_高等数学2第十章答案
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高等数学二农科版教材答案在给农科版高等数学二教材的答案之前,我想提醒你,适当增加字数限制可能会导致冗长的文章,而答案本身并不需要过多的赘述。
无论如何,我将尽力为你提供准确而详尽的答案。
1. 极限与连续1.1 极限的概念与性质在数学中,我们经常涉及函数的趋近行为,而极限概念正是用来描述函数在某一点上的趋近情况。
极限的定义是:对于函数f(x),当自变量x接近于某一特定值a时,如果函数值f(x)趋于某一常数L,则称L 为函数f(x)当x趋于a时的极限。
1.2 极限的计算方法计算极限的方法有很多种,比如利用基本极限公式、夹逼准则、洛必达法则等。
基本极限公式包括常数的极限、基本初等函数的极限、幂函数的极限、指数函数的极限和三角函数的极限等。
2. 微分学2.1 导数的定义与性质导数是微分学的重要概念之一,描述了函数在某一点上的变化率。
导数的定义是:对于函数f(x),当自变量x在某一点上取值x₀时,如果极限(当自变量x趋近于x₀时)实数值存在,则此极限值称为函数f(x)在点x₀处的导数,记为f'(x₀)或者dy/dx。
2.2 常见函数的导数常见函数的导数是我们在求导过程中经常用到的工具,其中包括常数函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数等。
通过记住它们的导数公式,我们可以更加高效地进行求导计算。
3. 积分学3.1 定积分的概念与性质定积分是微积分的重要概念之一,描述了函数在某一区间上的面积或曲线长度等。
定积分的定义是:对于函数f(x),在闭区间[a,b]上,将[a,b]划分为n个小区间,取n趋于无穷大时,若极限存在,则称此极限值为函数f(x)在区间[a,b]上的定积分,记为∫[a,b]f(x)dx。
3.2 基本积分计算方法基本积分计算方法包括利用原函数的性质、换元法、分部积分法等。
通过熟练掌握这些方法,我们可以更快速地计算出函数的定积分。
以上是对农科版高等数学二教材中的一些重要概念和计算方法的简要介绍。
第十章 函数项级数习 题 10. 1 函数项级数的一致收敛性1. 讨论下列函数序列在指定区间上的一致收敛性。
⑴ S n (x ) = , (i) x nx −e ∈)1,0(, (ii) x ∈; ),1(+∞ ⑵ S n (x ) = x , x nx −e ∈),0(+∞;⑶ S n (x ) = sin nx , (i)x ∈),(+∞−∞, (ii) x ∈],[A A −(); 0>A ⑷ S n (x ) = arctan nx , (i)x ∈)1,0(, (ii) x ∈; ),1(+∞ ⑸ S n (x ) =221nx +, x ∈),(+∞−∞; ⑹ S n (x ) = nx (1 - x )n , x ∈]1,0[;⑺ S n (x ) =n x ln n x, (i) x ∈)1,0(, (ii) x ∈);),1(+∞ ⑻ S n (x ) = nnx x +1, (i) x ∈)1,0(, (ii) x ∈;),1(+∞ ⑼ S n (x ) = (sin x )n , x ∈],0[π;⑽ S n (x ) = (sin x )n1, (i) x ∈[0,]π, (ii) x ∈],[(0>δ);δπδ− ⑾ S n (x ) = nn x ⎟⎠⎞⎜⎝⎛+1, (i) x ∈),0(+∞, (ii)x ∈],0(A (); 0>A ⑿ S n (x ) = ⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−+x n x n 1, (i) x ∈),0(+∞, (ii)[)0,,>+∞∈δδx 。
解 (1)(i) ,0)(=x S )()(sup ),()1,0(x S x S S S d n x n −=∈1= ─/→ 0(∞→n ), 所以{}()n S x 在上非一致收敛。
(0,1) (ii) ,0)(=x S )()(sup ),(),1(x S x S S S d n x n −=+∞∈n e −=)(0∞→→n ,所以{}()n S x 在上一致收敛。
高中数学必修二第十章概率考点总结单选题1、某种心脏手术,成功率为0.6,现采用随机模拟方法估计“3例心脏手术全部成功”的概率:先利用计算器或计算机产生0~9之间取整数值的随机数,由于成功率是0.6,我们用0,1,2,3表示手术不成功,4,5,6,7,8,9表示手术成功;再以每3个随机数为一组,作为3例手术的结果,经随机模拟产生如下10组随机数: 812,832,569,683,271,989,730,537,925,907由此估计“3例心脏手术全部成功”的概率为( )A .0.2B .0.3C .0.4D .0.5答案:A分析:由题可知10组随机数中表示“3例心脏手术全部成功”的有2组,即求.解:由题意,10组随机数:812,832,569,683,271,989,730,537,925,907,表示“3例心脏手术全部成功”的有: 569, 989,故2个,故估计“3例心脏手术全部成功”的概率为210=0.2.故选:A.2、抛掷两枚质地均匀的硬币,下列事件与事件“至少一枚硬币正面朝上”互为对立的是( )A .至多一枚硬币正面朝上B .只有一枚硬币正面朝上C .两枚硬币反面朝上D .两枚硬币正面朝上答案:C分析:由对立事件的概念直接判断即可.由对立事件的概念知:“至少一枚硬币正面朝上”的对立事件为“两枚硬币反面朝上”.故选:C.3、如图,开关K 1,K 2被称为双联开关,K 1可以与a ,b 点相连,概率分别为12,K 2可以与c ,d 点相连,概率分别为12,普通开关K 3要么与e 点相连(闭合),要么悬空(断开),概率也分别为12.若各开关之间的连接情况相互独立,则电灯L 1不亮的概率是( )A .18B .14C .34D .78答案:C分析:利用对立事件,结合相互独立事件概率计算公式,计算出所求概率.先考虑对立事件“电灯L 1亮”:首先需要“K 3与e 点相连”,同时满足“K 1与a 点相连且K 2与c 点相连”或“K 1与b 点相连且K 2与d 点相连”,因此电灯L 1亮的概率P =12×(12×12+12×12)=14,故电灯L 1不亮的概率为34.故选:C4、甲、乙两个元件构成一串联电路,设E :甲元件故障,F :乙元件故障,则表示电路故障的事件为( )A .E ∪FB .E ∩FC .E ∩FD .E ∩F答案:A分析:根据当两个元件中至少一个有故障,则整个的电路有故障,即可求解.由题意,甲、乙两个元件构成一串联电路,当两个元件中至少一个有故障,则整个的电路有故障,所以电路故障的事件为E ∪F .故选:A.5、高一年级某同学为了丰富自己的课外活动,参加了学校“文学社”“咏春社”“音乐社”三个社团的选拔,该同学能否成功进入这三个社团是相互独立.假设该同学能够进入“文学社”“咏春社”“音乐社”三个社团的概率分别为a 、b 、14,该同学可以进入两个社团的概率为15,且三个社团都进不了的概率为310,则ab =( )A .320B .110C .115D .15 答案:B分析:利用相互独立事件的概率乘法公式,列出关于a ,b 的方程,联立求解即得.依题意,该同学可以进入两个社团的概率为15,则ab ⋅(1−14)+14a(1−b)+14b(1−a)=15,整理得ab +a +b =45,又三个社团都进不了的概率为310,则(1−a)(1−b)(1−14)=310,整理得a +b −ab =35, 联立ab +a +b =45与a +b −ab =35,解得ab =110,所以ab =110.故选:B6、某同学做立定投篮训练,共3组,每组投篮次数和命中的次数如下表:)A .0.68B .0.625C .0.587D .0.615答案:D分析:由频率和概率的关系求解.解:由题可知,试验次数越多,频率越接近概率,对可能性的估计误差越小.故选:D .7、从1,2,3,…,7这7个数中任取两个数,其中:①恰有一个是偶数和恰有一个是奇数;②至少有一个是奇数和两个都是奇数;③至少有一个是奇数和两个都是偶数;④至少有一个是奇数和至少有一个是偶数.上述事件中,是对立事件的是( )A .①B .②④C .③D .①③答案:C分析:列举出从1~7中任取两个数根据取到数的奇偶性可共有三件事件:“两个都是奇数”“一奇一偶”“两个都是偶数”,再由对立事件的定义即可得出选项.解析:③中“至少有一个是奇数”即“两个奇数或一奇一偶”,而从1~7中任取两个数根据取到数的奇偶性可认为共有三件事件:“两个都是奇数”“一奇一偶”“两个都是偶数”,故“至少有一个是奇数”与“两个都是偶数”是对立事件,其余都不是对立事件.故选:C8、抛掷一枚质地均匀的骰子,记事件A=“出现的点数是1或2”,事件B=“出现的点数是2或3或4”,则事件“出现的点数是2”可以记为()A.A∪B B.A∩B C.A⊆B D.A=B答案:B解析:根据事件A和事件B,计算A∪B,A∩B,根据结果即可得到符合要求的答案.由题意可得:A={1,2},B={3,4},∴A∪B={1,2,3,4},A∩B={2}.故选B.小提示:本题主要考查的是古典概型的基本事件,考查交事件和并事件,需要借助于集合的运算,集合与集合的关系来解决,是基础题.多选题9、如果知道事件X已发生,则该事件所给出的信息量称为“自信息”.设随机变量X的所有可能取值为x1,x2,…,x n,且p(x i)>0(i=1,2,⋯,n),∑n i=1p(x i)=1,定义X的“自信息”为I(x i)=−log2p(x i).一次掷两个不同的骰子,若事件A为“仅出现一个2”,事件B为“至少出现一个5”,事件C为“出现的两个数之和是偶数”,则()A.当p(x i)=1时,“自信息”I(x i)=0B.当p(x1)>p(x2)>0时,I(x1)>I(x2)C.事件C的“自信息”I(C)=1D.事件A的“自信息”I(A)大于事件B的“自信息”I(B)答案:ACD分析:根据题中条件,由对数运算可得A正确;根据对数函数的单调性,可得B错;根据古典概型的概率计算公式,求出P(C),得到I(C),即可判断C正确;根据古典概型的概率计算公式,分别求出事件A与事件B发生的概率,得出I(A)与I(B),即可判断D正确.A选项,当p(x i)=1时,I(x i)=−log21=0,即A正确;B选项,因为对数函数y=log2x是增函数,所以y=−log2x是减函数;因此,当p(x1)>p(x2)>0时,−log2p(x1)<−log2p(x2),即I(x1)<I(x2),故B错;C选项,一次掷两个骰子,所包含的基本事件的个数为6×6=36个;“出现的两个数之和是偶数”所包含的情况有:1+1,1+3,1+5,2+2,2+4,2+6,3+1,3+3,3+5,4+2,4+4,4+6,5+1,5+ 3,5+5,6+2,6+4,6+6共18个基本事件;则P(C)=1836=12,所以I(C)=−log2p(C)=1,故C正确;D选项,事件A“仅出现一个2”,所包含的基本事件有:(2,1),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),(1,2),(3,2),(4,2),(5,2),(6,2)共10个基本事件;事件B“至少出现一个5”,所包含的基本事件有:(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,5),(5,6),(1,5),(2,5),(3,5),(4,5),(6,5)共11个基本事件;所以P(A)=1036=518,P(B)=1136,则P(A)<P(B);因此I(A)>I(B),即D正确;故选:ACD.10、已知有6个电器元件,其中有2个次品和4个正品,每次随机抽取1个测试,不放回,直到2个次品都找到为止,设随机试验“直到2个次品都找到为止需要测试的次数”的样本空间为Ω,设事件A i=“测试i次刚好找到所有的次品”,以下结论正确的是()A.Ω={2,3,4,5,6}B.事件A2和事件A3互为互斥事件C.事件A4=“前3次测试中有1次测试到次品,2次测试到正品,且第4次测试到次品”D.事件A5=“前4次测试中有1次测试到次品,3次测试到正品”答案:BD分析:根据题意逐项分析即可判断出结果.A:由题意可知,直到2个次品都找到为止需要测试的次数,最少是测试2次,即前2次均测试出次品,最多测试5次,即前4次测试中有1次测试到次品,3次测试到正品,所以Ω={2,3,4,5},故A错误;B:事件A2为前两次均测试出次品,事件A3为前2次有1次测试出次品,第3次测试出次品,符合对立事件的条件,故B 正确;C :事件A 4=“前3次测试中有1次测试到次品,2次测试到正品,且第4次测试到次品”或“前4次测试到全是正品”,故C 错误;D :事件A 5=“前4次测试中有1次测试到次品,3次测试到正品”,故D 正确.故选:BD.11、甲罐中有5个红球,2个白球和3个黑球,乙罐中有4个红球,3个白球和3个黑球,先从甲罐中随机取出一球放入乙罐,分别以事件A 1,A 2和A 3表示从甲罐取出的球是红球,白球和黑球;再从乙罐中随机取出一球,以事件B 表示从乙罐取出的球是红球,则下列结论中正确的是( )A .事件B 与事件A 1相互独立B .A 1,A 2,A 3是两两互斥的事件C .P(B|A 1)=511D .P (B )=522 答案:BC分析:由题意A 1,A 2,A 3是两两互斥的事件,由条件概率公式求出P(B|A 1), P (B )=P(B|A 1)P(A 1)+P(B|A 2)P(A 2)+P(B|A 3)P(A 3),对照四个选项进行判断即可.解:由题意A 1,A 2,A 3是两两互斥的事件,故B 正确;又P(A 1)=510=12,P(A 2)=210=15,P(A 3)=310,P(B|A 1)=511,由此知,C 正确; 同理可得P(B|A 2)=411,P(B|A 3)=411,而P (B )=P(B|A 1)P(A 1)+P(B|A 2)P(A 2)+P(B|A 3)P(A 3)=12×511+15×411+310×411=922,故D 错误. 因为P(BA 1)=P(B|A 1)⋅P(A 1)=522,即P(BA 1)≠P(A 1)⋅P(B),所以事件B 与事件A 1不相互独立,故A 错误; 故选:BC .填空题12、某医院某科室有5名医护人员,其中有医生2名,护士3名.现要抽调2人前往新冠肺炎疫情高风险地区进行支援,则抽调的2人中恰好为1名医生和1名护士的概率是______.答案:35##0.6分析:根据条件列举出所有的情况和满足条件的情况,利用古典概型的概率公式进行求解.设2名医生为a ,b ,3名护士为c ,d ,e ,则抽调2人的情况有ab,ac,ad,ae,bc,bd,be,cd,ce,de共10种不同结果,其中恰好为1名医生和1名护士的情况有ac,ad,ae,bc,bd,be共6种不同结果,则所求概率为610=35.所以答案是:35.13、某工厂生产了一批节能灯泡,这批产品中按质量分为一等品,二等品,三等品.从这些产品中随机抽取一件产品测试,已知抽到一等品或二等品的概率为0.86,抽到二等品或三等品的概率为0.35,则抽到二等品的概率为___________.答案:0.21##21100分析:设抽到一等品,二等品,三等品的事件分别为A,B,C,利用互斥事件加法列出方程组即可求解.设抽到一等品,二等品,三等品分别为事件A,B,C则{P(A)+P(B)=0.86 P(B)+P(C)=0.35P(A)+P(B)+P(C)=1,则P(B)=0.21所以答案是:0.2114、假设P(A)=0.5,P(B)=0.6,且事件A与B相互独立,则P(A+B)=________.答案:0.8##45分析:先算出P(AB),再利用P(A+B)=P(A)+P(B)−P(AB)求解即可.P(AB)=P(A)⋅P(B)=0.3,则P(A+B)=P(A)+P(B)−P(AB)=0.5+0.6−0.3=0.8.所以答案是:0.8.解答题15、已知f(x)=x2+2x,x∈[-2,1],给出事件A:f(x)≥a.(1)当A为必然事件时,求a的取值范围;(2)当A为不可能事件时,求a的取值范围.答案:(1)(-∞,-1];(2)(3,+∞).分析:根据函数的解析式求得函数的最大值是3,最小值是−1,(1)当A为必然事件时,即不等式f(x)⩾a在[−2,−1]上恒成立,故有−1⩾a,由此求得实数a的取值范围.(2)当A为不可能事件时,即不等式f(x)⩾a在[−2,−1]上无解,故有3<a,由此求得实数a的取值范围.∵f(x)=x2+2x=(x+1)2-1,x∈[-2,1]∴f(x)min=-1,此时x=-1.又f(-2)=0<f(1)=3∴f(x)max=3.∴f(x)∈[-1,3](1)当A为必然事件时,即f(x)≥a恒成立,故有a≤f(x)min=-1,即a的取值范围是(-∞,-1].(2)当A为不可能事件时,即f(x)≥a一定不成立,故有a>f(x)max=3,则a的取值范围为(3,+∞).。
习题十1. 根据二重积分性质,比较ln()d Dx y σ+⎰⎰与2[ln()]d Dx y σ+⎰⎰的大小,其中:(1)D 表示以(0,1),(1,0),(1,1)为顶点的三角形;(2)D 表示矩形区域{(,)|35,02}x y x y ≤≤≤≤.解:(1)区域D 如图10-1所示,由于区域D 夹在直线x+y=1与x+y=2之间,显然有图10-112x y ≤+≤从而0l n ()1x y ≤+<故有2l n ()[l n ()]x y x y +≥+ 所以2l n ()d [l n ()]dDDx y x yσσ+≥+⎰⎰⎰⎰(2)区域D 如图10-2所示.显然,当(,)x y D ∈时,有3x y +≥.图10-2 从而 ln(x+y)>1 故有2l n ()[l n ()]x y x y +<+ 所以2l n ()d [l n ()]dDDx y x yσσ+<+⎰⎰⎰⎰2. 根据二重积分性质,估计下列积分的值:(1),{(,)|02,02}I D x y x y σ==≤≤≤≤⎰⎰;(2)22sin sin d ,{(,)|0π,0π}DI x y D x y x y σ==≤≤≤≤⎰⎰;(3)2222(49)d ,{(,)|4}DI x y D x y x y σ=++=+≤⎰⎰.解:(1)因为当(,)x y D ∈时,有02x ≤≤, 02y ≤≤因而04xy ≤≤.从而2≤≤故2d DD σσσ≤≤⎰⎰⎰⎰⎰⎰即2d d DDσσσ≤≤⎰⎰⎰⎰而d Dσσ=⎰⎰(σ为区域D 的面积),由σ=4得8σ≤≤⎰⎰(2) 因为220sin 1,0sin 1x y ≤≤≤≤,从而220sin sin 1x y ≤≤故 220d sin sin d 1d DDDx y σσσ≤≤⎰⎰⎰⎰⎰⎰即220sin sin d d DDx y σσσ≤≤=⎰⎰⎰⎰而2πσ=所以2220sin sin d πDx y σ≤≤⎰⎰(3)因为当(,)x y D ∈时,2204x y ≤+≤所以 22229494()925x y x y ≤++≤++≤故229d (49)d 25d DDDx y σσσ≤++≤⎰⎰⎰⎰⎰⎰即 229(49)d 25Dx y σσσ≤++≤⎰⎰而2π24πσ=⋅=所以 2236π(49)d 100πDx y σ≤++≤⎰⎰3. 根据二重积分的几何意义,确定下列积分的值:(1)222(,{(,)|};Da D x y x y a σ=+≤⎰⎰(2)222,{(,)|}.D x y x y a σ=+≤⎰⎰解:(1)(,Da σ-⎰⎰在几何上表示以D 为底,以z 轴为轴,以(0,0,a )为顶点的圆锥的体积,所以31(π3D a a σ=⎰⎰(2)σ⎰⎰在几何上表示以原点(0,0,0)为圆心,以a为半径的上半球的体积,故32π.3a σ=⎰⎰4. 设f(x ,y)为连续函数,求2220021lim(,)d ,{(,)|()()}πDr f x y D x y x x y y r r σ→=-+-≤⎰⎰.解:因为f(x ,y)为连续函数,由二重积分的中值定理得,(,),D ξη∃∈使得2(,)d (,)π(,)Df x y f r f σξησξη=⋅=⋅⎰⎰又由于D 是以(x0,y0)为圆心,r 为半径的圆盘,所以当0r→时,00(,)(,),x y ξη→于是:0022200000(,)(,)11lim(,)d limπ(,)lim (,)ππlim (,)(,)Dr r r x y f x y r f f r r f f x y ξησξηξηξη→→→→=⋅===⎰⎰5. 画出积分区域,把(,)d Df x y σ⎰⎰化为累次积分:(1){(,)|1,1,0}D x y x y y x y =+≤-≤≥;(2)2{(,)|2,}D x y y x x y =≥-≥(3)2{(,)|,2,2}D x y y y x x x =≥≤≤解:(1)区域D 如图10-3所示,D 亦可表示为11,01y x y y -≤≤-≤≤.所以1101(,)d d (,)d yDy f x y y f x y xσ--=⎰⎰⎰⎰(2) 区域D 如图10-4所示,直线y=x-2与抛物线x=y2的交点为(1,-1),(4,2),区域D 可表示为22,12y x y y ≤≤+-≤≤.图10-3 图10-4所以2221(,)d d (,)d y Dyf x y y f x y xσ+-=⎰⎰⎰⎰(3)区域D 如图10-5所示,直线y=2x 与曲线2y x =的交点(1,2),与x=2的交点为(2,4),曲线2y x =与x=2的交点为(2,1),区域D 可表示为22,1 2.y x x x ≤≤≤≤图10-5所以2221(,)d d (,)d xDxf x y x f x y yσ=⎰⎰⎰⎰.6. 画出积分区域,改变累次积分的积分次序:(1)2220d (,)d yy y f x y x⎰⎰; (2)eln 1d (,)d xx f x y y⎰⎰;(3)1320d (,)d y y f x y x-⎰; (4)πsin 0sin2d (,)d xxx f x y y-⎰⎰;(5)123301d (,)d d (,)d yyy f x y y y f x y x-+⎰⎰⎰⎰.解:(1)相应二重保健的积分区域为D :202,2.y y x y ≤≤≤≤如图10-6所示.图10-6D 亦可表示为:04,.2xx y ≤≤≤所以22242d (,)d d (,)d .yx yy f x y x x f x y y =⎰⎰⎰⎰(2) 相应二重积分的积分区域D:1e,0ln.x y x≤≤≤≤如图10-7所示.图10-7D亦可表示为:01,e e,yy x≤≤≤≤所以e ln1e100ed(,)d d(,)dyxx f x y y y f x y x=⎰⎰⎰⎰(3) 相应二重积分的积分区域D为:01,32,y x y≤≤≤≤-如图10-8所示.图10-8D亦可看成D1与D2的和,其中D1:201,0,x y x≤≤≤≤D2:113,0(3).2x y x≤≤≤≤-所以2113213(3)200010d(,)d d(,)d d(,)dy x xy f x y x x f x y y x f x y y--=+⎰⎰⎰⎰⎰.(4) 相应二重积分的积分区域D为:0π,sin sin.2xx y x≤≤-≤≤如图10-9所示.图10-9D亦可看成由D1与D2两部分之和,其中D1:10,2arcsinπ;y y x-≤≤-≤≤D2:01,arcsinπarcsin.y y x y≤≤≤≤-所以πsin 0π1πarcsin 0sin12arcsin 0arcsin 2d (,)d d (,)d d (,)d xyx yyx f x y y y f x y x y f x y x----=+⎰⎰⎰⎰⎰⎰(5) 相应二重积分的积分区域D 由D1与D2两部分组成,其中 D1:01,02,y x y ≤≤≤≤ D2:13,03.y x y ≤≤≤≤-如图10-10所示.图10-10D 亦可表示为:02,3;2xx y x ≤≤≤≤-所以()123323012d ,d d (,)d d (,)d yyxxy f x y x y f x y x x f x y y--+=⎰⎰⎰⎰⎰⎰7. 求下列立体体积:(1)旋转抛物面z=x2+y2,平面z=0与柱面x2+y2=ax 所围; (2)旋转抛物面z=x2+y2,柱面y=x2及平面y=1和z=0所围. 解:(1)由二重积分的几何意义知,所围立体的体积V=22()d d Dx y x y+⎰⎰其中D :22{(,)|}x y x y ax +≤由被积函数及积分区域的对称性知,V=2122()d d D x y x y+⎰⎰,其中D1为D 在第一象限的部分.利用极坐标计算上述二重积分得cos πππcos 344442220001132d d 2d cos d π4232a a V r r r a a θθθθθθ====⎰⎰⎰⎰.(2) 由二重积分的几何意义知,所围立体的体积22()d d ,DV x y x y =+⎰⎰其中积分区域D 为xOy 面上由曲线y=x2及直线y=1所围成的区域,如图10-11所示.图10-11D 可表示为:211, 1.x x y -≤≤≤≤所以21122221()d d d ()d DxV x y x y x x y y-=+=+⎰⎰⎰⎰2111232461111188d ()d .333105x x y y x x x x x --⎡⎤=+=+--=⎢⎥⎣⎦⎰⎰ 8. 计算下列二重积分:(1)221d d ,:12,;Dx x y D x y x y x ≤≤≤≤⎰⎰(2)e d d ,x yDx y ⎰⎰D 由抛物线y2=x,直线x=0与y=1所围;(3)d ,x y ⎰⎰D 是以O(0,0),A(1,-1),B(1,1)为顶点的三角形;(4)cos()d d ,{(,)|0π,π}Dx y x y D x y x x y +=≤≤≤≤⎰⎰.解:(1)()22222231221111d d d d d d xx Dx xx x x x y x y x x x x y yy ==-=-⎰⎰⎰⎰⎰⎰2421119.424x x ⎡⎤=-=⎢⎥⎣⎦(2) 积分区域D 如图10-12所示.图10-12D 可表示为:201,0.y x y ≤≤≤≤所示22110000e d d d e d d e d()xx x y y y y yD xx y y x y y y ==⎰⎰⎰⎰⎰⎰ 21111ed (e 1)d e d d y x y y yy y y y y y y y==-=-⎰⎰⎰⎰1111120000011de d e e d .22yy yy y y y y y =-=--=⎰⎰⎰(3) 积分区域D 如图10-13所示.图10-13 D 可表示为:01,.x x y x ≤≤-≤≤所以2110d d arcsin d 2xxx x y x y x y xx --⎡==+⎢⎣⎰⎰⎰⎰⎰112300ππ1πd .2236x x x ==⋅=⎰ππππ0πππ0(4)cos()d d d cos()d [sin()]d [sin(π)sin 2]d (sin sin 2)d 11.cos cos 222x Dxx y x y x x y y x y xx x x x x xx x +=+=+=+-=--⎡⎤==+⎢⎥⎣⎦⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰9. 计算下列二次积分:10112111224sin (1)d d ;(2)d e d d e d .yy y xxyxy x xy x y x +⎰⎰⎰⎰解:(1)因为sin d xx x ⎰求不出来,故应改变积分次序。
(完整版)⾼等数学II练习册-第10章答案习题10-1 ⼆重积分的概念与性质1.根据⼆重积分的性质,⽐较下列积分的⼤⼩:(1)2()D x y d σ+??与3()Dx y d σ+??,其中积分区域D 是圆周22(2)(1)2x y -+-=所围成;(2)ln()Dx y d σ+??与2[ln()]Dx y d σ+??,其中D 是三⾓形闭区域,三顶点分别为(1,0),(1,1),(2,0);2.利⽤⼆重积分的性质估计下列积分的值:(1)22sin sin DI x yd σ=,其中{(,)|0,0}D x y x y ππ=≤≤≤≤;(2)22(49)DI x y d σ=++??,其中22{(,)|4}D x y x y =+≤.(3).DI =,其中{(,)|01,02}D x y x y =≤≤≤≤解 (),f x y =Q 2,在D 上(),f x y 的最⼤值()14M x y ===,最⼩值()11,25m x y ====故0.40.5I ≤≤习题10-2 ⼆重积分的计算法1.计算下列⼆重积分:(1)22()Dx y d σ+??,其中{(,)|||1,||1}D x y x y =≤≤;(2)cos()Dx x y d σ+??,其中D 是顶点分别为(0,0),(,0)π和(,)ππ的三⾓形闭区域。
2.画出积分区域,并计算下列⼆重积分:(1)x y De d σ+??,其中{(,)|||1}D x y x y =+≤(2)22()Dxy x d σ+-??,其中D 是由直线2y =,y x =及2y x =所围成的闭区域。
3.化⼆重积分(,)DI f x y d σ=为⼆次积分(分别列出对两个变量先后次序不同的两个⼆次积分),其中积分区域D 是:(1)由直线y x =及抛物线24y x =所围成的闭区域;(2)由直线y x =,2x =及双曲线1(0)y x x=>所围成的闭区域。
高等数学教材第二版答案在高等数学教学过程中,教材是学生们学习的主要依据,而答案则是学生们在学习中所追求的。
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第一章极限与连续1.1 初等函数的极限1.2 无穷小与无穷大1.3 极限运算法则1.4 一元函数的连续性1.5 连续函数的运算与初等函数的连续性第二章一元函数微分学2.1 导数的概念与几何意义2.2 导数的计算方法2.3 高阶导数与莱布尼茨公式2.4 隐函数与参数方程的导数2.5 函数的局部性质第三章一元函数积分学3.1 不定积分的定义与基本性质3.2 不定积分的计算3.3 定积分的定义与性质3.4 定积分的计算方法3.5 积分中值定理与换元积分法第四章多元函数微分学4.1 多元函数的极限4.2 偏导数的概念与计算4.3 隐函数的偏导数4.4 多元复合函数的偏导数4.5 方向导数与梯度4.6 多元函数的微分第五章多元函数积分学5.1 二重积分的概念与性质5.2 二重积分的计算方法5.3 三重积分的概念与性质5.4 三重积分的计算方法5.5 曲线与曲面积分第六章微分方程6.1 微分方程的基本概念6.2 可分离变量的微分方程6.3 一阶线性微分方程6.4 高阶线性微分方程6.5 齐次线性微分方程第七章无穷级数7.1 数项级数的概念7.2 数项级数的收敛性7.3 幂级数与函数展开7.4 函数项级数的一致收敛性7.5 幂级数的和函数通过以上各章节的答案,学生们可以对高等数学教材第二版中的各个题目进行参考和对照,以检查自己的学习效果和理解程度。
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新编高等数学第二版教材答案第一章:函数和极限1. 函数的概念和性质2. 极限的概念和性质3. 极限的运算法则4. 无穷大与无穷小量5. 函数的连续性6. 一元函数的导数和微分第二章:一元函数的微分学1. 导数的定义和性质2. 导数的几何意义和物理意义3. 微分的概念和性质4. 微分中值定理5. 函数的高阶导数6. 复合函数的导数第三章:一元函数的积分学1. 不定积分和定积分的概念2. 基本积分公式3. 定积分性质和计算方法4. 牛顿-莱布尼茨公式5. 定积分的几何意义和物理意义6. 定积分和不定积分的关系第四章:一元函数的应用1. 曲线的切线和法线2. 函数的单调性和凹凸性3. 函数的极值和最值4. 弧长和曲线的曲率5. 定积分的应用:面积和体积计算6. 微分方程的应用第五章:数列和级数1. 数列的概念和性质2. 数列的极限和收敛性3. 数列极限的运算法则4. 单调数列的性质5. 级数的概念和性质6. 常见级数的收敛性判别第六章:无穷级数1. 可数无穷集合和不可数无穷集合2. 数列极限存在准则3. 函数项级数的收敛性4. 幂级数的收敛性5. 傅里叶级数的收敛性6. 项级数的运算性质和收敛域第七章:多元函数的微分学1. 多元函数的极限和连续性2. 偏导数和全微分3. 多元复合函数的导数4. 隐函数的导数5. 方向导数和梯度6. 条件极值和拉格朗日乘子法第八章:多元函数的积分学1. 二重积分和三重积分的概念2. 二重积分和三重积分的性质3. 二重积分和三重积分的计算方法4. 广义积分的概念和性质5. 广义积分的收敛性判别6. 曲线积分和曲面积分第九章:多元函数的应用1. 向量场及其运算2. 向量场的散度和旋度3. 曲线、曲面的方程4. 曲线积分和曲面积分的应用5. 散度定理和高斯公式6. 斯托克斯公式及其应用第十章:常微分方程1. 方程的解和初值问题2. 一阶线性微分方程3. 二阶线性常系数齐次微分方程4. 二阶线性非齐次微分方程5. 微分方程的应用6. 线性微分方程组该教材答案包含了新编高等数学第二版教材中各个章节的题目答案,以方便学生们辅助学习和复习。
高等数学第二版上册课后答案【篇一:《高等数学》详细上册答案(一--七)】lass=txt>《高等数学》上册(一----七)第一单元、函数极限连续使用教材:同济大学数学系编;《高等数学》;高等教育出版社;第六版;同济大学数学系编;《高等数学习题全解指南》;高等教育出版社;第六版;核心掌握知识点:1. 函数的概念及表示方法;2. 函数的有界性、单调性、周期性和奇偶性;3. 复合函数、分段函数、反函数及隐函数的概念;4. 基本初等函数的性质及其图形;5. 极限及左右极限的概念,极限存在与左右极限之间的关系;6. 极限的性质及四则运算法则;7. 极限存在的两个准则,会利用其求极限;两个重要极限求极限的方法;8. 无穷小量、无穷大量的概念,无穷小量的比较方法,利用等价无穷小求极限; 9. 函数连续性的概念,左、右连续的概念,判断函数间断点的类型;10. 连续函数的性质和初等函数的连续性,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),会用这些性质.学习任务巩固练习阶段:(本阶段是复习能力提升的关键阶段,高钻学员一定要有认真吃透本章节内所有习题)第二单、元函数微分学计划对应教材:高等数学上册同济大学数学系编高等教育出版社第六版本单元中我们应当学习——1. 导数和微分的概念、关系,导数的几何意义、物理意义,会求平面曲线的切线方程和法线方程,函数的可导性与连续性之间的关系;2. 导数和微分的四则运算法则,复合函数的求导法则,基本初等函数的导数公式,一阶微分形式的不变性;3. 高阶导数的概念,会求简单函数的高阶导数;4. 会求以下函数的导数:分段函数、隐函数、由参数方程所确定的函数、反函数;5. 罗尔(rolle)定理、拉格朗日(lagrange)中值定理、泰勒(taylor)定理、柯西(cauchy)中值定理,会用这四个定理证明;6. 会用洛必达法则求未定式的极限;7. 函数极值的概念,用导数判断函数的单调性,用导数求函数的极值,会求函数的最大值和最小值;8. 会用导数判断函数图形的凹凸性,会求函数图形的拐点,会求函数的水平、铅直和斜渐近线;9. 曲率、曲率圆与曲率半径的概念,会计算曲率和曲率半径.【篇二:高数第二册习题及答案】class=txt>系班姓名学号第一节对弧长的曲线积分一.选择题1.设l是连接a(?1,0),b(0,1),c(1,0)的折线,则?l(x?y)ds? [ b](a)0 (b)2 (c)22 (d)2x2y2d ] ?l43(a)s(b)6s(c)12s(d)24s二.填空题1.设平面曲线l为下半圆周y???x2,则曲线积分?l(x2?y2)ds?2.设l是由点o(0,0)经过点a(1,0) 到点b(0,1)的折线,则曲线积分三.计算题 1.?l(x?y)ds? 1?22??l(x2?y2)nds,其中l为圆周x?acost,y?asint(0?t?2?).解:原式??2?a2?a2n?1?2?dt?2??a 2.2n?1??l,其中l为圆周x2?y2?a2,直线y?x及x轴在第一象限内所围成的扇形的整个边界.解:设圆周与x轴和直线y?x的交点分别为a和b,于是原式???oa????abbo?在直线oa上y?0,ds?dx得?oa??exdx0aa?e?1在圆周ab上令x?acos?,y?asin?,0????4得?ab??4ea?a?ea??4在直线bo上y?x,ds?2dx得?bo?adx?e?1所以原式?(2?3.a?)ea?2 4?ly2ds,其中l为摆线的一拱x?a(t?sint),y?a(1?cost)(0?t?2?). 2解:原式?2a??(1?cost)3???(1?cost)dt52256a3?15或原式?a2?2?03(1?cost)????2?02?(1?cost)dt (1?cost)dt5252333?2?t(2sin)2dt222?ttttdt??16a3?(1?2cos2?cos4)dcos022425?8a?2?sin5256a3?15高等数学练习题第十章曲线积分与曲面积分系班姓名学号第二节对坐标的曲线积分一.选择题1.设l以(1,1),(?1,1),(?1,?1),(1,?1)为顶点的正方形周边,为逆时针方向,则?lx2dy?y2dx?[ d ](a)1(b)2(c)4(d)0 2.设l是抛物线y?x2(?1?x?1),x增加的方向为正向,则(a)0,?lxds和?xdy?ydx?[ a ]l2525(b)0,0 (c),(d),0 3838二.填空题1.设设l是由原点o沿y?x2到点a(1,1),则曲线积分?l(x?y)dy? 16232.设l是由点a(1,?1)到b(1,1)的线段,则三.计算题?l(x2?2xy)dx?(y2?2xy)dy= 1.设l为取正向圆周x2?y2?a2,求曲线积分??l(2xy?2y)dx?(x2?4x)dy.解:将圆周写成参数形式x?acos?,y?asin?,(0???2?),于是原式??{(2a2cos?sin??2asin?)?(?asin?)?(a2cos2??4acos?)?acos? }d?2???2?{(?2a3cos?sin2??2a2sin2?)?(a3cos3??4a2cos2?)}d???2a2?22.设l是由原点o沿y?x到点a(1,1),再由点a沿直线y?x到原点的闭曲线,求??larctanydy?dx x解:i1??arctan?dx ?oax?(2xarctanx?1)dx1?[x2arctanx?x?arctanx?x]10?i2???2?2yarctan?dx ?aox?1(arctan1?1)dx?1?? 4所以原式?i1?i2? ? 3.计算?24?2?1??1?4??l(x?y)dx?(y?x)dy,其中l是:2(1)抛物线y?x上从点(1,1)到点(4,2)的一段弧;(2)从点(1,1)到点(4,2)的直线段;(3)先沿直线从点(1,1)到点(1,2),然后再沿直线到点(4,2)的折线. 解:(1)原式? ? ??2121{(y2?y)?2y?(y?y2)}dy(2y3?y2?y)dy343(2)过(1,1),(4,2)的直线方程为x?3y?2,dx?3dy 所以原式? ??21{3(4y?2)?(2?2y)}dy?21(10y?4)dy?11(3)过(1,1),(1,2)的直线方程为x?1,dx?0,1?y?2所以 i1??21(y?1)dy?1 2(3)过(1,2),(4,2)的直线方程为y?2,dy?0,1?x?4所以 i2??41(x?2)dx?272于是原式?i1?i2?14 4.求?l(y2?z2)dx?2yzdyxdz?2,其中l为曲线x?t,y?t2,z?t3(0?t?1)按参数增加的方向进行.解:由题意,原式? ? ?高等数学练习题第十章曲线积分与曲面积分系班姓名学号第三节格林公式及其应用一.选择题 1.设曲线积分?{(t01014?t6)?4t6?3t4}dt?(3t6?2t4)dt1 35?l(x4?4xyp)dx?(6xp?1y2?5y4)dy与路径无关,则p? [ c](a)1 (b)2 (c)3(d)4 2.已知(x?ay)dx?ydy为某函数的全微分,则a?[ d] 2(x?y)(a)?1 (b)0(c)1 (d)212xx223.设l为从a(1,)沿曲线2y?x到点b(2,2)的弧段,则曲线积分?dx?2dy= [ d]ly2y(a)?3 (b)3(c)3(d)0 2【篇三:高等数学(上)第二章练习题】txt>一. 填空题1.设f(x)在x?x0处可导,且x0?0,则limx?x?02.设f(x)在x处可导,则limf2(x?h)?f2(x?2h) h?02h?______________3.设f(x)???axx?0ex?1x?0在x?0处可导,则常数a?______?4.已知f?(x)?sinxx?5.曲线y?x?lnxx上横坐标为x?1的点的切线方程是 6.设y?xxsinx ,则y??7.设y?e?2x,则dyx??x0?0.1?8.若f(x)为可导的偶函数,且f?(x0)?5,则f?(?x0)?二. 单项选择题9.函数f(x)在x?x0处可微是f(x)在x?x0处连续的【】a.必要非充分条件b.充分非必要条件c.充分必要条件 d.无关条件10. 设limf(x)?f(a)x?a(x?a)2?l,其中l为有限值,则在f(x)在x?a处【】a.可导且f?(a)?0 b.可导且f?(a)?0c.不一定可导d.一定不可导11.若f(x)?max(2x,x2),x?(0,4),且f?(a)不存在,a?(0,4),则必有【a.a?1 b.a?2 c.a?3 d. a?1212.函数f(x)?x在x?0处【】a.不连续b.连续但不可导c.可导且导数为零 d.可导但导数不为零?2213.设f(x)???3xx?1,则f(x)在x?1处【】??x2x?1a.左、右导数都存在b.左导数存在但右导数不存在c.右导数存在但左导数不存在 d.左、右导数都不存在14.设f(x)?3x3?x2|x|,使f(n)(0)存在的最高阶数n为【】a.0 b. 1 c.2 d. 315.设f(u)可导,而y?f(ex)ef(x),则y??【】a.ef(x)[f?(x)f(ex)?exf?(ex)]b. ef(x)[f?(x)f(ex)?f?(ex)]c.ef(x)f?(ex)?ef?(x)f(ex) d. exef(x)f?(ex)?ef?(x)f(ex)16.函数f(x)?(x2?x?2)|x3?x|不可导点的个数是【】a.3 b. 2 c.1 d. 0】17.设f(x)可导,f(x)?f(x)(1?|sinx|),要使f(x)在x?0处可导,则必有【】a.f(0)?0b.f?(0)?0c.f(0)?f?(0)?0 d.f(0)?f?(0)?018.已知直线y?x与y?logax相切,则a?【】a.e b. e c.ee d.e19.已知f(x)?x(1?x)(2?x)?(100?x),且f?(a)?2?(98)!,则a?【】 a.0 b.1 c.2 d.3 ?1?1e1,则当?x?0时,在x?x0处dy是【】 3a.比?x高阶的无穷小b.比?x低阶的无穷小c.与?x等价的无穷小d.与?x同阶但非等价的无穷小221.质点作曲线运动,其位置与时间t的关系为x?t?t?2,y?3t2?2t?1,则当t?1时,质点的速度大小等于【】 20.已知f?(x0)?a.3 b.4 c.7 d.5三. 解答下列各题22.设f(x)?(x?a)?(x),?(x)在x?a连续,求f?(a)23.y?esin24.y?2(1?2x) ,求dy x2arcsin,求y?? 2d2y325.若f(u)二阶可导,y?f(x),求2 dx?1??,求y?(1) ?x??x?ln(1?t2)dyd2y27.若? ,求与2 dxdx?y?t?arctant28.y?(x2?1)e?x,求y(24)29.y?arctanx,求y(n)(0) 26.设y??1?1x?x2?xx?0?30.已知f(x)??ax3?bx2?cx?d0?x?1_在(??,??)内连续且可导,?2x?xx?1?求a,b,c,d的值xy31.求曲线e?2x?y?3上纵坐标为y?0的点处的切线方程?x?t(1?t)?032.求曲线?y 上对应t?0处的法线方程 ?te?y?1?0233.过原点o向抛物线y?x?1作切线,求切线方程?34.顶角为60底圆半径为a的圆锥形漏斗盛满了水,下接底圆半径为b(b?a)的圆柱形水桶,当漏斗水面下降的速度与水桶中水面上升的速度相等时,漏斗中水面的高度是多少?35.已知f(x)是周期为5的连续函数,它在x?0的某个邻域内满足关系式f(1?sinx)?3f(1?sinx)?8x??(x),其中,?(x)是当x?0时比x高阶的无穷小,且f(x)在x?1处可导,求曲线y?f(x)在点(6,f(6))处的切线方程习题答案及提示5. y?x x 6.x[(1?lnx)sinx?cosx]7. ?0.2 8. ?5 一. 1.?(x0) 2. 3f(x)f?(x) 3. 1 4二. 9. b 10. a 11. b 12. c 13. b 14. c 15. a16. b 17. a 18. c 19. c 20. d 21. d三. 22. 提示:用导数定义 f?(a)??(a) 23.dy??2esin2(1?2x)sin(2?4x)dxd2y343 24. y??? 25. 2?6xf?(x)?9xf(x) dxdytd2y1? ,2?(t?t?1) 26. y?(1)?1?2ln2 27. dx2dx428. y(24)?e?x[x2?48x?551]12x??y??29.由y?(x)? 1?x2(1?x2)2由(1?x2)y?(x)?1 两边求n阶导数,_利用莱布尼兹公式,代入x?0,得递推公式,y(n?1)(0)??n(n?1)y(n?1)(0)__利用y?(0)?1和y??(0)?0 ?(?1)k(2k)!n?2k?1 k?0,1,2,? y(0)??0n?2k?2?30. 提示:讨论分段点x?0与x?1处连续性与可导性a?2, b??3, c?1 , d?031. x?y?1?032. ex?y?1?0(n)33.y??2x35. 提示:关系式两边取x?0的极限,得f(1)?0limx?0f(1?sinx)?3f(1?sinx)?8x?(x)sinx??lim???8 ?x?0sinxxx? ?sinx而 f(1?sinx)?3f(1?sinx)f(1?t)?3f(1?t)?limx?0t?0sinxtf(1?t)?f(1)f(1?t)?f(1)???lim??3?4f?(1)?t?0t?t??得f?(1)?2,由周期性f(6)?f(1)?0f(x)?f(6)f?(6)?lim 令x?5?t 由周期性得 x?6x?6f(t)?f(1)?lim?2 t?1t?1切线方程y?2(x?6) lim。
《高等数学(二)》作业一、填空题1.点A (2,3,-4)在第 卦限。
2.设22(,)sin,(,)yf x y x xy y f tx ty x=--=则 .3。
4.设25(,),ff x y x y y x y∂=-=∂则。
5.设共域D 由直线1,0x y y x ===和所围成,则将二重积分(,)Df x y d σ⎰⎰化为累次积分得 。
6.设L 为连接(1,0)和(0,1)两点的直线段,则对弧长的曲线积分()Lx y ds +⎰= 。
7.平面2250x y z -++=的法向量是 。
8.球面2229x y z ++=与平面1x y +=的交线在0x y 面上的投影方程为 。
9.设22,z u v ∂=-=∂z而u=x-y,v=x+y,则x。
10.函数z =的定义域为 。
11.设n 是曲面22z x y =+及平面z=1所围成的闭区域,化三重积为(,,)nf x y z dx dy dz ⎰⎰⎰为三次积分,得到 。
12.设L 是抛物线2y x =上从点(0,0)到(2,4)的一段弧,则22()Lx y dx -=⎰。
13.已知两点12(1,3,1)(2,1,3)M M 和。
向量1212M M M M =的模 ;向量12M M 的方向余弦cos α= ,cos β= ,cos γ= 。
14.点M (4,-3,5)到x 轴的距离为 。
15.设sin ,cos ,ln ,dzz uv t u t v t dt=+===而则全导数。
16.设积分区域D 是:222(0)x y a a +≤>,把二重积分(,)Df x y dx dy ⎰⎰表示为极坐标形式的二次积分,得 。
17.设D 是由直线0,01x y x y ==+=和所围成的闭区域,则二重积分Dx d σ⎰⎰= 。
18.设L 为XoY 面内直线x=a 上的一段直线,则(,)Lp x y dx ⎰= 。
19.过点0000(,,)p x y z 作平行于z 轴的直线,则直线方程为 。
习题10-1 二重积分的概念与性质1.根据二重积分的性质,比较下列积分的大小: (1)2()D x y d σ+⎰⎰与3()Dx y d σ+⎰⎰,其中积分区域D 是圆周22(2)(1)2x y -+-=所围成;(2)ln()Dx y d σ+⎰⎰与2[ln()]Dx y d σ+⎰⎰,其中D 是三角形闭区域,三顶点分别为(1,0),(1,1),(2,0);2.利用二重积分的性质估计下列积分的值: (1)22sin sin DI x yd σ=⎰⎰,其中{(,)|0,0}D x y x y ππ=≤≤≤≤;(2)22(49)DI x y d σ=++⎰⎰,其中22{(,)|4}D x y x y =+≤.(3).DI =,其中{(,)|01,02}D x y x y =≤≤≤≤解 (),f x y =Q 2,在D 上(),f x y 的最大值()14M x y ===,最小值()11,25m x y ====故0.40.5I ≤≤习题10-2 二重积分的计算法1.计算下列二重积分: (1)22()Dx y d σ+⎰⎰,其中{(,)|||1,||1}D x y x y =≤≤;(2)cos()Dx x y d σ+⎰⎰,其中D 是顶点分别为(0,0),(,0)π和(,)ππ的三角形闭区域。
2.画出积分区域,并计算下列二重积分: (1)x y De d σ+⎰⎰,其中{(,)|||1}D x y x y =+≤(2)22()Dxy x d σ+-⎰⎰,其中D 是由直线2y =,y x =及2y x =所围成的闭区域。
3.化二重积分(,)DI f x y d σ=⎰⎰为二次积分(分别列出对两个变量先后次序不同的两个二次积分),其中积分区域D 是:(1)由直线y x =及抛物线24y x =所围成的闭区域;(2)由直线y x =,2x =及双曲线1(0)y x x=>所围成的闭区域。
4.求由曲面222z x y =+及2262z x y =--所围成的立体的体积。
5.画出积分区域,把积分(,)Df x y dxdy ⎰⎰表示为极坐标形式的二次积分,其中积分区域D 是: (1)22{(,)|2}x y x y x +≤;(2){(,)|01,01}x y y x x ≤≤-≤≤6.化下列二次积分为极坐标形式的二次积分: (1)23220()xxdx f x y dy +⎰;(2)21101(,)xxdx f x y dy--⎰⎰7.把下列积分化为极坐标形式,并计算积分值:(1)2222200)a ax xdx x y dy-+⎰;(2)211222()xxdx x y dy -+⎰⎰8.利用极坐标计算下列各题: (1)22x y De d σ+⎰⎰,其中D 是由圆周224x y +=所围成的闭区域。
(2)22ln(1)Dx y d σ++⎰⎰,其中D 是由圆周221x y +=及坐标轴所围成的在第一象限内的闭区域。
9.选用适当的坐标计算下列各题: (1)22()Dx y d σ+⎰⎰,其中D 是由直线y x =,y x a =+,y a =,3y a =(0)a >所围成的闭区域。
(2)22Dx y d σ+,其中D 是圆环形闭区域2222{(,)|}x y a x y b ≤+≤.(3)计算积分112111224y y yy xxyI dy e dx dy e dx =+⎰⎰⎰解 ()21111223182y xx xxe I dx e dy x e e dx e ==-=-⎰⎰⎰ 习题10-3 三重积分1.化三重积分(,,)I f x y z dxdydz Ω=⎰⎰⎰为三次积分,其中积分区域Ω分别是:(1)由曲面22z x y =+及平面1z =所围成的闭区域;(2)由曲面222z x y =+及22z x =-所围成的闭区域;2.计算23xy z dxdydz Ω⎰⎰⎰,其中Ω是由曲面z xy =及平面y x =,1x =和0z =所围成的闭区域。
3.计算xyzdxdydz Ω⎰⎰⎰,其中Ω为球面2221x y z ++=及三个坐标面所围成的在第一卦限内的闭区域。
4.计算zdxdydz Ω⎰⎰⎰,其中Ω是由锥面z =z h =(0,0)R h >>所围成的闭区域。
5.利用柱面坐标计算下列三重积分:(1)zdv Ω⎰⎰⎰,其中Ω是由曲面z =及22z x y =+所围成的闭区域;(2)22()x y dv Ω+⎰⎰⎰,其中Ω是由曲面222x y z +=及平面2z =所围成的闭区域;6.选用适当的坐标计算下列三重积分: (1)xydv Ω⎰⎰⎰,其中Ω是柱面221x y +=及平面1z =,0z =,0x =,0y =所围成的在第一卦限内的闭区域;(2)22()x y dv Ω+⎰⎰⎰,其中Ω是由曲面222425()z x y =+及平面5z =所围成的闭区域;7.计算()x y z dv Ω++⎰⎰⎰,其中Ω是由222,0x y z z h +≤≤≤所围成。
解 由于Ω关于,yoz xoz 坐标面都对称,故0xdv ydv ΩΩ==⎰⎰⎰⎰⎰⎰原式2220xyh h hx y D zdv dxdy zdz d d zdz πρθρρ+Ω===⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰()()222340011224h h h d h d h πρρρπρρρπ=-⋅=-=⎰⎰8.求上、下分别为球面2222x y z ++=和抛物面22z x y =+所围成立体的体积。
习题10-4 重积分的应用1.求球面2222x y z a ++=含在圆柱面22x y ax +=内部的那部分面积。
2.设薄片所占的闭区域D 是介于两个圆cos a ρθ=,cos b ρθ=(0)a b <<之间的闭区域,求均匀薄片的质心:3.已知均匀矩形板(面密度为常量μ)的长和宽分别为b 和h ,计算此矩形板对于通过其形心且分别与一边平行的两轴的转动惯量。
4.设均匀柱体密度为ρ,占有闭区域222{(,,)|,0}x y z x y R z h Ω=+≤≤≤,求它对于位于点0(0,0,)M a ()a h >处的单位质量的质点的引力。
复习题十1.计算下列二重积分: (1)(1)sin Dx yd σ+⎰⎰,其中D 是顶点分别为(0,0),(1,0),(1,2)和(0,1)的梯形闭区域;(2)Dσ,其中D 是圆周22x y Rx +=所围成的闭区域;(3)2(369)Dy x y d σ+-+⎰⎰,其中222{(,)|}D x y x y R =+≤.2.交换下列二次积分的次序: (1)123301(,)(,)yydy f x y dx dy f x y dx -+⎰⎰⎰⎰;(2)21110(,)x xdx f x y dy +-⎰⎰.3.把积分(,)Df x y dxdy⎰⎰表示为极坐标形式的二次积分,其中积分区域2{(,)|1,11}D x y x y x =≤≤-≤≤.4.计算下列三重积分: (1)2z dxdydz Ω⎰⎰⎰,其中Ω是两个球:2222x y z R ++≤和2222x y z Rz ++≤(0)R >的公共部分;(2)222222ln(1)1z x y z dv x y z Ω++++++⎰⎰⎰,其中Ω是由球面2221x y z ++=所围成的闭区域;5.求平面1x y za b c++=被三坐标面所割出的有限部分的面积。
6.计算积分⎰⎰⎰Ω+zdv y x )(22,其中Ω为由222,2z x y z =+=所围的区域. 解 由222224,2,2,z x y x y z z ⎧⎧=++=⇒⎨⎨==⎩⎩ 积分区域Ω在xoy 坐标面上的投影区域4:22≤+y x D xy ,用柱面坐标20,20,22:2≤≤≤≤≤≤Ωr z r πθ ⎰⎰⎰⎰⎰⎰=+Ωπθ202022/3222)(r zdz dr r d zdv y x⎰=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⋅=2043844212ππdr r r。