高数期末考试试题

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高数期末考试试题高数II试题一、选择题(每题4分,共16分)xy,22 0xy,,,22xy,fxy(,),,22,0 0xy,,,1(函数在(0, 0)点 .(A) 连续,且偏导函数都存在; (B) 不连续,但偏导函数都存在;(C) 不连续,且偏导函数都不存在; (D) 连续,且偏导函数都不存在。

,z,zfxyzxyz,,,(,)f,x2(设为可微函数,,则。

,,,,,,fyzf,fyzf,1,,fxyf121212,,,,,,fxyf,,11,,fxyffyzf,CAB121212 ()( ()(; ()( ;,,fxzf,12,,fyzf,12D()(。

f(x,y)d,22,,Dxy:24,,,,,f(x,y)(设在上连续,则二重积分D表示成 3 极坐标系下的二次积分的形式为。

22, 2,d(cos,sin)d,,,frrrrd(cos,sin)d,,,frrrr,,,,AB 0 0 0 0()(; ()(;,, 4cos,, 4sind(cos,sin)d,,,frrrrd(cos,sin)d,,,frrrr,,,,CD 0 0 00()(;()(。

,,nnax(1),ax,,nnx,3n00n,,4(幂级数在处条件收敛,则幂级数的收敛半径为。

3C5ABD41()(; ()(;()(; ()(。

二、填空题(每题4分,共20分)yyzx,zx,1(设函数,则函数的全微分。

,,,,222P(1,1,1)OPuxyz,,,002(函数在点处沿方向的方向导数为,其中O为坐标原点。

z23zxye,,,3(曲面在点(1,2,0)处的切平面方程为。

2222Ixyds,,,, ,x,y,9LL4(曲线积分(其中是圆周:)的值为。

,,,,,,x,0x1,,f(x)bnxsinbsinnx,,,nn,,1,1x,,1,n1n,5( 设的正弦级数展开式为,设和函sx()数为,则s(7),s(5,), , .三、计算题(每题7分,共21分),x,,,yyyxe323,,,1(求方程的通解。

14xxd,d,xfxydyxfxydy,,,,,,,,,,,012xx2(交换二次积分的积分顺序。

2zds22,,zxyz,,,,04,,,3(计算曲面积分,其中为锥面。

,2,,zz,22fzfxyxy,(,),,,xxy四(9分)设函数,其中具有二阶连续偏导数,求。

B4124,aaIxxydxxyydy,,,,465,,,,,aA五、(10分)确定的值,使曲线积分与路径无关,0,01,2,,,,AB,并求分别为,时曲线积分的值。

Ifxyzdxdydz,(,,),,,,六、(10分)化三重积分为柱面坐标及球面坐标系2222z,1,x,yz,x,y,下的三次积分,其中是由和,所围成的闭区域。

222()()()yzdydzzxdzdxxydxdy,,,,,,,,七、(10分)求,其中?为锥面22zxyzh,,,,(0)的外侧。

fx(),lim0x,0fx()x,0x八、(4分)设在点的某一邻域内具有二阶连续导数,且,证明级数,1f(),nn1,绝对收敛。

高数II解答一、选择题(每题4分,共16分)B C D Bxy,22 0xy,,,22xy,fxy(,),,22,0 0xy,,,1(函数在(0, 0)点 B .(A) 连续,且偏导函数都存在; (B) 不连续,但偏导函数都存在;(C) 不连续,且偏导函数都不存在; (D) 连续,且偏导函数都不存在。

,z,zfxyzxyz,,,(,)f,x2(设为可微函数,,则 C 。

,,,,,,fyzf,fyzf,1,,fxyf121212,,,,,,fxyf,,11,,fxyffyzf,CAB121212 ()( ()(; ()( ;,,fxzf,12,,fyzf,12D()(。

f(x,y)d,22,,Dxy:24,,,,,f(x,y)(设在上连续,则二重积分D表示成 3 极坐标系下的二次积分的形式为 D 。

22, 2,d(cos,sin)d,,,frrrrd(cos,sin)d,,,frrrr,,,,AB 0 0 0 0()(; ()(;,, 4cos,, 4sind(cos,sin)d,,,frrrrd(cos,sin)d,,,frrrr,,,,CD 0 0 00()(;()(。

,,nnax(1),ax,,nnx,3n00n,,4(幂级数在处条件收敛,则幂级数的收敛半径为B 。

3C5ABD41()(; ()(;()(; ()(。

二、填空题(每题4分,共20分)yy,1yydzyxdxxxdy,,lnzx,zx,6(设函数,则函数的全微分。

,,,,222P(1,1,1)OPuxyz,,,23007(函数在点处沿方向的方向导数为,其中O为坐标原点。

z2340xyz,,,,23zxye,,,8(曲面在点(1,2,0)处的切平面方程为。

2222Ixyds,,,, ,x,y,954,LL9(曲线积分(其中是圆周:)的值为。

,,,,,,x,0x1,,f(x)bnxsinbsinnx,,,nn,,1,1x,,1,n1n,10( 设的正弦级数展开式为,设和函sx()数为,则s(7)72,,,s(5)0,, ,。

三、计算题(每题7分,共21分),x,,,yyyxe323,,,1(求方程的通解。

2rr,,,,2,1rr,,,32012解:特征方程为,则特征根为,,,2xxyCeCe,,12因此齐次方程通解为,,xyxaxbe,,,,设非齐次一个特解为,代入方程得 223axbax,,,3ab,,,,32得,,x,,,yyyxe323,,,故方程的通解为3,,,,,22xxxyCeCexxe,,,,312,,2,,14xxd,d,xfxydyxfxydy,,,,,,,,,,,012xx2(交换二次积分的积分顺序。

14xxd,d,xfxydyxfxydy,,,,,,,,,,,012xx解:22y,d,yfxydx,,2,,,1y=2zds22,,zxyz,,,,04,,,,3(计算曲面积分,其中为锥面。

2222,,,,,,:,:16zxyxyDxy,,解:222xy2112dszzdxdydxdydxdy,,,,,,,,,,,xy2222xyxy,,222zdsxydxdy,,2,,,,,,,D 24,3,2drdr,,,00,1282, 2,,zz,22fzfxyxy,(,),,,xxy四(9分)设函数,其中具有二阶连续偏导数,求。

,z2,,,,yfxyf212,x解:2,,,,zz,,2,,,,,yfxyf2,,,,12,,,,,xyyxy,,,,2,,,,yfxyf2,,,,12,,yy,,2,,,,,,,,222yfyfxfxyf,,,,1122,,yy 222,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,22222yfyxyfxfxfxyxyfxf1111222122,,,,2233,,,,,,,,,,,,,22522yfxfxyfxyfxyf12121122B4124,aaIxxydxxyydy,,,,465,,,,,aA五、(10分)确定的值,使曲线积分与路径无关,0,01,2,,,,AB,并求分别为,时曲线积分的值。

4124aa,PxxyQxyy,,,,4,65解:,故,,PQaa,,1224,6(1),,,axyaxy,,yx,,PQaa,,12246(1),,,,axyaxy,,yxa,3欲使曲线积分与路径无关只需得7912424,,Ixdxyydy,,,65,,,,500Ifxyzdxdydz,(,,),,,六、(10分)化三重积分,为柱面坐标及球面坐标系2222z,1,x,yz,x,y下的三次积分,其中,是由和,所围成的闭区域。

121,,2,2I,d,,d,f(,cos,,,sin,,z)dz,,,00,解:,21,24Iddrfrrrdr,,,,,,,,,,sin(sincos,sinsin,cos),,,000222()()()yzdydzzxdzdxxydxdy,,,,,,,,七、(10分)求,其中?为锥面22zxyzh,,,,(0)的外侧。

,,:zh1 222,,,,:,:zhDxyh1解:作曲面,朝上,则222()()()yzdydzzxdzdxxydxdy,,,,,,,22, ,,,:zxy222,,,,,,()()()yzdydzzxdzdxxydxdy,, ,,,1222,,,,,,()()()yzdydzzxdzdxxydxdy,,,1222,,,,,,()()()yzdydzzxdzdxxydxdy,,,,,(000)dxdydz,,,,,1 222,,,,:,:zhDxyh1由,朝上有222()()()yzdydzzxdzdxxydxdy,,,,,,,,1 2,,,,00()xydxdy,,,1222,,()xydxdy,,,,xdxdyydxdyxdxdy0,,,,,,,,DDDD4,h211,h223,,,,()xydxdydrdr,,,,,00224D4h,222()()()yzdydzzxdzdxxydxdy,,,,,,,,,4,故fx(),lim0x,0fx()x,0x八、(4分)设在点的某一邻域内具有二阶连续导数,且,证明级数,1f(),nn1,绝对收敛。

fx()x,0证明:因为在点的某一邻域内具有二阶连续导数,故,,,,,fxfxfxf()()()(0)limlimlim,,,2xxx,,,000xx2221f(),,f(0)n,lim,,,fxf()(0)1n,,12lim,,222x,0nx2n1,n则,故,又收敛,,11ff()(),,nnn1n1,,故由正项级数的比较法的极限形式得收敛,即绝对收敛。