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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

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

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

。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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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。

再积分,

积分

,代入x=0, y=1,

代入x=0

,

,即

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

(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

是发散的,故由比较审

故由

是公比

的等比级数,故收

是发散的,

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

即原级数的一般项

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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