Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (284.8 KB, 4 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
1
<b>ĐÁP ÁN VÀ THANG ĐIỂM MƠN GIẢI TÍCH II </b>
<b>Học kỳ I, năm học 2014-2015 </b>
<b>ĐỀ 02 </b>
<b>Câu </b> <b>Các bước giải </b> <b>Điểm </b>
Câu 1
(1,0
điểm)
- Hàm số liên tục tại mọi điểm khác
0.25
- Xét tính liên tục của <i>f x y tại điểm </i>
Ta có đánh giá sau:
3 3 3 3 2 2
2
2 2 2 2
1 1
sin sin
1
2
<i>x y</i> <i>xy</i> <i>x y</i> <i>xy</i> <i>xy x</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>y</i>
<i>xy x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y</i>
0.25
- Từ đó dẫn đến
2 2
3 3
2 2
2 2 2 2
1 1 1 1
0 sin sin
2 2
<i>x</i> <i>y</i>
<i>x y</i> <i>xy</i>
<i>x</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y</i>
0.25
- Nhận xét rằng
0
lim 0
<i>x</i>
<i>x</i> <i>y</i>
, theo nguyên lý kép của giới hạn ta
thu được
3 3
2 2
0
0
1 1
lim sin sin 0 0,0
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x y</i> <i>xy</i>
<i>f</i>
<i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y</i>
<sub> </sub>
Tức là hàm số <i>f x y liên tục tại (0,0). </i>
<b>R </b>
0.25
Câu 2
(1,0
điểm)
- Nhận xét: Điểm M(1,3,1/2) thuộc mặt cong đã cho
0.25
- Pháp tuyến của mặt tại M là
1
3
M M 1 1 1 1
, ,1 , ,1 , ,1
2 18 <i>x</i> 2 6
<i>y</i>
<i>z</i> <i>z</i>
<i>n</i> <i>x</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>y</i>
<sub> </sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub> </sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
0.25
<i>- Mặt phẳng tiếp diện đi qua điểm M(1,3,1/2) và nhận n làm véc tơ </i>
pháp tuyến nên có phương trình là
1 1 1
1 3 0
2 <i>x</i> 6 <i>y</i> <i>z</i> 2
<sub></sub> <sub></sub>
0.25
- Rút gọn ta được
3<i>x</i> <i>y</i> 6<i>z</i> 9 0 0.25
Câu 3
(1,0
điểm)
- Vẽ hình đúng
Viết tích phân dưới dạng
2
2
1
0
2
<i>x</i>
<i>x</i>
2
2
2 2
1
0
2
2
<i>y x</i>
<i>y</i> <i>x</i>
<i>y</i>
<i>xy</i> <i>dx</i>
<sub></sub> <sub></sub>
2
2 3 4
0
3 1 1
2<i>x</i> 2<i>x</i> 8<i>x</i> <i>dx</i>
<sub></sub> <sub></sub>
6
5
0.25
Câu 4a
(1,0
điểm)
Ta sử dụng cơng thức Green để tính tích phân này. Đường cong C+
<i>bao quanh miền D là hình trịn tâm O bán kính R=2 </i>
, | 2
<i>D</i> <i>x y</i> <i>x</i> <i>y</i>
Đặt
<i>P x y</i> <i>e</i> <i>y</i> <i>y</i>, <i>Q x y</i>
0.25
Tính hiệu:
2 <i>x</i>sin 2 2 <i>x</i>sin 2 2 2
<i>Q</i> <i>P</i>
<i>e</i> <i>y</i> <i>e</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>y</i>
<sub></sub> <sub> </sub> <sub> </sub> <sub></sub> <sub></sub>
0.25
Viết tích phân đường dưới dạng
2 2
<i>x</i> <i>x</i>
<i>C</i>
<i>D</i> <i>D</i> <i>D</i>
<i>I</i> <i>e</i> <i>y</i> <i>y dx</i> <i>e</i> <i>y</i> <i>y dy</i>
<i>Q</i> <i>P</i>
<i>dxdy</i> <i>dxdy</i> <i>dxdy</i>
<i>x</i> <i>y</i>
<sub></sub> <sub></sub>
0.25
<i>Nhận xét: Tích phân </i>
<i>D</i>
<i>dxdy</i>
.2 4
. Như vậy <i>I</i> 8 .
0.25
Câu 4b
(1,0
điểm)
-Hình chiếu của phần mặt nón xuống mặt phẳng Oxy là
, | 4
<i>D</i> <i>x y</i> <i>x</i> <i>y</i> .
Tính vi phân diện tích mặt
2
2
2 2
1 <i>z</i> <i>z</i> 1
<i>ds</i> <i>dxdy</i> <i>x</i> <i>y dxdy</i>
<i>x</i> <i>y</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
0.25
- Viết tích phân đã cho thành tích phân bội hai trên miền D
2 2 2 2 2 2
2 2
1 1 . 1
1
<i>S</i> <i>D</i>
<i>D</i>
<i>J</i> <i>x</i> <i>y ds</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y dxdy</i>
<i>x</i> <i>y</i> <i>dxdy</i>
0.25
- Đặt <i>x</i><i>r</i>cos , <i>y</i><i>r</i>sin với
<i>Jacobian của phép biến đổi: J</i> <i>r</i> 0.25
- Tính tích phân
2 2 2
0 0
1 1 . 12
<i>D</i>
<i>J</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>dxdy</i> <i>d</i> <i>r</i> <i>rdr</i>
3
(1,0
điểm)
Phương trình đã cho trở thành
' <i>x</i>
<i>z</i> <i>z</i> <i>e</i>
- Phương trình thuần nhất '<i>z</i> <i>z</i> 0 có nghiệm là
<i>x</i>
<i>z</i><i>Ce</i> 0.25
<i>- Giả sử nghiệm của phương trình khơng thuần nhất đối với z có dạng </i>
<i>z</i><i>C x e</i>
trong đó <i>C x là hàm phụ thuộc vào x . Thay </i>
<i>và z vào phương trình khơng thuần nhất, rút gọn ta được C x</i>'
0.25
- Từ đó:
<i>x</i>
<i>z</i> <i>x</i><i>C e</i>
<i>Trở lại hàm y </i>
ln<i>y</i> <i>x</i><i>C ex</i>
Từ điều kiện <i>y</i>
<i>y</i><i>e</i>
0.25
Câu 5b
(1,5
điểm)
- Phương trình thuần nhất: '' 4 ' 4<i>y</i> <i>y</i> <i>y</i>0
- Phương trình đặc trưng: 24 4 0 2 (bội hai)
Nghiệm tổng quát của phương trình thuần nhất
1 2
<i>x</i>
<i>y x</i> <i>C</i> <i>C x e</i>
0.25
- Phương trình: <i>y</i>'' 4 ' 4 <i>y</i> <i>y</i>8sin 2<i>x</i>
Tìm nghiệm riêng của phương trình này dưới dạng
*
1 cos2 sin 2
<i>y</i> <i>A</i> <i>x</i><i>B</i> <i>x</i>
0.25
Tìm ra <i>A</i>1,<i>B</i>0, và <i>y</i><sub>1</sub>* cos2<i>x</i> 0.25
- Phương trình <i>y</i>'' 4 ' 4 <i>y</i> <i>y</i>6<i>xe</i>2<i>x</i>
Tìm nghiệm riêng *
2
<i>y dưới dạng </i>
* 2 2
2
<i>x</i>
<i>y</i> <i>x e</i> <i>Cx</i><i>D</i>
0.25
- Tìm ra <i>C</i>1,<i>D</i>0 và <i>y</i>*<sub>2</sub> <i>x e</i>3 2<i>x</i> 0.25
Kết luận: Nghiệm tổng quát
* *
1 2
2 3 2
1 2 cos 2
<i>x</i> <i>x</i>
<i>y</i> <i>y x</i> <i>y</i> <i>y</i>
<i>C</i> <i>C x e</i> <i>x</i> <i>x e</i>
0.25
Câu 6
(1,5
điểm)
- Gọi D là khoảng cách từ gốc tọa độ tới đường cong (C). Ta đặt
,
<i>f x y</i> <i>D</i> <i>x</i> <i>y</i> . Ta tìm <i>f lớn nhất và nhỏ nhất với điều kiện </i>
2 2
9
<i>x</i> <i>xy</i><i>y</i> . Hàm Lagrange:
, , 9
<i>x y</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>xy</i> <i>y</i>
0.25
4
0
0
0
<i>x</i>
<i>y</i>
<sub></sub>
<sub></sub>
<sub></sub>
hay
2 2
2 2 0
2 2 0
9 0
<i>x</i> <i>y</i>
<i>y</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>xy</i> <i>y</i>
- Giải ra 2, 2
3
- Với 2<i>, y</i> <i>x</i>. Tìm được hai điểm <i>M</i>1
- Với 2
3
<i>, y</i> <i>x</i>. Tìm được hai điểm <i>M</i><sub>3</sub>
4 3, 3
<i>M</i>
0.25
Biểu thức vi phân bậc hai
2 2 2
2 2 2
2 2
2 2
2
2 2 2 2 2
<i>d</i> <i>dx</i> <i>dxdy</i> <i>dy</i>
<i>x</i> <i>x y</i> <i>y</i>
<i>dx</i> <i>dxdy</i> <i>dy</i>
0.25
- Với 2, <i>d</i>2 2<i>dx</i>24<i>dxdy</i>2<i>dy</i>2 2
0.25
- Với 2 / 3, 2 2
3
<i>d</i> <i>dx</i><i>dy</i>
- Các điểm <i>M M là điểm cực tiểu, </i><sub>3</sub>, <sub>4</sub> <i>f<sub>CT</sub></i> 6
- Kết luận: Khoảng cách lớn nhất, nhỏ nhất là:
max 3 2, min 6
<i>D</i> <i>f</i> <i>D</i> <i>f</i>
0.25
Câu 7
(1,0
điểm)
- Đặt '<i>y</i> <i>yz</i> <i>y</i>'' <i>y z</i>
0.25
<i>- Ta đưa phương trình về biến z </i>
2
2 1
'
<i>z</i> <i>z</i>
<i>x</i> <i>x</i>
0.25
- Giải ra 1
2
1 <i>C</i>
<i>z</i>
<i>x</i> <i>x</i>
0.25
- Phương trình sau khi tìm được z:
1
2
1
' <i>C</i>
<i>y</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub>
Giải ra ta được nghiệm tổng quát <sub>2</sub> 1
<i>C</i>
<i>x</i>
<i>y</i><i>C xe</i>