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2016年渤海大学数理学院、新能源学院数学物理方法(同等学力加试)复试笔试最后押题五套卷

  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

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. 判定下列级数是否收敛. 如果是收敛的,是绝对收敛还是条件收敛

?

【答案】(1

(2)因对收敛.

(3)

敛,从而原级数绝对收敛.

(4)敛法知级数

发散,又

是交错级数,满足

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是发散的,

故由莱布尼茨定理知原级数收敛且条件收敛.

由比值审敛法知级数

是交错级数,

满足

收敛,故原级数绝

因是公比的等比级数,故收

而是发散的,故由比较审

故由

莱布尼茨定理知原级数收敛且条件收敛.

(级数发散。

3. 曲线弧

【答案】

当当因此

时, 时,

; ;

5

即原级数的一般项

时不趋于零,故该

上哪一点处的曲率半径最小? 求出该点处的曲率半径。

曲线

的曲率为

为K 的极大值点。

又驻点惟一, 故极大值点也是最大值点, 且K 的最大值为

此时曲率半径

最小,

故曲线弧

上点

上的曲率半径最小且曲率半

径为

4. 设f (x , y )在闭区域

上连续,且

求f (x , y )。 【答案】设

,则

从而

的面积

故得

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因此

在极坐标系中,有

因此

于是得

从而

5.

设星形线

上每一点处的线密度的大小等于该点到原点距离的立方,在

原点0处有一单位质点,求星形线的第一象限的弧段对这质点的引力。

【答案】取参数t 为积分变量,变化范围为[0,π/2],对应区间[t,t+dt]的弧长为

该弧段质量为

该弧段与质点的引力大小为

因此曲线弧对这质点引力的水平方向分量、铅直方向分量分别为

因此所求引力

6. 利用积分表计算下列不定积分

(1)(2)

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,即大小为,方向角为。