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2017年西北师范大学地理与环境科学学院601数学(理)考研冲刺密押题

  摘要

一、计算题

1. 计算斯托克斯公式,计算下列曲线积分:

(1)

,其中为圆周

,若从x 轴的正

向看去,这圆周取逆时针方向;

(2)

,其中为椭圆

,若从x 轴正向看去,这椭圆是取逆时针方向;

(3)

圆周是取逆时针风向;

(4)

圆周是取逆时针方向。

【答案】(1

)取为平面法向量为

(图1)

由斯托克斯公式

的上侧被所围成的部分,则的面积为πa ,的单位

2

,其中是圆周,若从z 轴正向看去,这

,其中是圆周,若从x 轴正向看去,这

图1 图2

(2)如图所示,

为平面

的上侧被

所围成的部分

的单位法向量

。由斯托克斯公式

现用两种方法来求解法一:由于

2

域的面积=πa ,故

的面积A ,而

在xOy 面上的投影区

解法二:用曲面积分计算法。 由于在上,

,则

,故

将所求得的代入①式,得

(3)取为平面z=2的上侧被所围成的部分,则

的单位法向量为面上的投影区域D xy 为

,于是由斯托克斯公式

在xOy

(4)即为xOy 面上的圆周

,取为圆域

的上侧,则由斯托克斯公式

2. 判断下列级数的收敛性:

【答案】(1)此级数为公比(2)此级数的部分和

即该级数发散。

的等比技术,因

故该级数收敛。