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2018年福建师范大学838线性代数与数学分析[专业硕士]之数学分析考研基础五套测试题

  摘要

一、计算题

1. 计算下列引力:(1)均匀薄片量的引力; (2)均匀柱体

,

, z=0, 对于轴上一点(0, 0, c ), (c>0)处的单位质, (c>h)处的单位质量的引力; (3)对于点P (0, 0, c )

均匀密度的正圆锥体(高h , 底半径R )对于在它的顶点处质量为m 的质点的引力.

【答案】(1)设物体密度为u , 由对称性, 引力必在Z 轴方向上因此.

(2)设物体密度为, 则由对称性知

下求

其中k 为引力系数.

(3)设物体密度为, 由对称性知

, 只需求设顶点坐标为(0, 0, h ),

由柱坐标变换(正圆锥体V 在xOy 面投影区域D :

.

则引力为

2. 求由分的区域, 则

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, 其中k 为引力系数.

所围的立体的体积.

上, 用

表示位于第一卦限部

yOz 平面对称. 在上半空间【答案】显见立体关于xOy 平面、

作广义球坐标变换:

3. 把

其中f (u )为连续函数.

【答案】令

由于

所以

4. 判别下列反常积分的敛散性, 若收敛, 指出是绝对收敛?还是条件收敛?

(1)(2)(3)(4)

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上的n ()重积分化为单重积分,

其中

(5)

【答案】 (1)

易知, 当p>1时绝对收敛; 当又因为

所以当

综上所述,

当p>1时绝对收敛, 当(2)

其中x=0为

的瑕点, 因为

同阶, 所以

收敛, 因, 因为X>1时有

, 所以

, 由泰勒公式得

所以

条件收敛,

绝对收敛, 故原积分条件收敛.

阶无穷小, 又

是瑕点敛)

(4)

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时条件收敛.

时绝对收敛; 当时发散.

时条件收敛, 当时发散.

为绝对收敛.

对积分

(3)易知, 当时, 被积函数关于

,

故原积分仅当

且时收敛(绝对收