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2017年西安建筑科技大学理学院818高等代数考研题库

  摘要

一、计算题

1. 由y=8, x=2, y=0所围成的图形,分别绕x 轴及y 轴旋转,计算所得旋转体体积。

【答案】(1)图形绕x 轴旋转,该体积为Y 轴所得的立体)减去由曲线

(2)图形绕y 轴旋转,则该立体可看作圆柱体(即由x=2,y=8,x=0,y=0所围成的图形绕

,y=8,x=0所围成的图形绕y 轴所得的立体,因此体积为

2. 用比较审敛法或极限形式的比较审敛法判定下列级数的收敛性:

【答案】(1)解法一:后的级数

解法二:因(2)(3)因

也发散,由比较审敛法知原级数

由于级数发散。

发散,故各项乘

发散,故由极限形式的比较审敛法知原级数发散。

发散,由比较审敛法知原级数发散。 收敛,由极限形式的比较审敛法知原级数发散。

(4)因

收敛。

(5)

而收敛,故由极限形式的比较审敛法知原级数

,一般项不趋于零,

故发散,当a>1时,

而收敛,故由比较审敛法知收敛。

3. 设有一小山,取它的底面所在的平面为xoy 坐标面,其底部所占的闭区域为

(l )设向导数的最大值为

也就是说,要在D 的边界线定攀岩起点的位置.

【答案】(l )由梯度与方向导数的关系知,

在点

处沿梯度

方向的方向导数最大,方向导数的最大值为该梯度的模,所以

(2)欲在D 的边界上求g (x ,y )达到最大值的点,只需

达到最大值的点. 因此,作拉格朗日函数

又由约束条件,有

,得

式(9-14)+(9-15)

解得若若

,再由式(9-16)得

由于的起点。

,故

可作为攀岩

,则由式(9-14)得

,则由式(9-16)得

,问f (x ,y )在该点沿平面上什么方向的方向导数最大? 若记此方,试写出

的表达式.

上找出(1)中的g (x ,y )达到最大值的点. 试确小

(2)现欲利用此小山开展攀岩活动,为此需要在山脚找一上山坡度最大的点作为攀岩的起点,

于是得到四个可能的极值点

4. 设,求以a +2b 与a -3b 为边的平行四边形的面积.

【答案】根据向量积的几何意义知以a +2b 和a -3b 为边的平行四边形的面积

5. 当x →0时

【答案】

与ax 为等价无穷小,求n 与a 的值。

n

∴n=2,且由

,故a=7。

6. 设一平面垂直于平面z=0,并通过从点(1, ﹣1, 1)到直线的方程.

【答案】直线

的方向向量

的垂线,求此平面

作过点(1, ﹣1, 1)且以s=(0,﹣1, ﹣1)为法向量的平面

联立

,得垂足

.

. 平面过点(1, ﹣1, 1

)及垂足

所求平面垂直于平面z=0,

设平面方程为

,故有

由此解得B=2D,A=D.因此所求平面方程为

,即