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,
取
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
又
,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
而
即该级数发散。
故
的等比技术,因
故该级数收敛。
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