2017年河北师范大学数学与信息科学学院908数学分析与高等代数综合[专业学位]之高等代数考研仿真模拟题
● 摘要
一、计算题
1. 建立以点(1,3,﹣2)为球心,且通过坐标原点的球面方程.
【答案】设以点(1,3,﹣2)为球心,R 为半径的球面方程为
球面过原点,故
从而所求球面方程为
2. 求曲线
上的点到坐标原点的最长距离与最短距离。
,构造拉格朗日函数
计算得
当x >0, y >0时,由式(9-3)、(9-4)得
得y=x或3xy=-(x+y)(由于x >0, y >0,舍去). ,化简得
将y=x代入(9-5)
,即
计算得x=y=1,即(1, 1)为唯一可能的极值点. 当
时,(1, 1)到远点的距离为
.
f x , y )求(
,得
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【答案】设M (x , y )为曲线上一点,距离
,再考虑边界点,即(0, 1),,(1, 0)
它们到远点的距离都是1,故最小值为1,最大值为
3. 已知函数(f x , y )满足的极值.
【答案】已知
已知得
,从而
将上式两端对x 积分得
因为计算得
令
,计算得,驻点为(0,-1),则
由于
,所以极小值为f (0,-1)=-1。
2
4. 直径为20cm ,高为80cm 的圆筒内充满压强为10N/cm的蒸汽,设温度保持不变,要使蒸汽体积缩小一半,问需要作多少功?
【答案】由条件的压强为p (h )N/m,则
2,
,得
,所以,得
为常数,故
,压力为
。设圆筒内高度减少hm 时蒸汽
,因此做的功为
5. 求由下列方程所确定的隐函数的二阶导数
;
【答案】(1)应用隐函数的求导方法,得得
(2)应用隐函数的求导方法,得
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,于是在上式两端再对x 求导,
于是
(3)应用隐函数的求导方法,得
于是
(4)应用隐函数的求导方法,得于是
6. 判定下列级数的收敛性:
【答案】(1)知原级数发散。
(2)(3
)
而级
数
据比值审敛法知
(4)
敛法知原级数发散。
(5)
因
由于一般项不趋于零,故级数发散。
是收敛的(事实上
,
因
而级数
发散,故由极限形式的比较审敛法
,故由比较审敛法知原级数收敛。 收敛)而级数
发散,故由极限形式的比较审
由比值审敛法知,当a<1时,级数收敛,当a>1时级数发散。 当a=1时,原级数成为
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由p-级数的结论知,当s>1时级数收敛,当s ≤1时级数发散。