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多元函数微积分复习题
一、单项选择题
1.函数在点处连续是函数在该点可微分的 ( B )
(A) 充分而不必要条件; (B) 必要而不充分条件;
(C) 必要而且充分条件; (D) 既不必要也不充分条件.
2.设函数在点处连续是函数在该点可偏导的 ( D )
(A) 充分而不必要条件; (B) 必要而不充分条件;
(C) 必要而且充分条件; (D) 既不必要也不充分条件.
3.函数在点处偏导数存在是函数在该点可微分的 ( B ).
(A) 充分而不必要条件; (B) 必要而不充分条件;
(C) 必要而且充分条件; (D) 既不必要也不充分条件.
4.对于二元函数, 下列结论正确的是 ( ). C
A. 若, 则必有且有;
B. 若在处和都存在, 则在点处可微;
C. 若在处和存在且连续, 则在点处可微;
D. 若和都存在, 则. .
5.二元函数在点处满足关系( ). C
A. 可微(指全微分存在)可导(指偏导数存在)连续;
B. 可微可导连续;
C. 可微可导, 或可微连续, 但可导不一定连续;
D. 可导连续, 但可导不一定可微.
6.向量,则 ( A )
(A) 3 (B)
(C) (D) 2
5.已知三点M(1,2,1),A(2,1,1),B(2,1,2) ,则 = ( C )
(A) -1; (B) 1;
(C) 0 ; (D) 2;
6.已知三点M(0,1,1),A(2,2,1),B(2,1,3) ,则=( B )
(A) (B) ;
(C); (D)-2;
7.设为园域 , 化积分为二次积分的正确方法
是_________. D
A. B.
C.
D.
8.设, 改变积分次序, 则 B
A. B.
C. D.
9. 二次积分 可以写成___________. D
A. B.
C. D.
10. 设是由曲面及所围成的空间区域,在柱面坐标系下将三重积分
表示为三次积分, C
A.
B.
C.
D.
11.设为面内直线段,其方程为,
则 ( C )
(A) (B)
(C) 0 (D)
12.设为面内直线段,其方程为,则 ( C )
(A) (B)
(C) 0 (D)
13.设有级数,则是级数收敛的 ( D )
(A) 充分条件; (B) 充分必要条件;
(C) 既不充分也不必要条件; (D) 必要条件;
14.幂级数的收径半径R = ( D )
(A) 3 (B) 0
(C) 2 (D) 1
15.幂级数的收敛半径 ( A )
(A) 1 (B) 0
(C) 2 (D) 3
16.若幂级数的收敛半径为,则的收敛半径为 ( A )
(A) (B)
(C) (D) 无法求得
17. 若, 则级数( ) D
A. 收敛且和为 B. 收敛但和不一定为
C. 发散 D. 可能收敛也可能发散
18. 若为正项级数, 则( )
A. 若, 则收敛 B. 若收敛, 则收敛 B
C. 若, 则也收敛 D. 若发散, 则
19. 设幂级数在点处收敛, 则该级数在点处( ) A
A. 绝对收敛 B. 条件收敛 C. 发散 D. 敛散性不定
20. 级数, 则该级数( ) B
A. 是发散级数 B. 是绝对收敛级数
C. 是条件收敛级数 D. 可能收敛也可能发散
二、填空题
1.设,则 ___1___.
2.设,则 =____0______.
3.二重积分的变量从直角坐标变换为极坐标的公式是
4.三重积分的变量从直角坐标变换为柱面坐标的公式是
5.柱面坐标下的体积元素
6.设积分区域, 且, 则 3 。
7. 设由曲线所围成, 则
8. 设积分区域为,
9.设在[0, 1]上连续,如果,
则=_____9________.
10.设为连接(1, 0)与(0, 1)两点的直线段,则
.
11.设为连接(1, 0)与(0, 1)两点的直线段,
则 0
12.等比级数当 时,等比级数收敛.
13.当____时,级数是收敛的.
14.当_________时,级数是绝对收敛的.
15.若, 则 ,
16.若, 则
17.设, 则
18.设, 则
19. 积分的值等于 ,
20. 设为园域, 若, 则 2
21.设, 其中, 则
三、计算题
1. 求过点 且与平面平行的平面方程.
解: 已知平面的法向量n=(2,-5,4),
所求平面的方程为
2(x +2)-5(y -0)+4(z -1)=0
即 2 x -75y +4z = 0
2.求经过两点M1(,,2)和 M2(3,0,1)的直线方程。
. 解: = (4, 2 , )
所求直线方程为
3.求过点 ( 0, -3, 2) 且以n =( 3, -2, 1 )为法线向量的平面方程.
解: 所求的平面方程为
即
4.设,其中具有二阶连续偏导数,求
解:
5.设, 求
解: 方程两边对求导得
由此得
6.设,其中具有二阶连续偏阶导数,求。
解: ,
7.设, 求
解: 方程两边同时对求导得
,
8.设,其中具有连续的二阶偏导数,求
解:
9.设
解: 方程两边对同时求导得
由此得
10.计算二重积分, 其中是由直线
所围成的闭区域。
解:
=
11.改变二次积分的积分次序。
解: 积分区域为
也可表示为
12.计算二重积分, 其中是由直线
所围成的闭区域。
解:
=
13.改变二次积分的积分次序。
解: 积分区域为
也可表示为
有
14.计算二重积分其中D:
解:
=
15.改变二次积分的积分次序。
解: 积分区域为
也可表示为
16.利用格林公式计算曲线积分 I =
其中L为三顶点分别为(0,0),(3,0),(3,2)的三角形正向边界.
解: 由格林公式
I =
= =
= 12
17.利用格林公式计算曲线积分 ,
其中L为正向的圆周 .
解:由格林公式
I =
=
=
18.利用格林公式计算曲线积分 I =
其中L为三顶点分别为(0,0),(3,0),(0,3)的三角形正向边界.
解: 由格林公式
I =
=
=
= 18.
19. 判别级数的收敛性。
解:
由比值判别法知级数收敛
20.求幂级数的收敛区间。
解:
,
收敛区间为
21.求幂级数的收敛区间。
解: ,
收敛区间为(-3, 3)
四、解下列各题题
1. 利用柱面坐标计算三重积分 ,其中是由曲面
与平面所围成的闭区域。
解:
=
=
2. 利用柱面坐标计算三重积分 ,
其中闭区域为半球体.
解: 在平面内的投影区域为,
用柱面坐标可表示为
3.. 利用柱面坐标计算三重积分 ,其中是由曲面
与平面所围成的闭区域。
解:
=
4. 计算曲线积分,其中是在圆周上由
点O(0,0)到点A(1,1)的一段弧。
解:
曲线积分与路径无关,
= ( y=x , )
= = - 1
5.计算曲线积分,其中是在圆周上由
点O(0,0)到点A(2,0)的一段弧。
解:
曲线积分与路径无关,
= ( y=0, )
6. 计算曲线积分,其中是在圆周上由
点A(2,0)到点0(0,0)的一段弧。
解:
曲线积分与路径无关,
= ( y=0 , x由2到0)
= .
7. 判别级数 是否收敛?如果收敛,是绝对收还是条件收敛?
解: 记 , 则
且
由莱布尼兹定理, 级数收敛
又,而级数发散,由比较判别法可知
级数发散,从而级数为条件收敛
8.判别级数 是否收敛?如果收敛,是绝对收还是条件收敛?
解: 记,
而发散,所以发散
又
且 ,
由莱布尼兹定理知
收敛且为条件收敛.
9. 判别级数 是否收敛?如果收敛,是绝对收还是条件收敛?
解:
级数收收敛,
从而级数为绝对收敛.
10 计算, 其中.
11. 计算, 其中
12. 求由锥面与圆柱面所围成的立体的体积.
五.应用题
1.将周长为的矩形绕它的一边旋转得一圆柱体,问矩形的
边长各为多少时,所得圆柱体的体积为最大?
解. 目标函数:,附加条件:
解方程组:
得唯一可能极值点:
故当矩形的边长分别为和时,绕短边旋转所得到园柱
体的体积最大,且其体积为
2.从斜边之长为的一切直角三角形中,求有最大周长的
直角三角形.
解: 设直角三角形的两直角边分别为和,问题化为求
在条件下的最大值问题。
设 …………………...2分
解方程组
得 ……………………………….5分
故可知当两直角边都等于时直角三角形的周长最大。 …………………………………..7分
3.. 求原点到曲面上点的最短距离.
4. 证明: 曲面上任一点处的切平面与三个坐标面所围成的四面体的体积
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