1、多元微积分 A (下) 试卷解答 第 1 页 共 5 页 多元微积分 A(下)试卷解答(本卷考试时间 120 分钟)一、填空题(每小题 4分,共 20分)1. 设曲线 为圆周 ,则曲线积分 L21xy2()LxydsA22 设在全平面上,曲线积分 与路径无关,则常(2sin)3coLxkd数 3 . k3向量场 的散度22ln,cosFxyzzx 22lncos.divFyzx4数项级数 的和 1114680()n 145. 幂级数 在区间 上的和函数 .05nx(5,)xs5二、单项选择题(每小题 3分,共 18分)1设有向曲线 为 将曲线积分 化为定积分,结果L,:01,yx(,)Lfxy
2、d是( B ).A . ; B. ; 130(,)fxds 130(,)fC. ; D. .1 49xdx2设物质曲面 的质量分布密度为三元连续函数 ,则该曲面片的质量(,)yz( A ).MA . ; B. ; (,)xyzdS (,)xdC. ; D. xyD yzy3设曲面 是双曲抛物面 被两平面 和 所截下的部分,取上2zxy0侧,则对坐标 的曲面积分 ( D ).,d多元微积分 A (下) 试卷解答 第 2 页 共 5 页 A . ; B. ; C. ; D. .22324. 下列级数中收敛的是( C ).A. ; B. ;1ln()1()nnC. ; D. .1()234n 132
3、n5. 在下列级数中,( B )是余弦级数.A ; 1sin()!nnxB ;2222cos3co43x C ; D .1(s)nxe5cos2in3cos4in157xx 6 设 是以 为周期的函数,在一个周期内, ()f2 21,0,()fx则 的傅里叶级数在点 处收敛于( A ).()fxxA. ; B. ; C. ; D. .222三、 (5 分)设曲线形构件 的方程是 ,求cos,xtin,ytz)20(t曲线 的长度. 解 长度 , (2 分)Lds由曲线方程, (3 分)22xyzdtt(4 分)0s(5 分)四、 (5 分)设质点在力 的作用下沿曲线 从点2(,)Fxyij:s
4、inLyx爬升到点 ,求力 所做的功 .(0,)A(,1)2BW解 (2 分)WLxdy多元微积分 A (下) 试卷解答 第 3 页 共 5 页 (3 分)20(sinco)xxd(4 分)320(5 分)31.24五、 (5 分)计算曲面积分 ,其中 为平面 在第一卦限dSzy)(1zyx的部分解 : , 1zxy0,1:yxyDx, , xy3dS(3 分)dSz)(xyDy)1((4 分)xd100)(3. (5 分)六、 (5 分)利用格林公式计算曲线积分 ,其dyxedxyeyyL )sin()cos(中 为圆 的上半部分,从点 到点 . L12yx )0,1(A0,1B解 设 ,
5、从 到 1, 0:x(3 分) DyyL dxede 2)sin()cos(1(4 分)1sinco11 xxyy(5 分)i2)sin()cos( dyxedeL七、 (5 分)计算曲面积分 , 为立方体dxyzzy22 中的全表面外侧:01,01xyz解 (3 分)dxyxdz222 zv6(5 分)1046多元微积分 A (下) 试卷解答 第 4 页 共 5 页 八、 (5 分)对于数列 ,设 3,求幂级数 的收敛区间.na1limna0(1)nnax解 令 , ,1tx0()nnx0nt(3 分)11lili3,()nnnaa的收敛半径是 3, (4 分)0nat由 得 的收敛区间 (
6、5 分)31,x0(1)nnax(2,4).九、 (7 分)判别级数 是否收敛? 如果收敛,通过推导,指出是123()n绝对收敛还是条件收敛.解 绝对值级数 是 的 级数, 发散, (4 分)213n1p_又 单调递减,且 , (6 分)23nu0limnu因此, 收敛,且为条件收敛 (7 分)123()n十、(10 分 )求幂级数 的收敛区间与和函数,并求数项级数0(1)nnx的和.012n解 ,收敛区间 (3 分)1limli1,naR(1,)和函数 (5 分)()Sx0()nnx(7 分)10()n10()n多元微积分 A (下) 试卷解答 第 5 页 共 5 页 , , (8 分)21
7、()()x(1,)x令 ,得 . (10 分)12x042ns十一、 (10 分)验证 是全微分方程,求出该方程满足初()0xxyedy始条件 的特解 ,并将 展开为 的幂级数.0xy ()x解 , 且2,xxPeQ,xPQey原方程是全微分方程; (2 分)2(2)(),xxxedye通解为 , (4 分)2xyeC由 求得 特解为 ; (5 分)0x0,2xye它的幂级数. (10 分)2200,(,)!nnxxye十二、 (五分)利用无穷级数的收敛性证明数列极限 2!lim0.n证 对于正项级数 (2 分)12!,n因为 (4 分)11()!1limli li2,()nnnnu e 所以级数 收敛,因此, (5 分)12!n!lim0.n