v011时,t,即经过时间t,船的速度减为原速度的一半.2kv0kv0
六.(本题满分8分)判别级数
122232
22
1
的敛散性.解:
0u
122232
2
2
2
2
22
2
3
11lim1
2
12
24
v2
2
而
1
12v2
1lim
1lim2
v
2
1
所以,由比值判别法,知级数
v
收敛.
12
2
f再由比较判别法知级数
u
1
122232
2收敛.2
1
七.(本题满分8分)计算曲面积分
I2xz2dydzyz21dzdx9z3dxdy
其中为曲面zx2y211z2,取下侧.解:取平面1:z2,取上侧.则与1构成封闭曲面,取外侧.令与1所围空间区域为,由Gauss公式,得
I
1
1
dxdydz
x2y21
92dxdydrdrdzdxdy2
123001r2x2y21
2
八.(本题满分8分)求微分方程
y2y10
的积分曲线,使该积分曲线过点0,解:这是一个不显含自变量x的微分方程.设yp,则有yp
1,且在该点的切线斜率为2.2
dp,代入方程,得dy
y2p
dp1dy
解此方程,得
1121pC1.由y0,y02,得C10.因此有方程22y
3
dy2.其解为,dxy
121222y2xC2,由y0,得C2,因此所求积分曲线为2323
3
3212yx22
32
3
或
11y3x22
3
2
f九.(本题满分8分)选取a与b,使得
axyxybdx2dy22xyxy2
成为某一函数ux,y的全微分,并求ux,y.解:
Px,y
axyxyb,Qx,y222xyxy2
由dux,yPx,ydxQx,ydy,得
PQyx
即有
x2y2axy2y
x
2
y2
2
x2y2xyb2x
x
2
y2
2
解得,a1,b0.所以,
ux,y
x,y
1,0
xydxxydyxdxy
xy
22
1
x
x
0
xydy2y2
r