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考研數(shù)學(xué)二分類(lèi)模擬題53一、填空題1.
設(shè)f(u)連續(xù),則正確答案:-xf(x2-1)[解]
則
2.
設(shè)正確答案:2[解]
3.
設(shè)f(x)連續(xù),則正確答案:[解]
4.
設(shè)f(x,y)在區(qū)域D:x2+y2≤t2上連續(xù)且f(0,)=4,則正確答案:8π[解]由當(dāng)t→0時(shí),
由積分中值定理得
于是
5.
設(shè)而D表示整個(gè)平面,則
正確答案:a2[解]由
得
6.
設(shè)正確答案:[解]在D1={(x,y)|-∞<x<+∞,0≤y≤1}上,f(y)=y;
在D2:0≤x+y≤1上,f(x+y)=x+y,
則在D0=D1∩D2={(x,y)|-y≤x≤1-y,0≤y≤1}上,f(y)f(x+y)=y(x+y),
所以
二、選擇題1.
累次積分等于______.
A.
B.
C.
D.正確答案:D[解]積分所對(duì)應(yīng)的直角坐標(biāo)平面的區(qū)域?yàn)檫xD.
2.
設(shè)D={(x,y)|0≤x≤π,0≤y≤π},則等于______
A.π
B.
C.
D.正確答案:B[解]根據(jù)對(duì)稱(chēng)性,令D1={(x,y)|0≤x≤π,0≤y≤x},
選B.
3.
設(shè)其中D:x2+y2≤a2,則a值為_(kāi)_____.
A.1
B.2
C.
D.正確答案:B[解]令
由
解得a=2,選B.
三、解答題1.
計(jì)算正確答案:[解]令
2.
已知,設(shè)D為由x=、y=0及x+y=t所圍成的區(qū)域,求正確答案:[解]當(dāng)t<0時(shí),F(xiàn)(t)=0;
當(dāng)0≤t<1時(shí),
當(dāng)1≤t<2時(shí),
當(dāng)t≥2時(shí),F(xiàn)(t)=1,則
3.
設(shè)f(x)連續(xù),且f(0)=1,令正確答案:[解]令
由
得F'(t)=2πtf(t2),F(xiàn)'(0)=0,
4.
計(jì)算二重積分正確答案:[解]
令
于是
5.
計(jì)算其中D={(x,y)|x2+y2≤4,x2+y2≥2x}.正確答案:[解]
令
而
所以
6.
計(jì)算正確答案:[解]D:x2+y2≤2x+2y-1可化為D:(x-1)2+(y-1)2≤1,
令
則
7.
設(shè)正確答案:[解]令
則
8.
計(jì)算正確答案:[解]令D1={(x,y)|-1≤x≤1,0≤y≤x2},
D2={(x,y)|-1≤x≤1,x2≤y≤2},
則
而
故
9.
計(jì)算正確答案:[解]令解得
則
10.
計(jì)算正確答案:[解]將D分成兩部分D1,D2,其中
則
11.
計(jì)算正確答案:[解]令
12.
計(jì)算其中D為單位x2+y2=1所圍成的第一象限的部分.正確答案:[解]令
則
令
因?yàn)?/p>
13.
計(jì)算二重積分,其中D是曲線(xiàn)(x2+y2)2=a2(x2-y2)圍成的區(qū)域.正確答案:[解]根據(jù)對(duì)稱(chēng)性其中D1是D位于第一卦限的區(qū)域.
令
則
故
14.
設(shè)f(x)在[a,b]上連續(xù),證明:正確答案:[證明]令
則
15.
設(shè)f(x,y),g(x,y)在平面有界閉區(qū)域D上連續(xù),且g(x,y)≥0.證明:存在(ξ,η)∈D,使得
正確答案:[證明]因?yàn)閒(x,y)在D上連續(xù),所以f(x,y)在D上取到最大值M和最小值m,故m≤f(x,y)≤M,又由g(x,y)≥0得
mg(x,y)≤f(x,y)g(x,y)≤Mg(x,y)
積分得
(1)當(dāng)時(shí),,則對(duì)任意的(ξ,η)∈D,有
(2)當(dāng)時(shí),
由得
由介值定理,存在(ξ,η)∈D,使得
即
16.
設(shè)f(x)在[0,a](a>0)上非負(fù)、二階可導(dǎo),且y=0,x=a圍成區(qū)域的形心,證明:正確答案:[證明]
令
因?yàn)閒"(x)>0,所以f'(x)單調(diào)增加,所以φ"(x)>0.由再由原不等式得證.
17.
設(shè)函數(shù)f(x)∈C[a,b],且f(x)>0,D為區(qū)域a≤x≤b,a≤y≤b.
證明:正確答案:[證明]因?yàn)榉e分區(qū)域關(guān)于直線(xiàn)y=x對(duì)稱(chēng),
所以
又因?yàn)閒(x)>0,所以從而
18.
設(shè)f(x)為連續(xù)函數(shù),計(jì)算其中D是由y=x3,y=1,x=-1圍成的區(qū)域.正確答案:[解]設(shè)f(x)的一個(gè)原函數(shù)為F(x),則
19.
交換積分次序并計(jì)算正確答案:[解]
而
于是
20.
設(shè)f(x)在[0,1]上連續(xù)且單調(diào)減少,且f(x)>0.證明:正確答案:[證明]等價(jià)于等價(jià)于或者
令
根據(jù)對(duì)稱(chēng)性,
因?yàn)閒(x)>0且單調(diào)減少,所以(y-x)[f(x)-f(y)]≥0,于是2I≥0,或I≥0,所以
21.
證明:用二重積分證明正確答案:[證明]令D1={(x,y)|x2+y2≤R2,x≥0,y≥0),
S={(x,y)|0≤x≤R,0≤y≤R},
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