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2016年兰州交通大学测绘与地理信息学院数学基础与计算几何之高等数学考研复试题库

  摘要

一、计算题

1. 有一杠杆, 支点在它的一端。在距支点0.1m 处挂一质量为49kg 的物体。加力于杠杆的另一端使杠杆保持水平(如图所示), 如果杠杆的线密度为5kg/m, 求最省力的杆长?

【答案】如图, 设最省力的杆长为x , 则此时杠杆的重力为5gx ,

由力矩平衡公式

, 令

, 得驻点x=1。4, 又

, 故x=1.4为极小值点, 又驻

点惟一, 因此x=1.4也是最小值点, 即杆长为1.4m 时最省力。

2. 利用格林公式,计算下列曲线积分:

(1

的三角形正向边界; (2

(3)由点(0, 0)到

(4)的一段弧。

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其中L

为三顶点分别为

其中L 为正向星形

线

其中L 为在抛物线

的一段弧;

其中L 是在圆周

由点(0, 0)到点(1, 1)

【答案】(1)设D 为L 所围的三角形闭区域,则由格林公式,

(2)由于

故由格林公式得(3)由于

在xOy 面内具有一阶连续偏导数,且

故所给曲线积分与路径无关,于是将原积分路径L 改变为折线路径ORN ,其中O 为为

,N 为

,得

(图)

R

(4)由

在xOy 面内具有一阶连续偏导数,且

,故所给曲线积分与路径无关。于是将原积分路径L 改为折线路径ORN ,其中O

,R 为(1, 0),N 为(1, 1),得

为(0, 0)(图)

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3. 设平面区域D 由直线x=3y,y=3x与x+y=8围成,计算

【答案】由分,如图所示,则

,由

两部

,直线x=2将区域D 分为

4. 讨论函数

【答案】

在分段点x=-1处,因为

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的连续性,若有间断点,判断其类型。