Giải tích 2 – Đề số 13
Câu 1: . Tính f y' (0,1) của hàm f ( x, y ) 3 2 x 2 y 2 và biểu diễn hình học của đạo
hàm riêng này như là hệ số góc của tiếp tuyến.
Tương tự câu 1 đề 12.
Câu 2: Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất z ( x y )e xy trên miền 2 x y 1 .
Bài giải
uv
x 2
2 u 1
Đặt
v R
y u v
2
z ue
Xét f u ue
Vậy
u2
4
u 2 v2
4
u2
4
ue .e
v2
4
m in f f 2 2e
[-2,1]
1
max f f 1 e 4
[-2,1]
max z =2e đạt tại (u,v)=(1,0) hay (x,y)=(1/2,1/2)
max z =-4e4 đạt tại (u,v)=(-2,0) hay (x,y)=(-1,-1)
Câu 3: Khảo sát sự hội tụ của chuỗi số
n 1
(1)n
n (1)n
Bài giải 1:
Có em giải như sau:
(1) n
n (1) n
(1) n
n
(1) n
hội tụ theo tiêu chuẩn Leibnitz
n
Các em nhận xét xem đúng hay sai?
Bài giải 2:
un
un
Có:
n
1 1
n
n 1
n
n 1
n 1
n
1
n
Vì 1
hội tụ theo tiêu chuẩn leinitz và
n 1
n 2
n
Câu 4: Tìm chuỗi Taylor của f ( x)
n
1
n
n 1 n 1
1
n 1 phân kỳ do đó chuỗi phân kỳ.
n 2
2x 3
, tại x0 1 và tìm miền hội tụ của chuỗi
x 5x 6
2
này.
Bài giải f ( x)
2x 3
9
7
x 5x 6 x 3 x 2
2
Đăt u=x-1
f ( x)
9
7
9
7
9
7
u 2 u 1 2( u 1) u 1 2( u 1) u 1
2
2
n
n
9 u
9 x 1
n
n
7 u
7 x 1
2 n0 2
2 n 0 2
n 0
n 0
9
n
7 n 1 x 1
2
n 0
Câu 5: Tính tích phân kép I xy dxdy , trong đó D là miền phẳng giới hạn bởi
D
2
2
1 x y 4.
Bài giải
Vì hàm trong dấu tích phân là hàm chẵn theo x,y và miền D đối xứng qua 2 trục
ox,oy nên ta chỉ cần tính tích phân trên góc phần 4 thứ I rồi gấp 4 lần lên.
2
2
I xy dxdy 4 d r 3cos sin dr
D
0
1
Câu 6: Tính thể tích vật thể giới hạn bởi x 2 y 2
2
15
2
2 xy, z x y, z 0 ( x 0) .
y
r(t)=sqrt (sin(2*t))
0.8
0.6
0.4
0.2
x
-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0.2
0.4
0.6
0.8
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
Bài giải
x r cos
r sin
Đổi sang toạ độ trụ: y r sin Các mặt được viết lại là:
z r cos sin
z z
2 xy nên y>0 do đó 0,
2
0 2
Miền được viết lại trong toạ độ trụ là: V 0 r sin 2
0 z r sin cos
sin 2
r sin cos
1 2
2
V d
rdr
dz sin 3 sin cos d
0
o
o
3 0
Vì x>0 và x 2 y 2
2
Đặt
t sin cos sin 2 1 t 2
dt (sin cos )d
0 t 1
2
t 1
V
1 1
3 1
V
1 2
4
cos udu
3 2
8
2 3
1 t dt
Đặt: t sin u
Câu 7: Tính tích phân mặt loại một I 2 xds với S là phần mặt phẳng x y z 2
S
2
2
2
nằm trong hình cầu x y z 4 .
Bài giải
Vì có tính đối xứng nên
I 2 xds 2 yds 2 zds =
S
S
S
Hình cầu có tâm I(0,0,0)
0002
2
d( I , )
3
3
2
8
S (22 ( )2 )
3
3
32
Vậy I
9
4
2
2
( x y z )ds 2ds = S
3
3 S
3 S