Trường Đại học Bách khoa Tp.HCM
ĐỀ THI CUỐI HỌC KỲ
Bộ môn Toán Ứng dụng
Môn thi : GIẢI TÍCH 2
---------
Ngày thi: 27/06/2015 - Thời gian: 90 phút
CA 1
Không được sử dụng tài liệu
Câu 1:
Cho hàm f x, y , z arctan
x y
z 2 2 xy x . Tính df 0, 0,1
2
z
Câu 2: Tính diện tích phần mặt phẳng x y z 2 bị giới hạn bởi mặt trụ y x 2 và mặt phẳng z 0
Câu 3:
Tính tích phân I xdxdy với miền D giới hạn bởi x 1 y , x 1 y, x 3
D
1
1
Câu 4: Tính tích phân I y xy z 2 z dx xy 2 x dy y 2 xy dz với C là giao tuyến
2
2
C
của mp x z 0 và mặt cầu x 2 y 2 z 2 2 lấy hướng ngược chiều
kim đồng hồ nhìn từ phía nửa dương trục Oz
Câu 5: Khảo sát sự hội tụ của chuỗi số
Câu 6: Cho chuỗi lũy thừa:
1.3.5... 2n 1 23n 2
2 n 1
.1.4.7...
n 1 3
3n 2
3n 1 x 1 n . Tìm BKHT và tính tổng chuỗi khi x=0
2.4.6... 2n
n 1
y3
2
2
Câu 7: Cho tích phân I h x 2 xy x 2 y
dx h x x y dy
3
C
1. Tìm hàm h(x) thỏa h(0)=1 sao cho tích phân trên là tích phân không phụ thuộc đường đi với mọi
đường cong C.
2. Tính tích phân với hàm h(x) tìm ở câu trên và C là phần parabol
y 2 x 2 1 đi từ A 0,1 đến
B 1, 3 .
CHỦ NHIỆM BỘ MÔN DUYỆT
Trường Đại học Bách khoa Tp.HCM
ĐỀ THI CUỐI HỌC KỲ
Bộ môn Toán Ứng dụng
Môn thi : GIẢI TÍCH 2
---------
Ngày thi: 27/06/2015 - Thời gian: 90 phút
CA 2
Không được sử dụng tài liệu
Câu 1. Cho f x, y x 2 xy arctan
y
. Tìm d grad f 1,1 (độ dài vector gradient).
x
Câu 2. Tính tích phân I x y 2 z dxdydz , trong đó là miền giới hạn bởi
x 2 y 2 z 2 1, z x 2 y 2 .
3x 2
x3
Câu 3. Tính tích phân đường I
2 xy dx x 3 y 2 dy , với C là phần đường parabol
y
y
C
y 2 x2 , đi từ điểm 1,1 đến 1,1 .
Câu 4. Tính tích phân I x y 2 dx zx y dy x 2 z dz , trong đó C là giao tuyến của mặt trụ
C
x2 y 2 1 và mặt paraboloid z 2 x2 2 y 2 , lấy cùng chiều kim đồng hồ nhìn từ gốc tọa độ.
8n n
Câu 5. Khảo sát sự hội tụ của chuỗi số
arctan n .
n 1 n 1 !
Câu 6. Cho chuỗi lũy thừa
1
n 1
n
1
3n 1 n
x . Tìm BKHT và tính tổng chuỗi khi x
n
n.2
2
Câu 7. Cho S là phần mặt paraboloid z x 2 y 2 nằm dưới mặt phẳng z 2 x lấy hướng sao cho pháp
vecto cùng hướng với nửa dương trục Oz. Tính tích phân
I 2 e x y z dydz y 3e x y z xz dxdz 2e x y z 2 dydx
S
CHỦ NHIỆM BỘ MÔN DUYỆT
Đáp án: CA 1
Câu 1: df 2dx dy 2dz (2 đhr đúng 0.5+0.5; dh thứ 3 đúng và vp đúng 0.5)
Câu 2: S ds hoặc S
S
1
1 z x 2 z y 2 dxdy (0.5đ) = dx
2
Dxy
2 x
1 1 1 dy (0.5đ)
2
2
x2
9 3
7.794 (0.5đ)
2
3
x 12
1
1 x
Câu 3: I dx
xdy (1.0đ)
34
11.33 (0.5đ)
3
Câu 4: Có 2 cách
2
x z cos t
C1 C :
(0.5đ) I 2 sin 2 t 2 2 cos 2 t 2 sin 3 t dt (0.5đ) 2 4.44 (0.5đ)
0
y 2 sin t
C2 Gọi S là phần mp nằm trong hình cầu lấy pháp vecto cùng hướng với nửa dương trục Oz (0.5đ)
I y 2 x 1 dxdy z 1 y dzdx y x dydz (0.5đ)
S
1
1
I y 2 x 1
z 1 y .0 y x
ds (0.5đ) 2 4.44 (0.5đ)
2
2
S
Câu 5: un 1
1.3.5... 2n 1 2n 1 23n 1
32 n 1.1.4.7... 3n 2 3n 1
2n 1 23
un 1
16
(0.5đ)
1.
lim 2
n un
n 3 3n 1
27
(0.5đ) lim
Vậy chuỗi HT (0.5đ)
Câu 6: 1. R (0.5đ) Thiếu dấu ||, không cho điểm
n
3n 1
Khi x=0:
1n
n 1 2.4.6... 2n
Câu 7: 1. h x e x (0.5đ)
3
3
1
1
2
(0.5đ) 1 e 2 (0.5đ)
3
3 n 1 n !
1,3
y3
1
2. I d e x x 2 y 12e 32.29 (0.5đ)
3
3
0,1
Đáp án: CA 2
Câu 1 : f x 1,1
1
34
5
3
(0.5), f y 1,1 (0.5) grad f 1,1 5, 3 grad f 1,1
(0.5đ)
2
2
2
2
Nếu đúng đạo hàm, nhưng viết sai grad f(1,1) : 0.5đ
2
Câu 2: I
1
d d sin cos sin sin 2 cos 2 sin d (1.0đ)
3
4
0
0
1
2
Hoặc I
d
0
r
2
rdr
r cos r sin 2 z dz
1 r
0
(1đ)
2
4
4
(0.5đ)
(0.5đ)
Lưu ý : sv có thể sử dụng thêm tính đ/x chỉ cần tính tp của 2z.
Câu 3:
3x 2
x3
2
3
2
2 x 2 x dx x 2 x
Cách 1: I
2
2 x2
1
2 x2
1
2 xdx (1.0) 0.97 (0.5)
Cách 2: C1 : y 1, x :1 1, D : 1 x 1,1 y 2 x 2 ,
C C1
Pdx Qdy 3x 2 y 2 x dxdy (0.5)
D
36
1.03 (0.5)
35
3x 2
3
36
x3
36
34
I
2 xy dx x y 2 dy (2)
0.97 (0.5đ)
35 C1 y
y
35
35
Nếu sai kết quả cuối cùng nhưng kết quả từng phần đúng : (1.5đ)
Câu 4:
Cách 1: Chọn S là phần mặt phẳng z 2 nằm trong trụ x2 y 2 1, lấy phía trên theo hướng trục Oz.
I xdydz 2 xdzdx z 2 y dxdy (0.5đ)
S
2 2 y dxdy 2 (0.5đ +0.5đ)
x 2 y 2 1
Cách 2: Chọn S là mặt z 2 x2 2 y 2 nằm trong trụ x2 y 2 1, lấy phía trên theo hướng trục Oz,
I xdydz 2 xdzdx z 2 y dxdy (0.5)
S
4 x
x 2 y 2 1
2
8 xy 2 x 2 2 y 2 2 y dxdy 2 (0.5+0.5)
Lưu ý: Ở cách 1 và 2, nếu sv tính pháp vector và chuyển qua mặt 1 đúng, phần còn lại sai, chỉ trừ 0.5.
Cách 3: C : x cos t , y sin t , z 2 , t : 0 2 (0.5đ)
2
sin
I
3
t 2 cos 2 t 2 sin t cos dt 2 (0.5+0.5)
0
8n
b
8
bn (0.5đ) n1
Câu 5: an ~
0 1 bn HT (0.5đ) . Chuỗi HT (0.5đ)
2 n 1!
bn
n2
Tính luôn giới hạn bằng 0 (1đ).
Câu 6: R 2 (0.5đ) Thiếu dấu ||, không cho điểm
n
1
n
3
5
n 3n 1 1
n 1 4
1
(0.5đ) ln (0.5đ)
1
3
1
n
n
5
4
n2 2
4
n
n 1
n 1
n 1
Câu 7: Chọn S1 là mp z 2 x lấy phía dưới, V là vật thể giới hạn bởi z x2 y 2 , z 2 x
G O
I 1dxdydz Pdydz Qdzdx Rdxdy (0.5đ)
V
I
2
2
d
S1
2cos
0
r r 2 2r cos 2 dr
5
7.854 (0.5đ)
2
Trƣờng Đại học Bách khoa Tp.HCM
Đề thi cuối học kỳ 2 năm học 2015-2016
Bộ môn Toán Ứng dụng
Môn: Giải tích 2 – CA 1
Ngày thi: 25 tháng 6 năm 2016
Thời gian thi: 90 phút
ĐỀ THI KHÔNG SỬ DỤNG TÀI LIỆU
Câu 1: Cho hàm số f x, y, z 2 x 2 y 2 z 2 z . Tìm đạo hàm của hàm f theo hƣớng vecto
u 0,1,1 tại điểm M 1,1, 2
Câu 2: Tính tích phân I
2
2
xy y dx 2xy x dy
với C là biên của miền
C
D : x2 y 2 4x,0 y, x y 2 0 lấy theo cùng chiều kim đồng hồ
Câu 3: Tính tích phân I
V
1
x2 y 2 z 2
dxdydz với
V : x 2 y 2 z 2 2 z, x 2 y 2 z ,0 x,0 y
Câu 4: Tính tích phân I x3 3 yz dydz y 2 2 xy dzdx z x dxdy với S là mặt trụ
S
z 4 y 2 ; phần giới hạn bởi các mặt phẳng z 0, x 0,2 x z 4 ; lấy phía dƣới.
Câu 5: Tính diện tích xung quanh vật thể giới hạn bởi z
3n
n 1
Câu 6: Khảo sát sự hội tụ của chuỗi số
n 2 2n 1
Câu 7: Tìm bán kính hội tụ R của chuỗi lũy thừa
n1
chuỗi khi x
x2 y 2 , z 2 x2 y 2
n2 1
2
n 2
n2 n3
1n1 1.3.5... 2n 1 xn
2n n !
và tính tổng
1
2
Chủ nhiệm Bộ môn
PGS.TS Nguyễn Đình Huy
Trƣờng Đại học Bách khoa Tp.HCM
Đề thi cuối học kỳ 2 năm học 2015-2016
Bộ môn Toán Ứng dụng
Môn: Giải tích 2 – CA 2
Ngày thi: 25 tháng 6 năm 2016
Thời gian thi: 90 phút
ĐỀ THI KHÔNG SỬ DỤNG TÀI LIỆU
Câu 1: Cho S là phía trong mặt cầu x2 y 2 z 2 2 z . Tính pháp vecto đơn vị của mặt S tại
1 1 1
M ,
,
2 2 2
Câu 2: Tính tích phân I xydxdy với miền D giới hạn bởi y 2 x, y 2 x, y 2 x x 2
D
Câu 3: Tính tích phân I
e
x y
y sin x xy 2 y 2 dx cos x e x y x 2 y dy với C là nửa
C
2
đƣờng tròn x2 y 2x 0, y 0 lấy ngƣợc chiều kim đồng hồ.
Câu 4: Cho S là mặt trụ x2 y 2 2x phần nằm giữa 2 mặt phẳng z 0, z 1, lấy phía ngoài.
Tính tích phân I e z cos y 2 x dydz y 1 dzdx z 1 dxdy
S
Câu 5: Dùng công thức Stokes để tính tích phân I
2
z 1 dx 2x 3 y dy 4 y z dz
C
với C là giao tuyến của 2 mặt z 5 x 2 y 2 , 2 z
x 2 y 2 lấy theo ngƣợc chiều kim
đồng hồ nhìn từ chiều dƣơng trục Oz xuống.
3.6.9... 3n
1
ln 1 n
2
n1 n 1!
Câu 6: Khảo sát sự hội tụ của chuỗi số
Câu 7: Tính tổng chuỗi số
1
n1
n
n
1
1 1
n 1! 2n
Chủ nhiệm Bộ môn
PGS.TS Nguyễn Đình Huy
Đại Học Bách Khoa TP.Hồ Chí Minh
Khoa Khoa Học Ứng Dụng
ĐỀ THI MÔN GIẢI TÍCH 2 HỌC KỲ 162
Ngày thi: 03-07-2017
Thời gian : 09 phút. Giờ thi: CA 1
Hình thức thi tự luận: Đề gồm 6 câu
Câu 1: Cho hàm f (x, y, z) = ln
x3 + 3yz
∂f
−
(1, 1, 0).
và →
u = (2, −2, 1). Tính df (1, 1, 0), →
2
2
2
x +y +z
∂−
u
Câu 2: Tính thể tích vật thể giới hạn bởi z = 0, z = 4 − x2 , y = 0, 2y + z = 4
(1 − z)ds với S là phần mặt cầu x =
S√
√
2 mặt phẳng y = −x 3, x = y 3.
Câu 3: Tính tích phân I =
4 − y 2 − z 2 nằm giữa
Câu 4: Dùng công thức Stokes để tính tích phân I = (z 3 +2xy 2 )dx+32xyzdy+(y 3 +z 2 x)dz
C
2
với C là đường cong
2
x + 2y = z
z = 4y
lấy ngược chiều kim đồng hồ nhìn từ phía z
dương.
Câu 5: Khảo sát sự hội tụ của các chuỗi số
∞
1.
n=3
n−2
n
n(n−2)
n+2
n+1
(n+2)(n+1)
∞
2.
2.5.8...(3n + 2)
22n−1 (n!)
n=1
∞
Câu 6: Tìm miền hội tụ D của chuỗi lũy thừa
(−1)n
n=1
π
khi x =
4
1
4n−1
+
(2n)! n
Sinh viên không được sử dụng tài liệu.
Phó chủ nhiệm bộ môn
TS.Nguyễn Bá Thi
x2n và tính tổng chuỗi
ĐÁP ÁN
Câu 1: fx (M ) = 2, fy (M ) = −1, fz (M ) = 3 (1đ), df (M ) = 2dx − dy + 3dz (0.5đ)
∂f
(1, 1, 0) = 3 (0.5đ)
−
∂→
u
Phần tính đhr nếu chỉ đúng 1 đh thì cho 0.5đ
2− z2
Câu 2: V =
(1 − z)ds +
S,z≥0
2
dϕ r √
=2
− π3
(1 − z)ds (0.5đ)
4 − x2 − y 2
Dxy
π
6
0
z
64
dz (0.5đ) =
(0.5đ)
2
5
S,z≤0
1−
=
−2
0
z=4−x2 ,z=0
2−
dx
dy (0.5đ) =
dxdz
Câu 3: I =
4−x2
2
0
2
4−
x2
−
y2
dxdy+
Dxy
1+
4 − x2 − y 2
2
4 − x2 − y 2
dxdy
1
dr (0.5đ) = 2π (0.5đ)
4 − r2
1
Câu 4: Chọn S là mp z = 4y phần nằm trong paraboloid, lấy phía trên, −
n→
(0, −4, 1)(0.5đ)
S = √
17
1
−4
I=
(32yz − 4xy) √ + (3z 2 − z 2 ) √ + (3y 2 − 3z 2 ).0 ds
17
17
S
=
[(32y.4y − 4xy) − 4(2.16y 2 )] dxdy (0.5đ) = 0 (0.5đ)
x2 +2y 2 ≤4y
∞
n(n−2)
(n+2)(n+1)
n+2
1
n−2
√
, lim n un = (0.5đ) < 1 ⇒ HT (0.25đ)
Câu 5: 1.
n
n+1
e
n=3
∞ 2.5.8...(3n + 2)
un+1
3
2.
, lim
= (0.5đ) < 1 ⇒ HT (0.25đ)
22n−1 (n!)
un
4
n=1
Câu 6: R = 1 → D = [−1, 1] (0.5đ)
∞
∞ (−1)n−1
∞ (−1)n
4n−1
(−1)n
+
(−2x)2n −
(x2 )n (0.5đ)
x2n =
(2n)!
n
n
n=1
n=1
n=1 4.(2n)!
∞ (−1)n−1
1 ∞ (−1)n
1
=
(−2x)2n − 1 −
(x2 )n = [cos(−2x) − 1]−ln(1+x2 )(0.5đ)
4 n=0 (2n)!
n
4
n=1
2
1
π
π
π2
1
=
cos 2
− 1 − ln 1 +
= − − ln 1 +
(0.5đ)
4
4
16
4
16
Đại Học Bách Khoa TP.Hồ Chí Minh
Khoa Khoa Học
. Ứng Dụng
ĐỀ THI MÔN GIẢI TÍCH 2 HỌC KỲ 162
Ngày thi: 03-07-2017
Thời gian : 90 phút. Giờ thi: CA 2
.
Hình thức thi tự luận: Đề gồm 7 câu.
Câu 1: Cho f (x, y, z) = earctan
x+z
y
∂f
(2, 1, −1).
∂u
và u = (1, −1, 1). Tính
Câu 2: Cho (L) là đường gấp khúc ABC, trong đó AB là cung y = 1 − x2 , BC là cung
y = (x − 1)2 và tọa độ các điểm là A(−1, 0), B(0, 1), C(1, 0).
C
Tính I = A cos2 ydx − (2xy + x sin 2y)dy theo đường cong (L).
(x + 2z)dxdydz, với Ω là miền giới hạn bởi x2 + y 2 + z 2 ≤
Câu 3: Tính tích phân I =
Ω
1, z ≥ −1 +
x2 + y 2 , y ≥ 0.
2dydz +(y 2 −2x−z)dxdy, với S là phần mặt trụ z = 2x−x2
Câu 4: Tính tích phân I =
S
nằm giữa hai mặt phẳng y = 3x, y = −2x và trên mặt phẳng z = 0, lấy phía dưới
theo hướng trục Oz.
Câu 5: Khảo sát sự hội tụ của chuỗi số
∞
n 1.4.7...(3n
1 (−1)
Câu 6: Tìm miền hội tụ của chuỗi lũy thừa
+ 1) + ln n
.
(2n)!!2n
+∞
1
n2 + 1
4n2 − 3
n
(x − 2)n .
Câu 7: Tính tổng S hoặc chứng minh phân kỳ chuỗi số sau :
.
Sinh viên không được sử dụng tài liệu.
Phó chủ nhiệm bộ môn
TS.Nguyễn Bá Thi
∞
1
(−1)n
.
n(2n + 3)
ĐÁP ÁN
π
e4
∂f
3 π
Câu 1: ∇f (2, 1, −1) =
(1, −1, 1) (0.5đ), ∇(M ), u = e 4 (0.5đ) ,
(2, 1, −1) =
2
2
∂u
√
3 π
e 4 (0.5đ)
2
Câu 2: Gọi C là đường y = 0, x : 1 → −1, khi đó C ∪ L là biên âm của miền phẳng D.
cos2 ydx − (2xy + x sin 2y)dy = − −2ydxdy (0.5đ)
L∪C
D
I=−
−2ydxdy −
D
0
−1
=−
2
cos ydx − (2xy + x sin 2y)dy
C
dx
1−x2
0
2ydy +
1
0
dx
(1−x)2
0
2ydy −
−1
1
x.1dx =
11
11
−0= .
15
15
Mỗi tp tính đúng là 0.5đ.
Nếu đúng tp kép nhưng sai chiều của C, có thể cho cả bài 0.5 .
Câu 3: I =
π
0
dϕ
1
0
√
dr
1−r2
−1+r
r(r cos ϕ + 2z)dz =
π
.
6
cận z : (0.5đ), cận : r, ϕ (0.5đ), đáp số : (0.5đ)
Câu 4: Dxy : 0 ≤ x ≤ 2, −2x ≤ y ≤ 3x.
(2, 0, y 2 − 2x − 2x + x2 )(2x − 2, 0, 1)dxdy (0.5đ)
I=−
Dxy
=−
=
(x2 + y 2 − 4)dxdy
Dxy
2
3x
dx −2x (x2
0
=−
+ y 2 − 4)dy (0.5đ)
80
. (0.5đ)
3
3n + 4
3
an+1
(0.5đ)= lim
= (0.5đ). Kết luận hội tụ : (0.5đ). Nếu
n→∞ 4(n + 1)
n→∞
an
4
thiếu trị tuyệt đối và kết luận đúng, cả bài cho 0.5đ .
Câu 5: D = lim
Câu 6: Bán kính hội tụ R = 4, (0.5đ)
Hai cận phân kỳ theo Điều kiện cần hoặc Cauchy Cn . (0.5đ)
(−1)n 2 ∞ (−1)n
−
(0.5đ)
3n
3 1 2n + 3
1
2 ∞ (−1)n
= − ln 2 +
3
3 2 2n + 1
1
2
1
2π 4
= − ln 2 + arctan 1 = − ln 2 +
− (1đ)
3
3
3
34 9
Câu 7: S =
∞
1
Điều chỉnh đáp án CA 1
dxdy
Câu 3 : I = 4
4 − x2 − y 2
Dxy
Câu 6 :
=
4n−1
1
+ x2n
(2n)! n
=
+∞
1
(−1)n
(2x)2n −
4(2n)!
∞
1
(−1)n−1 2 n
(x )
n
1
(cos 2x − 1) − ln(1 + x2 )
4
hoặc
=
+∞
n
1 (−1)
= 4π.
+∞
n
1 (−1)
4n−1
1
+ x2n
(2n)! n
=
+∞
1
(−1)n
(2x)2n +
4(2n)!
∞
1
(−x2 )n
n
1
(cos 2x − 1) − ln(1 + x2 )
4
Điều chỉnh đáp án CA 2
Câu 2 : I = −
=−
0
−1
dx
D
1−x2
0
cos2 ydx − (2xy + x sin 2y)dy
−2ydxdy −
C
2ydy +
1
2
Câu 7 : S = − ln 2 +
3
3
1
0
dx
∞
2
(1−x)2
0
2ydy −
−1
1
(−1)n
1
2
= − ln 2 +
2n + 1
3
3
1
1dx =
41
11
+2= .
15
15
arctan 1 − 1 +
1
3
1
2π 4
= − ln 2 +
−
3
34 9