大学工科数学分析期末考试_(试题)A
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哈尔滨工业大学2004 /2005 学年 秋 季学期工科数学分析期末考试试卷 (答案)试卷卷(A )考试形式(开、闭卷):闭答题时间:150(分钟) 本卷面成绩占课程成绩70%一.选择题(每题2分,共10分)1.下列叙述中不正确者为(D )(A )如果数列}{n x 收敛,那么数列}{n x 一定有界。
(B )如果a unn lim =∞→,则一定有a u n n lim =∞→。
(C )f(x)在点0x 处可导的充要条件是f(x)在点0x 处可微。
(D )如果函数 f(x)=y 在点0x 处导数为0,则必在该点处取得极值。
2.设在[0,1]上0)x (f ''>则下列不等式正确者为( B )(A ))0(f )1(f )0(f )1(f ''->>(B ))0(f )0(f )1(f )1(f ''>-> (C ))0(f )1(f )0(f )1(f ''>>-(D ))0(f )1(f )0(f )1(f ''>-> 3.若f(x)在[]b a,上可积,则下列叙述中错误者为(D ) (A )dt )t (f xa⎰连续(B ))x (f 在[]b a,上可积(C )f(x)在[]b a,上由界(D )f(x)在[]b a,上连续姓名: 班级: 学号:4.若sinF(x)=dy ])tdt sin sin[(xay03⎰⎰,则=)x (F '(D )(A )dy ])tdt sin sin[(cos xay 03⎰⎰(B )cosx x 3sin )tdt sin sin(dy ])tdt sin sin[(cos 2y3xa y 03⋅⋅⋅⎰⎰⎰(C )⎰⎰⎰⋅y3xa y 03)x dx sin sin(dy ])tdt sin sin[(cos(D )⎰⎰⎰⋅y3xay3)tdt sin sin(dy ])tdt sin sin[(cos5.=+∞→)x1e (x 1n lim (D ) (A )e (B )2e (C )3e (D )4e二.填空题(每题2分,共10分) 1.)0x (x11y n n lim ≥+=∞→的间断点为:1x =,其类型为:第一类间断点。
工科数学分析期末试卷1.(10分) 设函数f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内具有二阶导数,且f(a)=f(b)=0。
证明:存在 $\\xi \\in (a,b)$,使得 $f''(\\xi)= -\\frac{4}{(b-a)^2}f(\\xi)$。
2.(15分) 求解微分方程初值问题:$$ \\begin{cases} y'' + 2y' + 5y = 0 \\\\ y(0) = 2 \\\\ y'(0) = -2\\end{cases} $$3.(15分) 计算 $\\int_{-\\infty}^{\\infty} \\frac{e^{-x^2}}{1+x^2} dx$。
4.(20分) 设 $\\{a_n\\}$,$\\{b_n\\}$ 均为正数数列,$\\lim_{n\\to \\infty} \\frac{a_{n+1}}{a_n} = a$,$\\lim_{n \\to \\infty}\\frac{b_{n+1}}{b_n} = b$,证明:$$ \\lim_{n \\to \\infty}\\frac{(a_1b_1)(a_2b_2)\\cdots(a_nb_n)}{(ab)^n} = 1 $$5.(20分) 设函数f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内具有二阶导数,f(a)=f(b)=0,且f″(x)+k2f(x)=0,其中k>0。
证明:对任意$\\epsilon > 0$,存在 $0<\\delta \\leq \\frac{1}{2}(b-a)$,使得当$\\left|\\frac{h}{\\delta}\\right|<1$ 时,有$$ \\left|\\frac{f(x+h)-2f(x)+f(x-h)}{h^2} - k^2f(x)\\right| <\\epsilon $$6.(20分) 计算 $\\int_{0}^{1} \\frac{\\ln(1+x)}{x} dx$。
北京邮电大学2006——2007学年第二学期《工科数学分析》期末考试试题(A 卷)参考评分标准一、填空(本大题共10小题,每小题4分,共40分)1.若∑∞=-1)1(n n n x a 在2-=x 处收敛,则此级数在1-=x 处 (填发散,条件收敛,绝对收敛或收敛性不确定)。
解答:绝对收敛2.级数=+++∑∞=1)1()1(1n n n n n 。
解答:13.设4||,3||==→→b a ,且→→⊥b a ,则=-⨯+→→→→|)()(|b a b a 。
解答:244.设曲线32,,t z t y t x =-==在某点P 处的切线与平面42=++z y x 平行,则点P 的坐标为 。
解答:)1,1,1(-或)271,91,31(-5.设),(y x f z =是由方程1cos cos cos 222=++z y x 所确定的隐函数,则全微分=z d 。
解答:y zyx z x d 2sin 2sin d 2sin 2sin --6.交换二次积分的次序=+⎰⎰⎰⎰-122102202d ),(d d ),(d y y x y x f y x y x f y。
解答:⎰⎰-22012d ),(x xy y x f dx7. 设L 为沿上半圆周0,222≥=+y a y x ,从点)0,(a 到点)0,(a -的一段曲线,则=+++++⎰y x a x y x x x a y Ld )]ln(2[2d 22222 。
解答:22a π8. 设 x xxyy F yb ya d sin )(⎰++=,则=)('y F 。
解答:)(sin 11)(sin 11y a y y a y yb y y b y+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-+⎪⎪⎭⎫⎝⎛++ 9.向量场z y x 333++=在点)1,0,1(P 处的散度=div 。
解答:610. 设)(C 是122=+y x 在第一象限内的一段,则⎰+)(d )1(C S y = 。
河南理工大学 2010-2011 学年第 2 学期《工科数学分析》(下)试卷(A 卷)一、填空题(共28分,每小题4分)1.函数xyz z xy u -+=32在点()2,1,1处沿方向l (其方向角分别是00060,45,60)的方向导数 是 9/2 .2.设0 < p < 1,计算级数()∑∞=--1121k k p p k =)20(,22<<-p pp3. 函数())sin(,22y x y x f +=在点)0,0(的泰勒公式(到二阶为止)为()()()2222,y x y x y x f +=++=ρρο4.函数()xx f 3=的幂级数展开式为∑∞=0!3ln n nn x n .5.设()⎰-=22x xxy dy ex F ,则=')(x F ()⎰----+-223522x xxy x x dy ey ex e6.()⎰C ds x =()15532-,其中(C )为抛物线x y =从点()0,0到点()1,1的一段弧。
7.微分方程()02='+''y y ,满足初始条件1,000='===x x y y 的特解为1ln y +=x 。
二、解答题(共50分,每小题10分)1、 设()v u ,Φ具有连续偏导数,函数()y x z ,由隐方程()bz cy az cx --Φ,=0确定,求yz b x z a∂∂+∂∂。
解:将隐方程两边全微分可得:()()()()()0,2121=-⋅Φ'+-⋅Φ'=-⋅Φ'+-⋅Φ'=--Φbdz cdy adz cdx bz cy d az cx d bz cy az cx d ………………………………………………3分 整理得:dy b a c dx b a c dz 212211Φ'+Φ'Φ'+Φ'+Φ'Φ'=……………………………………6分所以,212211,Φ'+Φ'Φ'=∂∂Φ'+Φ'Φ'=∂∂b a c y zb ac x z …………………………………………8分 y zb x z a ∂∂+∂∂=c b a c b b a c a =Φ'+Φ'Φ'+Φ'+Φ'Φ'212211,………………………………………10分2、 判定正项级数∑⎰∞=+1141n n dx x x的敛散性。
2009-2010第二学期工科数学分析期末试题解答(A 卷)一.1.11,65arccos(2分,2分)2.(1,2,7),4(2分,2分)3.25-,}52,51{-(2分,2分)4.∑∞=+--01)1(4)1(n nn n x ,∑∞=---+11)1(4)1(4ln n nn n x n (2分,2分)5.dy dx 2-,}2,1{-(2分,2分)6.x x y ln ,34ln(2分,2分)7.0,ππ324+,0,12+π(1分,1分,1分,1分)二.⎰=Ly dlx I μ2…………………….(2分)⎰+=15322)1(1dxx x μ……………………(6分)μμ35611532=+=⎰dx x x ……………………(9分)三.设V 在第一卦限部分为1V ⎰⎰⎰⎰⎰⎰==122486V VdVx dV x I ……………(3分)⎰⎰⎰---=yx xdzdy dx x 101010248……………..(6分)⎰⎰---=xdyy x dx x 10102)1(48………………..(7分)⎰-=1022)1(24dx x x …………………(8分)54=…………………(9分)四.令02==∂∂x xz,014=-=∂∂y yz………………(2分)解得0=x ,41=y ,得驻点)41,0(,………………..(3分)由122=+y x ,得221y x -=,代入目标函数得62+-=y y z )11(≤≤-y ………………..(4分)令012=-=y dydz,得21=y ,此时23±=x ,得两点)21,23(±………..(6分)当1±=y 时,0=x ,得两点)1,0(±………………..(7分)83941,0(=z ,42321,23(=±z ,8)1,0(=-z ,6)1,0(=z 8max =z ,839min =z ……………..(9分)五.由题意,有yXx Y ∂∂=∂∂……………………….(1分)λλλλλλλλ2121)()()33()(3)()()3()(3y x y x y y x y x y x x y y x ++--+=++--+---…….(3分)即033=--+y x y x λλ,3=λ…………………….(4分)1),()1,1(33)(3)(3),(C dy y x xy dx y x x y y x u y x ++-++-=⎰…………………….(6分)11313)(3)(3C dy y x x y dx y x xy x++-++-=⎰⎰……………………(8分)C y x yx ++-=2)(……………………(10分)注:没有加C 不扣分。
南京航空航天大学6.锥面z =被圆柱面222x y x +=截下的曲面的面积为 .二、选择题:(每题3分)1.设曲线:C x t =,22t y =,33t z =(01t ≤≤)上物质的线密度为(,,)x y z ρm =( )(A) 1⎰;(B) 1t ⎰;(C) ⎰;(D) 0⎰.2. C 为任意一条包含原点的正向光滑简单闭曲线,则224Cxdy ydxx y -=+⎰( )(A) 4π; (B) 0; (C) 2π; (D) π.3.若1()x t 和2()x t 是二阶齐次线性方程2122()()0d x dxa t a t x dt dt++=的两个特解,则1122()()()x t C x t C x t =+ (其中12,C C 为任意常数)( )(A)是该方程的通解; (B) 是该方程的特解;(C) 是该方程的解; (D) 不一定是该方程的解.4.下列结论中不正确的是( )(A) 三元方程ln 1xz xy z y e -+=在点(0,1,1)的一个邻域中可确定两个具有连续偏导数的隐函数(,)x x y z =和(,)y y x z =; (B) 设S 为球面2221x y z ++=的外侧 ,则0Szdx dy Λ=⎰⎰;(C) 设)(t X 和*()X t 是齐次线性方程组d ()d xx A t t=在(,)a b 内的二个基解矩阵,其中()()(),()(,)ij ij n n A t a t a t C a b ⨯=∈,则存在n 阶非奇异常数矩阵B ,使得*()X t ()(,)X t B t a b =∈;(D) 若(,)f x y 在区域G 内对变量x 连续,对变量y 满足Lipschitz 条件,即对G 内任意两点1(,)x y ,2(,)x y ,有1212(,)(,)f x y f x y L y y -≤-(L 为常数),则(,)f x y 在G 内连续.三、计算题(第1题7分,其余每题9分)1.设(,)z z x y =是由方程z e x y z =++确定的隐函数, 求z x ∂∂,z y ∂∂,2zx y∂∂∂ .2.计算曲线积分(s i n2())(c o s )x x CI e y x y dx e y x dy =-++-⎰,其中C 为曲线y =上从(2,0)A 到(0,0)O 的一段弧.3.计算2d d d d d d SI y y z x z x z x y =Λ-Λ+Λ⎰⎰,其中S为曲面z =被平面1z =,2z =所截部分的外侧.四、求曲面20x z e y --=在点P (1,1,2)处的法线方程,并求函数223161218x y z u =+++在点P (1,1,2)处沿该法线与z 轴正向夹角为钝角的方向的方向导数.五、求线性微分方程组112212,23dx x x dtdx x xdt⎧=--⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩ 满足初始条件1(0)0x =,2(0)1x =-的特解.六、设函数()f r 具有二阶连续导数,而z f =满足方程2222221,z z z z x y x y x x∂∂∂+-+=+∂∂∂ 求函数f 的表达式.七、若C 是平面cos cos cos 1x y z αβγ++=上的闭曲线,它所围成区域的面积为S ,证明:1cos cos cos 2Cdxdy dz S xyzαβγ=⎰, 其中C 的方向与平面法向量符合右手螺旋法则.。
20XX年复习资料大学复习资料专业:班级:科目老师:日期:一、 填空题1. 0"'()6f x ; 2.2()b a xf x dx π⎰; 3.22ln(1)x x +;4.1, -3, -24 , 20XXXX ; 5.0, 1 (,1)p <--∞-; 6.2211, .11(9)x x ++- 二、 单项选择题 1. D 2. A 3. B ,4. A三、 计算题1.解:原式2cos ln 331limx x x ex +⎛⎫ ⎪⎝⎭→-=202cos ln 3lim x x x→+⎛⎫ ⎪⎝⎭= 20ln 2cos ln 3limx x x→+-=() 01sin 2cos lim 2x x x x →⋅-+=()011sin 1lim 22cos 6x x x x →=-⋅=-+……… (7分)2解:(2211111211x x x x dx dx x x dx x x +-+-==-++-⎰⎰…………(2分)其中21x dx - 22222211111x x dx x x x dx dx x x =-=----- 于是21x dx -22111221x dx x =--22111ln(1)22x x x x C =-+-+ ………………………… (6分)可得22211111ln(1)22211x x x dx x x x x C x x +-=---+++-……… (7分)3解:2222cos cos 1()1()x xdx dx f x f x ππππ--=-++-⎰⎰……………………………………… (2分)2222cos ()cos 11()1()x f x xdx dx f x f x ππππ--==++⎰⎰…………………………… (4分)故2222cos 11cos 1()22x dx xdx f x ππππ--==+⎰⎰…………………………………… (7分)4解:令'y p =,则''dp dp dy dpy p dx dy dx dy===…………………………… (2分) 原方程变为:20dp ypp dy +=,可得1, ln ln C dp dy p p y y=-= 故'2112,yy C y C x C ==+………………………………………………… (5分) 代入条件'211(0)11,(0)22y C y C =⇒==⇒=, 故特解为21y x =+ …………………………………………… (7分)五、1解:2332),V x h h x =-⋅=,故21()(12)4V x x x =-………………… (3分)211'()(12)(12)(12)(16)44V x x x x x x =---=--,''()26V x x =-+………… (5分) 1111'0,,''()0,''()02626V x V V =⇒=><,故当16x =时,容积最大。
《工科数学分析》2014—2015学年第一学期期末考试试卷诚信应考,考试作弊将带来严重后果!华南理工大学本科生期末考试 《工科数学分析》2014—2015学年第一学期期末考试试卷(A )卷注意事项:1. 开考前请将密封线内各项信息填写清楚;2. 所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上);3.考试形式:闭卷; 4. 本试卷共 5个 大题,满分100分, 考试时间120分钟。
《工科数学分析》2014—2015学年第一学期期末考试试卷一、填空题(每小题3分,共15分) 1. 函数()1212x xe ef x e e+=-的间断点及其类型为0x =是跳跃间断点,12x =是无穷间断点;2. 已知函数()y y x =由方程yxx y =所确定,则曲线()y y x =在点()1,1处的切《工科数学分析》2014—2015学年第一学期期末考试试卷线方程为0x y -= ;3. 设xy xe =,则()n d y =()xnx n e dx + ;4. 220x t d e dt dx -⎛⎫= ⎪⎝⎭⎰42x xe - ;5. 反常积分()22ln dx x x +∞=⎰1ln 2.二、计算下列各题(每小题8分,共16分) 1. 求极限()11limxx x ex→+-《工科数学分析》2014—2015学年第一学期期末考试试卷解:()()()()()()()11ln 101ln 12001limlim1ln 1lim 41ln 1lim 6282x xxx x x x x x x eeexxx x x e x x x e x e +→→+→→+--=-++=⋅+-+==-分分分或()()()1ln 1110020011lim lim ln 1lim 4111lim 6282x x x x x x x e e x e x xx x e x x e x e +-→→→→⎡⎤-⎢⎥+-⎣⎦=+-=-+==-分分分2.计算定积分21dxx ⎰ 解:2321434tan,sec,cos4sin16sin t83x t dx tdttdttππππ===⎰⎰令则分=-分分三、解答下列各题(每小题10分,共40分)1.设()1110,1,2,,nx x n+===试证明数列{}n x收敛,并求lim.nnx→∞证明:(1)()1110343,3,1,2,nx x x n=≥=≥≥=,用归纳法可证,即数列{}nx有下界;3分(2)1320,n n nx xx x x+-+-==<即,数列{}n x 单调减少。
20XX年复习资料大学复习资料专业:班级:科目老师:日期:一、填空题(每题4分,共20XX 分)1. 设ABCL 是从(1,0)A 到(0,1)B -再到(1,0)C -连成的折线,则曲线积分d d ||||ABC Lx yx y +=+⎰ .2. 设向量场222(1)(1)(1)A x x z i y x z j z x z k =++-+-,则向量场在点0121M -(,,)处的旋度A =rot .3. 若x y xe -=和sin y x =为某四阶常系数齐次线性微分方程的两个解,则该方程是.4. 函数(),(),(,)x x f x y ϕψ皆可微,设()(),()z f x y xy ϕψ=+,则z zx y∂∂-=∂∂ . 5. 锥面22z x y +被圆柱面222,(0)x y ax a +=>截下的曲面的面积为 .二、单项选择题(每题4分,共20XXXX 分)本题分数 20XX得 分本题分数 20XXXX 得 分(多选不得分)6.若()()0000,,,x y x y ff xy∂∂∂∂都存在,则(,)f x y 在()00,x y ( )(A )极限存在但不一定连续 (B )极限存在且连续(C )沿任意方向的方向导数存在 (D )极限不一定存在,也不一定连续7. 12,L L 是含原点的两条同向封闭曲线,若已知122d d L y x x yK x y -+=+⎰(常数),则222d d L y x x yI x y -+=+⎰的值( )(A )一定等于 K (B )一定等于K -(C ) 与2L 的形状有关 (D )因为Q Px y∂∂=∂∂,所以0I =8.∑为球面2222x y z a ++=外侧,Ω为球体2222x y z a ++≤,则有 ( )(A )222254()3d d x y z v a v a πΩΩ++==⎰⎰⎰⎰⎰⎰(B )2d x S ∑⎰⎰=22224114()33d d 3x y z S a S a π∑∑++==⎰⎰⎰⎰ (C )由于∑关于yOz 平面对称,所以d d 0x y z ∑Λ=⎰⎰ (D )20d d x y z ∑Λ=⎰⎰.三、解答题(第20XXXX 题8分,其余每题20XXXX 分,共68分)9. 求曲面积分d d d d x y z xz z x ∑Λ+Λ⎰⎰,其中222: 1 (0)x y z z ∑++=≥,取上侧.20XXXX. 已知()F x 在[]0,1上具有连续的二阶导数,()()()01, '11F F F ==,计算()22d d DI xyF x y x y ''=+⎰⎰,其中22:1,0,0D x y x y +≤≥≥.本题分数 68得 分20XXXX. 设函数()f t 具有二阶连续导数,函数22()u f x y =+满足2222221u u u u x y x y x x∂∂∂+-+=+∂∂∂,求函数u 的表达式.12.计算()2d d d d z x y z z x y ∑+-⎰⎰,其中∑是旋转抛物面()2212z x y =+介于平面0z =及2z =之间的部分的下侧.13. 求线性微分方程组1221233123ddd442dd2dxxtxx x xtxx x xt⎧=⎪⎪⎪=-++⎨⎪⎪=--⎪⎩满足123(0)(0)(0)1x x x===的特解.14. 设函数(,)x y θ在xoy 面上具有一阶连续偏导数,曲线积分2d (,)d Lxy x x y yθ+⎰与路径无关,且对任意t 恒有(,1)(1,)(0,0)(0,0)2d (,)d 2d (,)d ,t t xy x x y y xy x x y y θθ+=+⎰⎰求(,)x y θ.20XXXX. 设S 为椭球面的上半部分,点(),,P x y z S ∈,π为S 在点P 处的切平面,ρ为原点到平面π的距离,求()d ,,SzS x y z ρ⎰⎰.一、 填空题1.2-; 2.234(,,); 3.(4)2220y y y y y ''''''++++=; 4.()'2()(),()'()y x f x y xy xy ϕψψ-+⋅; 5.3π二、 选择题6. (D) 7.(A) 8.(D ) 三、9 解:设220:0 (1)z x y ∑=+≤,取下侧,则d d d d d d d d d d d d x y z xz z x x y z xz z x x y z xz z x ∑∑+∑∑+=+-+⎰⎰⎰⎰⎰⎰.……… (3分)设222: 1 (0)x y z z Ω++≤≥,可得02d d d d 1d d d ()3x y z xz z x x y z V π∑+∑Ω+=⋅=Ω=⎰⎰⎰⎰⎰.…………… (6分)同时,0d d d d 0x y z xz z x ∑+=⎰⎰,…………………………………………………… (8分)所以原式23π=.…………………………………………………………………… (20XXXX 分)20XXXX. 解:利用极坐标变换()()()111223''2322201d cos sin "d cos sin d d "d 2I r F r r r r F r r r F r r ππθθθθθθ===⎰⎰⎰⎰⎰,………… (5分)令2t r =,则()()()()()()()11100011111"d d ''1'd '11044444I tF t t t F t F F t t F F F ⎡⎤===-=⎡-+⎤=⎣⎦⎢⎥⎣⎦⎰⎰⎰.…………(20XXXX 分)20XXXX. 解:设22t x y +,原方程化为2''()()u t u t t += (4)解之得212cos sin 2u C t C t t =++-……………………………… (9分) 故222222122u C x y C x y x y =+++-…………………………… (20XXXX分)20XXXX 解:在曲面∑上,有22cos 1x y α=++,22cos 1x y γ++,因此 ……(2分)()()(2222222d d d d cos cos d d 11z x y z z x y z x z S z xSx y x y αγ∑∑∑⎡⎤⎡⎤⎢+-=+-=+⎣⎦⎢++++⎣⎰⎰⎰⎰⎰⎰……(5分)()()()2222211d d .42xy D x y x x x y x y ⎧⎫⎡⎤=-++⋅--+⎨⎬⎢⎥⎣⎦⎩⎭⎰⎰ ……(7分)()222222220011d d d cos d 822xy D x x y x y r r r r πθθπ⎡⎤⎛⎫=++=+= ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭⎰⎰⎰⎰ ……(20XXXX分)20XXXX. 解 解得特征根为210321===λλλ,, ……………… (2分)对应的特征向量是,021,122,201321⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=r r r ……………… (5分)所以通解为:()X t =⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛022202122t ttt t e e e e e ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛321c c c . ………………… (7分) 代入初值条件得1231/201/2c c c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,特解为:21223()1/2/2()()1t t x t e x t e x t ⎧=+⎪=⎨⎪=⎩.……… (20XXXX分)20XXXX.因为积分与路径无关,所以2,x xθ∂=∂即2(,)()x y x c y θ=+. …………………………(3分)又 (,1)1122(0,0)002d (,)d [()]d ()d t xy x x y y t c y y t c y y θ+=+=+⎰⎰⎰(1,)(0,0)2d (,)d [1()]d ()d t t txy x x y y c y y t c y y θ+=+=+⎰⎰⎰则 1200()d ()d tt c y y t c y y +=+⎰⎰, …………………………(7分)两边同时求导可得21()()21t c t c y y =+⇒=-.因此 2(,)21x y x y θ=+- .…………………………(20XXXX 分)20XXXX.解: 设(),,x y z 为π上任意一点,则π的方程122xXyYzZ ++=, 于是()12222222,,44Ax By Cz D x y x y z z A B C ρ-+++⎛⎫=++ ⎪++⎝⎭.……………………………………………(3分)由曲面方程知22122x y z ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭222122zxx y ∂∂⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,222122z y x y ∂=∂⎛⎫-+ ⎪⎝⎭2222224d 1d 2122x y z z S x y x y σσ--⎛⎫∂∂⎛⎫=++ ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎛⎫⎝⎭-+ ⎪⎝⎭,………………………………………(5分)故()())2222222200113d d 4d d 4d ,,44442SSD z x y S z S x y r r r x y z πσθπρ=++=--=-=⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰………(8分)。