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高等数学下册习题常见类型

题型1 求向量的坐标、模、方向角、方向余弦、数量积、向量积 题型2 由已知条件求平面与直线方程 题型3 计算一阶偏导数及高阶偏导数 题型4 求多元复合函数的偏导数 题型5 求方程所确定的隐函数的偏导数

题型6 求方向导数、梯度、曲线的切线、曲面的切平面 题型7 求极值、利用拉格郎日乘数法求最值 题型8 利用直角坐标计算二重积分 题型9 利用极坐标计算二重积分 题型10 计算带绝对值的二重积分 题型11 利用二重积分证明恒等式 题型12 利用对称性质计算二重积分 题型13 只有一种积分次序可计算的积分

例1、

2

421

2x

dx dx +?

?

解:(将二次积分交换顺序)

12

212

2421

22211sin sin sin sin (1)sin cos1sin1

x

D D y y D D y y dx dx dxdy dxdy

y y y

y dxdy dy dx y ydy y y πππππ+=+===-=-???????????U

题型14 利用投影法计算三重积分 题型15 利用柱坐标计算三重积分 题型16 利用球坐标计算三重积分 题型17 利用切片法计算三重积分 题型18 利用三重积分计算立体的体积 题型19 计算对弧长的曲线积分 题型20 计算对面积的曲面积分 题型21 计算对坐标的曲线积分

题型22 利用格林公式计算对坐标的曲线积分 题型23 曲线积分与路径无关及全微分求积 题型24 计算对坐标的曲面积分

题型25 利用高斯公式计算对坐标的曲面积分 题型26 可分离变量的微分方程、齐次方程 题型27一阶线性微分方程 题型29 可降阶方程

题型30二阶常系数非齐次线性方程

第八章 向量与解析几何

向量代数

定义 定义与运算的几何表达

在直角坐标系下的表示

向量 有大小、有方向. 记作a 或AB u u u r

a (,,)x y z x y z a i a j a k a a a =++=

,,x x y y z z a prj a a prj a a prj a ===r r r

向量a 的模记作a

a 222x y z a a a =++

和差

c a b =+ c a b =-

=+c a b {},,=±±±x x y y z z a b a b a b

单位向量

0a ≠,则a a

e a

=

a e 2

2

2

(,,)=

++x y z x y z

a a a a a a

方向余弦

设a 与,,x y z 轴的夹角分别为αβγ,,,则方向余弦分别为cos αβγ,cos ,cos

cos y x z a a a

a a a αβγ===r r r ,cos ,cos

cos a e αβγ=(,cos ,cos ) 222cos 1αβγ+=+cos cos 点乘(数量积)

θcos b a b a =?, θ为向量a 与b 的夹

z z y y x x b a b a b a ++=?b a

叉乘(向量积)

b a

c ?=

θsin b a c =

θ为向量a 与b 的夹角 向量c 与a ,b 都垂直

z

y x

z y x

b b b a a a k j i

b a =? 定理与公式

垂直 0a b a b ⊥??= 0x x y y z z a b a b a b a b ⊥?++=

平行

//0a b a b ??=

//y z

x x y z

a a a a

b b b b ?==

交角余弦

两向量夹角余弦b

a b

a ?=

θcos 2

2

2

2

2

2

cos x x y y z z

x y z x y z a b a b a b a a a b b b θ++=

++?++

投影

向量a 在非零向量b 上的投影

cos()b a b

prj a a a b b

?== 2

2

2

x x y y z z

b x y z

a b a b a b prj a b b b ++=

++

空间曲面 ∑:

0),,(=z y x F

法向量

000000000((,,),

(,,),(,,))

x y z n F x y z F x y z F x y z =r

切平“面”方程:

000000000000(,,)()(,,)()

(,,)()0

x x x F x y z x x F x y z y y F x y z z z -+-+-=

法“线“方程:

)

,,(),,(),,(0000

00000000z y x F z z z y x F y y z y x F x x z y x -=

-=- ),(y x f z = 0000((,),

(,),1)

x y n f x y f x y =--r

0000((,),

(,),1)

x y n f x y f x y =-r

切平“面”方程:

0)())(,())(,(0000000=---+-z z y y y x f x x y x f y x

法“线“方程:

1

),(),(0

000000--=

-=-z z y x f y y y x f x x y x 重积分 积分类型

计算方法

典型例题

二重积分

()σ

d ,??=D

y x f I

平面薄片的质量

质量=面密度

?面积

(1) 利用直角坐标系

X —型 ??

??

=D

b

a

x x dy y x f dx dxdy y x f )

()

(21),(),(φφ

Y —型

??

??

=d

c

y y D

dx y x f dy dxdy y x f )

()

(21),(),(??

P141—例1、例3

(2)利用极坐标系 使用原则

(1) 积分区域的边界曲线易于用极坐标方程表示( 含圆弧,直线段 );

(2) 被积函数用极坐标变量表示较简单( 含22()x y α

+, α为实数 )

21()()

(cos ,sin )(cos ,sin )D

f d d d f d β

?θα

?θρθρθρρθ

θρθρθρρ

=????

02θπ≤≤ 0θπ≤≤ 2πθπ≤≤

P147—例5

(3)利用积分区域的对称性与被积函数的奇偶性

当D 关于y 轴对称时,(关于x 轴对称时,有类似结论)

P141—例2

应用该性质更方便

第十一章曲线积分与曲面积分

所有类型的积分:

○1定义:四步法——分割、代替、求和、取极限;

○2性质:对积分的范围具有可加性,具有线性性;

○3对坐标的积分,积分区域对称与被积函数的奇偶性。

第十章级数

无穷级数常

用收敛定义,

n

n

s

lim存在

常数项级数的基本性质

常数项级数的基本性质

○1若级数收敛,各项同乘同一常数仍收敛.

○2两个收敛级数的和差仍收敛.

注:一敛、一散之和必发散;两散和、差必发散.

○3去掉、加上或改变级数有限项,不改变其收敛性.

○4若级数收敛,则对这级数的项任意加括号后所成

的级数仍收敛,且其和不变。

推论:如果加括号后所成的级数发散,则原来级数

也发散.注:收敛级数去括号后未必收敛.

○5(必要条件)如果级数收敛,则0

lim

=

n

n

u

莱布尼茨判别法若

1+

n

n

u

u且0

lim=

n

n

u,则∑∞

=

-

-

1

1

)1

(

n

n

n u收敛

n

u

∑和

n

v

∑都是正项级数,且

n

n

v

u≤.若

n

v

∑收敛,则

n

u

∑也收敛;若

n

u

∑发散,则

n

v

∑也发散.

比较判别法

比较判别法

的极限形式

n

u

∑和

n

v

∑都是正项级数,且l

v

u

n

n

n

=

lim,则○1若

+∞

<

0,

n

u

∑与

n

v

∑同敛或同散;○2若0

=

l,

n

v

∑收

敛,

n

u

∑也收敛;○3如果+∞

=

l,

n

v

∑发散,

n

u

∑也发散。

比值判别法

根值判别法

n

u

∑是正项级数,ρ

=

+

n

n

n u

u

1

lim,ρ

=

n

n

n

u

lim,则1

<

ρ时收

敛;1

>

ρ(ρ=+∞)时发散;1

=

ρ时可能收敛也可能发散.

n

n

n

x

a

∑∞

=0

,

ρ

=

+

n

n

n a

a

1

lim

,1,0;,0;0,.

R R R

ρρρ

ρ

=≠=+∞===+∞缺项级数用比值审敛法求收敛半径

)

(x

s的性质○1在收敛域I上连续;○2在收敛域)

,

(R

R

-内可导,且可逐项求导;○3和函数)

(x

s在收敛域I上可积分,且可逐项积分.(R不变,收敛域可能变化).

直接展开:泰勒级数间接展开:六个常用展开式

1

1

(11)

1

n

n

x x

x

=

=-<<

-

1

1

()

!

x n

n

e x x

n

=

=-∞<<+∞

2

2

T

T l

π

=

=

∑∞

=

+

+

=

1

0)

sin

cos

(

2

)

(

n

n

n

nx

b

nx

a

a

x

f?-

π

π

dx

x

f

a)

(

1

?-

π

π

nxdx

x

f

a

n

cos

)

(

1

?-

π

π

nxdx

x

f

b

n

sin

)

(

1收敛定理

x是连续点,收敛于)

(x

f;x是间断点,收敛于)]

(

)

(

[

2

1

+

-+x

f

x

f

周期

延拓

)

(x

f为奇函数,正弦级数,奇延拓;)

(x

f为偶函数,余弦级数、偶延拓.

交错

级数

同济六版高等数学(下)知识点整理

第八章 1、向量在轴上的投影: 性质:?cos )(a a u =(即Prj u ?cos a a =),其中?为向量a 与u 轴的夹角; u u u b a b a )()()( +=+(即Prj u =+)(b a Prj u a + Prj u b ); u u a a )()( λλ=(即Prj u λλ=)(a Prj u a ). 2、两个向量的向量积:设k a j a i a a z y x ++=,k b j b i b b z y x ++=,则 =?b a x x b a i y y b a j z z b a k =1 1) 1(+-y y b a z z b a i +21)1(+-x x b a z z b a j +3 1) 1(+- x x b a y y b a k =k b a b a j b a b a i b a b a x y y x z x x z y z z y )()()(-+-+- 注:a b b a ?-=? 3、二次曲面 (1) 椭圆锥面:222 22z b y a x =+; (2) 椭圆抛物面:z b y a x =+22 22; (旋转抛物面:z a y x =+2 22(把把xOz 面上的抛物线z a x =22 绕z 轴旋转)) (3) 椭球面:1222222=++c z b y a x ; (旋转椭球面:122 2 22=++c z a y x (把xOz 面上的椭圆122 22=+c z a x 绕z 轴旋转)) (4) 单叶双曲面:1222222=-+c z b y a x ; (旋转单叶双曲面:122 222=-+c z a y x (把 xOz 面上的双曲线122 22=-c z a x 绕z 轴旋转))

(完整版)同济大学高等数学上第七版教学大纲(64学时)

福建警察学院 《高等数学一》课程教学大纲 课程名称:高等数学一 课程编号: 学分:4 适用对象: 一、课程的地位、教学目标和基本要求 (一)课程地位 高等数学是各专业必修的一门重要的基础理论课程,它具有高度的抽象性、严密的逻辑性和应用的广泛性,对培养和提高学生的思维素质、创新能力、科学精神、治学态度以及用数学解决实际问题的能力都有着非常重要的作用。高等数学课程不仅仅是学习后继课程必不可少的基础,也是培养理性思维的重要载体,在培养学生数学素养、创新意识、创新精神和能力方面将会发挥其独特作用。 (二)教学目标 通过本课程的学习,逐步培养学生使其具有数学运算能力、抽象思维能力、空间想象能力、科学创新能力,尤其具有综合运用数学知识、数学方法结合所学专业知识去分析和解决实际问题的能力,一是为后继课程提供必需的基础数学知识;二是传授数学思想,培养学生的创新意识,逐步提高学生的数学素养、数学思维能力和应用数学的能力。 (三)基本要求 1、基本知识、基本理论方面:掌握理解极限和连续的基本概念及其应用;熟悉导数与微分的基本公式与运算法则;掌握中值定理及导数的应用;掌握不定积分的概念和积分方法;掌握定积分的概念与性质;掌握定积分在几何上的应用。 2、能力、技能培养方面:掌握一元微积分的基本概念、基本理论、基本运算技能和常用的数学方法,培养学生利用微积分解决实际问题的能力。

二、教学内容与要求 第一章函数与极限 【教学目的】 通过本章学习 1、理解函数的概念,了解函数的几种特性(有界性),掌握复合函数的概念及其分 解,掌握基本初等函数的性质及其图形,理解初等函数的概念。 2、理解数列极限的概念、掌握数列极限的证明方法、了解收敛数列的性质。 3、理解函数极限和单侧极限的概念,掌握函数极限的证明方法、理解极限存在与 左、右极限之间的关系,了解函数极限的性质。 4、理解无穷小和无穷大的概念、掌握无穷大和无穷小的证明方法。 5、掌握极限运算法则。 6、了解极限存在的两个准则,并会利用它们求极限,掌握利用两个重要极限求极 限的方法。 7、掌握无穷小的比较方法,会用等价无穷小求极限。 8、理解函数连续性的概念(含左连续与右连续),会判别函数间断点的类型。 9、了解连续函数的运算和初等函数的连续性, 10、了解闭区间上连续函数的性质(有界性、最大值和最小值定理、介值定理), 并会应用这些性质。 【教学重点与难点】 本章重点是求函数极限的方法(极限运算法则、两个重要极限、无穷小的比较、初等函数的连续性)。难点是数列、函数极限的证明方法。 【教学内容】 第一节映射与函数 一、映射 1.映射概念

同济版高等数学下册练习题附答案

第 八 章 测 验 题 一、选择题: 1、若a →,b →为共线的单位向量,则它们的数量积 a b →→ ?= ( ). (A) 1; (B)-1; (C) 0; (D)cos(,)a b →→ . 向量a b →→?与二向量a → 及b → 的位置关系是( ). 共面; (B)共线; (C) 垂直; (D)斜交 . 3、设向量Q → 与三轴正向夹角依次为,,αβγ,当 cos 0β=时,有( ) 5、2 () αβ→ → ±=( ) (A)2 2 αβ→→±; (B)2 2 2ααββ →→→ →±+; (C)2 2 αα ββ →→→ →±+; (D)2 2 2αα ββ →→→ →±+. 6、设平面方程为0Bx Cz D ++=,且,,0B C D ≠, 则 平面( ). (A) 平行于轴; x ;(B) y 平行于轴; (C) y 经过轴;(D) 经过轴y . 7、设直线方程为111122 00A x B y C z D B y D +++=??+=?且 111122,,,,,0A B C D B D ≠,则直线( ). (A) 过原点; (B)x 平行于轴; (C)y 平行于 轴; (D)x 平行于轴. 8、曲面2 50z xy yz x +--=与直线 5 13 x y -=- 10 7 z -= 的交点是( ). (A)(1,2,3),(2,1,4)--;(B)(1,2,3); (C)(2,3,4); (D)(2,1,4).-- 9、已知球面经过(0,3,1)-且与xoy 面交成圆周 22160 x y z ?+=?=?,则此球面的方程是( ). (A)222 6160x y z z ++++=; (B)2 2 2 160x y z z ++-=; (C)2 2 2 6160x y z z ++-+=; (D)2 2 2 6160x y z z +++-=. 10、下列方程中所示曲面是双叶旋转双曲面的是( ). (A)2221x y z ++=; (B)22 4x y z +=; (C)22 2 14y x z -+=; (D)2221916 x y z +-=-. 二、已知向量,a b r r 的夹角等于3 π ,且2,5a b →→==,求 (2)(3)a b a b →→→→ -?+ . 三、求向量{4,3,4}a → =-在向量{2,2,1}b → =上的投影 . 四、设平行四边形二边为向量 {1,3,1};{2,1,3}a b → → =-=-{}2,1,3b =-,求其面积 . 五、已知,,a b →→ 为两非零不共线向量,求证: ()()a b a b →→→→-?+2()a b →→ =?. 六、一动点与点(1,0,0)M 的距离是它到平面4x =的距 的一半,试求该动点轨迹曲面与 yoz 面的交线方程 .

高等数学同济第七版7版下册习题 全解

数,故 /, =Jj( x2 + y1)3d(j =2jj(x2+ y1) 3dcr. fh i)i 又由于D3关于;t轴对称,被积函数(/ +r2)3关于y是偶函数,故jj(x2 +j2)3dcr=2j(x2+y2)3da=2/2. Dy 1): 从而得 /, = 4/2. (2)利用对称性来计算二重积分还有以下两个结论值得注意: 如果积分区域关于^轴对称,而被积函数/(x,y)关于y是奇函数,即fix, -y) = -f(x,y) ,PJ jf/(x,y)da =0; D 如果积分区域D关于:K轴对称,而被积函数/(x,y)关于:c是奇函数,即/(~x,y)=-/(太,y),则 =0. D ?3.利用二重积分定义证明: (1)jj da=(其中(7为的面积); IJ (2)JJ/c/( X ,y)drr =Aj|y’(A:,y)do■(其中A:为常数); o n (3 )JJ/( x,y)clcr = JJ/( x,y)drr +jJ/( x ,y) dcr ,其中 /) = /)! U /)2,, A 为两个 I) b\ lh 尤公共内点的WK域. 证(丨)由于被枳函数./U,y)=1,故山二t积分定义得 n"

jj'ltr = Hm y^/( ,rji) A

高等数学同济第七版7版下册习题全解

第十章重积分9 5 y 2 D2 -1 O i T -2 图 10 - 1 数,故 /, = Jj( x 2 + y 1 ) 3 d(j = 2jj ( x2 + y 1 )3 dcr. fh i)i 又由于 D 3关于 ; t 轴对称,被积函数 ( / + r2) 3关于 y 是偶函数,故jj( x2 + j2 ) 3dcr = 2j( x2+ y2) 3 da =2/ 2 . Dy 1): 从而得 /, = 4/ 2 . ( 2)利用对称性来计算二重积分还有以下两个结论值得注意: 如果积分区域关于 ^ 轴对称,而被积函数 / ( x, y) 关于 y 是奇函数,即 fix, -y) = -f(x,y) , PJ jf/ ( x, y)da = 0; D 如果积分区域 D 关于: K 轴对称,而被积函数 / ( x, y) 关于: c 是奇函数,即 / ( ~x, y) = - / ( 太, y) ,则 = 0. D ? 3. 利用二重积分定义证明: ( 1 ) jj da = ( 其 中 ( 7 为的面积 ) ; IJ (2) JJ/c/( X , y) drr = Aj | y’ (

A: , y) do■ ( 其 中 A :为常数 ) ; o n (3 ) JJ/( x,y)clcr = JJ/( x,y)drr + jJ/( x ,y) dcr ,其中/) = /)! U /) 2,, A 为两个 I) b \ lh 尤公共内点的 WK 域 . 证 ( 丨 ) 由于被 枳函数. / U, y) = 1 , 故山 二 t 积分定义得n "

9 6 一、 《高等数学》 (第七版 )下册习题全解 jj'ltr = Hm y^/( ,rji) A

关于同济版高等数学下册练习题附答案

第八章 测 验 题 一、选择题: 1、若a → ,b → 为共线的单位向量,则它们的数量积 a b →→ ?= ( ). (A) 1; (B)-1; (C) 0; (D)cos(,)a b →→ . 向量a b → → ?与二向量a → 及b → 的位置关系是( ). 共面; (B)共线; (C) 垂直; (D)斜交 . 3、设向量Q → 与三轴正向夹角依次为,,αβγ,当 cos 0β=时,有( ) 5、2()αβ→→ ±=( ) (A)2 2 αβ→→±; (B)2 2 2ααββ→→→ →±+; (C)2 2 ααββ→→→ →±+; (D)2 2 2ααββ→→→ →±+. 6、设平面方程为0Bx Cz D ++=,且,,0B C D ≠, 则 平面( ). (A) 平行于轴;x ;(B) y 平行于轴; (C) y 经过轴;(D) 经过轴y . 7、设直线方程为1111220 A x B y C z D B y D +++=?? +=?且 111122,,,,,0A B C D B D ≠,则直线( ). (A) 过原点; (B)x 平行于轴; (C)y 平行于轴; (D)x 平行于轴. 8、曲面250z xy yz x +--=与直线 5 13 x y -= - 10 7 z -=的交点是( ). (A)(1,2,3),(2,1,4)--;(B)(1,2,3); (C)(2,3,4); (D)(2,1,4).-- 9、已知球面经过(0,3,1)-且与xoy 面交成圆周 2216 0x y z ?+=?=? ,则此球面的方程是( ). (A)2226160x y z z ++++=; (B)222160x y z z ++-=; (C)2226160x y z z ++-+=; (D)2226160x y z z +++-=. 10、下列方程中所示曲面是双叶旋转双曲面的是 ( ). (A)2221x y z ++=; (B)224x y z +=; (C)22 2 14y x z -+=; (D) 2221916 x y z +-=-. 二、已知向量,a b r r 的夹角等于3 π,且2,5a b →→==, 求(2)(3)a b a b →→→→ -?+ . 三、求向量{4,3,4}a → =-在向量{2,2,1}b → =上的投影 . 四、设平行四边形二边为向量 {1,3,1};{2,1,3}a b → → =-=-{}2,1,3b =-,求其面积 . 五、已知,,a b →→ 为两非零不共线向量,求证:

高等数学复习提纲同济大学下册

高等数学复习提纲同济 大学下册 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

高等数学复习提纲 一、考试题型 1.填空题6题 2.计算题8题 二、知识点 1.平面及其方程。 例题:一平面过点(101)且平行于向量a (211)和b (110)试求这平面方程 解所求平面的法线向量可取为 k j i k j i b a n 30 11112-+=-=?=? 所求平面的方程为 (x 1)(y 0)3(z 1)0即xy 3z 40 2.空间直线及其方程。 例题:求过点(203)且与直线???=+-+=-+-0 12530742z y x z y x 垂直的平面方程 解所求平面的法线向量n 可取为已知直线的方向向量即 k j i k j i n 1114162 53421)2 ,5 ,3()4 ,2 ,1(++-=--=-?-=? 所平面的方程为 16(x 2)14(y 0)11(z 3)0 即16x 14y 11z 650 例题:求过点(312)且通过直线1 2354z y x =+=-的平面方程

解所求平面的法线向量与直线1 2354z y x =+=-的方向向量s 1(521)垂直因为点(312)和(430)都在所求的平面上所以所求平面的法线向量与向量s 2(430)(312)(142)也是垂直的因此所求平面的法线向量可取为 k j i k j i s s n 22982 4112521--=-=?=? 所求平面的方程为 8(x 3)9(y 1)22(z 2)0 即8x 9y 22z 590 3.旋转曲面。 例题:将zOx 坐标面上的抛物线z 25x 绕x 轴旋转一周求所生成的旋转曲面的方程 解将方程中的z 换成22z y +±得旋转曲面的方程y 2z 25x 例题:将zOx 坐标面上的圆x 2z 29绕z 轴旋转一周求所生成的旋转曲面的方程 解将方程中的x 换成22y x +±得旋转曲面的方程x 2y 2z 29 4.多元复合函数求导,隐函数求导。 例题:求函数x y e z =的全微分 解xdy e x dx e x y dy y z dx x z dz y x y 12+-=??+??= 例题:设zu 2ln v 而y x u =v 3x 2y 求x z ??y z ?? 解x v v z x u u z x z ?????+?????=??

高等数学第六版下册复习题 同济版

2011-2012-2《大学数学一》综合练习 一﹑填空题: 1. 已知 )2,1,2(),1,2,2(),1,1,1(C B A ,则AB j AC Pr =___________。 2. 从点)1,1,2(--P 到一个平面π引垂线,垂足为)5,2,0(M ,则平面π的方程为___________________。 3. 过原点且平行于直线? ? ?=--=-1523 4z y x z x 的直线方程为_____________________。 4. 将曲线2 20 x z x y ?=? =?绕轴旋转一周,所得曲面方程为____________________。 5. 函数z=arcsin(2x)+ 2 224ln(1) x y x y ---的定义域____________________. 6. (,)(0,1) 42 lim 3x y xy xy →+-= 。 7. 函数y x y x z +-+=2222的极小值是 . 8. 函数u =22x xy y -+在点(-1,1)沿方向e = 1 {2,1}5 的方向导数_________. 9. 曲线τ:x=2 sin a t ,y =sin cos b t t , z =2 cos c t 对应于t= 4 π 的点处的切线的一个切向量为____________,该点处的法平面方程为________________。 10. 将二次积分2 1 2 20 ()x x dx f x y dy +??化为极坐标下的二次积分的表达式为 . 11. ??? ? -+--+2 1 2 1 2 ),(),(y y dx y x f dy dx y x f dy 交换积分次序后为 . 12. 曲线积分 ds z y x L ?++2221的值为 ,其中L 为曲线222 1,0x y z z ++==. 13. 若曲线积分412 4(4)(65)L x xy dx x y y dy λλ-++-? 在xoy 平面内与路径无关,则λ= . 14. 设L 为有向曲线2 214x y +=的正向,则(2)(3)L x y dx x y dy -++=? . 15. 设∑是球面:222 4x y z ++=,则曲面积分 ??∑++dS z y x )(222 = . 16. 设幂级数 ∑∞ =0 n n n x a 的收敛半径为3,则幂级数11 )1(-∞=-∑n n n x na 的收敛区间为 .

高数下册总结(同济第六版)

高数(下)小结 一、微分方程复习要点 解微分方程时,先要判断一下方程是属于什么类型,然后按所属类型的相应解法求出其通解. 一阶微分方程的解法小结: 方程 编号 类型一般形式解法备注 1型 可分离变量 方程 ) ( ) (y x y? φ? ='或 ) ( ) (= +dy y N dx x M分离变量法 有些方程作代换后可 化为1型 2型齐次方程 ) ( x y yφ ='或 ) ( y x x? =' 令化 或 y x u x y u= = 为1型求解 有时方程写成 ) ( y x xφ ='令u y x =化 为1型求解 3型线性方程 ) ( ) (x Q y x P y= +' 或 ) ( ) (y Q x y P x= +' 1.常数变易法 2.凑导数法:同乘 Pdx e? 有时方程不是关于 y y' ,线性方程,而是 关于x x' ,线性方程 4型贝努里方程 α y x Q y x P y) ( ) (= +' 或 α x y Q x y P x) ( ) (= +' 令z y= -α 1或 z x= -α 1化为3型求 解 有时方程不是关于 y y' ,的贝努里方程, 而是关于x x' , 贝努里方程 5型全微分方程 ) , ( ) , (= +dy y x Q dx y x P 其中 y P x Q ? ? = ? ? (,) u x y c = (,) u x y为原函数 有时乘以一个积分因 子可化为5型

二阶微分方程的解法小结: 齐次方程"'0y py qy ++=的通解y 为: 判别式 两特征根情况 通 解 240p q -> 相异实根1r ,2r x r x r e c e c y 2121+= 042=-q p 二重实根0r ()x r e x c c y 021+= 240p q -< 共轭复根βαi r ,±=2 1 ()x c x c e y x ββαsin cos 21+= 非齐次方程()y py qy f x '''++=的特解* y 的形式为: ()x f 的形式 特征根情况 *y 的形式 ()rx m P x e r 不是特征根 ()rx m x e Q r 是k 重特征根 ()x m x x e αk Q 12r k r k =?? ?=?? 是单根是二重根 ()()cos sin x l n e P x x P x x αββ?+??? i αβ±不是特征根 ()()() ()12cos sin x m m e Q x x Q x x αββ??+??i αβ ±是特征根 ()()()()12cos sin x m m xe Q x x Q x x αββ??+?? 类 型 特 征 求 解 方 法 备 注 () ()x f y n = 缺,x y ' n 次积分 求解见上册 ()' "y ,x f y = 缺 y 令'"',y p y p ==,降为一阶方程 降价后是关于p ,x 的一阶方程 ( )' " y ,y f y = 缺x 令 ()y p y '=, dy dp p y ' '=降为一阶方程 降价后是关于 p ,y 的一阶方 程 ()p y f dy dp p ,= ()y py qy f x '''++= ,p q 常 系数 通解y y y *+= y y *及见下表

同济六版高等数学下知识点整理

第八章 1、向量在轴上的投影: 性质:?cos )(a a u =(即Prj u ?cos a a =),其中?为向量a 与u 轴的夹角; u u u b a b a )()()( +=+(即Prj u =+)(b a Prj u a + Prj u b ); u u a a )()( λλ=(即Prj u λλ=)(a Prj u a )、 2、两个向量的向量积:设k a j a i a a z y x ++=,k b j b i b b z y x ++=,则 =?b a x x b a i y y b a j z z b a k =1 1) 1(+-y y b a z z b a i +21)1(+-x x b a z z b a j +3 1)1(+- x x b a y y b a k =k b a b a j b a b a i b a b a x y y x z x x z y z z y )()()(-+-+- 注:a b b a ?-=? 3、二次曲面 (1) 椭圆锥面:222 22z b y a x =+; (2) 椭圆抛物面:z b y a x =+2222; (旋转抛物面:z a y x =+2 2 2(把把xOz 面上的抛物线z a x =22 绕z 轴旋转)) (3) 椭球面:1222222=++c z b y a x ; (旋转椭球面:122 2 22=++c z a y x (把xOz 面上的椭圆122 22=+c z a x 绕z 轴旋转)) (4) 单叶双曲面:1222222=-+c z b y a x ; (旋转单叶双曲面:122 2 22=-+c z a y x (把xOz 面上的双曲线122 22=-c z a x 绕z 轴旋转))

同济版高等数学下册练习题附答案

第八章 测验题 一、选择题: 1、若a → ,b → 为共线的单位向量,则它们的数量积a b →→ ?= (). (A) 1;(B)-1; (C)0;(D)cos(,)a b →→ . 向量a b →→?与二向量a →及b → 的位置关系是(). 共面;(B)共线; (C) 垂直;(D)斜交 . 3、设向量Q → 与三轴正向夹角依次为,,αβγ,当 cos 0β=时,有() ()(); (); ()A Q xoy B Q yoz C Q xoz D Q xoz ⊥面;面面面 5、2 ()αβ→ → ±=() (A)2 2 αβ→→±;(B)2 2 2ααββ→→→ →±+; (C)2 2 ααββ→→→ →±+;(D)2 2 2ααββ→→→ →±+. 6、设平面方程为0Bx Cz D ++=,且,,0B C D ≠,则平面(). (A) 平行于轴;x ;(B) y 平行于轴; (C) y 经过轴;(D) 经过轴y . 7、设直线方程为111122 0A x B y C z D B y D +++=??+=?且 111122,,,,,0A B C D B D ≠,则直线(). (A) 过原点;(B)x 平行于轴; (C)y 平行于轴;(D)x 平行于轴. 8、曲面2 50z xy yz x +--=与直线 5 13 x y -=- 10 7 z -= 的交点是(). (A)(1,2,3),(2,1,4)--;(B)(1,2,3); (C)(2,3,4); (D)(2,1,4).-- 9、已知球面经过(0,3,1)-且与xoy 面交成圆周 2216 x y z ?+=? =?,则此球面的方程是( ). (A)2 2 2 6160x y z z ++++=; (B)222 160x y z z ++-=; (C)2 2 2 6160x y z z ++-+=; (D)2 2 2 6160x y z z +++-=. 10、下列方程中所示曲面是双叶旋转双曲面的是( ). (A)2221x y z ++=;(B)22 4x y z +=; (C)22 2 14y x z -+=;(D)2221916 x y z +-=-. 二、已知向量,a b 的夹角等于3 π ,且2,5a b →→==,求 (2)(3)a b a b →→→→ -?+ . 三、求向量{4,3,4}a → =-在向量{2,2,1}b → =上的投影 . 四、设平行四边形二边为向量 {1,3,1};{2,1,3}a b → → =-=-{}2,1,3b =-,求其面积 . 五、已知,,a b →→ 为两非零不共线向量,求证: ()()a b a b →→→→-?+2()a b →→ =?. 六、一动点与点(1,0,0)M 的距离是它到平面4x =的距离的一半,试求该动点轨迹曲面与yoz 面的交线方程 . 七、求直线L :31258x t y t z t =-?? =-+??=+? 在三个坐标面上及平面 π380x y z -++=上的投影方程 .

高等数学(同济第七版下)课后习题及解答

1.设u =a -b +2c ,v =-a +3b -c .试用a ,b ,c 表示2u -3v . 解2u -3v =2(a -b +2c )-3(-a +3b -c ) =5a -11b +7c . 2.如果平面上一个四边形的对角线互相平分,试用向量证明它是平行四边形. 证如图8-1,设四边形ABCD 中AC 与BD 交于M ,已知 AM =MC ,MB DM . 故 DC DM MC MB AM AB . 即DC AB //且|AB |=|DC |,因此四边形 ABCD 是平行四边形. 3.把△ABC 的BC 边五等分,设分点依次为D 1,D 2,D 3,D 4,再把各 分点与点A 连接.试以AB =c,BC =a 表向量 A D 1,A D 2,A D 3,A D 4 .证 如图8-2,根据题意知 5 11 BD a, 5 12 1D D a, 5 13 2D D a, 5 14 3D D a, 故A D 1=-( 1BD AB )=-5 1 a-c

A D 2=-(2BD A B )=-52 a-c A D 3=-(3BD A B )=-53 a-c A D 4 =-(4BD AB )=-5 4 a-c. 4.已知两点M 1(0,1,2)和M 2(1,-1,0).试用坐标表示式表示向量 21M M 及-221M M . 解 21M M =(1-0,-1-1,0-2)=(1,-2,-2). -221M M =-2(1,-2,-2)=(-2,4,4). 5.求平行于向量a =(6,7,-6)的单位向量. 解向量a 的单位向量为 a a ,故平行向量a 的单位向量为 a a = 11 1(6,7,-6)= 11 6,117,116, 其中 11)6(7 6 2 2 2 a . 6.在空间直角坐标系中,指出下列各点在哪个卦限? A (1,-2,3), B (2,3,-4), C (2,-3,-4), D (-2, -3,1). 解A 点在第四卦限,B 点在第五卦限,C 点在第八卦限,D 点在第三卦限. 7.在坐标面上和在坐标轴上的点的坐标各有什么特征?指出下列各点的位置: A (3,4,0), B (0,4,3), C (3,0,0), D (0,

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