2019最新考研数学模拟试题(含答案)学校:__________考号:__________一、解答题1.计算下列定积分:3(1);x ⎰解:原式43238233x ==-221(2)d x x x --⎰;解:原式01222211()d ()d ()d x x x x x x x x x -=-+-+-⎰⎰⎰1232233210111111132233251511.6666x x x x x x -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++--- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭=++= π(3)()d f x x ⎰,其中π,0,2()πsin ,π;2x x f x x x ⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪<≤⎪⎩ 解:原式πππ2π222π0π221πd sin d cos 1.28x x x x xx=+=-=+⎰⎰ 222(4)max{1,}d ;x x -⎰解:原式121122233211212011d d d 2.333x x x x x x x -----=++=++=⎰⎰⎰(5).x解:原式πππ242π04d (cos sin )d (sin cos )d sin cos x x x x x x x x x ==-+--⎰⎰⎰ππ24π04(sin cos )(cos sin )1).x x x x =++--=2.当Σ为xOy 面内的一个闭区域时,曲面积分()d d ,,R x y x y z ∑⎰⎰与二重积分有什么关系?解:因为Σ:z =0,在xOy 面上的投影区域就是Σ故()()d d d d ,,,,0R x y R x y x y z x y ∑∑=±⎰⎰⎰⎰当Σ取的是上侧时为正号,Σ取的是下侧时为负号.3.证明:3()21f x x =-和()g x =. 证:由321y x =-解得x =故函数3()21f x x =-的反函数是)y x =∈R ,这与()g x =,所以3()21f x x =-和()g x =.4.设()f x 在[0,1]上连续,且0()1f x ≤≤,证明:至少存在一点[0,1]ξ∈,使()f ξξ=.证:令()()F x f x x =-,则()F x 在[0,1]上连续,且(0)(0)0,(1)(1)10,F f F f =≥=-≤ 若(0)0f =,则0,ξ=若(1)1f =,则1ξ=,若(0)0,(1)1f f ><,则(0)(1)0F F ⋅<,由零点定理,至少存在一点(0,1)ξ∈,使()0F ξ=即()f ξξ=. 综上所述,至少存在一点[0,1]ξ∈,使()f ξξ=.5.若()f x 在[,]a b 上连续,12n a x x x b <<<<<,证明:在1[,]n x x 中必有ξ,使12()()()()n f x f x f x f nξ+++=.证: 由题设知()f x 在1[,]n x x 上连续,则()f x 在1[,]n x x 上有最大值M 和最小值m ,于是12()()()n f x f x f x m M n+++≤≤,由介值定理知,必有1[,]n x x ξ∈,使12()()()()n f x f x f x f nξ+++=.习题二6.设函数2,1,(),1.x x f x ax b x ⎧≤=⎨+>⎩ 为了使函数()f x 在1x =点处连续且可导,,a b 应取什么值?解:因211lim ()lim 1(1)x x f x x f --→→=== 11lim ()lim()x x f x ax b a b ++→→=+=+ 要使()f x 在1x =处连续,则有1,a b +=又211()(1)1(1)limlim 2,11x x f x f x f x x ---→→--'===-- 111(1)lim lim ,11x x ax b ax af a x x +++→→+--'===--要使()f x 在1x =处可导,则必须(1)(1)f f -+''=, 即 2.a =故当2,1a b ==-时,()f x 在1x =处连续且可导.7.求下列函数的导数: ⑴ π3ln sin 7S t =+; 解:3S t '=⑵ y x =;解:12)y x x x '=+=+ ⑶ 2(1)sin (1sin )y x x x =-⋅⋅-; 解:222222sin (1sin )(1)cos (1sin )(1)sin (cos ) 2sin 2sin cos cos sin 2sin 2y x x x x x x x x x x x x x x x x x x x=--+--+--=-+--+⑷ 1sin 1cos x y x-=-;解:22cos (1cos )(1sin )sin 1sin cos (1cos )(1cos )x x x x x xy x x ------'==--⑸ πtan e y x =+; 解:2sec y x '= ⑹ sec 3sec xy x x=-;解:2sec tan sec 3sec tan x x x xy x x x -'=-⑺ 2ln 2lg 3log y x x x =-+; 解:11112323(1)ln10ln 2ln1012y x x x x n '=-+⋅=-+⋅⋅ ⑻ 211y x x =++.解:22(12)(1)x y x x -+'=++8.求自由落体运动21()2s t gt =的加速度. 解:()s t gt '=()[()]s t s t g ''''==即为加速度.9.利用麦克劳林公式,按x 乘幂展开函数23()(31)f x x x =-+. 解:因为()f x 是x 的6次多项式,所以(4)(5)(6)23456(0)(0)(0)(0)(0)()(0)(0).2!3!4!5!6!f f f f f f x f f x x x x x x ''''''=++++++计算出:(0)1,(0)9,(0)60,(0)270f f f f ''''''==-==-, (4)(5)(6)(0)720,(0)1080,(0)720.f f f ==-=故23456()193045309.f x x x x x x x =-+-+-+10.已知函数()f x 在[a ,b ]上连续,在(a ,b )内可导,且()()0f a f b ==,试证:在(a ,b )内至少有一点ξ,使得()()0, (,)f f a b ξξξ'+=∈.证明:令()()e ,xF x f x =⋅()F x 在[a ,b ]上连续,在(a ,b )内可导,且()()0F a F b ==,由罗尔定理知,(,)a b ξ∃∈,使得()0F ξ'=,即()e ()e f f ξξξξ'+=,即()()0, (,).f f a b ξξξ'+=∈11.证明:场()()()()2,2,2yz x y z x z x y z x y x y z =++++++A 是有势场,并求其势函数. 解:略。
12.某铁路隧道的截面拟建成矩形加半圆形的形状(如12题图所示),设截面积为am 2,问底宽x 为多少时,才能使所用建造材料最省? 解:由题设知21π22x xy a ⎛⎫+⋅= ⎪⎝⎭得 21π18π8a x a y x x x -==-12题图 截面的周长212112π()2πππ,2424π2()1,4a a l x x y x x x x x x x x al x x=++⋅=+-+=++'=+-令()0l x '=得唯一驻点x =.即当x =.13.在下列各题中,验证所给二元方程为所给微分方程的解:22(1)(2)2,;x y y x y x xy y C '-=--+=证:方程22x xy y C -+=两端对x 求导:220x y xy yy ''--+=得22x yy x y-'=-代入微分方程,等式恒成立.故是微分方程的解.2(2)()20,ln().xy x y xy yy y y xy '''''-++-==证:方程ln()y xy =两端对x 求导:11y y x y''=+ () 得(1)yy x y '=-.()式两端对x 再求导得22211(1)1y y x x y y ⎡⎤''+=-⎢⎥--⎣⎦将,y y '''代入到微分方程,等式恒成立,故是微分方程的解.14.利用基本积分公式及性质求下列积分:2(1)5)d x x -;73(2)3e d x x x ⎰;解:原式=(3e)(3e)d .ln(3e)xxx c =+⎰23(3)d ;1x x ⎛ +⎝⎰ 解:原式=321d 23arctan 2arcsin .1x x x x c x -=-++⎰ 22(4)d ;1x x x +⎰解:原式=22211d d d arcsin .11x xx x x x c x x +-=-=-+++⎰⎰⎰ 2(5)sin d 2xx ⎰; 解:原式=1cos 1d sin .222x x x x c -=-+⎰21(6);1x x ⎛- ⎝⎰解:原式=357144444d d 4.7x x x x x x c ---=++⎰⎰2d (7);x x⎰解:原式=21d x x c x-=-+⎰.(8);x ⎰解:原式=35222d 5x x x c =+⎰.(9)解:原式=25322d 3x x x c --=-+⎰.2(10)(32)d ;x x x -+⎰解:原式=32132.32x x x c -++ 422331(11)d ;1x x x x +++⎰1x +3(12)d 2e x x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭⎰;解:原式=2e 3ln .x x c ++(13)e d ;1x xx -⎛⎫⎝⎰解:原式=e d e .xx x x c -=-⎰ 2352(14)d ;3x xxx ⋅-⋅⎰解:原式=5222d 5d 2233ln 3xxx x x c ⎛⎫⎛⎫-=-⋅+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎰⎰. (15)sec (sec tan )d x x x x -⎰;解:原式=2sec d sec tan d tan sec x x x x x x x c -=-+⎰⎰.1(16)d 1cos 2x x+⎰;解:原式=22111d sec d tan 2cos 22x x x x c x ==+⎰⎰.cos 2(17)d cos sin xx x x-⎰;解:原式=(cos sin )d sin cos .x x x x x c +=-+⎰22cos 2(18)d cos sin xx x x⎰. 解:原式=2211d d cot tan .sin cos x x x x c x x -=--+⎰⎰ 15.讨论下列广义积分的敛散性:2d (1)(ln )kxx x +∞⎰;解:原式=2122112,1ln(ln )1d(ln ),1(ln )1(ln )1(ln 2),1(ln )11k k kk k x x k x k x k x kk +∞+∞-+∞-+∞-⎧=∞=⎪⎪⎪=∞<=⎨-⎪⎪=>⎪--⎩⎰ 故该广义积分当1k >时收敛;1k ≤时发散.d (2)()()bkaxb a b x >-⎰.解:原式=1100011lim ()()1,1lim ()d()1lim 1ln()b kk b a k a b a k b x b a k k b x b x k k b x εεεεεε+++-----→→-→⎧>⎧⎪⎪=-⎨--⎪-<---=⎪⎨-⎩⎪⎪-=-⎩⎰ 发散,发散, 综上所述,当k <1时,该广义积分收敛,否则发散.16.设星形线的参数方程为x =a cos 3t ,y =a sin 3t ,a >0求d) 星形线所围面积;e) 绕x 轴旋转所得旋转体的体积; f) 星形线的全长.解:(1)D =4⎠⎛0ay d x =4⎠⎜⎛π2a sin 3t d ()a cos 3t =12a 2⎠⎜⎛0π2sin 4t cos 2t d t=12a 2⎠⎜⎛0π2()sin 4t−sin 6t d t =38πa 2.(2)V x =2π⎠⎛0a y 2d x =2π⎠⎜⎛π2()a sin 3t 2d ()a cos 3t =6πa 3⎠⎜⎛0π2 sin 7t cos 2t d t=32105πa 3(3)x t ′=-3a cos 2t sin t y t ′=3a sin 2t cos t x t ′2+y t ′2=9a 2sin 2t cos 2t ,利用曲线的对称性,l =4⎠⎜⎛0π2x t ′2+ y t ′2d t =4⎠⎜⎛π2 3a sin 2t cos 2t d t=12a ⎠⎜⎛0π214sin 22t d t =6a ⎠⎜⎛0π2 sin2t d t =[]3a ()-cos2t π2=6a .17.有一等腰梯形闸门,它的两条底边各长10m 和6m ,高为20m ,较长的底边与水面相齐,计算闸门的一侧所受的水压力. 解:如图20,建立坐标系,直线AB 的方程为 y =-x10+5.压力元素为 d F =x ·2y d x =2x ⎝⎛⎭⎫-x 10+5d x所求压力为F =⎠⎛0202x ⎝⎛⎭⎫-x10+5d x =⎣⎡⎦⎤5x 2-115x 3200 =1467(吨) =14388(KN)18.将()2132f x x x =++展开成(x +4)的幂级数.解:21113212x x x x =-++++ 而()()()011113411431314413334713nn nn n x x x x x x x ∞=∞+==+-++=-⋅+-+⎛+⎫⎛⎫=-< ⎪⎪⎝⎭⎝⎭+=--<<∑∑又()()()0101122411421214412224622nn nn n x x x x x x x ∞=∞+==+-++=-+-+⎛+⎫⎛⎫=-< ⎪⎪⎝⎭⎝⎭+=--<<-∑∑所以()()()()()2110011013244321146223n nn n n n nn n n f x x x x x x x ∞∞++==∞++==++++=-+⎛⎫=-+-<<- ⎪⎝⎭∑∑∑(20)19.求矩形脉冲函数(),00,A t Tf t ≤≤⎧=⎨⎩其他的傅氏变换解:()()()01e ed ed i x Ti xi x A F f t A t t i ωωωωω-+∞---∞-===⎰⎰20.求下列函数的傅里叶积分:(1)()e ,00,0t t f t t -⎧≥=⎨<⎩(2)()1,101,010,t f t t --<<⎧⎪=<<⎨⎪⎩其他解:(1)()()02e d e e d 1111i t t i t Ff t t t i i ωωωωωω+∞+∞----∞==⋅-==++⎰⎰()()2220111e d e d 2π2π11cos sin d 2π11cos sin d π1i ti t i f F t t t t t t t ωωωωωωωωωωωωωωω+∞+∞-∞-∞+∞-∞+∞-==++=++=+⎰⎰⎰⎰ (2) ()()()()110e d d e d e 21cos i t i t i tF f tt t ti ωωωωωω+∞--∞---==+--=⎰⎰⎰()()()()()()()()01121cos e d e d 2π2π11cos d cos sin π1sin 1cos d π2sin 1cos d 0,1πi ti t f F t i t i t i t t t ωωωωωωωωωωωωωωωωωωωω+∞+∞-∞-∞+∞-∞+∞-∞+∞-==-=+-=-=≠⎰⎰⎰⎰⎰21.设L 为xOy 面内x 轴上从点(a ,0)到点(b ,0)的一段直线,证明:()(),d 0d bLaP x y x P x,x =⎰⎰,其中P (x , y )在L 上连续.证:L :0x xa xb y =⎧≤≤⎨=⎩,起点参数为x =a ,终点参数为x =b .故()(),d ,0d bLaP x y x P x x =⎰⎰22.证明下列曲线积分与路径无关,并计算积分值: (1)()()()()1,10,0d d x y x y --⎰;(2)()()()()3,423221,2d d 663x y xy y x y xy +--⎰; (3)()()1,221,1d d x y x x y-⎰沿在右半平面的路径;(4)()()6,81,0⎰沿不通过原点的路径;证:(1)P =x -y ,Q =y -x .显然P ,Q 在xOy 面内有连续偏导数,且1P Q y x∂∂==-∂∂,故积分与路径无关.取L 为从(0,0)到(1,1)的直线段,则L 的方程为:y =x ,x :0→1.于是()()()()11,100,00d 0d d x x y x y ==--⎰⎰(2) P =6xy 2-y 3,Q =6x 2y -3xy 2.显然P ,Q 在xOy 面内有连续偏导数,且2123Pxy y y∂=-∂,2123Qxy y x∂=-∂,有P Q y x ∂∂=∂∂,所以积分与路径无关. 取L 为从(1,2)→(1,4)→(3,4)的折线,则()()()()()()[]3,423221,2432214323212d d 663d d 63966434864236x y xyy x y xy y x y y x y y x x +--=+--=+⎡⎤--⎣⎦=⎰⎰⎰(3)2y P x =,1Q x =-,P ,Q 在右半平面内有连续偏导数,且21P y x ∂=∂,21Q x x ∂=∂,在右半平面内恒有P Qy x∂∂=∂∂,故在右半平面内积分与路径无关. 取L 为从(1,1)到(1,2)的直线段,则()()()21,2211,1d d d 11x y x x y y -==--⎰⎰(4) P,Q =,且P Qy x∂∂==∂∂在除原点外恒成立,故曲线积分在不含原点的区域内与路径无关, 取L 为从(1,0)→(6,0)→(6,8)的折线,则()()686,811,0801529x y =+⎡=+⎣=⎰⎰⎰23.设在半平面x >0中有力()3k F xi yj r=-+构成力场,其中k为常数,r ,证明:在此力场中场力所做的功与所取的路径无关. 证:场力沿路径L 所作的功为. 33d d Lk k W x x y y r r =--⎰ 其中3kx P r =-,3kyQ r =-,则P 、Q 在单连通区域x >0内具有一阶连续偏导数,并且 53(0)P kxy Q x y r x∂∂==>∂∂ 因此以上积分与路径无关,即力场中场力所做的功与路径无关.24.设a 为非零常数,b 为正常数,求y =ax 2+bx 在以0和ba为端点的闭区间上的最大值和最小值.解:20y ax b '=+=得2b x a =-不可能属于以0和ba为端点的闭区间上, 而 22(0)0,bb y y a a ⎛⎫== ⎪⎝⎭,故当a >0时,函数的最大值为22bb y a a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,最小值为(0)0y =;当a <0时,函数的最大值为(0)0y =,最小值为22bb y a a ⎛⎫= ⎪⎝⎭.25.设22()yz f x y =-,其中f (u )为可导函数,验证: 211z z zx x y y y∂∂+=∂∂. 证明:∵2222z yf x xyf x f f ''∂⋅=-=-∂, 222(2)2z f y f y f y f y f f ''∂-⋅⋅-+==∂, ∴22222112211z z yf f y f y zx x y y f yf yf f y y''∂∂++=-+==⋅=∂∂⋅26.设m =3i +5j +8k , n =2i -4j -7k , p =5i +j -4k ,求向量a =4m +3n -p 在x 轴上的投影及在y 轴上的分向量.解:a =4(3i +5j +8k )+3(2i -4j -7k )-(5i +j -4k )=13i +7j +15k 在x 轴上的投影a x =13,在y 轴上分向量为7j .27.已知a , b 的夹角2π3ϕ=,且3,4==b a ,计算: (1) a ·b ; (2) (3a -2b )·(a + 2b ).解:(1)a ·b =2π1cos ||||cos3434632ϕ⋅⋅=⨯⨯=-⨯⨯=-a b (2) (32)(2)3624-⋅+=⋅+⋅-⋅-⋅a b a b a a a b b a b b2223||44||334(6)41661.=+⋅-=⨯+⨯--⨯=-a a b b28.解:设四面体的底为BCD ∆,从A 点到底面BCD ∆的高为h ,则13BCDV Sh =⋅⋅,而11948222BCDSBC BD i j k =⨯=--+= 又BCD∆所在的平面方程为:48150x y z +-+= 则43h ==故1942323V =⋅⋅=29.通过两点(1,1,1,)和(2,2,2)作垂直于平面x +y -z =0的平面. 解:设平面方程为Ax +By +Cz +D =0 则其法向量为n ={A ,B ,C } 已知平面法向量为n 1={1,1,-1} 过已知两点的向量l ={1,1,1} 由题知n ·n 1=0, n ·l =0 即00, .0A B C C A B A B C +-=⎧⇒==-⎨++=⎩所求平面方程变为Ax -Ay +D =0又点(1,1,1)在平面上,所以有D =0 故平面方程为x -y =0.30.求下列直线的夹角:(1)533903210x y z x y z -+-=⎧⎨-+-=⎩ 和 2223038180x y z x y z +-+=⎧⎨++-=⎩;(2)2314123x y z ---==- 和 38121y z x --⎧=⎪--⎨⎪=⎩ 解:(1)两直线的方向向量分别为:s 1={5, -3,3}×{3, -2,1}=533321ij k--={3,4, -1}s 2={2,2, -1}×{3,8,1}=221381i j k-={10, -5,10}由s 1·s 2=3×10+4×(-5)+( -1) ×10=0知s 1⊥s 2 从而两直线垂直,夹角为π2. (2) 直线2314123x y z ---==-的方向向量为s 1={4, -12,3},直线38121y z x --⎧=⎪--⎨⎪=⎩的方程可变为22010y z x -+=⎧⎨-=⎩,可求得其方向向量s 2={0,2, -1}×{1,0,0}={0, -1, -2},于是1212cos 0.2064785θθ⋅==≈⋅'≈︒s s s s31.求下列函数的全微分: (1)22ex y z +=;(2)z =;(3)zy u x =; (4)yz u x =.解:(1)∵2222e 2,e 2x y x y z zx y x y++∂∂=⋅=⋅∂∂ ∴222222d 2e d 2ed 2e(d d )x y x y x y z x x y y x x y y +++=+=+(2)∵22223/21()z xy y x y x x y ∂⎛⎫-=⋅=- ⎪+∂+⎝⎭2223/2()z x yx y ∂==∂+ ∴ 223/2d (d d ).()xz y x x y x y =--+(3)∵11,ln z z z y y z u u y x x x zy x y--∂∂==⋅⋅∂∂ 2ln ln y z ux x y y z∂=⋅⋅⋅∂ ∴211d d ln d ln ln d .z z zy y z y z u y x x x x zy y x x y y z --=+⋅+⋅⋅⋅(4)∵1y zu y x x z-∂=∂ 1ln yz u x x y z ∂=⋅⋅∂ ln y z u y x x z z 2∂⎛⎫=⋅⋅- ⎪∂⎝⎭∴121d d ln d ln d .y y yz z z y y u x x x x y x x z z z z -⎛⎫=+⋅⋅+⋅⋅- ⎪⎝⎭32.求下列复合函数的偏导数或全导数: (1)22,cos ,sin ,z x y xy x u v y u v =-==求z u ∂∂,zv∂∂; (2)z =arc tanx y , x =u +v ,y =u -v , 求z u ∂∂,z v∂∂; (3)ln(e e )x yu =+, y =x 3, 求d d ux; (4) u =x 2+y 2+z 2, x =e cos t t , y =e sin t t , z =e t , 求d d u t. 解:(1)222(2)cos (2)sin 3sin cos (cos sin )z z x z yxy y v x xy v u x u y u u v v v v ∂∂∂∂∂=⋅+⋅=-⋅+-∂∂∂∂∂=-223333(2)sin (2)cos 2sin cos (sin cos )(sin cos ).z z x z yxy y u v x xy u v v x v y v u v v v v u v v ∂∂∂∂∂=⋅+⋅=--⋅+-⋅∂∂∂∂∂=-+++(2)222222211111x z z x z y y x v y u x u y uyx yu v x x y y ∂∂∂∂∂--⎛⎫-=⋅+⋅=⋅+⋅== ⎪∂∂∂∂∂++⎝⎭⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2222222111(1)11.x z z x z y y v x v y vyx x y y y x ux y u v -∂∂∂∂∂⎛⎫=⋅+⋅=⋅+⋅⋅- ⎪∂∂∂∂∂⎝⎭⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+==++ (3)33222d d d 11e 3e e 3e e e 3.d d d e e e e e e e e x y x x x y x y x y x y x x u u x u y x x x x x x y x ∂∂++=⋅+⋅=⋅+⋅⋅==∂∂++++ (4)d d d d d d d d u u x u y u z t x t y t z t∂∂∂=⋅+⋅+⋅∂∂∂ 22(e cos e sin )2(e sin e cos )2e 4e t t t t t t x t t y t t z =-+++⋅=.33.设流速(),,y x c =-A (c 为常数),求环流量: (1)沿圆周221,0x y z +==; 解:2π(2)沿圆周()2251,0x y z -+==. 解:2π34.设(),,()yz xy xF u u F u x=+=为可导函数,证明: .z z xy z xy x y∂∂+=+∂∂ 证明:2()()()()z y y y xF u F u F u y F u x x x ∂⎛⎫''=+⋅+=+-- ⎪∂⎝⎭1()().z x xF u x F u y x∂''=+⋅=+∂ 故[]()()()()()()().z z F u y xy x y x F u F u y x y x xF u xy yF u xy yF u xy xF u xy z xy '∂∂⎡⎤'+=+++-⎢⎥∂∂⎣⎦''=+-++=++=+35.x 轴上的点的坐标有什么特点?y 轴上的点呢?z 轴上的点呢? 答:x 轴上的点,y =z =0; y 轴上的点,x =z =0; z 轴上的点,x =y =0.36.22()z f x y =+,其中f 具有二阶导数,求22222,,.z z zx x y y ∂∂∂∂∂∂∂ 解:2,2,z zxf yf x y∂∂''==∂∂ 222222224,224,z f x xf f x f xzxf y xyf x y∂''''''=+⋅=+∂∂''''=⋅=∂∂ 由对称性知,22224.z f y f y∂'''=+∂37.已知过去几年产量和利润的数据如下:解:在直角坐标系下描点,从图可以看出,这些点大致接近一条直线,因此可设f (x )=ax +b ,求[]621()i i i u y ax b ==-+∑的最小值,即求解方程组66621116611,6.i i i i i i i i i i i a x b x y x a x b y =====⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩∑∑∑∑∑ 把(x i ,y i )代入方程组,得29834402240034026320a b a b +=⎧⎨+=⎩ 解得 a =0.884, b =-5.894 即 y =0.884x -5.894,当x =120时,y =100.186(310元).38.解:因为(,)Df x y d σ⎰⎰为一常数,不妨设(,)Df x y C =⎰⎰则有(,)x y f xy C =+ 从而有(,)()x y Df xy f uv C dudv =++⎰⎰而{}2(,)0 1.0D x y x y x=≤≤≤≤21(,)00()u x y f xy uv C dv du ⎡⎤∴=+⎰⎰+⎣⎦2120012u xy uv cv du ⎡⎤=+⎰+⎢⎥⎣⎦ 152012xy u cu du ⎡⎤=+⎰+⎢⎥⎣⎦163011123xy u cu ⎡⎤=++⎢⎥⎣⎦11123xy C =++18C ∴=故(,)18x y f xy ∴=+39.在直角坐标系下计算三重积分: (1)23d d d xy z x y z Ω⎰⎰⎰,其中Ω是由曲面z = x y 与平面y = x , x =1和z =0所围成的闭区域; (2)()3d d d 1x y zx y z Ω+++⎰⎰⎰,其中Ω为平面x = 0, y = 0, z = 0, x +y +z = 1所围成的四面体;(3)2d d d z x y z Ω⎰⎰⎰,Ω是两个球:x 2+y 2+z 2≤R 2和x 2+y 2+z 2≤2Rz (R >0)的公共部分; (4)d d d xyz x y z Ω⎰⎰⎰,其中Ω是由x = a (a >0), y = x , z = y , z = 0所围成;(5)e d d d yx y z Ω⎰⎰⎰,其中Ω是由x 2+z 2-y 2=1, y =0, y =2所围成;(6)sin d d d y x x y z x Ω⎰⎰⎰,其中Ω是由π0,2y y x z ==+=所围成。