1、二 计算题(每小题7分,共70分)1。设的全微分 解:两边取对数-(1),再对(1)两边取全微分: 所以,2计算由方程确定的函数的全微分。解:原方程化为-(1) (1)式两边全微分,得:,整理,得: 3设,由方程确定,且F为可微函数,求。解:方程两边求全微分,并注意到一阶全微分形式的不变性,有:即: ,整理,得: ,故: 4设函数,其中具有二阶连续偏导数,求解:(一)(二),所以 5。求曲线在点的切线。解:方程组两边关于求导,得:,-(1)将点代入(1),得:解之,有:所以,切线向量为: 故曲线在点的切线为:6 计算其中是。解: 7计算解:交换积分次序,三试证明:点是函数的极值点。(10分)分
2、数评卷人解:因为 所以点是函数的驻点。 记 所以,点是函数的极大值点。分数评卷人四设是由曲面和所围成的区域,试分别写出在直角坐标;柱坐标;球面坐标系下的三次积分(14分)解:向xoy平面上的投影区域为,。 (一)在直角坐标系下 (二)在柱坐标下(三)在球坐标下五。选作题(每题10分,共40分)1在曲面上求点的坐标使此点处的切平面平行于坐标面。解:设所求之点为记,则曲面在处的切平面的法向量为因为,所以,有:,解之,因此,所求之点。2设,其中为连续函数,是由曲面和所围成的区域,将I化为柱坐标及球坐标下的三次积分。解:联立消去z,得向xoy平面上的投影区域为,。 (一)在柱坐标下(二)在球坐标下 3求解:如图所示。宜采用球坐标计算之。 4已知某一物体由及所围成且每一点处的面密度函数为,试求该物体的质量。解:记:由三重积分的物理意义,知:。宜才采用直角坐标系下的“切片法”。设为过点处的截面。5试证明在原点处连续且偏导数存在,但在原点处不可微。证明:(一)因为,所以,故函数在原点处连续。 (二)因为 所以,类似地,故函数在原点处可偏导。 (三)下面考察,即考察 。我们说,不存在,故在原点处不可微 。