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2018年青岛大学数学科学学院657数学分析考研仿真模拟五套题

  摘要

一、解答题

1. 设有一质量分布不均匀的半圆弧

求它对原点(0, 0)处质量为m 的质点的引力. 【答案】设引力系数为k , 则对任一点(x , y ), 有

2. 若f (x , y )在有界闭区域D 上连续, 且在D 内任一子区域f (x , y )=0.

【答案】

假设存在, 使得对一切

故必在D 上f (x , y ) =0. 3. 设

【答案】由又

计算积分

收敛可得级数

在[﹣1, 1]上一致收敛.

,

使得

,

.

不妨设

. 由连续函数的保号性知:

存在, 与已知

矛盾.

上有

, 则在D 上

, 其线密度

(a 为常数),

在[﹣1, 13]上连续, 从而由定理知

4.

在区间Riemann 可积性.

【答案】f 于(1)显然知(2)f 的间断点为

上是Riemann 可积的. 证明如下:

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上,

函数

定义为试讨论f (x )在[0, 1]上的

(3)对于上的任意分割记对应的f 的振幅为则

当综上

充分小时,

上Riemann 可积.

5. 用极坐标计算下列二重积分

(1)(2)(3)(4

【答案】(1)

(2)应用极坐标变换后积分区域

从而

(3)原积分=(4)

6.

问下列积分是否可积(即原函数是初等函数):

(1)

(2)

, 由此可见,

由于(2)原式

三个量都非整数, 从而原式不可积.

3

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, 其中其中

, 其中

D 为圆域

, 其中

D 为圆域

.

【答案】(1)原式

由此可见

由于

7. 求a , b之值, 使得椭圆

【答案】椭圆的面积

包含圆

, 且面积最小.

. 欲使S 最小, 必须要求

. 先求a , b 所满足的约束条件

三个量都非整数, 从而原式不可积.

椭圆与圆相切, 在切点处纵坐标y 值和斜率值应相等, 即

从式(2)中解出构造拉格朗日函数

解之可得:

, 代入式(1)可得:

由于实际问题存在最小值, 所以这唯一的极值点必是最小值点, 最小值 8. 设

0, 求由平面

所界平行六面体的体积. 【答案】令

所以平行六面体体积

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