数学分析期末考试题1、2(第二份有答案)
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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 xy
y )
1(sin 2
1
+⎰
+∞
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 n
i 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
3
2),,(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⎰=+L
ydx 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2732
22=-+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z
e z y x
=++所确定的隐函数,求xy
z .
3.设
]1,0[]1,0[⨯=A ,求⎰⎰++=A y x ydxdy
I 2
322)1(
. 4.计算抛物线)
0()(2
>=+a ax y x 与x 轴所围的面积.
四、(10分)密度
2
2),,(y
x z y x +=ρ的物体V 由曲面2
2
2y
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 x 222其中S 是球面2
222)()()(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6
222=++z y x ,2
2
y
x z +=在点(1,1,2)处的切线方程和法平面方程. 2.证明:
2
2114
π=+⎰
+∞
dx x . 七、(10分)应用积分号下的积分法,求积分)
0(ln )1cos(ln 1
0>>-⎰a b dx x
x
x x a
b . 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
d
y x y x x e dx y x y x y e xy
xy )]cos()sin([)]cos()sin([+++++++. 2.设
3
2),,(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⎰=+L
ydx 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 5
3
2.
5.曲面2732
22=-+z y x 在点(3,1,1)处的法线方程为1
1
1193--=-=-z y x . 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(),(+→.
解:先求其对数的极限
)
ln(lim 2
2)
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(lim 2
2)
0,0(),(y x xy y x +→=0,故xy
y x y x )(lim 22)
0,0(),(+→=1.
2. 设),(y x z z =是由方程z
e z y x =++所确定的隐函数,求xy
z .
解:方程z
e z y x =++两边对x ,
y
求偏导数,得
x z e x z z ∂∂=∂∂+
1 y
z
e y z z
∂∂=∂∂+1 解得
1
1
-=∂∂=∂∂z
e y z x z 32
)
1()1()11(-=∂∂⋅--=-∂∂=z z z z z xy e e
y z e e e y z 。 3.设
]1,0[]1,0[⨯=A ,求⎰⎰++=A y x ydxdy
I 2
322)1(
. 解:先对
y 后对x 积分,得到
⎰⎰++=10232210)1(y x ydy dx I ⎰+-+=1022)2
111(dx x x 3122ln ++= 。
4.计算抛物线)
0()(2
>=+a ax y x 与x 轴所围的面积.
解:曲线
ACO 由函数]
,0[,a x x ax y ∈-=表示,ONA 为直线0=y ,于是