2017年华东理工大学理学院817高等代数考研强化模拟题
● 摘要
一、计算题
1. 画出积分区域,把积分
(1)(2)(3)
【答案】(1)如图2所示,在极坐标系中,有
故
表示为极坐标形式的二次积分,其中积分区域D 是:
图1 图2
(2)如图3所示,在极坐标系中,
,故
(3)D 如图4所示,在坐标系中,
直线
。于是
的方程为,
故
图3 图4
2. 计算曲线
上相应于1≤x ≤3的一段弧(如图)的长度。
图
【答案】
3. 设在xOy 面内有一分布着质量的曲线弧L ,在点(x ,y )处它的线密度为(x ,y ). 用对弧长的曲线积分分别表达:
(1)这曲线弧对x 轴、对y 轴的转动惯量I x ,I y ; (2)这曲线弧的质心坐标
。
,【答案】(l )设想将L 分成n 个小弧段,取出其中任意一段记作ds (其长度也记作ds )(x ,y )为ds 上一点,则ds 对x 轴和对y 轴的转动惯量近似等于
以此作为转动惯量元素并积分,即得L 对x 轴、对y 轴的转动惯量
(2)ds 对x 轴和对y 轴的静矩近似等于
以此作为静矩元素并积分,即得L 对x 轴、对y 轴的静矩
从而L 的质心坐标为
4. 说明下列旋转曲面是怎样形成的:
【答案】
的旋转曲面,或表示xOz 面上的椭圆
表示xOy 面上的双曲线
面,或表示yOz 面上的双曲线
表示xOy 面上的椭圆
绕x 轴旋转一周而生成
绕x 轴旋转一周而生成的旋转曲面
.
绕y 轴旋转一周而生成的旋转曲
绕y 轴旋转一周而生成的旋转曲面
.
绕x 轴旋转一周而生成的旋转曲
表示xOy 面上双曲线
面,或表示xOz 面上双曲线
绕x 轴旋转一周而生成的旋转曲面
表示xOz 面上直线z=x+a或z=﹣x+a绕z 轴旋转一周而生成的旋
转曲面,或表示yOz 面上的直线z=y+a或z=﹣y+a绕z 轴旋转一周而生成的旋转曲面.
5. 画出积分区域,并计算下列二重积分:
(1)(2)
,其中D 是由两条抛物线,, 其中D 是由圆周
所围成的闭区域;
及y 轴所围成的右半闭区域;