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《2014秋华师本科《数学分析选论》作业》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、2014春华师本科《数学分析选论》作业1.计算,其中为四分之一的边界,依逆时针方向.解设,,则原式==.2.设是某可微函数的全微分,求的值.解不妨设该可微函数为,则按定义可得,,由此知.从而又得.联系到上面第一式,有或,从而.3.设,求.解方程组两边对求偏导得到,因此有,。方程组两边对求偏导得到,因此4.设由方程所确定,试求.解对原方程取对数,得,并该式两端对求导,有,即,再对上式两端对求导,得8.5.求椭圆面在处的切平面方程与法线方程.解设.由于在全空间上处处连续,在处于是,得切平面方程为,即.法线方程为6.设是由矩形区域,围成,试求的值.解由
2、于则7.计算,其中为由平面,,,,与所围成.解在平面上的投影区域为,于是8.计算,其中L是摆线的一段().解由,,可得,,则=9.求曲面被平面截下部分之曲面面积S.解由得,从而。注意到该曲面上的点关于平面对称,且其上半部分在平面上的投影为区域,从而有.810.试讨论函数在处的可微性.解.因为,所以,,其中,,由此知在处可微.11.求,其中是点A(2,0)到点O(0,0)的上半圆周.解用轴上直线段,使上半圆周和直线段构成封闭曲线.设,.有.于是,由格林公式知=.其中在直线段上,有,,则.因此12.计算曲面积分,其中为圆锥面被曲面所割下的部分.解对于
3、圆锥面,则,在平面上投影区域为:,于是13.求,其中S是边长为的正方体的外侧.8解利用高斯公式,得14设,而,.求,.和解.由于,,,,于是,.15.设是由方程,求.解方程两边对求偏导,有,因而.方程两边对求偏导,有,因而.故.16.设由方程所确定,试求.解对原方程两端对求导,可得,从而知.17试求椭球面内接最大长方体的体积.解易知,此内接长方体的六个面必分别平行于坐标平面。设此内接最大长方体在第一象限中的坐标为,由对称性可知该长方体的体积为,从而问题转化为求函数在条件下的最值问题。设辅助函数为,,则有8.从中可得出唯一解,,。根据几何性质不难推
4、知,该椭球面之内接长方体在第一象限的顶点为时达到最大体积18设是由直线和围成,试求的值.解先对积分后对积分.由分部积分法,知.19设=,试求的值.解利用极坐标变换20.求曲面被柱面与平面所割下部分的面积.解曲面方程表示为,,,于是所求面积S=..21计算,其中为以,,,为顶点的正方形封闭围线.解段:直线方程,,.段:直线方程,,.段:直线方程,,8段:直线方程,,于是有,=0.22计算,其中S是由曲面与平面所围成立体表面的外侧.解曲面S1取负侧,而投影区域为D1:,于是应用极坐标可得,曲面S2取正侧,而投影区域为D2:2,于是应用极坐标可得,于是
5、,.23试用变量代换计算下面的积分(1),D由围成.(2),.解(1)令,则D变成,且积分成为((2)令,则D变成,且原积分成为24计算下列积分(1),是中的一条简单光滑闭曲线,在上连续可微.(2),是从点到点的直线段,是上的连续函数.解(1)由可知8,,其中是所围区域,由格林公式,可得.(2)由,可知,当时,有。从而取点。并作,使形闭曲线,记所围区域为,于是25判别下列表达式.是否某函数的全微分,若是的话,求出这个函数.解设,因为,则是某函数的全微分.且.26设证明:.证明对由于可知当时,便有.故27证明:方程所确定的隐函数满足.证明对方程两边
6、分别对和求偏导数,有,8分别解得,,于是,得到28设证明:不存在.证明注意到,它随而异,因此不存在.29.设在上可微函数满足+,试证:在极坐标系里只是的函数.证对于复合函数,,由于,=+,因此当时,,与无关,即在极坐标系里只是的函数.30设是上的正值连续函数,试证,其中是,.证明由于对上面区域变换积分变量记号时,积分区域不变,因此8