2017年大连理工大学数学之高等数学复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、解答题
1. 镭的衰变有如下的规律:镭的衰变速度与它的现存量R 成正比. 由经验材料得知,镭经过1 600年后,只余原始量R 0的一半. 试求镭的存量R 与时间t 的函数关系.
【答案】设在时刻t ,镭的存量为
,即
。
,将t=1600,
,代入上式,得
,即
,
,由题设条件知,
,即
,
积分得
R=R0,因t=0时,故C=R0,所以
。
2. 下列函数组在其定义区间内哪些是线性无关的?
(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)
【答案】对于两个函数构成的函数组,如果两函数的比为常数,则它们是线性相关的,否则就线性无关,因此本题中除了
(2)(3)(7)
即(2)(3)(7)中的函数组线性相关外,其余的7个函数组中两函数之比不是常数,从而线性无关。
3. 写出由下列条件确定的曲线所满足的微分方程:
(l )曲线在点(x ,y )处的切线的斜率等于该点横坐标的平方;
(2)曲线上点P (x ,y )处的法线与z 轴的交点为Q ,且线段PQ 被y 轴平分.
,它在点(x ,y )处的切线斜率为y ',依条件,有y '【答案】(l )设曲线方程为y=y(x )
=x此为曲线方程所满足的微分方程.
2
,
故该点处法线斜率为(2)设曲线方程为y=y(x ). 因它在点P (x ,y )处的切线斜率为y '.
,于是有由条件知PQ 之中点位于Y 轴上,故点Q 的坐标是(-x ,0)方程为
4. 已知函数
满足微分方程
且
求y (x )的极大值和极小值。这是一个可分离变量的一阶微分方C 为任意常数。由得
当x=1时,可解得当x=-1时,可解得
函数取得极大值函数取得极小值
且
得
可
即
知,即微分
【答案】
把方程化为标准形式得到程,在两边分别积分可得方程通解为
令
二、计算题
5. 设有一根细棒,取棒的一端作为原点,棒上任意点的坐标为x ,于是分布在区间[0,x]上细棒的质量m 是x 的函数m=m(x )。应怎样确定细棒在点x 0处的线密度(对于均匀细棒来说,单位长度细棒的质量叫做这细棒的线密度)?
【答案】在区间[x0,x 0+△x]上的平均线密度为
在点x 0处的线密度为
6. 确定λ的值,使得在不经过直线y=0的区域上,曲线积分
与路径无关,并求当L 从点A (1, 1)到B
(1, 2)时I 的值。
【答案】由于曲线积分与路径无关,则
,即
。
解得,故当时,曲线积分与路径无关。即
7. 求下列向量场A 沿闭曲线(从x 轴正向看依逆时针方向)的环流量:
(1)(2)
【答案】(1)的参数方程为
,为圆周(c 为常量)
,其中为圆周
;
。
t 从0变到2π,于是所求环流量为
(2)是xOy 面上的圆周
,
它的参数方程为(从z 轴正向看依逆时针方向)
t 从0变到2π,于是所求的环流量为
故得