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2017年江西师范大学数学与信息科学学院860高等数学(统计学方向)考研题库

  摘要

一、计算题

1. 求抛物线

及其在点

处的法线所围成的图形的面积.

即得

2

【答案】用隐函数求导方法,抛物线方程y =2px两端分别对x 求导,得

故法线斜率为k=-1,从而得到法线方程为,因此所求面积为

(如图所示)

2. 下列函数在指出的点处间断,说明这些间断点属于哪一类。如果是可去间断点,则补充或改变函数的定义使它连续:

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

【答案】(1)对x=1,因为f (1)无定义,但

,重新定义函数:

所以x=l为第一类间断点(可去间断点)

则f l (x )在x=1处连续。 因为

,所以x=2为第二类间断点(无穷间断点).

(2)对x=o,因为f (0)无定义,,重新定义函数:

点)

,所以x=0为第一类间断点(可去间断

则f 2(x )在(3)对x=0,因为(4)对x=1,因为

但不相等,所以x=1为第一类间断点(跳跃间断点)。

注:在讨论分段函数的连续性时,在函数的分段点处,必须分别考虑函数的左连续性和右连续性,只有函数在该点既左连续,又右连续,才能得出函数在该点连续。

3. 设有界区域由平面2x+y+2z=2与三个坐标平面围成,为整个表面的外侧,计算曲面积分

.

【答案】所求积分满足高斯公式条件,

4. 利用斯托克斯公式把曲面积分如下:

(1)(2

,为上半球面

为立方体

的上侧,n 是的单位法向量;

,从z 轴正向看去取逆时针向,

化为曲线积分,并计算积分值,其中A , 及n 分别

,所以

处连续。 及

均不存在,所以x=0作为第二类间断点。

即左、右极限存在,

表面外侧去掉xOy 面上的那个底面,n 是的单位法向量。

【答案】(1)的正向边界曲线为xOy 面上的圆周

的参数方程为由斯托克斯公式

t 从0变到2π。

(2)的边界曲线为xOy 面上由直线轴正向看去取逆时针向,由斯托克斯公式

所围成的正方形的边界,从z

5. 设a=(2,﹣l ,﹣2),b=(1,1,z ),问z 为何值时

【答案】

最小? 并求出此最小值.

由于达到最小值.

经验证z=﹣4时,f (z )达到最大值,此时

达到最小值且由

为单调递减函数.f (z )取得最大值时,