西工大高数(2)考题解答 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/5 15:52:46星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

高等数学(Ⅱ)期末自测题参考答案

(选自西北工业大学2005级高数考题)

一、填空题(每小题3分,共36分) ?1?1.lim??1??x???xy??y??x?1??1??lim??x???xy??y??xy?1y??1???lim??1??x???xy???y???xy????limx??y??1y?e? 1 .

012.函数z?z(x,y)由方程exz?sinyx?0确定,则

?z?y??FyFz??xcosxexzyx??cosxe2yxzx .

3.设函数u?lnx?y?z222,则它在点M0(1,?1,1)处的方向导数的最大值为

33.

4.设函数f(x,y)?2x2?ax?xy2?2y在点(1,?1)处取得极值,则常数a??5.

1225.空间曲线

1y2?2x,z2?1?x在点(,1,2)处的切线方程为

x?2?y?1?11z??22 .

12202x?x026.改变积分次序:I??dx?f(x,y)dy?

?10dy?21?1?y21?1?y2f(x,y)dx .

127.设平面曲线L为下半圆周y??1?x2,则?(x?y)ds?L2?L1?ds??1??? .

28.设?为曲面z??e?x,9.设f(x)???1,12(1?e) .

?22x?y在0?z?1的部分,则??xdS? 0 .

????x?00?x??,则其以2?为周期的傅里叶级数在x??处收敛于

10.设y1,y2,y3是微分方程y???p(x)y??q(x)y?f(x)的三个不同的解,且数,则微分方程的通解为 C1(y1?y2)?C2(y2?y3)?y1 .

y1?y2y2?y3?常

1

11.函数f(x)?12?x1x?展开为x的幂级数的形式为?n?0x12xn?1nx?(?2,2) .

12.微分方程y??y?xe的通解为 Cx?xe .

x二、计算下列各题(每小题6分,共18分) 1.设z?f(yx,exy),y??(x),其中f,?均为一阶可微函数,求dzdx?f1??y?x?y2xy?f2??e(y?xy?)

dzdx.

解:

?f1??2.求曲面z?4?1222xx??(x)??(x)x2xy?f2??e(?(x)?x??(x))

(x?y)与平面z?2所围立体的体积.

解:所围立体在xoy面的投影域D:x2?y2?4,所围立体的体积

12?2[4?(x?y)]??2?2 V???D1?2?dxdy?2??dxdy?2?D??D(x?y)dxdy

22 ?2?2??1?22?0d??20rrdr?8??4??4?

23.在曲面x2?2y2?3z2?66上第一卦限部分求一点,使该点的切平面与已知平面

x?y?z?1平行.

解:设曲面在第一卦限的切点的坐标为M(x,y,z),令

F(x,y,z)?x?2y?3z?66,

222则切平面的法向量

n?(Fx,Fy,Fz)M?(2x,4y,6z), 已知平面x?y?z?1的法向量

? n1?(1,1,1) ??依题意n//n1,即

?

2x1?4y1?6z1令?t

代入曲面方程中解的x?6,y?3,z?2,即切点坐标为M(6,3,2). 三、计算下列各题(每小题6分,共18分) 1.设?是由锥面z?

x?y22与半球面z?1?x?y2

22围成的空间区域,?是?的整个

边界的外侧,求曲面积分??xdydz?ydzdx?zdxdy.

?解:已知P(x,y,z)?x,Q(x,y,z)?y,R(x,y,z)?z,由高斯公式有

?P?x?Q?y?R?z???xdydz?ydzdx?zdxdy?????(??)dv

?3???dv?3??2??0d??40d??rsin?dr

012?3?2??(1?1232222?)?13?(2?2)?

2.写出级数??523724??的通项,判别该级数的敛散性.若级数收敛时,试求其和.

2n?12n解:该数项级数的通项为un? limun?1un;级数为正项级数,由于

n???limn??12n?11??, 22n?12由比值审敛法知该级数收敛.令

??n?n?1s(x)??(2n?1)xn?1?2x?nxn?1??xn?1n?2xs1(x)?s2(x)x?(?1,1),

?于是

x?0s1(t)dt???n?1x?0ntn?1dt??n?1xn?x1?x,

d?x1??s(t)dt s1(x)?, 1???0?(1?x)2dx?又

?s2(x)??n?1xn?x1?x,

所以

s(x)?2x(1?x)2?x1?x?x?x22(1?x)x?(?1,1),

于是

s()?21??(2n?1)2n?11n?x?x2????3. 2??(1?x)?x?12 3