数项级数的加减运算:全都发散的加减敛散性(B023) 问题已知有两个级数 ∑n=1∞ un 与 ∑n=1∞ vn, 且 ∑n=1∞ un 和 ∑n=1∞ vn 均发散,则 ∑n=1∞ ( un ± vn ) 的敛散性如何?选项[A]. ∑n=1∞ ( un ± vn ) 发散[B]. ∑n=1∞ ( un ± vn ) 收敛[C]. ∑n=1∞ ( un ± vn ) 的敛散性不确定[D]. ∑n=1∞ ( un ± vn ) 的敛散性不确定 = 0 答 案 ∑n=1∞ ( un ± vn ) 的敛散性不确定
数项级数的加减运算:一敛一散的加减敛散性(B023) 问题已知有两个级数 ∑n=1∞ un 与 ∑n=1∞ vn, 且 ∑n=1∞ un 收敛,∑n=1∞ vn 发散,则 ∑n=1∞ ( un ± vn ) 的敛散性如何?选项[A]. ∑n=1∞ ( un ± vn ) 敛散性不确定[B]. ∑n=1∞ ( un ± vn ) 收敛[C]. ∑n=1∞ ( un ± vn ) 发散[D]. ∑n=1∞ ( un ± vn ) = 0 答 案 ∑n=1∞ ( un ± vn ) 发散
数项级数的加减运算:求和结果的加减性质(B023) 问题已知有两个级数 ∑n=1∞ un 与 ∑n=1∞ vn, 且 ∑n=1∞ un = s, ∑n=1∞ vn = σ, 则 ∑n=1∞ ( un ± vn ) = ?选项[A]. ∑n=1∞ ( un ± vn ) = s × σ[B]. ∑n=1∞ ( un ± vn ) = s ∓ σ[C]. ∑n=1∞ ( un ± vn ) = s ± σ[D]. ∑n=1∞ ( un ± vn ) = sσ 答 案 ∑n=1∞ ( un ± vn ) = s ± σ
非零常数对数项级数敛散性的影响(B023) 问题已知 c 为非零常数,则,∑n=1∞ un 与 ∑n=1∞ c ⋅ u_{n}$ 的敛散性关系如何?选项[A]. ∑n=1∞ un 与 ∑n=1∞ c ⋅ u_{n}$ 的敛散性无关[B]. ∑n=1∞ un 与 ∑n=1∞ c ⋅ u_{n}$ 的敛散性相反[C]. ∑n=1∞ un 与 ∑n=1∞ c ⋅ u_{n}$ 的敛散性相同[D]. ∑n=1∞ un 与 ∑n=1∞ c ⋅ u_{n}$ 的敛散性不能确定 答 案 ∑n=1∞ un 与 ∑n=1∞ c ⋅ u_{n}$ 的敛散性相同
旋度的定义(B022) 问题已知 A(x,y,z) = P(x,y,z) i + Q(x,y,z) j + R(x,y,z) k, 则旋度 rotA = ?选项[A]. rotA = ( ∂R∂y − ∂Q∂z ) i + ( ∂P∂z − ∂R∂x ) j + ( ∂Q∂x − ∂P∂y ) k = |PQR∂∂x∂∂y∂∂zijk|[B]. rotA = ( ∂R∂y − ∂Q∂z ) i × ( ∂P∂z − ∂R∂x ) j × ( ∂Q∂x − ∂P∂y ) k = |ijk∂∂x∂∂y∂∂zPQR|[C]. rotA = ( ∂R∂y + ∂Q∂z ) i − ( ∂P∂z + ∂R∂x ) j − ( ∂Q∂x + ∂P∂y ) k = |ijk∂∂x∂∂y∂∂zPQR|[D]. rotA = ( ∂R∂y − ∂Q∂z ) i + ( ∂P∂z − ∂R∂x ) j + ( ∂Q∂x − ∂P∂y ) k = |ijk∂∂x∂∂y∂∂zPQR| 答 案 rotA = ( ∂R∂y − ∂Q∂z ) i + ( ∂P∂z − ∂R∂x ) j + ( ∂Q∂x − ∂P∂y ) k = |ijk∂∂x∂∂y∂∂zPQR|
散度的定义(B022) 问题已知 A(x,y,z) = P(x,y,z) i + Q(x,y,z) j + R(x,y,z) k, 则,A 在点 (x,y,z) 处的散度 divA = ?选项[A]. divA = ∂x∂P + ∂y∂Q + ∂z∂R[B]. divA = ∂P∂x × ∂Q∂y × ∂R∂z[C]. divA = ∂P∂x − ∂Q∂y − ∂R∂z[D]. divA = ∂P∂x + ∂Q∂y + ∂R∂z 答 案 divA = ∂P∂x + ∂Q∂y + ∂R∂z
通量/流量的定义(B022) 问题已知 A(x,y,z) = P(x,y,z) i + Q(x,y,z) j + R(x,y,z) k, 且 P, Q, R 有一阶连续偏导数,Σ 为场内一有向曲面,n 为 Σ 上点 (x,y,z) 处的单位法向量,则,根据通量(或者称之为“流量”)的定义,以下哪个选项是 A 通过曲面 Σ 向着指定侧的通量(流量)?选项[A]. ∬Σ A ⋅ n dS[B]. n ⋅ ∬Σ A dS[C]. ∬Σ A + n dS[D]. ∬Σ A dS 答 案 ∬Σ A ⋅ n dS
斯托克斯公式(B021) 问题已知,Γ 为分段光滑的空间有向闭曲线,Σ 是以 Γ 为边界的分片光滑的有向曲面,Γ 的正向与 Σ 的侧符合右手规则,且 P, Q, R 在包含曲面 Σ 在内的一个空间区域内具有一阶连续偏导数,则,根据斯托克斯公式,∮Γ P dx + Q dy + R dz = ?选项[A]. ∮Γ P dx × Q dy + R dz = ∬Σ ( ∂R∂y − ∂Q∂z ) dy dz × ( ∂P∂z − ∂R∂x ) dz dx + ( ∂Q∂x − ∂P∂y ) dx dy[B]. ∮Γ P dx + Q dy + R dz = ∬Σ ( ∂R∂y − ∂Q∂z ) dy dz − ( ∂P∂z − ∂R∂x ) dz dx − ( ∂Q∂x − ∂P∂y ) dx dy[C]. ∮Γ P dx + Q dy + R dz = ∬Σ ( ∂R∂y + ∂Q∂z ) dy dz + ( ∂P∂z + ∂R∂x ) dz dx + ( ∂Q∂x + ∂P∂y ) dx dy[D]. ∮Γ P dx + Q dy + R dz = ∬Σ ( ∂R∂y − ∂Q∂z ) dy dz + ( ∂P∂z − ∂R∂x ) dz dx + ( ∂Q∂x − ∂P∂y ) dx dy 答 案 ∮Γ P dx + Q dy + R dz = ∬Σ ( ∂R∂y − ∂Q∂z ) dy dz + ( ∂P∂z − ∂R∂x ) dz dx + ( ∂Q∂x − ∂P∂y ) dx dy = ∬Σ|dy dz dz dx dx dy∂∂x∂∂y∂∂zPQR| = ∬Σ|cosαcosβcosγ∂∂x∂∂y∂∂zPQR|dS. 其中,n = ( cosα, cosβ, cosγ ) 为 Σ 的单位法向量.
高斯公式/高斯定理(B021) 问题已知,存在有界闭合空间区域 Ω, 其边界 ∂Ω 为分片滑的闭曲面。函数 P(x,y,z), Q(x,y,z), R(x,y,z) 及其一阶偏导数在空间区域 Ω 上连续,那么,根据高斯公式,第二类曲面积分 P dydz + Q dzdx + R dxdy 转换为三重积分该如何表示?选项[A]. P dydz + Q dzdx + R dxdy = ∭Ω ( ∂P∂x × ∂Q∂y × ∂R∂z ) dV[B]. P dydz + Q dzdx + R dxdy = ∭Ω ( ∂P∂x − ∂Q∂y − ∂R∂z ) dV[C]. P dydz + Q dzdx + R dxdy = ∭Ω ( ∂P∂x + ∂Q∂y + ∂R∂z ) dV[D]. P dydz + Q dzdx + R dxdy = ∭Ω ( ∂P⋅∂x + ∂Q⋅∂y + ∂R⋅∂z ) dV 答 案 P dydz + Q dzdx + R dxdy = ∭Ω ( ∂P∂x + ∂Q∂y + ∂R∂z ) dV 或记作: ( P cosα + Q cosβ + R cosγ ) dS = ∭Ω ( ∂P∂x + ∂Q∂y + ∂R∂z ) dV 其中,∂Ω 是空间 Ω 整个边界曲面的外侧,cosα, cosβ, cosγ 为 ∂Ω 的外法向量的方向余弦。
平面曲线积分与路径无关的性质(B021) 问题已知函数 P(x,y), Q(x,y) 在单连通区域 D 内具有一阶连续偏导数,L 为 D 内任一条简单分段光滑的封闭曲线,则,根据格林公式,以下哪个选项可以说明曲线积分 ∮L P dx + Q dy 在区域 D 内与路径无关? 注意:所谓“单连通区域”就是光滑连续没有“洞”的区域.选项[A]. ∮L P dx + Q dy ≠ 1[B]. ∮L P dx + Q dy ≠ 0[C]. ∮L P dx + Q dy = 1[D]. ∮L P dx + Q dy = 0 答 案 ∮L P dx + Q dy 与路径无关 ⇔ ∮L P dx + Q dy = 0 ⇔ ∂Q∂x = ∂P∂y, ∀(x,y) ∈ D ⇔ 存在函数 u(x,y), (x,y) ∈ D, 使得 d u(x,y) = P dx + Q dy, 此时 u(x,y) = ∫(x0,y0)(x,y) P dx + Q dy.
格林公式(B021) 问题已知闭区域 D 由分段光滑的曲线 L 围成(L 为 D 的取正向的边界曲线),函数 P(x,y) 和 Q(x,y) 在 D 上具有一阶连续偏导数,则,根据格林公式,以下等式正确的是哪个?选项[A]. ∮L P dx + Q dy = ∬D ( ∂Q∂x − ∂P∂y ) dx dy[B]. ∮L P dx + Q dy = ∬D ( ∂Q∂x × ∂P∂y ) dx dy[C]. ∮L P dx + Q dy = ∬D ( ∂Q∂x ÷ ∂P∂y ) dx dy[D]. ∮L P dx + Q dy = ∬D ( ∂Q∂x + ∂P∂y ) dx dy 答 案 ∮L P dx + Q dy = ∬D ( ∂Q∂x − ∂P∂y ) dx dy 格林公式描述了第二类曲线积分和二重积分之间的关系,一般用于二元函数的全微分求积.
空间物体对质点的引力(B020) 问题已知物体占有空间区域 Ω, 在点 (x,y,z) 处的密度为 ρ(x,y,z), Ω 外有一质点 M0 ( x0, y0, z0 ), 其质量为 m0, 假定 ρ(x,y,z) 在 Ω 上连续,则该物体对质点的引力为 F = { Fx, Fy, Fz }, 则 Fx = ?, Fy = ?, Fz = ? 其中,以下选项中的 G 为引力常数.选项[A]. Fx = ∭Ω Gm0ρ(x,y,z)(x−x0)[(x+x0)2+(y+y0)2+(z+z0)2]32 dv,Fy = ∭Ω Gm0ρ(x,y,z)(y−y0)[(x+x0)2+(y+y0)2+(z+z0)2]32 dv,Fz = ∭Ω Gm0ρ(x,y,z)(z−z0)[(x+x0)2+(y+y0)2+(z+z0)2]32 dv.[B]. Fx = ∭Ω Gm0ρ(x,y,z)(x−x0)[(x−x0)2+(y−y0)2+(z−z0)2] dv,Fy = ∭Ω Gm0ρ(x,y,z)(y−y0)[(x−x0)2+(y−y0)2+(z−z0)2] dv,Fz = ∭Ω Gm0ρ(x,y,z)(z−z0)[(x−x0)2+(y−y0)2+(z−z0)2] dv.[C]. Fx = ∭Ω Gm0ρ(x,y,z)(x−x0)[(x−x0)2+(y−y0)2+(z−z0)2]32 dv,Fy = ∭Ω Gm0ρ(x,y,z)(y−y0)[(x−x0)2+(y−y0)2+(z−z0)2]32 dv,Fz = ∭Ω Gm0ρ(x,y,z)(z−z0)[(x−x0)2+(y−y0)2+(z−z0)2]32 dv.[D]. Fx = ∭Ω Gm0ρ(x,y,z)(x−x0)[(x−x0)+(y−y0)+(z−z0)]32 dv,Fy = ∭Ω Gm0ρ(x,y,z)(y−y0)[(x−x0)+(y−y0)+(z−z0)]32 dv,Fz = ∭Ω Gm0ρ(x,y,z)(z−z0)[(x−x0)+(y−y0)+(z−z0)]32 dv. 答 案 Fx = ∭Ω Gm0ρ(x,y,z)(x−x0)[(x−x0)2+(y−y0)2+(z−z0)2]32 dv,Fy = ∭Ω Gm0ρ(x,y,z)(y−y0)[(x−x0)2+(y−y0)2+(z−z0)2]32 dv,Fz = ∭Ω Gm0ρ(x,y,z)(z−z0)[(x−x0)2+(y−y0)2+(z−z0)2]32 dv.
空间立体的转动惯量(B020) 问题已知空间立体 Ω 的体密度为 ρ(x,y,z), 且 ρ(x,y,z) 在 Ω 上连续,设立体对 x 轴,y 轴,z 轴的转动惯量分别为 Ix, Iy, Iz, 则 Ix = ?, Iy = ?, Iz = ?选项[A]. Ix = ∭Ω ( y2 + z2 ) ρ′(x,y,z) dv, Iy = ∭Ω ( x2 + z2 ) ρ′(x,y,z) dv, Iz = ∭Ω ( x2 + y2 ) ρ′(x,y,z) dv[B]. Ix = ∭Ω ( y′ + z′ ) ρ(x,y,z) dv, Iy = ∭Ω ( x′ + z′ ) ρ(x,y,z) dv, Iz = ∭Ω ( x′ + y′ ) ρ(x,y,z) dv[C]. Ix = ∭Ω ( y + z ) ρ(x,y,z) dv, Iy = ∭Ω ( x + z ) ρ(x,y,z) dv, Iz = ∭Ω ( x + y ) ρ(x,y,z) dv[D]. Ix = ∭Ω ( y2 + z2 ) ρ(x,y,z) dv, Iy = ∭Ω ( x2 + z2 ) ρ(x,y,z) dv, Iz = ∭Ω ( x2 + y2 ) ρ(x,y,z) dv 答 案 Ix = ∭Ω ( y2 + z2 ) ρ(x,y,z) dv, Iy = ∭Ω ( x2 + z2 ) ρ(x,y,z) dv, Iz = ∭Ω ( x2 + y2 ) ρ(x,y,z) dv
平面薄片的转动惯量(B020) 问题已知薄片 D 的面密度为 ρ(x,y), 且 ρ(x,y) 在 D 上连续,若设该薄片对于 x 轴和 y 轴的转动惯量分别为 Ix, Iy, 则 Ix = ?, Iy = ?选项[A]. Ix = ∬D y′ ρ(x,y) dσ, Iy = ∬D x′ ρ(x,y) dσ[B]. Ix = ∬D y ρ(x,y) dσ, Iy = ∬D x ρ(x,y) dσ[C]. Ix = ∬D y2 ρ(x,y) dσ, Iy = ∬D x2 ρ(x,y) dσ[D]. Ix = ∬D y2 ρ′(x,y) dσ, Iy = ∬D x2 ρ′(x,y) dσ 答 案 Ix = ∬D y2 ρ(x,y) dσ, Iy = ∬D x2 ρ(x,y) dσ
空间立体的质心坐标(B020) 问题已知空间立体 Ω 的体密度为 ρ(x,y,z), 且 ρ(x,y,z) 在空间立体 Ω 上连续,则,该立体的质心坐标 (x¯,y¯,z¯) 为多少?选项[A]. x¯ = ∭Ωxρ(x,y,z)dv∭Ωρ(x,y,z)dv, y¯ = ∭Ωyρ(x,y,z)dv∭Ωρ(x,y,z)dv, z¯ = ∭Ωzρ(x,y,z)dv∭Ωρ(x,y,z)dv[B]. x¯ = ∭Ωxρ′(x,y,z)dv∭Ωρ(x,y,z)dv, y¯ = ∭Ωyρ′(x,y,z)dv∭Ωρ(x,y,z)dv, z¯ = ∭Ωzρ′(x,y,z)dv∭Ωρ(x,y,z)dv[C]. x¯ = ∭Ωρ(x,y,z)dv∭Ωxρ(x,y,z)dv, y¯ = ∭Ωρ(x,y,z)dv∭Ωyρ(x,y,z)dv, z¯ = ∭Ωρ(x,y,z)dv∭Ωzρ(x,y,z)dv[D]. x¯ = ∭Ωxρ(x,y,z)dv∭Ωρ(x,y,z)dv, y¯ = ∭Ωy2ρ(x,y,z)dv∭Ωρ(x,y,z)dv, z¯ = ∭Ωz2ρ(x,y,z)dv∭Ωρ(x,y,z)dv 答 案 x¯ = ∭Ωxρ(x,y,z)dv∭Ωρ(x,y,z)dv, y¯ = ∭Ωyρ(x,y,z)dv∭Ωρ(x,y,z)dv, z¯ = ∭Ωzρ(x,y,z)dv∭Ωρ(x,y,z)dv