2010 年全国大学生非数学专业竞赛试题及解答 一、计算题 (1) 求极限 21lim(1)sinnnkkknn 解法1 直接化为黎曼和的形式有困难. 注意到 3sin()xxO x=+, 3322611lim1sinlim1nnnnkkkkkkkOnnnnn, 由于 33336611|1() |20,()nnkkkkkOCnnnn , 所以 2211lim1sinlim1nnnnkkkkkknnnn 65)(1)(lim102122dxxxnnknknkn. 解法2 利用31sin6xxxx-<<,得 3326221sin6kkkknnnn, 332622111111(1)1sin16nnnnkkkkkkk kkkkknnnnnnnn, 由于33336611|1|20,()nnkkkkknnnn , 21lim1nnkkknn65)(1)(lim102122dxxxnnknknkn, 所以215lim(1)sin6nnkkknn . (2)计算2222axdydzzadxdyIxyz, 其中 为下半球222zaxy 的上侧,0a . 解法一. 先以12222xyza代入被积函数, 2axdydzzadxdyIa 21a x d y d zzad x d ya, 补一块有向平面222:0xyaSz ,其法向量与 z轴正向相反, 利用高斯公式,从而得到 -22+S1SIaxdydzzadxdyaxdydzzadxdya 2D12azadxdydza dxdya, 其中 为+S围成的空间区域,D 为0z 上的平面区域222xya, 于是32212323Iaazdxdydzaaa 222040012aaraddrzdza 32 a . 解法二. 直接分块积分 11Iaxdydza 2222yzDaxydydz , 其中yzD为yOz平面上的半圆222yza,0z . 利用极坐标,得 222310223aIdar rdra , 221Izadxdya 22221xyDaaxydxdya, 其中xyD为xOy 平面上的圆域,222xya, 用极坐标,得 22222200122aIdaa arrrdra 36 a, 因此3122IIIa ...