2017年哈尔滨工程大学理学院826高等代数考研冲刺密押题
● 摘要
一、计算题
1. 将周长为2p 的矩形绕它的一边旋转而构成一个圆柱体. 问矩形的边长各为多少时,才可使圆柱体的体积为最大?
【答案】设矩形的一边长为x ,则另一边长为p-x ,假设矩形绕长为p-x 的一边旋转,则旋转所成圆柱体的体积为
由
求得驻点为
。
和时,绕
由于驻点唯一,由题意又可知这种圆柱体一定有最大值,所以当矩形的边长为短边旋转所得圆柱体体积最大.
2. 判断下列反常积分的收敛性:
(1)(2)(3)(4)
的瑕点,而
收敛,故
的瑕点,而
收敛,因
,因此
【答案】(1)x=0为被积函数敛,又由于
,而
收
收敛。 因此
x=2为被积函数(2)
收敛,又由于
(3)
又由于收敛,因此
,因此收敛,故
收敛。
,而收敛。
收敛。故收敛,即绝对
(4)x=0,x=1,x=2为被积
函数
,,因此
3. 计算下列曲面积分:
故
的瑕
点
收敛,又由于
收敛,故
收敛。
,
,其中是界于z=0及z=H之间的圆柱面
,
的外侧;
,其中为半球面
,其中为球面
【答案】(1)将分成zOx 面上的投影区域均为
1和
2两片,
1为
;
其
中
为
锥
面
的上侧;
的外侧。 ,
2为
,1和2在
又由于被积函数关于y 是偶函数,积分曲面
1
和
2关于
zOx 面对称,故
由此得
(2)添加辅助曲面
所包围的空间闭区域上应用高斯公式得
,取上侧,则在由
和
1
于是
其中在计算
。
时,由对称性易知
故
从而得原式(3)添加辅助曲面所围成的空间闭区域
上应用高斯公式得
,取下侧,则在由
和
1
于是
(4)解法一:将分成为
1
和
其中2两片,
取下侧。(图)。于是
1
和
2在
取上侧;
xOy 面上的投影区域均