Tải bản đầy đủ (.pdf) (4 trang)

Đáp án Giải tích 2 đề số 2 kỳ 1 năm học 2014-2015 – UET - Tài liệu VNU

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>

TailieuVNU.com



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

 

0,0 trên <b>R </b>2


0.25
- Xét tính liên tục của <i>f x y tại điểm </i>

 

,

 

0,0


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

<sub></sub>

<sub></sub>



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

2 2


0


0


lim 0


<i>x</i>


<i>y</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>

 

,
Kết luận: Hàm số liên tục tại mọi điểm trên 2


<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>


</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

TailieuVNU.com



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>


 


0.25


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>


 



0.25


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 2



, | 2


<i>D</i> <i>x y</i> <i>x</i>  <i>y</i> 


Đặt


 

, <i>x</i>cos2 2


<i>P x y</i> <i>e</i> <i>y</i> <i>y</i>, <i>Q x y</i>

 

,  2<i>ex</i>sin<i>y</i> <i>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


cos 2 2

2 sin 2



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>





chính là diện tích miền D và giá trị của
nó bằng 2


.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




2 2



, | 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 

0,2

, <i>r</i>

 

0,2


<i>Jacobian của phép biến đổi: J</i> <i>r</i> 0.25


- Tính tích phân


2 1



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>




 




  

 

  0.25


</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

TailieuVNU.com



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>x</i>


<i>z</i><i>C x e</i>


trong đó <i>C x là hàm phụ thuộc vào x . Thay </i>

 

<i>z</i>'<i>C x e</i>'

 

<i>x</i> <i>C x e</i>

 

<i>x</i>


<i>và z vào phương trình khơng thuần nhất, rút gọn ta được C x</i>'

 

1.
- Tìm ra <i>C x</i>

 

 <i>x</i> <i>C</i><sub>1</sub>


0.25


- Từ đó:


1



<i>x</i>


<i>z</i> <i>x</i><i>C e</i>


<i>Trở lại hàm y </i>


1



ln<i>y</i> <i>x</i><i>C ex</i>


Từ điều kiện <i>y</i>

 

0 <i>e</i>, suy ra <i>C</i><sub>1</sub>1.

Kết luận: <i>x</i> 1<i>ex</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: 24   4 0  2 (bội hai)
Nghiệm tổng quát của phương trình thuần nhất


  

2


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


 

2 2 2



,


<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:


2 2

2 2



, , 9


<i>x y</i>  <i>x</i> <i>y</i>  <i>x</i> <i>xy</i> <i>y</i>


      


0.25


</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

TailieuVNU.com



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

3, 3

và <i>M</i>2

3,3



- Với 2


3


   <i>, y</i> <i>x</i>. Tìm được hai điểm <i>M</i><sub>3</sub>

3, 3





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>24<i>dxdy</i>2<i>dy</i>2  2

<i>dx</i><i>dy</i>

2 0
- Các điểm <i>M M là điểm cực đại, </i><sub>1</sub>, <sub>2</sub> <i>fCD</i> 18


0.25
- Với   2 / 3, 2 2

2 0


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>

2 <i>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>


</div>

<!--links-->
Đề thi cuối kỳ 1- năm học 2008-2009- Nguyễn Bá Ngọc
  • 16
  • 628
  • 0
  • ×