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高等数学(下)期末试题
单项选择题
1、设,则=( )。
A.;B.;C.;D.
2、设是面上以为顶点的三角形区域,是中在第一象限的部分,则积分=( )
A.; B.; C.; D.0
3、设为曲面上的部分,则=( )。
A.0; B.; C.; D.
4、设二阶线性非齐次方程有三个特解,,,则其通解为( )。
A.; B.;
C.; D.
二、填空题
1、函数在点处取得极值,则常数=______。
2、二重积分的值为______________。
3、设空间立体所占闭区域为,上任一点的体密度是,则此空间立体的质量为____________。
4、微分方程的通解为_____________________。
三、计算题(每题7分,总计35分)。
1、已知及点、,求函数在点处沿由到方向的方向导数,并求此函数在点处方向导数的最大值。
2、将函数展开成的幂级数,并指出收敛域。
3、设满足方程,且其图形在点与曲线相切,求函数。
4、计算,其中是螺旋线对应的弧段。
四、计算题
1、设,计算极限的值。
2、计算,其中由不等式及所确定。
3、计算,其中为下半球面的下侧,为大于零的常数。
4、将函数展开成以2为周期的傅立叶级数。
5、设函数具有连续导数并且满足,计算曲线积分的值,假定此积分在右半平面内与路径无关,曲线是由到的任一条逐段光滑曲线。
五、对,讨论级数的敛散性。
一、单项选择题(每题2分,总计10分)。
1、D;2、B;3、A;4、D;5、C
二、填空题(每题3分,总计15分)。
1、-5;2、;3、;4、;5、
三、计算题(每题7分,总计35分)。
1、已知及点、,求函数在点处沿由到方向的方向导数,并求此函数在点处方向导数的最大值。
解:由条件得
从而 =
点A的梯度方向是
所以方向导数的最大值是
2、设具有连续的二阶偏导数,求。
解:
3、将函数展开成的幂级数,并指出收敛域。
解:
收敛域为。
4、设满足方程,且其图形在点与曲线相切,求函数。
解:由条件知满足
由特征方程,对应齐次方程的通解
设特解为,其中A为待定常数,代入方程,得
从而得通解,代入初始条件得
最后得
5、计算,其中是螺旋线对应的弧段。
解:
四、计算题(每题7分,总计35分)。
1、设,计算极限的值。
解:设,则原问题转化为求和函数在处的值
而
故所求值为
2、计算,其中由不等式及所确定。
解:
3、计算,其中为下半球面的下侧,为大于零的常数。
解:取为面上的圆盘,方向取上侧,则
4、将函数展开成以2为周期的傅立叶级数。
解:所给函数在上满足收敛定理条件,并且,将之拓广成以2为周期的函数时,它在整个实轴上均连续,因此其付立叶级数在内收敛于函数本身。
,,
5、设函数具有连续导数并且满足,计算曲线积分的值,假定此积分在右半平面内与路径无关,曲线是由到的任一条逐段光滑曲线。
解:由条件有
设,则得
代入条件得,从而原积分变为
五、本题5分。
设,与在上具有一阶连续偏导数,,且在的边界曲线(正向)上有,证明
证明:
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