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2017年湖南师范大学数学与计算机科学学院958数学基础综合[专业硕士]之高等代数考研题库

  摘要

一、计算题

1. 用积分方法证明图中球缺的体积为

【答案】该立体可看作曲线此体积为

2. 洒水车上的水箱是一个横放的椭圆柱体,尺寸如图所示,当水箱装满水时,计算水箱的一个端面所受的压力。

和x=0所围成的图形绕Y 轴旋转所得,因

【答案】以侧面的椭圆长轴为x 轴,短轴为y 轴设立坐标系,则该椭圆方程为

取y 为积分变量,则y 的变化范围为[-0.75, 0.75],对该区间内任一小区间[y,y+dy],该小区间相应的水深为0.75-y ,相应面积为

,得到该小区间相应的压力

因此压力为

3. 求下列函数图形的拐点及凹或凸的区间:

【答案】(l )当当故点(2)

令y 〞=0, 得x=2, 当当故点(3)因此曲线在(4)令当当当

, 得

时, 时, 时,

, 因此曲线在, 因此曲线在, 因此曲线在

, 令

时,

, 因此曲线在

上是凹的;

上是凸的; 上是凹的; 上是凸的,

时, 时, 为拐点。

内是凹的, 曲线没有拐点。

, 因此曲线在, 因此曲线在

上是凸的; 上是凹的,

时, 时, 为拐点。

, 因此曲线在, 因此曲线在

, 令上是凸的; 是凹的。

曲线有两个拐点, 分别为(5)当

当故点(6)

时, , 因此曲线在上是凸的

为拐点。

令y”=0, 得x=1

当0

4. 利用斯托克斯公式把曲面积分如下:

(1)(2

,为上半球面

为立方体

的上侧,n 是的单位法向量;

,从z 轴正向看去取逆时针向

化为曲线积分,并计算积分值,其中A , 及n 分别

时, y”>0, 因此曲线在

故点(1, -7)为拐点。

上是凸的;

上是凹的,

表面外侧去掉xOy 面上的那个底面,n 是的单位法向量。

【答案】(1)的正向边界曲线为xOy 面上的圆周的参数方程为由斯托克斯公式

t 从0变到2π。

(2)的边界曲线为xOy 面上由直线轴正向看去取逆时针向,由斯托克斯公式

所围成的正方形的边界,从z

5. 求下列各函数的定义域:

(1)