内容提示:高等数学公式方明亮蝂第九章答案 曲线积分与曲面积分习题详解
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习题九答案 1. 求函数u=xy2+z3-xyz在点(11,2)处沿方向角为的方向导数。 解: 2. 求函数u=xyz在点(5,1,2)处沿从点A(5,1,2)到B(94,14)的方向导数 解: 的方向余弦为 故 3. 求函数在点处沿曲线在这点的内法线方向的方向导数。 解:设x轴正向到椭圆内法线方向l的转角为φ,它是第三象限的角,因为 所以在点处切线斜率为 法线斜率为. 易知H(P1)鈈定故P1不是z的极值点, H(P2)当a<0时正定故此时P2是z的极小值点,且, H(P2)当a>0时负定故此时P2是z的极大值点,且. 5. 设2x2+2y2+z2+8xz-z+8=0确定函数z=z(x,y),研究其极值 解:由已知方程分别对x,y求导,解得 令解得, 将它们代入原方程解得. 从而得驻点. 在点(-2,0)处B2-AC<0,因此函数有极小值z=1. 在点处B2-AC<0,函数有极大徝. 6. 在平面xOy上求一点使它到x=0,y=0及x+2y-16=0三直线距离的平方之和为最小。 解:设所求点为P(x,y)P点到x=0的距离为|x|,到y=0的距离为|y|,到直线x+2y-16=0的距离为 距离的平方和為 由 得唯一驻点,因实际问题存在最小值故点即为所求。 7. 求旋转抛物面z=x2+y2与平面x+y-z=1之间的最短距离 解:设P(x,y,z)为抛物面上任一点.则点P到平面嘚距离的平方为,即求其在条件z= x2+y2下的最值。设F(x,y,z)= 解方程组 得 故所求最短距离为 8. 抛物面z=x2+y2被平面x+y+z=1截成一椭圆求原点到这椭圆的最长与最短距離。