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2017年陕西师范大学数学与信息科学学院912数学分析与高等代数[专业硕士]之高等代数考研仿真模拟题

  摘要

一、计算题

1. 求与坐标原点O 及点(2,3,4)的距离之比为1:2的全体所组成的曲面的方程,它表示怎样的曲面?

,根据题意有

【答案】设动点坐标为(x ,y ,z )

化简整理得

它表示以

2. 设f (x )在区间[a, b]上连续,g (x )在区间[a, b]上连续不变号,证明至少存在一点使下式成立:

【答案】不妨设

(积分第一中值定理)。

,由定积分性质可知

故有

当当

时,由上述不等式可知时,

,故结论成立。

,由闭区间上连续函数性质,知

存在

为球心,以

为半径的球面.

记f (x )在[a, b]上的最大值为M 、最小值为m ,则有

,使得

3. 求下列向量场A 的旋度

从而结论成立。

【答案】

4. 计算斯托克斯公式,计算下列曲线积分:

(1)

,其中为圆周

,若从x 轴的正

向看去,这圆周取逆时针方向;

(2)

,其中为椭圆

,若从x 轴正向看去,这椭圆是取逆时针方向;

(3)

圆周是取逆时针风向;

(4)

圆周是取逆时针方向。

【答案】(1)取为平面法向量为

(图1)

由斯托克斯公式

的上侧被所围成的部分,则的面积为πa ,的单位

2

,其中是圆周,若从z 轴正向看去,这

,其中是圆周,若从x 轴正向看去,这

图1 图2

(2)如图所示,

为平面

的上侧被

所围成的部分

的单位法向量

。由斯托克斯公式

现用两种方法来求解法一:由于域的面积=πa ,故

2

的面积A ,而

在xOy 面上的投影区

解法二:用曲面积分计算法。 由于在上,

,则