《高等数学》试卷第1页共4页三、(本题8分)求函数22,fxyxy在圆域224xy上的最大值与最小值.解:先求圆内部的驻点20,200xyfxfyxy得驻点,---------2’再求圆周上的有约束极值,令22224Lxyxy则220,220,xyLxxLyy2240xy若0则必有0,0,xy2240xy矛盾,若0则必有0,2,xy或2,0,xy--------------------------------------5’由于0,00,2,04,0,24fff从而要求的最大值为4,最小值为4.---------------------------------------------------1’四、(本题8分)求锥面22yxz被柱面xyx222割下部分的曲面面积..解:IdS-------------------------2’=22Ddxdy---------------6’五、(本题8分)计算axxdzyxzdydx02220202解:原式220222022xxdyyxdxa--------------------2’cos2022022drrda------------------------------------4’982a--------------------------------------------------------2’六、(本题8分)计算曲面积分Ixyzdydzydzdxzdxdy,其中为半球面222zRxy的上侧.《高等数学》试卷第2页共4页补面2220()zxyR,取上侧------------1’1Ixyzdydzydzdxzdxdy--------------1’2yzdv------------------------------------3’343R-------------------------------------------3’七、(本题7分)计算曲线积分Lyxxyyx22)1(dd)1(,其中L表示包含点)0,1(在内的简单闭曲线,沿逆时针方向.解:22)1(1yxxx22)1(yxyy-----------------2’Lyxxyyx22)1(dd)1(122)1(dd)1(Lyxxyyx,2221)1(:ryxL,逆时针----------3’12dd)1(Lrxyyx2----------------------------------------------------------------------2’八、(本题7分)求如下初值问题的解0)1(,1)1(12yyyyy.解:由于方程不显含x,故令yp,则ypppdd,从而,方程化为21ddpypyp,-----------------2’即yypppd21d22两端积分得221Cyp.---------------3’代入初始条件可知,1C.于是,1222yyp,即《高等数学》试卷第3页共4页xyyd1d2两端积分并代入初始条件,则无论右端为正号,还是负号,其结果均为2ee11xxy------------------2’十一、(非化工类做)(本题7分)将函数210fxxx展开成余弦级数.解由于220022123axdx,-----------------2’1220241cos1,1,2,,nnaxnxdxnn--------------2’所以122211114cos,03nnfxxnxxn-------------3十二、(非化工类做)(本题6分)求幂级数nnnxn131的收敛半径和收敛域.解:收敛半径3----------------------4’收敛域(-3,3)-------------------------2’十、(化工类做)(本题6分)计算二重积分Ddxdyxy,其中D是圆域:222ayx.Ddxdyxy14Dxydxdy---------------------1’22004xaaxydydx--------------3’24a------------------------------2’十一、(化工类做)(本题7分)求由方程组222222320zxyxyz所确定的yx及zx《高等数学》试卷第4页共4页的导数ddyx及ddzx.解:由已知2222222602460dzxdxydydzxdxydyxdxdzxdxzdzxdxydyzdz22606,132623220xdxzdzdzxdyxxydxzdxyyzxdxydyzxdxydy十二、(化工类做)(本题6分)求二元函数22zxxyy在点1,1沿方向2,1l的方向导数及梯度,并指出z在该点沿那个方向减少得最快?沿那个方向z的值不变?解:1,11,12,23,3gradzxyyx---------2’21,55l,2135{3,3},555zl----------------2’z在该点沿梯度相反方向,即11,22方向减少得最快;-----------------1’沿与梯度垂直的那个方向,即11,22方向z的值不变---------------1’