《2008—2009學(xué)年第二學(xué)期《高等數(shù)學(xué)B2》考試試題及答案(A卷)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2008—2009學(xué)年第二學(xué)期《高等數(shù)學(xué)B2》考試試題及答案(A卷)(3頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、武漢大學(xué)2008—2009學(xué)年第二學(xué)期《高等數(shù)學(xué)B2》試題
(A卷)
一、(30 分)試解下列各題:
1、(6分)求解微分方程滿足的特解。
2、(6分)求曲面在點(diǎn)處的切平面方程。
3、(6分)已知級數(shù)在處收斂,試討論此級數(shù)在處的斂散性。
4、(6分)計算,其中由所圍成的區(qū)域。
5、(6分)判別級數(shù)的斂散性. 若收斂,是條件收斂還是絕對收斂?
二、(10分)函數(shù)由方程所確定, 是不全為零的常數(shù),證明:
。
三、(12分)設(shè),而,其中二階可導(dǎo),求。
四、(10分)試將函數(shù)展成的冪級數(shù)。
五
2、、(10分)設(shè)
(1)求在點(diǎn)處的梯度及方向?qū)?shù)的最大值;
(2)問:在哪些點(diǎn)的梯度垂直于軸。
六、(10分)計算曲面積分 ,其中為曲面 ,取下側(cè)。
七、(10分)設(shè)函數(shù)具有連續(xù)的二階導(dǎo)數(shù),并使曲線積分與路徑無關(guān),求函數(shù)。
八、(8分)將正數(shù)分為正數(shù)之和,使得最大(其中為已知正數(shù))。
武漢大學(xué)2006—2007學(xué)年第二學(xué)期《高等數(shù)學(xué)B2》試題A參考解答
一、(30分)試解下列各題:
1、(6分)求解微分方程滿足的特解。
解:由,得,即
而,故
2、(6分)求曲面在點(diǎn)處的切平面方程。
解 設(shè)
故曲面在點(diǎn)處的切平面的法向量為: 所以切平面方程
3、為:
3、(6分)已知級數(shù)在處收斂,試討論此級數(shù)在處的斂散性。
解 由阿貝爾定理知,此級數(shù)在即時絕對收斂,故此級數(shù)在處絕對收斂。
4、(6分)計算,其中由所圍成的區(qū)域。
解:由對稱性,
5、(6分)判別級數(shù)的斂散性. 若收斂,是條件收斂還是絕對收斂?
解:,由比值判別法知原級數(shù)的絕對值級數(shù)收斂,故原級數(shù)絕對收斂.
二、(10 分) 函數(shù)由方程所確定, 是不全為零的常數(shù),證明:
證明:方程兩邊同時對求偏導(dǎo)得
故
三、(12分)設(shè),而,其中二階可導(dǎo),求。
解 因?yàn)? 所以
四、 (10分)試將函數(shù)展成的冪級數(shù).
解 因?yàn)?,則得
4、
(也可利用求解)
五、(10分)設(shè)
(1)求在點(diǎn)處的梯度及方向?qū)?shù)的最大值;
(2)問:在哪些點(diǎn)的梯度垂直于軸。
解 (1) 由
故 所以在點(diǎn)處方向?qū)?shù)的最大值為:
(2)由,而軸,即,由此得:
所以平面上的點(diǎn)處的梯度垂直于軸。
六、(10分)計算曲面積分 ,其中為曲面 ,取下側(cè).
解:取平面,取上側(cè).則與構(gòu)成封閉曲面,取外側(cè).令與所圍空間區(qū)域?yàn)椋蒅auss公式,得
七、(10分)設(shè)函數(shù)具有連續(xù)的二階導(dǎo)數(shù),并使曲線積分與路徑無關(guān),求函數(shù)。
解 由題意得: 即
特征方程,特征根
5、 對應(yīng)齊次方程的通解為:
又因?yàn)槭翘卣鞲9势涮亟饪稍O(shè)為: 代入方程并整理得: 即
故所求函數(shù)為:
八、(8分)將正數(shù)分為正數(shù)之和,使得最大。(其中為已知正數(shù))
解法一 化為無條件極值求解,即求的極值。
令 即
解之得 , 再由 求得 。
當(dāng),或或時,均為0,不可能為最大,故將分成的三個正數(shù)為,,。
解法二 利用拉格朗日乘數(shù)法求解.作函數(shù)
令 及
將(1),(2),(3)中之移至等式右端,記為然后由得
得 并將其代入(4),從而得到所求三個正數(shù)為
,,。
解法三 因?yàn)?故當(dāng)最大時也最大。利用拉格朗日乘數(shù)法,作函數(shù)
令 及 (4)
由(1),(2)得由(2),(3)得并代入(4),從而得,,
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