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1、武汉大学20082009学年第二学期高等数学B2考试试题(B卷)一、(18分)1、将展开为的幂级数;2、指出该幂级数的收敛域; 3、求级数的和二、(18分)设微分方程 1、 证明:若,则方程有一特解;若,则方程有一特解。2、 根据上面的结论,求 的通解和满足初始条件的特解。3、求满足初始条件 的特解。三、(12分)计算 ,其中是由圆周及坐标轴所围成的在第一象限内的闭区域 四、(10分)设,其中函数具有二阶连续的偏导数,求 五、(10分)求幂级数的收敛域(端点情形要讨论)六、(12分)利用Gauss(高斯)公式计算曲面积分 ,七、(12分)设,试确定函数,使得曲线积分 在或在的域内与路径无关,并
2、求由点到的上述积分 八、(8分)判别级数的敛散性武汉大学20082009学年第二学期高等数学B2考试试题参考解答(B卷)一、(18分) . 将展开为的幂级数;. 指出该幂级数的收敛域; . 求级数的和 解:1、因为 ,且,所以, 而 所以 2、幂级数的收敛域为 3、令,则有 二、(18分)设微分方程 (1)证明:若,则方程有一特解;若,则方程有一特解。(2) 根据上面的结论,求 的通解和满足初始条件的特解。(3)求满足初始条件 的特解。解:1、直接验算即可2、将微分方程变形为 因为 ,由(1)知 都是方程的特解,且常数,故通解为 . 由初始条件得 ,故所求特解为3、的通解为 .由知, ,于是
3、. 从而得 ,故所求特解为 三、(12分)计算 ,其中是由圆周及坐标轴所围成的在第一象限内的闭区域 解:作极坐标变换 则有 四、(10分)设,其中函数具有二阶连续的偏导数,求 解: 所以,五、(10分)求幂级数的收敛域(端点情形要讨论)解:设, 则 , 所以,收敛半径为, 当时,级数为而 所以,因此,级数发散同理,当时,级数也发散所以幂级数的收敛区间为六、(12分)利用Gauss(高斯)公式计算曲面积分 ,其中为球面的外侧解:,所以, 所以,由Gauss公式,得 其中为空间区域 4而的重心为,又设的体积为,则 ,因此, 七、(12分)设,试确定函数,使得曲线积分 在或在的域内与路径无关,并求由点到的上述积分 解:因为, 由于曲线积分在或在的域内与路径无关,因此 所以得微分方程 解此方程,得通解 代入,得 所以,所求函数为 八、(8分)判别级数的敛散性解:而 所以,由比值判别法,知级数收敛再由比较判别法知级数收敛 5