2018年同济大学数学系832数学分析考研核心题库
● 摘要
一、解答题
1. 已知平面上n 个点的坐标分别是
试求一点, 使它与这n 个点距离的平方和最小.
【答案】设所求的点为(x , y ), 它与各点距离平方和为
由
得
因为
所以,
为S 的最小值点. 因此,
为所求的点.
2. 用拉贝判别法判别下列级数的敛散性:
(1)(2)
【答案】(1)因为
所以(2)因为
由拉贝判别法, 当x>l时原级数收敛;当x<1时原级数发散;当x=l时, 原级数化为发散.
也
故由拉贝判别法可得原级数收敛.
3. 求积分
【答案】而
所以
又因为
所以
4. 己知
【答案】因为
5. 计算下列第二型曲面积分:
(1)(2)
其中
是闭曲面(3)(4)
其中在点x=a的某邻域内连续, 求. , 则
.
其中为锥面的外侧;
, 取外侧;
, 其中是抛物面
,
, 方向取上侧;
其中为锥面有连续导数;
(5)
和球面所围立体表面的外侧, f (u )具
,
绕y 轴旋转而成的曲面, 方向取右
, 其中是平行六面体
的表面并
其中是三维空间中xy 平面上的曲线段侧;
(6)
取外侧, f (x ), g (y ), h (z )为上的连续函数;
(7)
【答案】(1)补充平面公式得
而
所以
(2)闭曲面是由八个平面侧, 由高斯公式得
令
区域在此变换下变为区域由对称性知, 原式=(3)用
表示以原点为中心、
,
则
为半径的上半球面, 取上侧, 取充分小, 使在的内部.
记
的部分, 取下侧,
表示曲面
围成
组成, 其围成的立体为, 取外
, 其中为椭球
的表面, 取外侧.
, 取其上侧,
设与
围成的区域为
则由高斯
为平面z=0上满足的区域, 则由高斯公式得
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