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1、06-07二期复习A5/5二期复习A1.(6')已知
2、
3、=2,
4、
5、=3,且与的夹角为,求以向量为两邻边的平行四边形的周长及面积.解∵
6、
7、2=·=()·()=9
8、
9、2-24·+16
10、
11、2=9×4-24×2×3×cos+16×9=108∴
12、
13、=,∵
14、
15、2=·=()·()=
16、
17、2+4·+4
18、
19、2=4+4×2×3×cos+4×9=52∴
20、
21、=.以向量,为两边的平行四边形的周长为L=2(
22、
23、+
24、
25、)=2(+).以向量,为两边的平行四边形的面积为S=
26、×
27、=
28、()×()
29、=3×-4×+6×-6×=10×=10
30、
31、×
32、
33、×sin=30.2.(
34、6')一平面过点(1,0,-1),且平行于向量=(2,1,1)和=(1,-1,0),试求此平面方程.解设平面法向量为,则=×==+-3=(1,1,-3)于是所求平面方程为(x-1)+y-3(z+1)=0,即x+y-3z-4=0.3.(6')一直线通过点M0(2,1,3)且与直线L:垂直相交,求此直线方程.解设所求直线方程与L交于点M(x,y,z),该点在L上,而L的参数方程为,于是有=(-1+3t-2,1+2t-1,-t-3)=(-3+3t,2t,-t-3)两直线垂直相交,有,即 (-9+9t+4t+t+3)=0得06-07二期
35、复习A5/5t=,于是有=(-2,1,-4)由对称式得所求直线为.4.(6')设函数z=arctan(),求,,.解==-===-=-5.(6')已知w=f(x-y,y-z,t-z),f为可微函数,求:+++.解∵=f1',=-f1'+f2',=-f2'-f3',=f3'∴+++=0.6.(7')设一长方体的长、宽、高之和为定值a,问长、宽、高三者取怎样的比例关系时,所构成的长方体体积最大?解这是条件极值问题.设长、宽、高分别为x、y、z,则目标函数为V=xyz条件为x+y+z=a将条件代入目标函数,得V=xy(a-x-y)=a
36、xy-x2y-xy2 或 V=xyz+λ(x+y+z-a)令Vx=ay-2xy-y2=0Vy=ax-2xy-x2=0得a(y-x)=(y2-x2)06-07二期复习A5/5即y+x=ay-x=0舍去y+x=a(由条件x+y+z=a及实际意义知z不可能为零),得y=x=是唯一极值点,由问题的实际意义知,体积必有最大值,故当x=y=z=时,V取得大值.7.(6')求由y=x2,y=0,x=1所围区域上的二重积分.解求解此积分时选择积分次序十分重要,选择不当,可能求不出该积分.===8.(15')已知I=,Ω由锥面z=与平面z=R
37、>0所围部分.(1)把I化为直角坐标的三次积分;(2)把I化为柱面坐标的三次积分;(3)把I化为球面坐标的三次积分.解(1)锥面z=与平面z=R的交线方程为x2+y2=R2于是I=;(2)将锥面z=与平面z=R化为柱面坐标方程后,求交线方程为 => r=R,于是I=;(3)将锥面z=与平面z=R化为球面坐标方程后,交线与z轴的夹角为 => cosφ=sinφ, => φ=于是I=.06-07二期复习A5/59.(6')计算,积分路径与方向如图.解原式=--=--.10.(6')计算曲面积分I=(写出二次积分即可),Σ是球面x2+
38、y2+z2=R2下半部的下侧.解I=-=-=-.11.(6')用级数证明:=0.证设,因===<1由比值判别法知,级数收敛,根据级数收敛的必要条件,必有=0.12.(6')求级数xn的和函数,并求.解∵ρ=
39、
40、=1∴R=1在x=±1处,级数的通项极限不为零,故其收敛域为
41、x
42、<1.S(x)=xn=2xn-=2()'-=2()'-==-=,
43、x
44、<1=S(-)=.13.(6')将f(x)=展成x的幂级数.06-07二期复习A5/5解 f(x)=-=-,
45、x
46、<1=xn,
47、x
48、<114.(6')求微分方程 y"+5y'=3-2x的通
49、解.解这是二阶常系数线性微分方程.先求对应齐次微分方程的通解.由r2+5r=0,得 r1=0,r2=-5,齐次方程的通解为Y=C1+C2e-5x.因为f(x)=3-2x,m=1,α=0,而α=0,是特征单根,故设特解为y*=x(Ax+B),代入原方程,得2A+10Ax+5B=3-2x得A=-,B=于是非齐次方程的通解为y=C1+C2e-5x-x+.15.(6')设f(x)为可微分函数,且满足f(x)=+1求:f(x).解对f(x)=+1两边关于x求导得f'(x)=f(x)即f'(x)-f(x)=0这是一阶线性齐次微分方程,其通解
50、为f(x)=Cex注意到f(0)=1,得f(x)=ex.