2017年湘潭大学数学与计算科学学院832高等代数考研题库
● 摘要
一、计算题
1. 计算曲线积分
,其中L 为圆周
,L 的方向为逆时针方向。
,Q (x ,y )均无意义。现取r 【答案】在L 所围的区域内的点(0,0)处,函数P (x ,y )
为适当小的正数,使 圆周l (取逆时针向):x=rcost,y=rsint(t 从0变到27t )位于L 所围的区域,可应用格林公式,在D 上,有
内,则在由L 和1所围成的复连通区域D 上(图)
图
于是由格林公式得
从而
2. 求曲线
在与x 轴交点处的曲率圆方程。
得曲线与x 轴的交点为(l , 0)。
则
曲率半径
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【答案】解方程组
, 故
设曲线在点(l , 0)处的曲率中心为
因此所求的曲率圆方程为
3. 求由下列方程所确定的隐函数的二阶导数
;
【答案】(1)应用隐函数的求导方法,得得
(2)应用隐函数的求导方法,得于是
(3)应用隐函数的求导方法,得
于是
(4)应用隐函数的求导方法,得于是
4. 要造一圆柱形油罐, 体积为V , 问底半径r 和高h 等于多少时, 才能使表面积最小? 这时底直径与高的比是多少?
【答案】己知圆柱形油罐的表面积
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,于是在上式两端再对x 求导,
, 即
令由此时
, 即
:
, 得
,
, 知
为极小值点, 又驻点惟一, 故极小值点就是最小值点。,
所以当底半径为
和高
时, 才能使表面
积最小。这时底直径与高的比为1:1。
5. 判定函数
【答案】
且
的单调性 仅在
时成立, 因此函数
在[0, 2π]
上单调增加。
6. 推导余切函数及余割函数的导数公式:
【答案】
7. 求过(1,1,﹣l ),(﹣2,﹣2,2)和(1,﹣1,2)三点的平面方程.
。
【答案】由=0得x -3y -2z=0,即为所求平面方程.
8. 计算下列曲线积分,并验证格林公式的正确性:
,其中L 是由抛物线
边界曲线;
,其中L 是四个顶点分别为
的正方形区域的正向边界。
【答案】(1)先按曲线积分的计算公式直接计算。记,于是 从1变到0(图)
,x 从0变到1;
y 和
和
所围成的区域的正向
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