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2017年河南工业大学理学院837高等代数考研仿真模拟题

  摘要

一、计算题

1. 利用球面坐标计算下列三重积分:

(1)(2)确定。

【答案】(1)

,其中闭区域

,其中由不等式

是由球面

所围成的闭区域;

(2)在球面坐标系中,不等式为亦即

。因此

可表示为

(图)

变为

,即

于是

2. 试确定积分区域D ,使二重积分

达到最大值.

大于所围的

【答案】由二重积分的性质可知,当积分区域D 包含了所有使被积函数等于零的点,而不包含使被积函数

平面闭区域时,此二重积分的值达到最大.

3. 利用柯西审敛原理判定下列级数的收敛性:

小于零的点,即当D 是椭圆

【答案】

由于

于是,当p 为奇数时,有

当p 为偶数时,有

因此,对任意给定的正数

取正整数

。当n>N时,对任何正整数p ,都有

根据柯西审敛原理知,级数收敛.

(2)当n 是3的倍数时,如果取p=3n,则必有

于是对不论N 为何正整数,当n>N并n 是3倍的时候,且当p=3n时,就有

根据柯西审敛原理知,级数发散. (3)

由此可知,对任意给定的正数ε,取正整数都有

(4)本题与(2)类同,因不论n 取什么正整数,取p=n时,就有

,当n>N时,对一切正整数p ,

按柯西审敛原理,该级数收敛。

故对

因此该级数发散.