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2016年山西师范大学物理与信息工程学院951高等数学考研复试题库

  摘要

一、计算题

1. 化三重积分

(l )由双曲抛物面(2)由曲面:(3)由曲面:(4)由曲面。

及平面及:

为三次积分,其中积分区域

分别是:

所围成的闭区域;

所围成的闭区域;

所围成的在第一卦限内的闭区域。

面上的投影区域由

及平面z=1所围成的闭区域;

【答案】(1)的顶z=xy和底面z=0的交线为x 轴和y 轴,故x 轴、y 轴和直线

因此

所围成。于是几可用不等式表示为

(2)

(图1)

,所

面上的投影区域

可用不等式表示为

因此

图1 图2

(3)由(图2)。于是

消去z ,得

可用不等式表示为

. 故在面上的投影区域为

因此

(4)显然成,

在面上的投影区域由椭圆

可用不等式表示为

和x 轴、y 轴所围

的顶为cz=xy,底为z=0(图3). 故

3

因此

2. 设函数f (u )具有二阶连续导数,

,求f (u )的表达式。

【答案】设

,则

,则

满足

由条件对方程

,可知进行求解,其通解为

,其中

将初始条件

为任意常数 代入,可得

解得

,故f (u )的表达式为

3. 利用柱面坐标计算下列三重积分:

(1)(2)

【答案】(1)由

,其中

是由曲面,其中

是由曲面和

及平面

消去Z ,得

从而知可表示为

面上的投影区域为

(图)。利用柱面坐标

所围成的闭区域; 所围成的闭区域。