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2017年武汉大学高等研究院601高等数学(理学)考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、解答题

1. 化下列方程为齐次方程,并求出通解

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

【答案】(1)令4Y+2h+4k-6)dy=0.

原方程化为

(2X-5y ) dX-(2X+4y)dY=0,

则原方程成为积分

故上式成为得原方程的通解(2)将原方程写成且原方程化为则原方程成为积分

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且原方程成为(2X-5Y+2h-5k+3)dx-(2x+

解此方程组得h=1, k=1。故在变换x=X+1, y=Y+1下,

,又令,有,即

,即

,代入

,令

。又令

,有

,因,

则,

得原方程的通解(3)令+7k-3h+3)dY=0.

,解此方程组,得

代入上式,

且原方程成为(3Y -7X+3k-7h+7)dX+(7Y-3X

故在变换下,

原方程化为(3Y-7X )dX+(7Y-3X )dY=0. 即

则原方程成为积分即将

代入上式,得原方程的通解

该方程属于

,则将是由方程。

;(2)

,两边同时微分得

,则

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)

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,又令

即,得

,有

类型的,

一般可令即

所确定的函数,其中

具有积分

(4

)将原方程写成

。令

得 2. 设二阶导数且

(1)

,且原方程成为代入上式,得原方程的通解

【答案】(1)由方程

(2)由(1)可得,

(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

故所给二元方程所确定的函数是所给微分方程的解.

4. 设有连结点O (0,0)和A (1, 1)的一段向上凸的曲线弧曲线弧

与直线段

所围成图形的面积为x ,求曲线弧

即得微分方程

,积分得

,因

,故有

2

, 对于,上任一点P (x , y )

的方程。

【答案】设曲线弧的方程为y=y(x ) 依题意,有

上式两端对x 求导

,则微分方程成为

,故1=C。于是得曲线弧的方程又因曲线过点A (1, 1)

5. 计算下列三重积分:

,其

中所围立体。

,其中

体。

为由所围立

,其中

体。

【答案】(1)由于积分区域为

关于

为由所围立

平面对称,

则令

,则

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