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2017年天津理工大学高等数学复试仿真模拟三套题

  摘要

一、解答题

1. 求下列齐次方程满足所给初始条件的特解

(1)(2)(3)

【答案】(1)原方程可写成令

即,积分得

则原方程为,即

,代入

,分离变量,

并整理,得通解。

,分离变量,

积分得

由初始条件x=0, y=1, 得C=-1,于是所求特解为(2

)令

将求特解为

(3)将原方程写成

代入上式并整理,得通解

,令

,整理并分离变量,得

,有

则原方程成为

,代入初始条件x=1, y=2, 解得C=2,于是所

,则原方程为

,积分得

故求特解为

,代入。

并整理,得通解

,以初始条件x=1, y=1定出C=1。故所

2. 求下列微分方程的通解:

(1)(2)(3)(4)(5)

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(6)(7)(8)(9)(10)【答案】(1)

(2)将方程改写成

,则

(3)

(4)

(5)将原方程写成

,则

(6)

(7)

(8)将原方程写成

,则

第 3 页,共 26 页

(9)

(10)将原方程改写成

,则

3. 试求

的经过点M (0, 1)且在此点与直线

相切的积分曲线。

【答案】由于直线

在(0, 1)处的切线斜率为,依题设知,

所求积分曲线是初值问题的解。

积分

,代入x=0, y=1,

代入x=0

,

,即

再积分,

于是所求积分曲线的方程为

4. 用适当的变量代换将下列方程化为可分离变量的方程,然后求出通解:

【答案】(1)令

且原方程变为

分离变量,得

分得arctan=x+C, 即u=tan(x+C), 代入u=x+y, 得原方程的通解y=-x+tan(x+C)。

(2)令u=x-y,

u=x-y,得原方程的通解

(3)令u=xy,则

且原方程变为

且原方程变为

积分得

即udu+dx=0,

积分得

,代入

代入u=xy。得原方程的通解

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