2017年内蒙古师范大学高等数学考研复试核心题库
● 摘要
一、解答题
1. 求函数
令其为0,解得驻点为
又闭区域
在区域
对
的偏导,得
。
在直线
上,
,则令
在直线在直线
上,上,
,则令,则令
,得
,得
在直线
上,
,则令
,得
比较以上所有函数值,可知函数Z 在D 上的最大值为1,最小值为0.
2. 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
,
有
。
,
则原方程为,即
,代入
,分离变量,
得
并整理,得通解。
,分离变量,
得
,
积分得
。
。可知,该驻点在区域D 内,且
的边界由四线段构成:
上的最大、最小值。
,并
【答案】由题意,分别求出函数
由初始条件x=0, y=1, 得C=-1,于是所求特解为(2
)令
。
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,
有
则原方程成为
将求特解为
代入上式并整理,得通解
。
,令
,整理并分离变量,得
,代入初始条件x=1, y=2, 解得C=2,于是所
(3)将原方程写成,有,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
3. 在下列各题中,验证所给二元方程所确定的函数为所给微分方程的解:
(1)(2)
【答案】(1)在方程(2)在方程即
故所给二元方程所确定的函数是微分方程的解。
两端对x 求导,得
。
两端对x 求导,得
,即
,
再在上式两端对x 求导,得
即 4. 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。
由
再积分,
得
积分
得
,代入x=0, y=1,
得
代入x=0
,
得
,即
有
故所给二元方程所确定的函数是所给微分方程的解.
于是所求积分曲线的方程为
二、计算题
5. 判定下列级数是否收敛. 如果是收敛的,是绝对收敛还是条件收敛
?
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【答案】(1
)
且
(2)因对收敛.
(3)
敛,从而原级数绝对收敛.
(4)敛法知级数
发散,又
是交错级数,满足
而
是发散的,故由比较审
且
故由
因
是公比
的等比级数,故收
是发散的,
又
故由莱布尼茨定理知原级数收敛且条件收敛.
由比值审敛法知级数
收敛,故原级数绝是交错级数,
满足
莱布尼茨定理知原级数收敛且条件收敛.
(级数发散。
6. 求直线
在平面
上的投影直线的方程.
5
)
故
即原级数的一般项
当
由
于
时不趋于零,故该
【答案】作过已知直线的平面束,在该平面束中找出与已知平面垂直的平面,该平面与已知平面的交线即为所求.
设过直线得由得
. 代入平面束方程,得
的平面束方程为
. 因此所求投影直线的方程为
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