医用高等数学 试卷5
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一、填空题(每题2分,共16分)答案请写此处: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 1、函数)0)((log 22>-=a y x z a 的定义域是________________。
2、椭球面632222=++z y x 在点)1,1,1(处的切平面方程是_____________。
3、极限=-+→→xyxy y x 11lim0___________。
4、函数)2si n(),(y x xy y x f ++=在点)0,0(处沿)2,1(=的方向导数=∂∂)0,0(lf______________。
5、⎰=+Lds y x )(22 ,其中222:a y x L =+。
6、设⎰⎰=202),(x xdy y x f dx I ,交换积分次序后,=I 。
7、方程03=+'y y 的通解为________________。
8、方程x x y y cos tan =+'的通解为______________。
答案请写此处:1. ( ) 2. ( ) 3. ( ) 4. ( ) 5. ( ) 6.( ) 7.( ) 8. ( ) 1、下列论述正确的是( )A .),(y x f 的极值点必是),(y x f 的驻点B .),(y x f 的驻点必是),(y x f 的极值点C .可微函数),(y x f 的极值点必是),(y x f 的驻点D .可微函数),(y x f 的驻点必是),(y x f 的极值点 2、设),(b a f x '存在,则xb x a f b a x f x ),(),(lim--+→=( )A .),(b a f x 'B .0C .2),(b a f x 'D .21),(b a f x ' 3、设函数),(y x f z =有222=∂∂y f,且1)0,(=x f ,x x f y =')0,(,则),(y x f =( ) A .21y xy +- B .21y xy ++ C .221y y x +- D .221y y x ++4、设函数⎪⎩⎪⎨⎧=+≠++=0,00,),(2222422y x y x yx xyy x f ,则在点(0,0)处( )A .连续且偏导数存在B .连续但偏导数不存在C .不连续但偏导数存在D .不连续且偏导数不存在 5、设平面区域D :1)1()2(22≤-+-y x ,若⎰⎰+=Dd y x I σ21)(,⎰⎰+=Dd y x I σ32)(,则有( ) A .21I I < B .21I I = C .21I I > D .不能比较 6、若积分域D 是由曲线2x y =及22x y -=所围成,则⎰⎰Dd y x f σ),(=( )A .⎰⎰--22211),(x x dy y x f dx B .⎰⎰--22211),(x x dy y x f dx C .⎰⎰-y ydx y x f dy 21),( D .⎰⎰--112),(22dx y x f dy x x7、积分σd eI y x y x ⎰⎰≤++=42222的值为( )A .)1(24-e πB .)1(24-e πC .)1(4-e πD .4e π8、微分方程0)(112='-+''y yy 的通解为( ) A .21c e c y x+= B .21c ey xc += C .x c e c y x 21+= D .112+=x c e c y1、求函数)l n(22z y x u ++=在点)1,0,1(A 沿A 指向点)2,2,3(-B 的方向的方向导数。
2、设函数),(zyy x f u =,且f 具有连续偏导数,求du 。
3、计算⎰⎰+=2122x dy xy x y dx I 。
4、求⎰-+-=Lx x dy m y e dx my y e I )cos ()sin (,其中L 是从)0,(a A 经2x ax y -=到)0,0(O 的弧。
5、求解初值问题:⎪⎩⎪⎨⎧='==+'-''127)0(,1447)0(0127y y y y y 。
6、已知连续函数)(x f 满足⎰+=x x x xf dx x f 0)(2)(,且0)1(=f ,求)(x f 。
四、解答题(每题10分,共20分)1、在半径为a 的球内,内接一长方体,问各边长多少时,其体积为最大?2、放射性碘131I广泛用来研究甲状腺的功能,131I的瞬时放射速度与它当时所存在的量成正比。
已知131I初始质量为0M ,131I的半衰期为8天(即8t =时,012M M =),问20天后131I 还剩多少?参考答案一、填空题1、}|),{(22y x y x > 2、 632=++z y x 3、21 4、5 5、32a π 6、⎰⎰⎰⎰+202/4222/),(),(y y y dx y x f dy dx y x f dy 7、 3()xy Ce C R -=∈ 8、)(cos )(R c x c x y ∈+=二、选择题1、C2、C3、B4、C5、A6、A7、C8、D 三、计算题1、解:函数)l n(22z y x u ++=在点)1,0,1(A 处可微,且)1,0,1(221zy x x u A ++=∂∂2/1=;……………………………………………………………… 1分01)1,0,1(2222=+⋅++=∂∂zy y zy x yu A;… ……………………………………………… 2分2/11)1,0,1(2222=+⋅++=∂∂zy z zy x zuA ………………………………………………… 3分而),1,2,2(-==AB l 所以)31,32,32(-=,故在A 点沿AB l =方向导数为:……………… 4分=∂∂AluAxu ∂∂αcos ⋅+Ayu ∂∂βcos ⋅+Azu ∂∂γcos ⋅………………………………………… 6分.2/13121)32(03221=⋅+-⋅+⋅=………………………………………………………… 8分 2、11f yx u'=∂∂解:…………………………………………………………………………………………………2分2121f z f yx y u '+'-=∂∂…………………………………………………………………………………… 4分22f z yz u '-=∂∂………………………………………………………………………………………………6分 =∂∂+∂∂+∂∂=∴dz z udy y u dx x u dudz f zy dy f z f y x dx f y 222121)1(1'-'+'-+'……………………………8分3、解:积分域D 在极坐标中 可表示为⎪⎩⎪⎨⎧≤<≤≤θρθπθsec 2sec 40:D ………………………………………… 2分于是ρρθρθθπθθd d I ⎰⎰⋅=4s e c 2s e c cos si n ………………………………………………………………… 4分θρθθθπd se c 2se c 403tan 31⎰⋅= …………………………………………………………………… 5分θθθπd ⎰=403sec tan 37 …………………………………………………………………… 6分)122(97sec 9743-==πθ ……………………………………………………………… 8分 4、连接→OA ,由G reen 公式得:⎰⎰⎰-+=OAOALI ⎰⎰-=+OAOAL ………………………………………………………………… 3分22,0(cos cos )0Green x x x y ax y e y e y m dxdy +≤≥-+-=⎰⎰公式……………………………………………………… 5分281a m π=……………………………………………………………………………………………………… 8分 5、解:齐次方程的特征方程为01272=+-λλ,特征根为.4,321==λλ……………………………………2分 故方程的通解为x xe c ec y 4231+=…………………………………………………………………………… 4分由题()14470=y ,()1270='y …………………………………………………………………………… 5分 则1212714473412c c c c ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩ ,解得1277,1816c c -==……………………………………………………………… 6分 故初值问题的解为43771618x xy e e =-……………………………………………………………………………… 8分 6、解:关系式两端关于x 求导得:1)(2)(2)(+'+=x f x x f x f 即xx f x x f 21)(21)(-=+'…………… 2分 这是关于f )(x 的一阶线性微分方程,其通解为:))21(()(22⎰+⎰-⎰=-c e xex f x dxxdx……………… 4分 =1)(1-=+-xcc x x ……………… 6分又0)1(=f ,即01=-c ,故1=c ,所以11)(-=xx f ………………………………………………… 8分四、解答题分时,长方体体积最大。
从而当分求解方程组得唯一驻点分应用拉格朗日乘数法:分构造拉格朗日函数分,且则由题知,高分别为、解:设长方体的长宽103329)332,332,332(740202024)4(),,(:24,,1222222222222 a z y x a a a a z y x z xy F y xz F x yz F a z y x xyz z y x F a z y x xyz V z y x x x x ===⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++=+='=+='=+='-+++==++=λλλλ()()()0008ln 280ln 220800204-()24 628108kt t dMKM k dtM ce M M M M M M e M M eM ---⨯=======、根据题意知为正常数,分 故可得:分又,分 故可得:分 则分。