1、华中师范大学 2005 2006 学年第一学期期末考试试卷(A卷)(解答)课程名称 数学分析3(试点班) 课程编号 83410006 任课教师 刘敏思 题型填空题计算题计算题证明题讨论题证明题证明题总分分值1020151515205100得分得分评阅人一、填空题(共5小题,每题2分,共25=10分)1、 .2、()(1-) = 其中() = ).3、= 0 (其中 ).4、设是上的一条有向光滑曲线 , 为上每一点的法线正向 , 写出与第一型曲线积分的关系 (用的方向余弦表示的关系). 5、设是上的一条围线 ,. 院(系): 专业: 年级: 学生姓名: 学号: - 密 - 封 - 线 -得分评阅
2、人二、计算下列重积分 (共3小题 , 共20分)1、 , 其中是由直线 围成的有界区域 . 解:因,所以2、 , 其中是由直线 围成的有界区域 . 解:令,则的对应区域为, ,且 所以 原式= 3、 , 其中是由锥面与平面所围成的有界区域 .解:由于关于平面对称,且是关于的奇函数 ,从而又所以 原式= 第 1 页(共 3 页) 得分评阅人三、计算下列曲线积分(共2小题,共15分)1、 ,其中为球面与平面的交线 . 解:原式=,又根据轮换对称性,所以,原式=2、 ,其中为常数 , 为由点到点的上半圆周.解:补充有向直线段,由格林公式原式= =其中得分评阅人四、证明与计算题(共2小题,共15分)
3、(1)、设在有界闭区域上连续 ,证明:存在,使得,其中为的面积。 (2)、利用(1)计算 ,其中,连续且. - 密 - 封 - 线 - 证明:(1)由连续函数性及积分的不等式性质,得 ,其中分别为在上的最大值与最小值。再由积分中值性,存在 使得,其中为的面积。(2)由(1)知 得分评阅人五、判断题(共2题,共15分)(1)、判断含参量反常积分在上的一致收敛性 (其中为正常数).(2)、利用(1)及可积性定理求积分值 .解:(1)因为 ,而收敛 由M判别法 得 在上的一致收敛性。(2)由于再由(1)及可积性 。 第 2 页(共 3 页) - 密 - 封 - 线 - 得分评阅人六、证明题(共1题,
4、共20分) 设为上的单连通区域 , 在上具有二阶连续的偏导数 ,则在上的调和函数(即)的充要条件是:对于任意一条围线,总有 (其中为围线的外法线方向).证:必要性: 因 由题设和两类曲线积分的关系及格林公式得 其中是围成的有界闭区域。. 充分性:(反证法) 假设存在点,使得,不妨设由连续函数的局部保号性得 存在点的闭邻域, 使得在其中 记的边界为C , 由(1)的过程得 , 这与题设矛盾。 得分评阅人七、证明题(共1题,共5分)若在无界区域上连续 ,且在上一致收敛 ,则也收敛且在上一致收敛 .证明:由题设及含参量反常积分一致收敛的柯西准则,知 对任意 ,存在正数M,使得 当时,总有()再由含参量正常积分的连续性,上式两边让得()由柯西准则 也收敛。综合(),()知 在上一致收敛 . 第 3 页(共 3 页)