其平行于平面064=++z y x . 四、(50分)求下列积分 1.(5分)交换积分次序⎰⎰⎰⎰+--122122),(),(x x dy y x f dx dy y x f dx2.(10分)求⎰Lds y 2其中L 是旋轮线的一拱]2,0[),cos 1(),sin (π∈-=-=t t a y t t a x 3.求⎰++-=Lyx x d y y d x I 22,其中L 是包含原点的任一条分段光滑封闭曲线,逆时针方向为正.4.(15分)以S 表示椭球B :1222222=++cz by ax的上半部分(0≥z ),αc o s ,βcos ,γcos 表示S 的外法线的方向余弦,计算曲面积分⎰⎰++SdS cz by ax z )cos cos cos (222γβα.5.(10分)求⎰⎰++Szdxdy ydzdx xdydz 其中S 是球面1222=++z y x 的外侧.。
数学分析(3)试卷及答案
数学分析(3)期末试卷2005年1月13日班级_______ 学号_________ 姓名__________考试注意事项:1.考试时间:120分钟。
2.试卷含三大题,共100分。
3.试卷空白页为草稿纸,请勿撕下!散卷作废!4.遵守考试纪律。
一、填空题(每空3分,共24分)1、 设z x u ytan =,则全微分=u d __________________________。
2、 设32z xy u =,其中),(y x f z =是由xyz z y x 3333=++所确定的隐函数,则=x u _________________________。
3、 椭球面14222=-+z y x 在点)1,1,2(M 处的法线方程是__________________。
4、 设,d ),()(sin 2y y x f x F xx⎰=),(y x f 有连续偏导数,则=')(x F __________________。
5、 设L 是从点(0,0)到点(1,1)的直线段,则第一型曲线积分⎰=Ls x yd _____________。
6、 在xy 面上,若圆{}122≤+=y x y x D |),(的密度函数为1),(=y x ρ,则该圆关于原点的转动惯量的二重积分表达式为_______________,其值为_____________。
7、 设S 是球面1222=++z y x 的外侧,则第二型曲面积分=⎰⎰dxdy z S2_______。
二、计算题(每题8分,共56分) 1、 讨论yx y x y x f 1sin 1sin )(),(-=在原点的累次极限、重极限及在R 2上的连续性。
2、 设),(2xy y x f u =具有连续的二阶偏导数,求二阶偏导数xx u 和xy u 。
3、 求22333),(y x x y x f --=在}16|),{(22≤+=y x y x D 上的最大值和最小值。
《数学分析Ⅲ》期末考试卷03.doc
数学分析下册期末考试3(模拟试题)一、填空题(第1题每空2分,第2, 3, 4, 5题每题5分,共26分)du = ____________________ o2、设厶:x 2 + y 2 = a 2,则 j xdy - ydx =L4、 改变累次积分 pyj7(x, y )么的次序为 ________________________ o5、 设 £>:x+yW], 贝>J jj (A /5 + V )dxdy = _______________________ 二、断题(正确的打“O” ;错谋的打“X”;每题3分, 共15分) 判1若函数.f (x, y )在点/Xx 0, y°)连续,则函数.f (x, y )/?(x 0, y°)必存在一点阶偏导数。
() 2、 若函数/(x, y )在点〃(x (), y 0)可微,则函数/(x, y )在点/7(x (), y ())连续。
()3、 若函数/(x, y )在点p (x°, y°)存在二阶偏导数人(%,儿)和几(心儿),则 必有 几(勺,儿)二几(%‘儿)。
()4、 J f (x,y )dx= J /(x, y )dx o( )L (A 9B ) UB ,A )5、已知u = In Jx? +于,则冀 OXdu 3、 设厶: x 二3cost,则曲线积分J (x 2+y 2)ds = L若函数/(x, y)在有界闭区域D上连续,则函数/(x, y)在D上可积。
()1、用格林公式计算曲线积分I = j (e K sin y - 3y)dx + (e x cos y - 3)dy ,AO其中AO 为由A(a,0)到0(0,0)经过圆x 2 + y 2 =处上半部分的路线。
2、计算三重积分 + >,2 )dxdydz ,V其中是由抛物ilHz = x 24-/与平HHz 二4围成的立体。
每小题9分,共45分)三、计算题I = JJdS ,s4、计算第二型曲面积分其中S是球面宀于+二疋上被平面"d(OvdV/?)所截下的顶部(注0)。
数学分析第三学期期末复习卷两套卷七卷八卷九
数学分析第三学期期末复习卷三套卷七卷八卷九卷七一、填空(每空2分,共20分)1.设})1,0(|{中的无理数∈=x x E ,则 =E sup ;=E inf ;E 的聚点是 。
2.若0),(≠=∂∂a a a y f ,则=--→ax a a f a x f a x ),(),(lim 3.若),(y x f 关于x 是奇函数,即),(),(y x f y x f --=,区域D 关于y 轴对称, 则=⎰⎰Ddxdy y x f ),(4.设曲面S 为)10,10(0≤≤≤≤=y x z ,下侧为正侧,),(y x f 在S 上连续, 则⎰⎰SdS y x f ),(的计算公式是 ;⎰⎰S dxdy y x f ),(的计算公式是 ;⎰⎰Sdydz y x f ),( 5.S 为球面1222=++z y x ,外侧为正侧,则=⎰⎰Sdxdy ;6.设S 为球面1222=++z y x ,则=++⎰⎰SdS z y x )(222 ;二、求偏导数或全微分(共20分)1.(10分)证明函数⎪⎩⎪⎨⎧=+≠++=000),(2222222y x y x y x y x y x f 在原点(0, 0)连续且偏导数存在,但在此点不可微. 2.(10分)设 ),,(xyz yz z f u =,求22yu ∂∂. 三、(10分)求曲面 2132222=++z y x 的切平面,使其平行于平面064=++z y x .四、(50分)求下列积分1.(5分)交换积分次序⎰⎰⎰⎰+--12201202),(),(x x dy y x f dx dy y x f dx 2.(10分)求⎰Lds y 2其中L 是旋轮线的一拱]2,0[),cos 1(),sin (π∈-=-=t t a y t t a x3.求⎰++-=L y x xdy ydx I 22,其中L 是包含原点的任一条分段光滑封闭曲线,逆时针方向为正.4.(15分)以S 表示椭球B :1222222=++cz b y a x 的上半部分(0≥z ),αc o s ,βcos ,γcos 表示S 的外法线的方向余弦,计算曲面积分 ⎰⎰++SdS c z b y a x z )cos cos cos (222γβα. 5.(10分)求⎰⎰++S zdxdy ydzdx xdydz 其中S 是球面1222=++z y x 的外侧.卷八一、(10分)讨论函数xy y x f 1sin),(=在点(0,0)的重极限与累次极限 二、(10分)设f 在R 2上分别对每一个自变量x 和y 是连续的,并且每当固定x 时对y 是单调的,证明f 是R 2上的二元连续函数三、求偏导数或全微分(共20分) 1.(5分)求函数 )arcsin(x y z =的偏导数.2.(5分)求函数 0)()()(>=x f x f z y g 的全微分.3.(10分)设 ),,(xyz yz z f u =,求22yu ∂∂. 四、(10分)求曲面 2132222=++z y x 的切平面,使其平行于平面064=++z y x .五、(50分)求下列积分1.(10分)交换积分次序⎰⎰⎰⎰+--12201202),(),(x x dy y x f dx dy y x f dx 2.(10分)求⎰Lds y 2 其中L 是旋轮线的一拱]2,0[),cos 1(),sin (π∈-=-=t t a y t t a x3.(15分)求常数λ,使得曲线积分0)()(22222222=+-+⎰L dy y x y x dx y x y x λλ对上半平面内任何光滑闭曲线成立.4.(15分)计算⎰⎰++=Sdxdy z dzdx y dydz x I 222,其中S 是球面2222)()()(R c z b y a x =-+-+-的外侧卷九一、(10分)讨论函数yx y x y x f 1sin 1sin )(),(+=在点(0,0)的重极限与累次极限二、(10分)设),(y x f 在集合2R G ⊂上对x 连续,对y 满足利普希茨条件: y y L y x f y x f ''-'≤''-'),(),(,其中(x , y’), (x , y ’’)G ∈, L 为常数,试证明f 在G 上处处连续三、求偏导数或全微分(共20分)1.(5分)求函数 )arcsin(x y z =的偏导数.2.(5分)求函数 0)()()(>=x f x f z y g 的全微分.3.(10分)设 ),,(xyz yz z f u =,求22yu ∂∂. 四、(10分)求曲面 2132222=++z y x 的切平面,使其平行于平面064=++z y x .五、(50分)求下列积分1.(10分)交换积分次序⎰⎰⎰⎰+--12201202),(),(x x dy y x f dx dy y x f dx 2.(10分)求⎰Lds y 2 其中L 是旋轮线的一拱]2,0[),cos 1(),sin (π∈-=-=t t a y t t a x3.(15分)已知21)0(=f ,确定)(x f ,使⎰-+B A x dy x f dx y x f e )())((与路径无关,并求当A ,B 分别为(0, 0),(1, 1)时,曲线积分的值.4.(15分)设空间区域V 由曲面222y x a z --=(0>a )与平面0=z 围成,记V 的表面外侧为S ,体积也记为M ,求证⎰⎰++-=Sdxdy xyz z dzdx z xy dydz yz x M )1(2222。
数学分析期末考试试题
数学分析期末考试试题一、选择题(每题2分,共20分)1. 函数f(x)=x^2-3x+2在区间[1,3]上的最大值是:A. 0B. 2C. 4D. 62. 以下哪个选项不是闭区间[a, b]上连续函数的性质?A. 有界性B. 保号性C. 介值性D. 可微性3. 函数f(x)=sin(x)在x=0处的导数是:A. 0B. 1C. -1D. 24. 函数f(x)=x^3+2x^2-3x+1在x=-1处的泰勒展开式(展开到x^2项)是:A. -1+2x-x^2B. 1-2x+x^2C. -1+2x+x^2D. 1+2x-x^25. 以下哪个级数是发散的?A. 1 - 1/2 + 1/3 - 1/4 + ...B. 1^2 + 1/2^2 + 1/3^2 + ...C. 1 - 1/2 + 1/4 - 1/8 + ...D. 1 - 1/2^2 + 1/3^2 - 1/4^2 + ...6. 函数f(x)=x^2在x=1处的高阶导数f^(n)(x)(n≥2)是:A. 0B. 1C. 2D. 47. 函数f(x)=e^x的原函数是:A. e^x + CB. ln(x) + CC. sin(e^x) + CD. cos(e^x) + C8. 函数f(x)=x^2在[0,1]上的定积分是:A. 1/3B. 1/2C. 1D. 2/39. 函数f(x)=|x|在x=0处的导数是:A. 1B. -1C. 0D. 不存在10. 以下哪个函数是周期函数?A. f(x)=x^2B. f(x)=e^xC. f(x)=sin(x)D. f(x)=ln(x)二、填空题(每题2分,共10分)11. 若函数f(x)=x^3-6x^2+11x-6在x=2处取得极小值,则f'(2)=_________。
12. 若函数f(x)=x^3+bx^2+cx+d在x=-1处取得最大值,则b=_________。
13. 函数f(x)=ln(x)的原函数是_________。
数学分析第三学期试题
《数学分析》《第三学期》期末考试试题一.将函数()()2f x x x ππ=-≤≤展开为Fourier 级数(10分) 二.计算(每题9分共54分) 1. 求极限22limx y x yx xy y →∞→∞+-+2. 设()2arctan ,x z x y y e =+=,求x dzdx = 3.求二重积分22224x y ππ≤+≤⎰⎰4. 设函数(),z z x y =是由方程ln x zz y=确定的,求z x ∂∂及z y ∂∂5.求第二型曲线积分()()2211L x dy ydxI x y --=-+⎰ ,其中L 为环绕点()1,0的简单、可求长的闭曲线 6.求三重积分,V其中V 是由曲面222,1x y z z +==所界的区域三.判断反常积分30sin p x dx x +∞⎰关于p 在11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的一致收敛性(10分) 四.(第1题10分,第2题16分共26分) 1.设()(),,,y f x y f x y 都在[][],,a b c d ⨯上连续,则()(),ba I y f x y dx =⎰在[],c d 上可微,并且在[],c d 上成立()(),b y a dI y f x y dx dy=⎰2.设()22220,0,,0x y f x y x y +≠=+=⎩证明:(1)(),f x y 在()0,0的邻域中连续;(2)(),f x y 在()0,0的邻域中具有有界的偏导函数(),x f x y ',(),y f x y ';(3)(),f x y 在点()0,0不能微分。
《数学分析》《第三学期》期末考试试题一. 概念题(5分)叙述含参变量的无穷积分1(,)f x y dx +∞⎰关于参数y 在数集Y 上不一致收敛的定义.二. 填空题(每题3分,共15分)1. 函数u xyz =在点(1,1,1)沿()2,1,3l =-的方向导数为 .2. 设()x x y =是由方程22221x y a b+=所确定的函数, 则dxdy= . 3. 01sin limx y xyx →→= .4. 设(,)z z x y =是由方程2222221x y z a b c ++=所确定的函数, 则zx∂=∂ . 5. 螺旋线cos ,sin ,x a t y a t z ct ===上对应3t π=处的切线为 .三. 计算题(每题6分,共30分)1. 求22()()x y D I edxdy -+=⎰⎰的值, 其中()D 是闭圆域2220x y R ≤+≤.2. 设(,)u f x y =, 且其一阶、二阶偏导数都存在且连续. 若cos ,sin x r y r θθ==, 求22u r ∂∂,22uθ∂∂.3. 用柱坐标变换计算()V I zdxdydz =⎰⎰⎰, 其中()V 是上半球体:2221,0x y z z ++≤≥.4. 求函数222u x xy y x y =-+-+的极值.5. 计算333()S x dydz y dzdx z dxdy++⎰⎰外, 其中()S 为球面222x y z R++=. 四. 解答题(每题10分,共50分) 1. 求224L xdy ydxI x y+-=+⎰, 其中L 为以(1,0)为圆心, R 为半径的圆周(1)R ≠, L +表示 逆时针方向.2. 设函数(,)f x y 在矩形[,][,]a b c d ⨯上连续, 则()(,)ba y f x y dxϕ=⎰在[,]c d 上连续. 3.试验证函数(,)h x y =在原点(0,0)点连续, 且两个偏导数都存在, 但在(0,0) 不可微.4. 求22(2sin )(2cos sin )x y x dx y x x y dy -+-的原函数.5. 设平面区域()D 在x 轴和y 轴上投影长度分别为,x y l l , (),αβ为()D 内任一点,证明: 22()1()()4x y D x x dxdy l l αβ--≤⎰⎰.。
数学分析三试卷及答案
函数 y y( x) ,且 y y( x) 在 上连续。
证明:(i )先证隐函数的存在性。 由条件( 3)知, F x0 , y 在 y0 b, y0 b 上是 y 的严格单减函数,而由条件( 2)
解: 取平面 z y 3 上由曲线 L 所围的部分作为 Stokes 公式中的曲面 ,定
向为上侧,则 的法向量为
cos ,cos ,cos
由 Stokes 公式得 cos
0,
11 ,
。
22
cos cos
3zdx 5xdy 2 ydz
L
x
y
3z 5x
2 dS
dS z 2y
……(3 分) ……(6 分)
《 数学分析 》 ( 三 ) ――参考答案及评分标准
一 . 计算题(共 8 题,每题 9 分,共 72 分)。
1. 求函数 f ( x, y) 3 x sin 1 3 y sin 1 在点 (0,0) 处的二次极限与二重极限 .
y
x
解: f ( x, y)
3 x sin 1
3
1 y sin
3x
3 y ,因此二重极限为 0 . …… (4 分)
2w
2
2w 2w 。
…… (4 分) …… (9 分)
4. 要做一个容积为 1m3的有盖圆桶 , 什么样的尺寸才能使用料最省 ? 解: 设圆桶底面半径为 r , 高为 h , 则原问题即为: 求目标函数在约束条件下的 最小值,其中
目标函数 : S表 2 rh 2 r 2 ,
约束条件 : r 2 h 1。 构造 Lagrange 函数: F (r , h, ) 2 rh 2 r 2
x2
y2
…… (9 分 )
数学系第三学期数学分析期末考试题及答案
第三学期《数学分析》期末试题一、 选择题:(15分,每小题3分) 1、累次极限存在是重极限存在的( )A 充分条件B 必要条件C 充分必要条件D 无关条件 2、=∂∂),(00|),(y x xy x f ( )Ax y x f y y x x f x ∆-∆+∆+→∆),(),(lim00000; B xy x x f x ∆∆+→∆),(lim 000;Cx y x x f y y x x f x ∆∆+-∆+∆+→∆),(),(lim00000; D xy x f y x x f x ∆-∆+→∆),(),(lim 00000。
3、函数f (x,y )在(x 0,,y 0)可偏导,则( D )A f (x,y )在(x 0,,y 0)可微 ;B f (x,y )在(x 0,,y 0)连续;C f (x,y )在(x 0,,y 0)在任何方向的方向导数均存在 ;D 以上全不对。
4、22222)(),(y x y x y x y x f -+=的二重极限和二次极限各为( B )A 、0,0,0;B 、不存在,0,0,;C 、0,不存在,0;D 、0,0,不存在。
5、设yxez=,则=∂∂+∂∂yz y x z x( A ) A 、0; B 、1; C 、-1; D 、2。
二、计算题(50分,每小题10分)1、 证明函数⎪⎩⎪⎨⎧=+≠++=000),(222222y x y x y x xy y x f 在(0,0)点连续且可偏导,但它在该点不可微;2、 设⎰⎰'=-x xtx f x f dt d e x f 0)(),(,)(2求ττ;3、设有隐函数,0x y F z z ⎛⎫= ⎪⎝⎭,其中F 的偏导数连续,求z x ∂∂、z y ∂∂;4、 计算(cos sin )x Ce ydx ydy -⎰,其中C 是任一条以为(0,0)A 起点、(,)B a b 为终点的光滑曲线;5、计算zdS∑⎰⎰,其中∑为22z x y =+在14z ≤的部分;三、验证或解答(满分24分,每小题8分)1、验证曲线积分⎰+++++Ldz y x dy x z dx z y )()()(与路线无关,并求被积表达式的原函数;2、说明对任意),0(sin ,00)(2+∞∈>⎰+∞+-t tdx e x 关于αα均一致收敛;3、验证函数⎪⎩⎪⎨⎧=+≠++=0,00,2),(222222y x y x yx xyy x f在原点(0,0)分别对每个自变数y x 或(另一个看作常数)都连续,但是二元函数在原点(0,0)却不连续.四、(11分)求由方程组⎩⎨⎧=-+=++100333z y x z y x 确定的隐函数)2,1,1()(),(-==P x z z x y y 在点处的一阶导数。
数学分析3期末试题
For personal use only in study and research; not for commercial use2012 –2013学年第一学期期末考试题11数学教育《数学分析》(三)一、单项选择(将正确答案的序号填在括号内,每题2分,共20分)1. 下列数项级数中收敛的是 ( )A. 211n n∞=∑; B.201n nn∞=+∑; C. 11n n∞=∑; D. 0123n n n ∞=++∑. 2. 下列数项级数中绝对收敛的是 ( )A. 1(1)n n n ∞=-∑B. 1n n ∞=1n n ∞=1sin n n n ∞=∑3.函数项级数1nn x n∞=∑的收敛域是 ( )A. (1,1)-B. (1,1]-C. [1,1)-D. [1,1]- 4.幂级数021nn n x n ∞=+∑的收敛半径是 ( )5. 下列各区域中,是开区域的是 ( )6.点集11{,|}E n N n n ⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭的聚点是 ( )A. (){0,0}B.()0,0C. 0,0D.{}{}0,07.点函数()f P 在0P 连续,是()f P 在0P 存在偏导数 ( ) A.必要条件 B.充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件8. 函数(,)f x y 在()00,x y 可微,则(,)f x y 在()00,x y 不一定 ( )A.偏导数连续B.连续C. 偏导数存在D. 存在方向导数 9. 设函数)()(y v x u z =,则zx∂∂等于 ( ) A.()()u x v y x y ∂∂∂∂ B. ()()du x v y dx y ∂∂ C. ()()du x v y dx D. ()()u x v y x y∂∂+∂∂ 10. 函数(,)f x y 在()00,x y 可微的充分必要条件是 ( )A. 偏导数连续;B. 偏导数存在;C.存在切平面;D. 存在方向导数.二、填空题(将正确答案填在横线上,每题2分,共20分)11. 若数项级数11np n n ∞=-∑()绝对收敛,则p 的取值范围是 ;12. 幂级数0(1)n n n x ∞=+∑的和函数是 ;13.幂级数201(1)n n x n∞=-∑的收敛域是 . ; 14.平面点集22{(,)|14}E x y x y =<+≤的内点是_________ ___ __ _______; 15.函数33(,)3f x y x y xy =+-的极值点是 ______________________. 16.曲面221z x y =+-在点(2,1,4)的切平面是 ______________________17.函数y z x =,则zy∂=∂ ______________________; 18.函数u xyz =在(1,1,1)沿方向(cos ,cos ,cos )l αβγ=的方向导数是 ___________;19.设cos sin x r y r ϕϕ=⎧⎨=⎩,则 x x r y y r ϕϕ∂∂∂∂=∂∂∂∂ ;20.若arctany x =,则dydx=______________________。
数学分析期末考试题1、2(第二份有答案)
第三学期数学分析考试题一、 判断题(每小题2分,共20分)1.开域是非空连通开集,闭域是非空连通闭集. ( )2.当二元函数的重极限与两个累次极限都存在时,三者必相等. ( )3.连续函数的全增量等于偏增量之和. ( )4.xy y x f =),(在原点不可微. ( )5.若),(),(y x f y x f yx xy 与都存在,则),(),(y x f y x f yx xy =. ( )6.dy y x xyy )1(sin 21+⎰+∞在)1,0(内不一致收敛. ( ) 7.平面图形都是可求面积的. ( ) 8.学过的各种积分都可以以一种统一的形式来定义. ( )9.第二型曲面积分也有与之相对应的“积分中值定理”. ( ) 10.二重积分定义中分割T 的细度T 不能用}{max 1i ni σ∆≤≤来代替. ( )二、 填空题(每小题3分,共15分)1.设)sin(y x e z xy+=,则其全微分=dz . 2.设32),,(yz xy z y x f +=,则f 在点)1,1,2(0-P 处的梯度=)(0P grad . 3.设L 为沿抛物线22x y =,从)0,0(O 到)2,1(B 的一段,则⎰=+Lydx xdy .4.边长为a 密度为b 的立方体关于其任一棱的转动惯量等于 .5.曲面273222=-+z y x 在点(3,1,1)处的法线方程为 . 三、计算题(每小题5分,共20分) 1.求极限xy y x y x )(lim22)0,0(),(+→.2. 设),(y x z z =是由方程ze z y x =++所确定的隐函数,求xy z . 3.设]1,0[]1,0[⨯=A ,求⎰⎰++=Ay x ydxdyI 2322)1(. 4.计算抛物线)0()(2>=+a axy x 与x 轴所围的面积.四、(10分)密度22),,(y x z y x +=ρ的物体V 由曲面222y x z +=与2=z 所围成,求该物体关于z 轴的转动惯量. 五、(10分)求第二类曲面积分⎰⎰++S dxdy z dzdx y dydz x222其中S 是球面2222)()()(R c z b y a x =-+-+-并取外侧为正向. 六、(第1小题8分,第2小题7分,共15分).1. 求曲线6222=++z y x ,22y x z +=在点(1,1,2)处的切线方程和法平面方程. 2.证明:221140π=+⎰+∞dx x . 七、(10分)应用积分号下的积分法,求积分)0(ln )1cos(ln 10>>-⎰a b dx xx x x ab .第三学期数学分析参考答案及评分标准一、 判断题(每小题2分,共20分)1.开域是非空连通开集,闭域是非空连通闭集. (⨯) 2.当二元函数的重极限与两个累次极限都存在时,三者必相等. ( √ ) 3.连续函数的全增量等于偏增量之和. ( ⨯) 4.xy y x f =),(在原点不可微. ( √ )5.若),(),(y x f y x f yx xy 与都存在,则),(),(y x f y x f yx xy =. ( ⨯)6.dy y x xyy )1(sin 21+⎰+∞在)1,0(内不一致收敛. ( √ )7.平面图形都是可求面积的. (⨯) 8.学过的各种积分都可以以一种统一的形式来定义. ( √ )9.第二型曲面积分也有与之相对应的“积分中值定理”. (⨯)10.二重积分定义中分割T 的细度T 不能用}{max 1i ni σ∆≤≤来代替. ( √ ) 二、 填空题(每小题3分,共15分) 1.设)sin(y x e z xy+=,则其全微分=dzdy y x y x x e dx y x y x y e xy xy )]cos()sin([)]cos()sin([+++++++.2.设32),,(yz xy z y x f +=,则f 在点)1,1,2(0-P 处的梯度=)(0P grad (1,-3,-3). 3.设L 为沿抛物线22x y =,从)0,0(O 到)2,1(B 的一段,则⎰=+Lydx xdy 2 .4.边长为a 密度为b 的立方体关于其任一棱的转动惯量等于b a 532. 5.曲面273222=-+z y x 在点(3,1,1)处的法线方程为111193--=-=-z y x . 三、计算题(每小题5分,共20分) 1.求极限xy y x y x )(lim22)0,0(),(+→.解:先求其对数的极限)ln(lim22)0,0(),(y x xy y x +→.由于)0,(0ln )ln(2222222+→=+→≤+r r y x r r y x xy 令,所以)ln(lim22)0,0(),(y x xy y x +→=0,故xy y x y x )(lim22)0,0(),(+→=1.2. 设),(y x z z =是由方程ze z y x =++所确定的隐函数,求xy z . 解:方程ze z y x =++两边对x ,y 求偏导数,得 xze x z z∂∂=∂∂+1 y z e y z z ∂∂=∂∂+1 解得11-=∂∂=∂∂z e y z x z 32)1()1()11(-=∂∂⋅--=-∂∂=z zz z z xy e e y z e e e y z 。
数学分析期末复习题
13数学分析(三)复习范围一、计算题(每小题10分,共70分) 1. 全微分计算题2. 求隐函数(组)的一阶偏导数3. 求抽象函数的二阶偏导数4. 求曲线的切线与法平面方程或求曲面的切平面与法线方程5. 求函数的极值6. 计算第一型曲面积分7. 计算第二型曲面积分8. 计算第二型曲线积分(格林公式) 9. 二重积分的计算10. 高斯公式与斯托克斯公式 11. 求多元函数的方向导数 12. 曲线积分与路径无关问题13. 将三次积分用柱坐标与球坐标表示14. 应用--求曲面面积(二重积分)或质量问题(第一型曲线积分)15. 利用余元公式B(p,1-p)=ππp sin ,计算⎰+∞+01n x dx 类积分值二、解答与证明题(第小题10分,共30分)1. 用定义证明多元函数的极限2. 证明多元函数的连续性3. 研究含参量积分的一致收敛性4. 证明含参量非正常积分的连续性5. 三重积分的证明题6. 有关多维空间的聚点或开闭集问题7. 证明二重极限不存在8. 多元函数的可微性证明例题一、计算题1. 全微分计算题公式:du=u x ∂∂dx+u y ∂∂dy+uz∂∂dz 。
例1:求函数u=2222z x x y -+的全微分;例2:已知函数z=z(x,y)是由方程x 2+y 2+z 2-3x=0所确定的函数,求z(x,y)的全微分。
2. 求隐函数(组)的偏导数例3:设zy e z x +=,求yx z ∂∂∂2。
例4:设2x+y+3z=0,x+y+z=e -(x+y+z),求dx dy ,dxdz。
3. 求抽象函数的二阶偏导数例5:设u=f(ax+by,by+cz,cz+ax),求z x u∂∂∂2,22u y ∂∂其中f 具有二阶连续的偏导数;例6:设u=f(x 2-y 2,xye ),求yx u∂∂∂2,其中f 具有二阶连续偏导数。
4. 求曲线的切线与法平面方程或曲面的切平面与法线例7:求曲线:x 2+y 2+z 2=6,x+y+z=0在点(1,-2,1)处的法平面方程。
《数学分析III》期末考试卷及参考答案05
第 1 页 共 6 页数学分析下册期末试题及参考答案05一、 填空题(第1题每空2分,第2、3、4、5、6题每题4分,共26分)1、已知、已知 22xy u e-=,,则u x¶¶= ,uy¶=¶ , du = ;2、cos sin x ar y br q q =ìí=î,则(,)J r q = ;3、设L :cos sin x a t y b t=ìí=î 0t p ££,则22()Lx y ds +ò= ;4、120(,)ydyf x y dx òò交换积分顺序后为:交换积分顺序后为: ; 5、2221x y I x ydxdy +£=òò= ;6、令设222L x y a +=:,则Lydx xdy -=ò . 第 2 页 共 6 页二、判断题(对的打√,错的打×,每空3分,共15分)1、若函数(,)z f x y =的重极限和两个累次极限都存在,的重极限和两个累次极限都存在,则他们必相等;则他们必相等; ( )2、若函数(,)z f x y =在00(,)x y 可微,则(,)z f x y =在点00(,)x y 一定连续;一定连续; ( )3、若函数(,)z f x y =在闭区域D 上连续,则函数(,)z f x y =在D 上可积;上可积; ( )4、(,,)P x y z 是定义在双侧曲面S 上的函数,则上的函数,则(,,)(,,)SSP x y z dxdy P x y z dxdy =-òòòò; ( )5、若函数(,)z f x y =的偏导数在00(,)x y 的邻域内存在,则(,)f x y 在点00(,)x y 可微;( )三、计算题(第3、6题各7分,其余每题8分,共46分)1、求曲面22z x y =+与22z x y =+所围立体的体积. 得 分分 阅卷人阅卷人得 分分 阅卷人阅卷人第 3 页 共 6 页2、计算222VI x y z dxdydz =++òòò,其中V 是由222x y z z ++=-所围成的区域. 3、利用二重积分计算椭圆面:22221x y a b+£的面积的面积任教姓学考生答题不得过此线密封线课教师:学班号:名:号:装订线第 4 页 共 6 页4、计算第二型曲面积分:1SI dxdy z =òò,其中S 是椭球面2222221x y z a b c ++=的外侧. 5、计算22()SI x y ds =+òò,其中S 为立体221x y z +££的边界曲面.第 5 页 共 6 页6、利用高斯公式计算235SI xdydz ydzdx zdxdy =++òò,其中S 是单位球面2221x y z ++=的外侧. 四、证明题(四、证明题(66分)1、证明(3sin )(cos )x y dx x y dy ++是全微分,并求原函数(,)u x y得 分分 阅卷人阅卷人 考生答题不得过此线密封线任课教师:教学班号:姓名:学号:装订线得 分分 阅卷人阅卷人第 7 页 共 6 页1、求曲面22z x y =+与22z x y =+所围立体的体积 解:设所求体积为V,V,则则2222[()]xyD V x y x y dxdy =+-+òò,其中,22:1xy D x y +£(3分),令cos ,sin x r y r q q ==,则xy D 可表示为:02,01r q p ££££(4分),所以,,所以, 21200()V d r r rdr pq =-òò(5分)=6p (8分)分)2、计算222VI x y z dxdydz =++òòò,其中V 是由222x y z z ++=-所围成的区域解:令sin cos ,sin sin ,cos x r y r z r j q j q j ===(2分), 则V 可表示为:02,,0cos 2r pq p j p j ££££££-(4分),所以, 222VI x y z dxdydz =++òòò=2cos 3002sin d d r dr ppjp q j j -òòò(5分) =10p(8分)3、利用二重积分计算椭圆面:22221x y a b+£的面积解:设所求面积为S,则Ds dxdy =òò,其中D 为:22221x y a b +£(2分),令cos ,sin x ar y br q q ==(3分),则D 可表示为:02,01r q p ££££(4分),所以, 2100S d abrdr pq =òò(5分),所以S ab p =(7分). 4、计算第二型曲面积分:1S I dxdy z =òò,其中S 是椭球面2222221x y z a b c ++=的外侧解:记1S 为椭球面0z ³的一侧,2S 为椭球面0z £的一侧,则的一侧,则12111S S SI dxdy dxdy dxdy z z z ==+òòòòòò(2分),则12,S S 在xoy 面上的投影都是2222:1xy x y D a b +£(3分),所以222222221111xyxyDD I dxdy dxdy x y x y c c aba b =------òòòò22221x y c a b --21dr c r-=4ab cp(,则221x y z z ++=22x y =+,则2212x y z z ++=(22222)+2)+=(12)2p +23Sxdydz ydzdx +òò235Sxdydz ydzdx =++òò分),所以10I =D 44033p p ´=分)分)则y x ==¶¶,所以第 9 页 共 6 页则00(,)(3sin )(cos )3cos x yM Mu x y x y dx x y dy xdx x ydy =++=+òòòò(5分)分)=23sin 2x x y +(6分)(说明:原函数可以直接观察得出!)五、应用题(五、应用题(77分) 一页长方形白纸,要求印刷面积占2Acm ,并使所留页边空白为:上部与下部宽度之和为:a b h +=cm,左部与右部宽度之和为:c d r +=cm (A,r,h 为已知数),求页面的长(y)和宽(x),使它的面积最小.解:由题意,目标函数与约束条件分别为xy S =与.))(( , ,A h y r x h y r x =-->>(1分)作Lagrange 函数],))([(A h y r x xy L ---+=l (2分)则有分)则有ïîïíì=---==-+==-+=.0))(( ,0)( ,0)(A h y r x L r x x L h y y L yx l l l (3分)分) 由此解得由此解得, , 111r h Ah x y r l l l l l æö===-+ç÷ç÷++èø(5分)分) 于是有于是有. ,h rAhy r h Arx +=+=(6分)分)根据问题的实际意义知,此时页面的面积是最小的根据问题的实际意义知,此时页面的面积是最小的..(7分)分)。
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第三学期《数学分析》期末试题
一、 选择题:(15分,每小题3分) 1、累次极限存在是重极限存在的( )
A 充分条件
B 必要条件
C 充分必要条件
D 无关条件 2、
=∂∂),(00|)
,(y x x
y x f ( ) A x y x f y y x x f x ∆-∆+∆+→∆),(),(lim
00000
; B x
y x x f x ∆∆+→∆)
,(lim 000;
C x y x x f y y x x f x ∆∆+-∆+∆+→∆),(),(lim
00000
; D x
y x f y x x f x ∆-∆+→∆)
,(),(lim 00000。
3、函数f (x,y )在(x 0,,y 0)可偏导,则( D )
A f (x,y )在(x 0,,y 0)可微 ;
B f (x,y )在(x 0,,y 0)连续;
C f (x,y )在(x 0,,y 0)在任何方向的方向导数均存在 ;
D 以上全不对。
4、2
222
2)
(),(y x y x y x y x f -+=的二重极限和二次极限各为( B ) A 、0,0,0; B 、不存在,0,0,; C 、0,不存在,0; D 、0,0,不存在。
5、设y
x
e z =,则=∂∂+∂∂y
z y x z x
( A ) A 、0; B 、1; C 、-1; D 、2。
二、计算题(50分,每小题10分)
1、 证明函数⎪⎩
⎪
⎨⎧=+≠++=0
00),(22222
2y x y x y x xy y x f 在(0,0)点连续且可偏导,
但它在该点不可微;
2、 设
⎰⎰'=-x x
t
x f x f dt d e x f 0)
(),(,)(2
求ττ;
3、 设有隐函数,0
x y F z z ⎛⎫= ⎪⎝⎭,其中F 的偏导数连续,求z x ∂∂、z y ∂∂;
4、 计算
(cos sin )
x C
e ydx ydy -⎰
,其中C 是任一条以为(0,0)A 起点、(,)B a b 为终点
的光滑曲线;
5、 计算
zdS
∑
⎰⎰,其中∑为22
z x y =+在
1
4z ≤
的部分;
三、验证或解答(满分24分,每小题8分)
1、验证曲线积分⎰+++++L
dz y x dy x z dx z y )()()(与路线无关,并求被积表达式的
原函数;
3、验证函数
⎪⎩⎪⎨⎧=+≠++=0,00,2),(222
22
2
y x y x y x xy y x f
在原点(0,0)分别对每个自变数y x 或(另一个看作常数)都连续,但是二元函数在原点(0,0)却不连续.
部分题目参考答案:
二、1、证明:||||
02
2
xy y
x xy ≤+≤(4分)
2
2
)
0,0(),(lim
y
x xy y x +→=0所以函数在(0,0)
点连续,(3分)又00
lim
0=∆→∆x
x ,)0,0(),0,0(y x f f 存在切等于0,
(4分)但2
2)0,0(),(lim
y x y
x y x ∆+∆∆∆→∆∆不存在,故函数在(0,0)点不可微(3分)
由于2
22
2
'0
00)()(,)()(x x
x x
x
t
x
x
x
t
xe dt e dt d e
x f dt d e
x f ----==-+=='=⎰⎰⎰⎰⎰ττττ,所
以 2
1
2121)(21)(22
220
020
+-=-=--==----⎰⎰x x
x
t
t x
t
e e t d e dt te x
f .
二、3、 [解法 1] 由隐函数、复合函数求导法
''
11''''1212221F zF z
z
x y x
xF yF F F z z ⋅
∂=-=
∂+⎛⎫⎛⎫-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ''
22''''
1212221
F zF z z
x y y
xF yF F F z z ⋅∂=-=
∂+⎛⎫⎛⎫-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
[解法 2] 利用全微分,将隐函数方程两边取全微分,得
''120x y F d F d z z ⎛⎫⎛⎫
+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,''12220
zdx xdz zdy ydz F F z z --⋅+⋅=
''12''
12zF dx zF dy dz xF yF +=+,故 ''12'
'
'
'1212zF zF z
z
x xF yF y xF yF ∂∂==∂+∂+.
由此可见,用全微分来求隐函数的偏导数也是一个途径.
二、4、 解 令X =cos x e y ,Y =sin x e y -,则 x Y ∂∂=y X
∂∂=
sin x e y -,故被积表达式
(cos sin )
x e ydx xdy -一定有原函数,注意到
(cos )x d e y =(cos sin )x e ydx xdy -,知
(,)u x y =cos x e y 是(cos sin )x
e ydx xdy -的一个原函数,故由定理21.13,有
(cos sin )
x C
e ydx ydy -⎰
=
(,)
(0,0)
cos |x a b e y =cos 1a
e b -.
二、5、解 曲面∑在0x y 平面上的投影区域
2
22
1(,)2xy D x y x y ⎧⎫⎪⎪⎛⎫=+≤⎨⎬
⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,而2,2z z
x y x y ∂∂==∂∂,于是曲面的面积微元
()()2
2
1x y dS z z d σ''=++=22144x y d σ++ 所以
2222()144xy
D zdS x y x y d σ∑
=+++=
⎰⎰⎰⎰
12220
14d r x rdr
π
θ+⎰
⎰
(在极坐标系下计算)
1
40
1
2142t π=+⎰
2
()r t = 2
421
12
)8
u u du π
+=
-=
(14)u t =+.
三、1、解 由于,1,,,=∂∂=∂∂=∂∂=∂∂=∂∂=∂∂+=+=+=z
P
x R y R z Q x Q y P y x R x z Q z y P 所以曲线积分与路线无关. 现在求 ⎰⎰
+++++=
M
M dz y x dy x z dx z y z y x u 0.)()()(),,(
取M M 0为沿平行于x 轴的直线到),,(001z y x M ,再沿平行于y 轴的直线到
),,(02z y x M ,最后沿平行于z 轴的直线到),,(z y x M .于是
c
xz yz xy z y x z y x y x z y x z x z y x z y dr
y x dt x z ds z y z y x u x
x y
y z
z +++=+-+++-+++-+=+++++=⎰⎰⎰000000000000)()()()()()()()()(),,(0
其中000000z y z x y x c ---=是一个常数,若取0M 为原点,则得
.),,(yz xz xy z y x u ++=
三、3、证明
)
,0(02lim
),(lim ,,2
200
y f y x xy
y x f R x R y x x ==+=∈∀∈∀→→分别有,与
)
0,(02lim
),(lim 2
200
x f y x xy
y x f y y ==+=→→,即),(y x f 在原点(0,0)分别对y x 或都连续
当y x =时,却有
)0,0(0122lim 2lim ),(lim 22
0220
000f x x y x xy y x f x y x y x =≠==+=→→→→→,即),(y x f 在
原点(0,0)不连续(其实),(y x f 在原点(0,0)并不存在极限,当然不连续).。