2017年东北石油大学数学与统计学院826高等代数考研强化模拟题
● 摘要
一、计算题
1. 求空间曲线积分
交线,从x 轴正向看去取逆时针方向。
【答案】解法一:L
的方程是
L 的参数方程是
按L 的定向t 从0到2π,于是代公式得
其中
解法二:L 是空间中的平面曲线,可用斯托克斯公式转化为求平面上的曲面积分。 圆柱面所截平面y=z-1
部分记为化为上的第二类曲面积分,有
,按右手法则取上侧,用斯托克斯公式,将曲线积分,J
,其中L 是圆柱面
与平面
的
在xy 平面的投影区域易求,即
将此曲面积分J 投影到xy 平面化为二重积分,则
。
的方程为
解法三:L 是母线平行于z 轴的柱面与平面的交线,可投影到xy 平面上,然后用格林公式。由L 的方程
,L 在xy 平面上的投影曲线记为
,相应
地也取逆时针方向,于是代入积分表达式得
其中D xy ,
是所围的圆域。 2. 设
【答案】因为
所以因为
所以因为
所以因为
所以
3. 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
令由
, 得
,
, 知
为极小值点, 又驻点惟一, 故极小值点就是最小值点。
,求
, 即
此时, 即:, 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。 4. 过点
(
)分别作平行于z 轴的直线和平行于xOy 面的平面,问在它们上面且平行于z 轴的直线l 上的点的坐标,其特点是,它们的横坐标均
的点的坐标各有什么特点?
【答案】如图所示,过相同,纵坐标也均相同.
而过点
且平行于xOy 面的平面上的点的坐标,其特点是,它们的竖坐标均相同
.
图
5. 计算以xoy 面上的圆周柱体的体积.
【答案】如图所示,设
由于曲顶柱体关于zox 面对称,故
围成的闭区域为底,而以曲面:
为顶的曲顶
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