2017年厦门大学海洋与地球学院838普通物理学(海洋与地球学院)之高等数学考研仿真模拟题
● 摘要
一、计算题
1. 已知F f x )(x )是(的一个原函数,而F (x )是微分方程的解,试将f (x )展开成x 的幂级数,并求
【答案】由当
时,
知由
,积分得
得
故
而
故
于是
2. 设平面区域D 由直线x=3y,y=3x与x+y=8围成,计算
【答案】由分,如图所示,则
得
,由
得
和
两部
的值。
C 为任意常数。
于是
满足初始条件
,直线x=2将区域D 分为
图
3. 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;
的
,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
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
4. 己知均匀矩形板(面密度为常量)的长和宽分别为b 和h ,计算此矩形板对于通过其形心
且分别与一边平行的两轴的转动惯量。
图
【答案】建立如图的坐标系,使原点o 为矩形板的形心,x 轴和y 轴分别平行于矩形的两边,则所求的转动惯量为
5. 根据二重积分的性质,比较下列积分的大小:
,其中积分区域D 是由x 轴、y 轴与直线x+y=1
所围成;
,其中积分区域D 是由圆周
围成;
,,,其中D 是三角形闭区域,三顶点分别为(1, 0)(1, 1)
;
(2, 0)
,其中
【答案】(1)在积分区域D 上,
,故有
根据二重积分的性质4,可得
(2)由于积分区域D 位于半平
面
。从而
所
。
内,故在D 上
有
。
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