《数学分析下册》期末考试卷
《数学分析下册》期末考试卷及参考答案

《数学分析下册》期末考试卷及参考答案一、填空题(第1题每空2分,第2,3,4,5题每题5分,共26分)1、已知uln某2y2,则uu,,y某du2、设L:某2y2a2,则某dyyd某L某=3cot,L:3、设(0t2),则曲线积分(某2+y2)d=y=3int.L4、改变累次积分dy(f某,y)d某的次序为2y33某y1,则(51)d某dy=5、设D:D得分阅卷人二、判断题(正确的打“O”;错误的打“某”;每题3分,共15分)p某0,y0)p某0,y0)1、若函数(在点(连续,则函数(点(必存在一f某,y)f某,y)阶偏导数。
()p某0,y0)p某0,y0)2、若函数(在点(可微,则函数(在点(连续。
f某,y)f某,y)()p某0,y0)3、若函数(在点(存在二阶偏导数f某y(某0,y0)和fy某(某0,y0),则f某,y)必有f某y(某0,y0)fy某(0某,0y) L(B,A)()()4、L(A,B)f(某,y)d某f(某,y)d某。
5、若函数(在有界闭区域D上连续,则函数(在D上可积。
()f某,y)f某,y)第1页共5页得分阅卷人三、计算题(每小题9分,共45分)1、用格林公式计算曲线积分I(e某iny3y)d某(e某coy3)dy,AOAO为由A(a,0)到O(0,0)经过圆某2y2a某上半部分的路线。
其中2、计算三重积分------线--------------------------------------(某V2y2)d某dydz,其中是由抛物面z某2y2与平面z4围成的立体。
第2页共5页3、计算第一型曲面积分IdS,S其中S是球面某2y2z2R2上被平面za(0aR)所截下的顶部(za)。
4、计算第二型曲面积分22Iy(某z)dydz某dzd某(y某z)d某dy,S其中S是立方体V0,b0,b0,b的外表面。
第3页共5页5、设D(某,y)某2y2R曲顶柱体的体积。
得分阅卷人四、证明题(每小题7分,共14分)1、验证曲线积分第4页共5页2.求以圆域D为底,以曲面ze(某2y2)为顶的(某22yz)d某(2y2某)zdy2(z2,某)ydzL与路线无关,并求被积表达式的一个原函数u(某,y,z)。
北京交通大学第二学期工科数学分析Ⅱ期末考试试卷及其答案

解此方程组,得
10.设函数 f ( x ) =
∫
0
x
sin t dt .⑴ 试将 f ( x ) 展成 x 的幂级数,并指出其收敛域.⑵ 若在上式中 t
令 x = 1 ,并利用其展开式的前三项近似计算积分 解: ⑴ 由于
∫
1
sin x dx ,试判断其误差是否超过 0.0001 ? x 0
( t 2 t 4 t 6 t 8 t 10 − 1) t 2 n −2 = 1− + − + − +"+ +" (2n − 1)! 3! 5! 7! 9! 11! 所以,在区间 [0, x ]上逐项积分,得
y x+ y ∫∫ e dxdy ,其中积分区域 D 是由直线 x = 0 , y = 0 及 x + y = 1 所围成的闭区 D
6.计算二重积分 域.
解: 作极坐标变换 x = r cos θ ,
y = r sin θ ,则有
rdr
∫∫ e
D
y x+ y
π
dxdy = ∫ dθ
0
2
1 cos θ + sin θ
Σ
(
)
(
)
= ∫∫∫ z + x + y dV
2 2 2
(
)
Ω
= ∫ dθ ∫ sin ϕdϕ ∫ ρ 4 dρ
0 0 0
−2
2π
π
2 a
2 = πa 5 5
8.求解微分方程 x y ′′ + xy ′ − 4 y = 2 x . 解:
2
这是 Euler 方程,令 x = e ,或 t = ln x ,原方程化为
数学分析期末考试复习题及参考答案

数学分析 --复习资料一、单选题1、设 f (x) = x (x + 1)(x + 2) … (x +2004) , 则 f ' (0) = ( )A. 0B. 2003!C. 2004!D. 2005!参考答案: C2、设,则交换积分次序后为 ( )。
A.B.C.D.参考答案: A3、( )A. -2B. 2C. 0D. 发散参考答案: D4、幂级数的收敛域为( )。
A.B.C.D.参考答案: B5、 f (x) 在 x0 点连续的充分条件是( )。
A. f (x0 +0) 、f (x0 - 0) 存在B. f (x) 在 x0 点的极限存在C. f-' (x0 ) 、f+' (x0 ) 存在D. f (x) 在 x0 点的某空心邻域内连续参考答案: C6、已知,f (x) = ( )A.B.C.D.参考答案: C7、积分=A. 1;B. ;C. ;D. 。
参考答案: D8、已知, 则( );A.B.C.D.参考答案: D9、设,则( )。
A.B.C.D.参考答案: C10、下面广义积分发散的一个是A. ;B. ;C. ;D. 。
参考答案: C11、使函数序列一致收敛的区域为A. ;B. ;C. ;D. 。
其中。
参考答案: B12、锥面被柱面所截部分的面积是( )。
A.B.C.D.参考答案: B13、( );A.B.C.D.参考答案: C14、幂级数的收敛域为( );A. (-1,1)B.C.D.参考答案: B15、函数连续,则在[a,b]上=( )A.B.C.D.参考答案: B16、级数为( )级数。
A. 收敛B. 绝对收敛C. 条件收敛D. 发散参考答案: B17、 f (x) 在 x0 点连续,则下列命题不成立的是( )。
A. f (x0 +0) 、f (x0 - 0) 存在B. f (x) 在 x0 点的极限存在C. f (x) 在 x0 点的某邻域内有界D. f (x) 在 x0 点的某空心邻域内连续参考答案: D18、函数在 [a,b] 上可积的充要条件是( )A."e>0,$ s>0和d>0使得对任一分法D,当l(D)<d时,对应于wi³e的那些区间Dxi长度之和∑Dxi< s B."e>0,s>0, d>0使得对某一分法D,当l(D)<d时,对应于wi³e的那些区间Dxi长度之和∑Dxi< s C."e>0,$d>0使得对任一分法D,当l(D)D."e>0, s>0,$ d>0使得对任一分法D,当l(D)参考答案: D19、已知, 则( );A.B.C.D.参考答案: C20、幂级数的收敛半径为A. ;B. 1;C. 2;D.参考答案: D21、A. AB. BC. CD. D参考答案: C22、函数f (x) = ln (ln x) 的定义域是( )A. x > 0B. x ≥ 0C. x > 1D. x ≥ 1参考答案: C23、( );A.B.C.D.参考答案: C24、下列反常积分收敛的是( )。
华南理工大学数分(二)期末考卷

《数学分析(二)》试卷(A )一、 写出以下定义1、函数f(x)在[a,b]上可积;(5分)2、函数序列f n (x)在(0,1)上内闭一致收敛于f(x);(5分)二、求不定积分∫x 2+1x +1dx (5分)三、令I n =∫(sin x)n dx π0,求I n 与I n−2之间的递推公式。
(10分)四、 平面上的心脏线参数表达式为r (θ)=a (1+cos (θ)),(0≤θ≤2π),求该曲线所谓区域面积。
(10分)五、 旋轮线的参数表达式由x (t )=r (t −sin (t )),y (t )=r (1−cos (t )),(0≤t ≤2π)给出,把该曲线绕x 轴旋转一周,求所得旋转体体积。
(10分)六、 对不同的值a ,判断反常积分∫ln(1+x)x +∞0dx 的收敛性(条件收敛、绝对收敛)。
(10分)七、 令S =∑k 2+12∞k=11、判断该数项级数收敛性(条件收敛、绝对收敛);(10分)2、求幂级数∑n 2x n ∞k=1的收敛区域;(10分)3、求S 的值;(5分)八、周期函数f(x)={1,(x∈(2kπ,2kπ+π])−1,(x∈(2kπ−π,2kπ])1.求f(x)的傅里叶级数展开a02+∑[a k cos(kx)∞k=1+b k sin(kx)];(10分)2.求部分和函数a02+∑[a k cos(kx)∞k=1+b k sin(kx)]的极限函数f̃(x);(5分)3.判断函数序列{f n(x)}是否一致收敛于f̃(x),并说明理由。
(5分)《数学分析(二)》试卷(B)一、写出以下定义1、函数序列f n(x)一致收敛于函数f(x);(5分)2、数列{a n}的上极限为A;(5分)二、求不定积分∫ln(x 2+1)xdx。
(10分)三、计算定积分∫x sin x1+(cos x)2dxπ。
(5分)四、求椭圆x 24+y2=1内部区域面积。
(10分)五、平面上的心脏线参数表达式为r(θ)=a(1+cos(θ)),(0≤θ≤2π),ba该曲线在x轴以上的部分绕x轴旋转一周,求所得旋转体的体积(5分)六、对反常积分∫[ln(x)]8x a dx+∞1,1、在a取不同的值时判断它的收敛性(条件收敛、绝对收敛);(10分)2、在a=2时计算该反常积分的值(5分)七、令S=1−12+13−14+⋯+(−1)n−11n+⋯=∑[∞n=1(−1)n−11n],1、判断该数项级数收敛性(条件收敛、绝对收敛);(10分)2、写出函数ln(1+x)及11+x在x=0处的幂级数展开,并判断收敛性;(10分)3、求S的值;(5分)八、定义在全部实数上的周期函数f(x)=x,x∈[2kπ−π,2kπ+π),1、求f(x)的傅里叶级数展开a02+∑[a k cos(kx)∞k=1+b k sin(kx)];(10分)2、求部分和函数a02+∑[a k cos(kx)∞k=1+b k sin(kx)]的极限函数f̃(x);(5分)3、判断函数序列{f n(x)}是否一致收敛于f̃(x),并说明理由。
数学分析试卷2

《 数学分析 》期末试卷 《 数学分析 》试卷(一)一、10分 用定义证明:数列⎥⎦⎤⎢⎣⎡+1n n 的极限是1,不是2。
二、10分 证明:若任意n ∈ N,有 | y n+1 - y n | ≤ cr n 其中c 是正常数,且0 < r < 1,则数列{ y n }收敛。
三、10分 证明不等式:当0 < a < b 时有不等式21b a b +- < arctg b - arctg a < 21aab +- 四、42分 求解下列各题:(每题6分) 1、210)sin (limx x xx +→; 2、()sin ,0,01,0b x x x f x a x b ax x ⎧>⎪⎪==⎨⎪+-<⎪⎩问:,?a b =()f x 连续; 3、设函数()y y x =由参数方程()2ln 1x t y arctgt t⎧=+⎪⎨=-⎪⎩ 给出,求22d y dx ;4、设x y xyb a e=确定()y f x = 求y '';5、42cos 2limx xex x --→;6、设xx x x f 42)(2++=求f(x)的稳定点和斜渐近线;7、数列1,,...,...3,23n n 中那一项最大?五、10分 证明:若函数g(x)在[a, b] 可导(0<a<b),则存在),(b a ∈ξ使ab g a g b g ln)()()(/ξξ=-。
六、9分 证明:设g(x)在[c, d]上有定义,且每一点处函数的极限存在,则g(x)在[c, d]上有界。
七、9分 设函数g(x)在开区间(c, d )上有连续的导函数,且)(/limx g c x +→与)(/limx g d x -→均存在且有限,试证:(1) g(x)在(c, d )上一致连续。
(2))(lim x g c x +→ ,)(lim x g d x -→均存在。
2021-2022学年数学分析II期末试题参考答案

课程编号:100171019 北京理工大学2021-2022学年第二学期2021级数学分析(II )期终考试试题A 卷解答1.(23分)求下列函数的偏导数或全微分 (1)设cos xyz e=,求dz .(2)设(,)z z x y =由方程zx y z e ++=所确定的隐函数,求z x ∂∂和22zx∂∂.(3)设1()()z f xy yg x y x=++,其中f 和g 在R 上有连续的二阶导数,求z x ∂∂,z y ∂∂和2zy x∂∂∂ 解:(1)cos (cos )xy dz e d xy =cos (sin )()xy e xy d xy =−cos sin ()xy xye ydx xdy =−+.(2)方程关于x 求导,y 是常数,z 是x 的函数,1z x x z e z +=,11x zz e =−. 23(1)(1)z zx xx z ze z e z e e =−=−−−. 方法二. zzxx x x xx z e z z e z =+,221(1)z zx xx z ze z e z e e =−=−−−. (3)//211()()()z f xy f xy y yg x y x x x∂=−+⋅++∂ //21()()()yf xy f xy yg x y x x =−+++,//1()()()z f xy x g x y yg x y y x∂=⋅++++∂ //()()()f xy g x y yg x y =++++,2/////()()()zf xy yg x y yg x y y x∂=⋅++++∂∂ /////()()()yf xy g x y yg x y =++++.2.(15分)(1)求二重积分22Dy I dxdy x=⎰⎰,其中D 为由1,2,y y y x x ===所围的区域. (2)求三重积分I x dxdydz Ω=⎰⎰⎰,其中Ω由0,0,0,21x y z x y z ===++=所围成.(3)求第一型曲面积分()MI x y z dS =++⎰⎰,其中M为上半球面:z =222x y R +≤(0)R >. 解:(1)2221221y y Dy y I dxdy dy dx x x==⎰⎰⎰⎰22111()yyy dy x =−⎰2223111()()y y dy y y dy y=−=−⎰⎰ 94=. 方法二. 22212221122212x x Dy y y I dxdy dx dy dx dy x xx ==+⎰⎰⎰⎰⎰⎰.(2)设D 为xy −平面上由0,0,21x y x y ==+=所围成区域.I x dxdydz Ω=⎰⎰⎰120x yDdxdy xdz −−=⎰⎰⎰(12)Dx x y dxdy =−−⎰⎰[]11(1)20(1)2x dx x x xy dy −=−−⎰⎰12011(1)448x x dx =−=⎰. 方法二. 对任意的[0,1]x ∈,x D 为yz −平面上由0,0,21y z y z x ==+=−所围成区域.I x dxdydz Ω=⎰⎰⎰1xD dx xdydz =⎰⎰⎰12011(1)448x x dx =−=⎰(3) x z =y z =,()MI x y z dS =++⎰⎰221(x y x y +≤=++⎰⎰221(x y x y +≤=++⎰⎰221x y Rdxdy +≤=⎰⎰3R π=.3.(8分)设(,)z z x y =在2R 有连续偏导数,并且322cos(2)3cos(2)dz axy x y dx x y b x y dy ⎡⎤⎡⎤=+++++⎣⎦⎣⎦其中,a b 是常数,求,a b 的值和(,)z z x y =的表达式. 解:由条件3cos(2)x z axy x y =++,223cos(2)y z x y b x y =++, 则232sin(2)xy z axy x y =−+,26sin(2)yx z xy b x y =−+. 因为xy z 和yx z 都连续,所以xy yx z z =, 232sin(2)axy x y −+26sin(2)xy b x y =−+, 取,02x y π==,解得2b =,进而得出2a =.再由32cos(2)x z xy x y =++,23(,)sin(2)()z x y x y x y y ϕ=+++, 22/32cos(2)()y z x y x y y ϕ=+++, 于是/()0y ϕ=,()y C ϕ=.故23(,)sin(2)z x y x y x y C =+++.4.(10分)求幂级数211(1)(21)!n n n n x n +∞−=−+∑的收敛域及和函数的表达式.解:记21(1)()(21)!n n n n u x x n −−=+. 对任意的0x ≠,21()0,()2(23)n n u x xn u x n n +=→→+∞+, 则211(1)(21)!n n n n x n +∞−=−+∑收敛. 即得211(1)(21)!n n n n x n +∞−=−+∑的收敛域为(,)−∞+∞. 记211(1)()(21)!n n n n S x x n +∞−=−=+∑,定义域为(,)−∞+∞.容易求得(0)0S =. 对任意的0x ≠,利用幂级数的性质,2/11(1)()()2(21)!nn n S x x n +∞=−=+∑/211(1)2(21)!n n n x n +∞=⎛⎫−= ⎪+⎝⎭∑/21111(1)2(21)!n n n x x n +∞+=⎛⎫−= ⎪+⎝⎭∑/11(sin )2x x x⎛⎫=− ⎪⎝⎭ 2cos sin 2x x xx−=.5.(10分)设()f x 是以2π为周期的函数,它在区间(,]ππ−上的表达式为00()20x f x x ππ−<≤⎧=⎨<≤⎩. (1)求()f x 的Fourier 级数;(2)求()f x 的Fourier 级数的和函数在区间[0,2]π上的表达式;(3)求11(1)21n n n −+∞=−−∑.解:(1)先计算()f x 的Fourier 系数, 01()a f x dx πππ−=⎰122dx ππ==⎰,1()cos n a f x nxdx πππ−=⎰12cos 0nxdx ππ==⎰,1,2,n =,1()sin n b f x nxdx πππ−=⎰ ()0122sin 1(1)n nxdx n πππ==−−⎰2421(21)n k n k k π=⎧⎪=⎨=−⎪−⎩,1,2,k =.()f x 的Fourier 级数为()01cos sin 2n n n a a nx b nx +∞=++∑ 14sin(21)121k k xk π+∞=−=+−∑. (2) 12(0,)4sin(21)10(,2)2110,,2k x k x x k x ππππππ+∞=∈⎧−⎪+=∈⎨−⎪=⎩∑. (3)令2x π=,1411sin (21)2212k k k ππ+∞=⎛⎫+−= ⎪−⎝⎭∑,解得11(1)214n n n π−+∞=−=−∑.6.(12分)(1)判别下列广义积分的收敛性,若收敛,是绝对收敛还是条件收敛?(a) 30411dx +∞−⎰ (b) 20sin x dx +∞⎰ (2)设()af x dx +∞⎰收敛,并且lim ()x f x L →+∞=.证明:0L =.解:(1)(a) 0,1x x ==为瑕点, 考虑30411dx +∞−⎰1122133330122444411111111dx dx dx dx +∞=+++−−−−⎰⎰⎰⎰.因为330004411lim lim111x x x →+→+==−−,3431141lim 111x x x →→−⋅==−,31342433441lim lim111x x xxx +→+∞→+∞⋅==−−,而其中1351244+=>,所以112213333012244441111,,,1111dx dx dx dx +∞−−−−⎰⎰⎰⎰都收敛,于是30411dx +∞−⎰收敛,又被积函数非负,故是绝对收敛.(b)0x =不是瑕点,20sin x dx +∞⎰与21sin x dx +∞⎰具有相同的收敛性,只讨论21sin x dx +∞⎰即可.令2t x =,则2111sin 2x dx +∞+∞=⎰⎰, 1+∞⎰条件收敛. 那么20sin x dx +∞⎰条件收敛.(2)假设0L ≠,不妨设0L >.由lim ()x f x L →+∞=,根据极限性质,存在0X >,使得当x X >时,()2Lf x >.则A X ∀>,()()()A X AaaXf x dx f x dx f x dx =+⎰⎰⎰()()2X aLf x dx A X >+−⎰, 由此推出lim()A aA f x dx →+∞=+∞⎰,与()af x dx +∞⎰收敛矛盾.假设不成立,即0L =.7.(12分)(1)证明:函数项级数1nx n ne +∞−=∑在[,)(0)δδ+∞>一致收敛,但在(0,)+∞不一致收敛.(2)证明:1()nx n f x ne +∞−==∑在区间(0,)+∞上连续且可导.证:(1)对任意的[,)x δ∈+∞和任意的正整数n ,0nx n ne ne δ−−<<, 而1,e n δδ−−=→<→+∞,说明1nn neδ+∞−=∑收敛,根据M 判别法,函数项级数1nx n ne +∞−=∑在[,)(0)δδ+∞>一致收敛.记()nx n u x ne −=,对任意的正整数n ,取1(0,)n x n=∈+∞, 1()0,n n u x ne n −=→+∞,则()nxn u x ne−=在(0,)+∞不一致收敛于0.故函数项级数1nx n ne +∞−=∑在(0,)+∞不一致收敛. (2) (0,)x ∀∈+∞,存在0δ>,使得(,)x δ∈+∞.因为()nxn u x ne−=在(0,)+∞连续(1,2,)n =,利用(1),函数项级数1nx n ne +∞−=∑在[,)(0)δδ+∞>一致收敛,所以和函数1()nx n f x ne +∞−==∑在[,)δ+∞上连续,于是它在x 连续.由x 的任意性,1()nx n f x ne +∞−==∑在区间(0,)+∞上连续.对任意的0δ>,/22()nx n n u x n e n e δ−−=−≤,[,),1,2,x n δ∀∈+∞=,而1,e n δδ−−=→<→+∞,说明21nn n eδ+∞−=∑收敛,根据M 判别法,函数项级数/1()n n u x +∞=∑在[,)(0)δδ+∞>一致收敛.根据一致收敛的函数项级数的逐项可导性,1()nx n f x ne +∞−==∑在区间[,)(0)δδ+∞>可导. 同理可得,1()nx n f x ne +∞−==∑在区间(0,)+∞上可导.8.(10分)设1α>,10n n a a +<≤,0,1,2,n =.证明:111n n n n n a a a a α+∞−=−−∑收敛. 证:由条件,{}n a 单调递增,则要么{}n a 有上界要么{}n a 趋于+∞. (1)设{}n a 有上界. 则{}n a 收敛,记lim n n A a →+∞=,显然0A >.利用极限性质,存在0N ,当0n N >时, 2n Aa >. 则当01n N >+时,由条件1α>,那么1111120()()()22n n n n n n n n a a a a a a A A a a A ααα+−−−−−−≤<=−. 由于1001(),nk k n k a a a a A a n −=−=−→−→+∞∑,说明11()n n n a a +∞−=−∑收敛. 利用比较判别法,111n n n n n a a a a α+∞−=−−∑收敛.(2) 设{}n a 无上界,即lim n n a →+∞=+∞.利用极限性质,存在0N ,当0n N >时,1n a >. 则当01n N >+时,由条件1α>,那么11111110n n n n n n n n n na a a a a a a a a a α−−−−−−−≤≤=−. 由于 110011111(),nk k k n n a a a a a =−−=−→→+∞∑, 说明1111()n n n a a +∞=−−∑收敛. 利用比较判别法,111n n n n n a a a a α+∞−=−−∑收敛.。
数学分析期末试题(值得下载)

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 )(lim 22)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⎰⎰++Sdxdy 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:22114π=+⎰+∞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.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 )(lim 22)0,0(),(+→=1.2.解:方程ze z y x =++两边对x ,y 求偏导数,得x z e x z z ∂∂=∂∂+1yze y z z ∂∂=∂∂+1 解得 11-=∂∂=∂∂z e y z x z 32)1()1()11(-=∂∂⋅--=-∂∂=zzz z z xy e e y z e e e y z 。
【最新试题库含答案】数学分析(下册)答案

数学分析(下册)答案:篇一:《数学分析下册》期末考试卷及参考答案数学分析下册期末模拟试卷及参考答案一、填空题(第1题每空2分,第2,3,4,5题每题5分,共26分)1、已知u?则?u?u?,??y?xdu?。
2、设L:x2?y2?a2,则??xdy?ydx?。
L?x=3cost,L:3、设?(0?t?2?),则曲线积分?(x2+y2)ds=。
?y=3sint.L4、改变累次积分?dy?(fx,y)dx的次序为。
2y33x?y?1,则??1)dxdy 。
5、设DD二、判断题(正确的打“O”;错误的打“×”;每题3分,共15分)px0,y0)px0,y0)1、若函数(在点(连续,则函数(点(必存在一fx,y)fx,y)阶偏导数。
( )px0,y0)px0,y0)2、若函数(在点(可微,则函数(在点(连续。
fx,y)fx,y)( )px0,y0)3、若函数(在点(存在二阶偏导数fxy(x0,y0)和fyx(x0,y0),则 fx,y)?必有 fxy(x0,y0)fyx(0x,0y) 。
L(B,A)( ) ( ) 4、L(A,B)?f(x,y)dx??f(x,y)dx。
5、若函数(在有界闭区域D上连续,则函数(在D上可积。
( ) fx,y)fx,y)第 1 页共 5 页三、计算题(每小题9分,共45分)1、用格林公式计算曲线积分I??(exsiny?3y)dx?(excosy?3)dy ,?AOAO为由A(a,0)到O(0,0)经过圆x2?y2?ax上半部分的路线。
其中?、计算三重积分???(xV2?y2)dxdydz,是由抛物面z?x2?y2与平面z?4围成的立体。
第 2 页共 5 页3、计算第一型曲面积分I???dS,S其中S是球面x2?y2?z2?R2上被平面z?a(0?a?R)所截下的顶部(z?a)。
4、计算第二型曲面积分22 I????y(x?z)dydz?xdzdx?(y?xz)dxdy,S其中S是立方体V??0,b???0,b???0,b?的外表面。
大一第二学期数学分析期末试题

数学分析-2样题(一)1.(4分) 级数1n n u ∞=∑收敛的必要条件是 lim 0;n n u →∞=2. (4分) 级数13121(1)n n n∞-=-∑为( A ).A.绝对收敛;B. 条件收敛;C.发散;D. 收敛性不确定. 3. (4分)幂级数1(1)n nn n ∞-=-∑( D ). A. 2;R = B.1;2R = C.3;R = D.1.3R =一.(各5分,共20分)求下列不定积分与定积分: 1. arctan x x dx ⎰ 2. x e dx -⎰3. ln 0⎰4. 20sin 1cos x xdx xπ+⎰二.(10分)设()f x 是上的非负连续函数, ()0baf x dx =⎰.证明()0f x = ([,])x a b ∈.三. (10分)证明20sin 0xdx xπ>⎰. 四. (15分)证明函数级数0(1)n n x x ∞=-∑在不一致收敛, 在[0,]δ(其中)一致收敛.五. (10分)将函数,0(),0x x f x x x ππππ+ ≤≤⎧=⎨- <≤⎩展成傅立叶级数.六. (10分)设22220(,)0,0xy x y f x y x y ⎧ +≠⎪=⎨⎪ +=⎩证明: (1) (0,0)x f ', (0,0)y f '存在; (2) (,)x f x y ',(,)y f x y '在(0,0)不连续;(3) (,)f x y 在(0,0)可微.七. (10分)用钢板制造容积为V 的无盖长方形水箱,怎样选择水箱的长、宽、高才最省钢板?八. (15分)设01σ<<, 证明111(1)n n n σσ∞=<+∑. 数学分析-2样题(二)一. (各5分,共20分)求下列不定积分与定积分:1.(0)a >2. 1172815714x x dx x x++⎰3. 10arcsin x dx ⎰4. 1000π⎰二. (各5分,共10分)求下列数列与函数极限: 1. 221lim nn k nn k→∞=+∑2. 20lim1xt xx x e dt e →-⎰三.(10分)设函数在[,]a b 连续,对任意[,]a b 上的连续函数()g x , ()()0g a g b ==,有()()0baf xg x dx =⎰.证明()0f x = ([,])x a b ∈.四. (15分)定义[0,1]上的函数列2212,211()22211n n x x n f x n n x x n n x n ⎧ , 0≤≤⎪⎪⎪=- , <≤⎨⎪⎪0 , <≤⎪⎩证明{()}n f x 在[0,1]不一致收敛. 五. (10分)求幂级数0(1)n n n x ∞=+∑的和函数.六. (10分)用εδ-定义证明2(,)(2,1)lim (43)19x y x y →+=.七. (12分)求函数22(2)(2)(0)u ax x by y ab =-- ≠的极值.八. (13分)设正项级数1n n a ∞=∑收敛,且1()n n a a n N ++≥ ∈.证明lim 0n n na →∞=.B 4. 4.若1(1)n n n a x ∞=-∑在1x =-处收敛,则此级数在2x =处().A . 条件收敛B . 绝对收敛C . 发散D . 敛散性不能确定4. 已知0!n xn x e n ∞==∑,则求xxe -= 10(1)!n n n x n +∞=-∑5.(7分) 求幂级数1(1)(1)nn n x n ∞=--∑的收敛域.6.(7分) 将21()2f x x x=--展开为麦克劳林级数. 21111231212x x x x ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=+---⎛⎫⎢⎥+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦2分 ()11316(1)2x x =+-+ 3分 0011(1)362nn n n n x x ∞∞==⎛⎫=+- ⎪⎝⎭∑∑5分 10111(1)32n n n n x ∞+=⎛⎫=+- ⎪⎝⎭∑6分 -1<X<14. (本小题满分7分)将xx f 1)(=展开成3-x 的幂级数,并求收敛域。
《数学分析II》期末试卷+参考答案

《数学分析(II )》试题2004.6一.计算下列各题:1.求定积分∫+e x x dx 12)ln 2(;2.求定积分; ∫−222),1max(dx x3.求反常积分dx x x ∫∞++021ln ;4.求幂级数()∑∞=−+1221n n n x n n 的收敛域;5.设,求du 。
yz x u =二.设变量代换可把方程⎩⎨⎧+=−=ay x v y x u ,20622222=∂∂−∂∂∂+∂∂y z y x z x z 简化为02=∂∂∂v u z ,求常数。
a三.平面点集(){}⎭⎬⎫⎩⎨⎧=⎟⎠⎞⎜⎝⎛L U ,2,11sin ,10,0n n n是否为紧集?请说明理由。
四.函数项级数n nn n x x n +⋅−∑∞=−1)1(11在上是否一致收敛?请说明理由。
]1,0[五.设函数在上连续,且满足)(x f ),(∞+−∞1)1(=f 和)arctan(21)2(20x dt t x tf x =−∫。
求。
∫21)(dx x f六.设函数在上具有连续导数,且满足)(x f ),1[∞+1)1(=f 和22)]([1)(x f x x f +=′,+∞<≤x 1。
证明:存在且小于)(lim x f x +∞→41π+。
七.设如下定义函数:dt t t x f x x t1sin 21)(2∫⎟⎠⎞⎜⎝⎛+=,。
1>x 判别级数∑∞=2)(1n n f 的敛散性。
八.设∫=40cos sin πxdx x I n n (L ,2,1,0=n )。
求级数的和。
∑∞=0n n I《数学分析(II )》试题(答案)2004.6一.1.421π⋅; 2.320; 3.; 4. 0)2/1,2/1(−; 5.⎟⎠⎞⎜⎝⎛++=xdz y xdy z dx x yz x dz yz ln ln 。
二.。
3=a 三. 是紧集。
四.一致收敛。
五.43。
六.因为,所以单调增加,因此0)(>′x f )(x f 1)1()(=>f x f 。
华南理工大学期末考试“数学分析(二)”试卷

,
供 则 f (x) 在任何区间[a,b]上
,但 f ( x) 在区间[a, b]上
3、曲线 x = a(t − sin t), y = a(1 − cos t) (0 ≤ t ≤ 2π ) 绕 x 轴旋转的体积
4、设 x = a 是 f ( x) 的在[a, b]上的唯一奇点,且 lim( x − a) p f ( x) = k x→a
{ } λ(∆)
=
max
i =1,2,L,n
∆xi
< δ 时,对应于幅度 ωi' ≥ ε 的那些区间 ∆xi' 的长度之和
供 ∑ ∆xi′ < σ 。 i′ D. f ( x) 为连续函数
学号
3、极限
lim ⎜⎛ m→∞⎝
1 m+
1
+
1 m+
2
+
L+
1 2m
⎟⎞ ⎠
=
。
A.1
B. 0
C. + ∞
D. ln 2
n=1
n=1
供 x ≠ kπ , k = 0, ± 1, ± 2, L时是否为条件收敛?
《 数学分析(二) 》试卷 A 第 3 页 共 3 页
5、设
f
(x)
为周期为 T
的函数,且在
⎢⎣⎡−
T 2
,
T 2
⎤ ⎥⎦
上可积和绝对可积,则
其中正确的是
∑ f ( x) =
a0 2
∞
+ (ak cos kωx + bk sin kωx),
k =1
ω
=
2π T
。
∫ ∫ A. ak
南京信息工程大学期末2019-2020学年第二学期数学分析课程试卷

∑ ∑ 南京信息工程大学期末试卷2019-2020 学年 第 二 学期 数学分析 II 课程试卷( A 卷)本试卷共 2 页;考试时间 120 分钟;任课教师 出卷时间 2020 年 6 月学院 专业 班 学号 姓名一、填空题(共 10 分,每小题 2 分)1. 设 ,则其导函数 ;2. 如果,则;3. 设函数,则 的 Maclaurin 展开式为;4. 曲线 与轴所围平面图形的面积为; 5. 幂级数的收敛半径为.二、选择题(共 10 分,每小题 2 分)1. 关于函数的可积性,下列说法不正确的是 ()A. 黎曼函数 在 可积B.上的单调函数一定可积C.上的可积函数一定有界 D. 存在原函数的函数一定可积2. 关于广义积分,下列说法正确的是 ()A. 若 收敛,则B. 发散C. 若 收敛,且 存在,则D.收敛 3. 幂级数 在处收敛,则此幂级数在处()A. 发散B. 条件收敛C. 绝对收敛D. 可能收敛也可能发散4. 关于数项级数,其前n 项的和为 ,下列说法正确的是()+∞A. 若, 则收敛 B. 若 且 ,则un 收敛n =1C. 若 {S n } +∞有界,则un 收敛D. 若 收敛,则 绝对收敛n =15. 设 ,下列说法正确的是 ( )A. 不可导B. 可导且为的一个原函数C. 可导但不是的一个原函数D. 连续但不可导三、计算题(共30 分,每小题5 分)1. 2.3. 4.5.利用定积分计算极限.6.求星形线在上的弧长(图1).图 1 星形线四、解答题(共16 分,每小题8 分)1.求以为周期的函数的Fourier 展开式,其中2.求幂级数的和函数并利用和函数求级数的和.五、判断敛散性,如果收敛请指出是条件收敛还是绝对收敛(共18 分,每小题 6 分)1. 2. 3.六、证明题(共16 分)1.证明:函数列在上一致收敛,其中.(5 分)2.证明:函数项级数的和函数在上连续.(6 分)3.若是上的连续函数且对有则①是否存在使得;(3 分)②若这样的存在,则问是否唯一?请给出理由. (2 分)。
复旦大学2004~2005学年 数学分析Ⅱ 期末考试试卷

3
7.判断 ∑ x 2 (1 − x) n 与
n =1
∞
∑ nx
n =1
∞
2
(1 − x) n 在 [0,1] 上的一致收敛性,并证明0 。 8. 设函数 f ( x) 在 [a, +∞) 上一致连续, ∫ a f ( x)dx 收敛, x →+∞
+∞
4
n =1
∞
话举出反例。
4.求曲线 y =
xe− x ( x ≥ 0) 绕 x 轴旋转所得旋转体的体积。
2
2
5. 求 f ( x) = arctan
∞ (−1) n 1 − 2x 在 x = 0 的幂级数展开,并求 ∑ 的值。 n 1 + 2x n = 0 ( 2n + 1) 4
6.设底面直径为 2 米,高为 5 米的圆柱体形状的浮桶横躺在 100 米 深的海底,打捞作业时需要将桶内的水“抽”到海面上,问将桶内的 。 水全部抽干要做多少功?(答案可保留水的比重 ρ 与重力加速度 g )
ln(1 + x ) ⋅ sin x dx 收敛,则 α 的取值范围为 xα
。
。
(6) 函数项序列 S n ( x) = n 2 xα e − nx 在区间 [0,1] 上一致收敛, 则 α 的取
值范围为 。
1
解答题(每题 10 分) 2.计算积分 ∫ 0
+∞
xn dx 。 1 + x n+2
3. x n > 0 , ∑ x n 收敛,问是否有 lim nx n = 0 ?是的话证明之,不一定的 n→∞
复旦大学 2004~2005 学年第二学期期末考试试卷
课程名称: 开课院系: 学生姓名:
《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)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
数学分析下册期末考试卷 一、填空题(第1题每空2分,第2,3,4,5题每题5分,共26分) 1、已知xy u e =,则u x ∂=∂ ,u y ∂=∂ ,du = 。
2、设:L 224x y +=,则L xdy ydx -=⎰Ñ 。
3、设 :L 229x y +=,则曲线积分ds ⎰22L (x +y )= 。
4、改变累次积分b a dy f dx ⎰⎰b y (x ,y )的次序为 。
5、设2D y ax +≤2:x ,则 D dxdy ⎰⎰= 。
二、判断题(正确的打“O ”;错误的打“×”;每题3分,共15分) 1、若函数f (x ,y
)
在区域D 上连续,则函数f (x ,y )在D 上的二重积分必存
在。
( )
2、若函数f (x ,y )在点p 00(x ,y ) 可微,则函数f (x ,y )在点p 00(x ,y )连续。
( )
3、若函数f (x ,y )在点p 00(x ,y )存在二阶偏导数00(,)xy f x y 和00(,)yx f x y ,则 必有 0000(,)(,)xy yx f x y f x y =。
( )
4、第二型曲线积分与所沿的曲线L (A ,B )的方向有关。
( )
5、若函数f (x ,y )在点00(,)x y 连续,则函数f (x ,y ) 在点00(,)x y 必存在一阶偏导数 。
( )
三、计算题 ( 每小题9分,共45分)
1、用格林公式计算曲线积分
22()L
I x y dx xy dy =-+⎰Ñ , 其中 L 是圆周222x y a +=
2、计算三重积分
222()V x
y z dxdydz ++⎰⎰⎰,
其中2222:V x y z a ++≤。
3、计算第一型曲面积分
S
I zdS =⎰⎰ ,
其中S 是上半球面2222x y z R ++=(0z ≥)。
4、计算第二型曲面积分
S
I xdydz ydzdx zdxdy =++⎰⎰Ò,
其中S 是长方体[][][]0,10,20,3V =⨯⨯的外表面。
5、计算四个平面1,0,0,0x y z x y z ++====所围成的四面体的体积。
四、证明题(每小题7分,共14分)
1、验证曲线积分
2()xy xy xy L
e xye dx x ye dy ++⎰,
与路线无关,并求被积表达式的一个原函数(,)u x y 。
2、证明:若函数f (x ,y )
在有界闭区域D 上连续,则存在(,),D ξη∈ 使得
(,)(,)D D f x y d f S σξη=⋅⎰⎰ ,这里D S 是区域D 的面积。
参考答案及评分标准
一、填空题(第1题每空2分,第2,3,4,5题每题5分,共26分)
1、xy ye ;xy xe ;xy xy ye dx xe dy +。
2、8π;
3、54π ;
4、(,)b X a a dx f x y dy ⎰⎰ ;
5、24a π。
二、判断题(正确的打“O ”;错误的打“×”;每题3分,共15分)
1、○;
2、○;
3、×;
4、○ ;
5、× .
三、计算题 ( 每小题9分,共45分)
1、解:由格林公式,有
22222:()D x y a I y x dxdy +≤=
+⎰⎰5分
34:0,022D r a r drd a θππθ≤≤≤≤=
=⎰⎰9分
2、解:作球面坐标变换:cos sin ,sin sin ,cos x r y r z r θϕθϕϕ===, 则2(,,)sin J r r θϕϕ= 且
:0,0,02V V r a ϕπθπ'⇒≤≤≤≤≤≤4分
2
2222224005()6sin 8495
V
V a
r x y z dxdydz
r r drd d d d r dr a ππϕθθϕϕπ'
∴++=⋅--------------------=------------------=--------------------------⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰分
分
分
3
、解:2S Z R =∈≤Q 22:x ,y )D :x +y
.
dS =
= 5分
S D I zdS ∴==⎰⎰8分
=3D
dxdy R π=⎰⎰ 9分
4、解:用高斯公式,得
3I dxdydz
=⎰⎰⎰V
6分 3dx dy dz ⎰⎰⎰123000
8分 =189分
解5、设:01,01D y x x ≤≤-≤≤,则所围成的四面体的体积
(1)D
V x y dxdy =--⎰⎰4分
1100(1)x dx x y dy ---⎰⎰6分 = 16
9分 四、证明题(每小题7分,共14分)
1、证明:2,xy xy P e xye Q x =+=xy ,e 2xy P Q xe y x
∂∂==∂∂Q 2xy +x ye ,,∈2(x ,y )R . ∴曲线积分与路线无关。
4分
取000x y ==,则
y
u P dx Q dy =+⎰⎰x 0(x ,y ,z )(x ,0)(x ,y )
200
y
x xy dx x e dy +⎰⎰7分
xy xe 9分
2、证明:由 最值定理,函数f (x ,y )在有界闭区域D 上存在最大值M 和最小值m ,且∀∈(x ,y )
D ,有
m f M ≤≤(x ,y ), 上式各端在D 上积分,得 D D D
mS f d MS σ≤≤⎰⎰(x ,y ),
或 f d m M σ≤≤⎰⎰D D (x ,y )S , 其中D S 为D 的面积。
根据介质性定理,存在D ξη∈(,),使得 f d f f σξησξη=
=⋅⎰⎰⎰⎰D D D D (x ,y )(,),即f (x ,y )d (,)S S .。