2017年南开大学统计研究院845高等代数考研题库
● 摘要
一、计算题
1. 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,
有
,故结论成立。
,由闭区间上连续函数性质,知
存在
,
记f (x )在[a, b]上的最大值为M 、最小值为m ,则有
,使得
2. 求旋转抛物面
【答案】联立
从而结论成立。
在三坐标面上的投影.
,得
. 故旋转抛物面在xOy 面上的投影为
如图所示
图
联立区域.
同理,联立
得
. 故旋转抛物面在xOz 面上的投影为由
及z=4所
得
. 故旋转抛物面在yOz 面上的投影为由
及z=4所围成的
围成的区域.
3. 由y=8, x=2, y=0所围成的图形,分别绕x 轴及y 轴旋转,计算所得旋转体体积。
【答案】(1)图形绕x 轴旋转,该体积为Y 轴所得的立体)减去由曲线
;
(2)图形绕y 轴旋转,则该立体可看作圆柱体(即由x=2,y=8,x=0,y=0所围成的图形绕
,y=8,x=0所围成的图形绕y 轴所得的立体,因此体积为
4. 选用适当的坐标计算下列三重积分:
(1)
,其中
为柱面
及平面
所围成的在
第一卦限内的闭区域;
(2)区域;
(3)区域;
(4)确定。
【答案】(1)利用柱面坐标计算,
可表示为
于是
,其中闭区域由不等式
所
,其中
是由曲面
及平面
所围成的闭
,其中
是由曲面
及平面
所围成的闭
(2)在球面坐标系中,球面的方程为
,即
示为
(图1)
于是
图1 图2
(3)利用柱面坐标计算,可表示为
(图2)
于是
(4)在球面坐标系中,可表示为
于是
可表