2017年山东科技大学信息科学与工程学院833高等代数考研题库
● 摘要
一、计算题
1. 设反常积分
【答案】因为收敛,即
绝对收敛。
收敛。证明反常积数
,由于
绝对收敛。 收敛,
也收敛,因此
2. 设抛物线y=ax2+bx+c通过点(0,0),且当x ∈[0, 1]时,y ≥0。试确定a ,b ,c 的值,使得抛物线y=ax+bx+c与直线x=1,y=0所围图形的面积为,且使该图形绕x 轴旋转而成的旋转体的体积最小。
2
,可得c=0。 【答案】由已知条件:抛物线y=ax+bx+c通过点(0,0)2
抛物线y=ax+bx+c与直线x=1,y=0所围图形的面积为
2
从而得到
,即
。该图形绕x 轴旋转而成的旋转体的体积为
因此当b=2时体积最小,此时此抛物线满足y ≥0, 故所求解:
3. 一金属棒长3m ,离棒左端xm 处的线密度的质量为全棒质量的一半。
【答案】[0, x]一段的质量为总质量为m (3)=2,要满足
4. 求空间曲线积分
交线,从x 轴正向看去取逆时针方向。
【答案】解法一:L
的方程是
L 的参数方程是
按L 的定向t 从0到2π,于是代公式得
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,抛物线为
,b=2,c=0符合题目要求。
,在区间[0, 1]上,
。问x 为何值时,[0,x]一段
,求得
。
与平面
的
,其中L 是圆柱面
其中
解法二:L 是空间中的平面曲线,可用斯托克斯公式转化为求平面上的曲面积分。 圆柱面所截平面y=z-1
部分记为化为上的第二类曲面积分,有
,按右手法则取上侧,用斯托克斯公式,将曲线积分,J
在xy 平面的投影区域易求,即
将此曲面积分J 投影到xy 平面化为二重积分,则
。
的方程为
解法三:L 是母线平行于z 轴的柱面与平面的交线,可投影到xy 平面上,然后用格林公式。由L 的方程
,L 在xy 平面上的投影曲线记为
,相应
地也取逆时针方向,于是代入积分表达式得
其中D xy ,
是所围的圆域。
5. 由y=8, x=2, y=0所围成的图形,分别绕x 轴及y 轴旋转,计算所得旋转体体积。
【答案】(1)图形绕x 轴旋转,该体积为Y 轴所得的立体)减去由曲线
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;
(2)图形绕y 轴旋转,则该立体可看作圆柱体(即由x=2,y=8,x=0,y=0所围成的图形绕
,y=8,x=0所围成的图形绕y 轴所得的立体,因此体积为
6. 求下列含参变量的积分所确定的函数的极限:
【答案】
二、证明题
7. 验证函数
【答案】因为
故
8. 设f (x ), g (x )都是可导函数, 且
分析:要证x>a时, 即要证亦即要证【答案】取由故从而即当x>a时, 9. 设
【答案】
,而
为可导函数,证明:
, 证明:当x>a时
,
(
是常数)满足关系式:
。
即当x>a时函数F (x )单调减少, G (x )单调增加。因此
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