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2023年9月2日 星期六

112年臺綜大轉學考-微積分A詳解

臺灣綜合大學系統112學年度學士班轉學生聯合招生

科目名稱:微積分A

解答limx44x2x=limx4ddx(4x)ddx(2x)=limx4112x=limx42x=4
解答{P(t,t)y=xQ(1,0)¯PQ=(t1)2+t=t2t+1f(t)=t2t+1f(t)=2t1=0f(t=12)P(12,22)
解答f(x)=ex21+t2dtf(x)=ex1+e2xf(x)=0ex=2x=ln2f(ln2)=21+4=25(f1)(0)=1f(ln2)=125=510
解答r=sin3(θ/3)drdθ=3sin2(θ/3)cos(θ/3)13=sin2θ3cosθ3=π0r2+(drdθ)2dθ=π0sin6θ3+sin4θ3cos2θ3dθ=π0sin4θ3dθ=π0sin2θ3dθ=12π01cos2θ3dθ=12[θ32sin2θ3]|π0=12π383
解答an=(1)n2nnxnlimn|an+1an|=limn|(1)n+12n+1xn+1n+1n(1)n2nxn|=limn2n|x|n+1=limn2|x|<1|x|<12=12 {x=12n=1an=n=1(1)nn()x=12n=1an=n=11n(1n1n)(12,12]
解答r(t)=cos3ti+sin3tj+4tkr(t)=3sin3ti+3cos3tj+4kunit tangent vector T(t)=r(t)
解答令F(x,y,z)=x+2y+3z-\sin(xyz) \Rightarrow \cases{F_x=1-yz\cos(xyz) \\ F_y=2-xz \cos(xyz) \\ F_z=3-xy\cos(xyz)} \\ \Rightarrow \nabla F(2,-1,0)=(F_x(2,-1,0),F_y(2,-1,0),F_z(2,-1,0)) =(1,2,5) \\ \Rightarrow \cases{\text{tangent plane: } 1(x-2)+2(y+1)+5(z-0)=0 \Rightarrow \bbox[red, 2pt]{x+2y-5z+2=0} \\\text{normal line: } \bbox[red, 2pt]{{x-2\over 1}={y+1\over 2}={ z\over 5}}}
解答

\cases{x=\sqrt{1-y^2} \Rightarrow x^2+y^2=1\\ x=\sqrt 3y} \Rightarrow 積分區域為夾角30^\circ的扇形區域,見上圖\\ 取\cases{x=r\cos \theta\\ y=r\sin \theta} \Rightarrow \int_0^{1/2} \int_{\sqrt 3y}^{\sqrt{1-y^2}} x^2y\,dxdy =\int_0^{\pi /6} \int_0^1r^2\cos^2 \theta\cdot r\sin\theta\cdot r\,drd\theta \\\int_0^{\pi /6} \int_0^1 r^4\cos^2\theta \sin \theta \,drd\theta ={1\over 5} \int_0^{\pi/6} \cos^2\theta \sin\theta \,d\theta ={1\over 5} \left.\left[ -{1\over 3}\cos^3 \theta \right] \right|_0^{\pi/6} \\={1\over 5}\cdot {1\over 3}(1-{3\sqrt 3\over 8}) =\bbox[red, 2pt]{{1\over 15}-{\sqrt 3\over 40}}
解答取\cases{x(t)=\cos t\\ y(t)= \sin t},0\le t\le 2\pi \Rightarrow \cases{dx = -\sin tdt\\ dy=\cos t dt\\ ye^{xy}= \sin te^{\sin(2t)/2} \\ xe^{xy}= \cos te^{\sin(2t)/2}} \\ \Rightarrow \int_C \mathbf F\cdot d\mathbf r =\int_0^{2\pi } \sin te^{\sin(2t)/2}\cdot (-\sin tdt)+ \cos te^{\sin(2t)/2}\cdot \cos tdt \\=\int_0^{2\pi } e^{\sin(2t)/2}(\cos^2t-\sin^2 t)\,dt=\int_0^{2\pi } e^{ \sin(2t)/2}\cos(2t)\,dt =\left. \left[ e^{\sin(2t)/2} \right] \right|_0^{2\pi}= \bbox[red, 2pt]0
解答利用散度定理來求解,div \mathbf F= \frac{\partial  }{\partial x}F_1 + \frac{\partial  }{\partial y}F_2 + \frac{\partial  }{\partial z}F_3 =z^2+ x^2+ y^2=1 \\ \Rightarrow \iint_S \mathbf F\cdot d\mathbf S =\iiint_V div \mathbf F\,dV =\iiint_V 1\,dV=半球體積=\bbox[red, 2pt]{{2\over 3}\pi}
================== END ====================

解答僅供參考,其他歷年試題及詳解

10 則留言:

  1. 第7題且平面答案有錯

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    1. 正確的答案是? 我看了半天,覺得沒錯!!

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    2. (x-2)+2(y+1)+5z=0 應該要是x-2y+5z=0 因為-2跟+2會消掉

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  2. 第7題切平面答案是x+2y+5z=0

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  3. 喔對是加2y沒錯寫錯

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  4. 第十題z^2+x^2+y^2不能直接用s去帶入吧
    高斯定理 不是 delta F dV嗎

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    1. ∇⋅F=div F=∂∂xF1+∂∂yF2+∂∂zF3 這兩個是一樣的意思

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  5. 第九題可以用格林定理嗎

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