多元微积分答案
(请将答案直接填写在横线上!)一.填空题(每空3分,共15空)填空题
13,20,3
zx,yz
7
4
11xyf1′dxf2′2f1′dy2f2′dz,zyyz
810,
5
1,3
612,
1ρcosρsi
2
ρsi
,cos
2
9
F1′,F1′F2′F3′
10xxyoxy,
11
x3y2z8,3xy2z0
12x2y3z6,
π2u22vx2242π13y2u22v24zv
22
14
∫
cosy
si
y
x2exydxeycosysi
yeysi
2
y
cosy,
152fx
二.计算题(每题10分,共40分)计算题lxx∈02,将fx在0l上展开为正弦Fourier级数。1设fxllxx∈l2
解:把fx作奇延拓,于是
b
π2l∫0fxsi
lxdxl
l
……………………4分
22
π2l
π4l
π∫0xsi
lxdxl∫2llxsi
lxdx
2π2si
2l4l
………4分
所以,b2k0,b2k1
1k2,k01故得f的正弦展开式为π2k12
……………………2分
fx
1k2k1si
πx2∑2lπk02k14l
∞
2
x3y3xy≠00。回答以下问题,并说明理由。设函数fxyx2y20xy00
f(I)函数fxy在点00处是否连续?(II)函数fxy在点00处的两个一阶偏导数是否存在,若存在,求这两个偏导数。(III)函数fxy在点00处是否可微?可微时,求出它的微分。解:(I)函数fxy在点00处连续。(II)两个偏导数存在,且fx001,fy001…………………………3分…………………………4分
(III)函数fxy在点00处不可微。理由如下:若可微,则
x3y3xyxyxyoρ,其中ρ2x2y2,即oρ,22xyx2y2
亦即limxy→00
xyxy0。显然该极限不存在。矛盾。x2y232
……………3分
3
设函数zzxy为由方程x3y3z3xyz确定的二阶可微函数,求
2z。xy
解:
z13x2x3z21
…………………………………3分
z13y2y3z21
2z13x213y26z3xy3z21
…………………………………3分
…………………………………4分
4
在椭球曲面xy
22
z21上寻找一点,位于第一卦限(即x0y0z0),4
使得该点处的切平面与三个坐标r