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2017年中国农业大学高等数学考研复试核心题库

  摘要

一、解答题

1. 设函数

【答案】由

,其中F 有二阶连续偏导数,求

可得

2. 设有一质量为m 的物体,在空中由静止开始下落,如果空气阻力为R=cv(其中C 为常数,v 为物体运动的速度,试求物体下落的距离s 与时间t 的函数关系。)

【答案】根据牛顿第二定律,

有关系式

方程成

于是

代入初始条件

积分

,得

并依据题设条件,

得初值问题

分离变量后积分。

代入初始条

故所求特解(即下落的距离与时间的关系)为

3. 求下列齐次方程的通解

(1)(2)(3)(4)(5)(6)

【答案】(1)当x>0时,可将原方程写成则原方程为

积分得将

,分离变量,得,即

代入上式并整理,得通解

即。

,即

,故通解为,令,积分得

,有

,积分得

, 令

,即,积分得,则原方程为

,即。 。

,令。

,即有,

(2

)原方程可表示成

,分离变量,得

积分,得将

代入上式,得

有,则原方程为

。 ,有。

,则原方程

(3)原方程可表示为为

,即

代入上式并整理,得通解

(4)原方程可写成令

,即

,即

分离变量,得将

代入上式并整理,得通解

(5)原方程可写成

。分离变量,得

代入上式,得通解(6)原方程可写成则原方程为整理并分离变量,得积分得

4. 已知函数f (x )满足方程

(1)求表达式f (x )

,有,则原方程成为,即

。令 ,即

,将及

,即,有。

代入上式,得通解

(2)求曲线的拐点

【答案】(1)特征方程

的通解

为可知

(2)曲线方程为

故则

特征根

齐次微分方

号。

可知

知曲

线

可知

为了说明

唯一的解,

我们来讨论

时的符

的唯一解,同时,由上述讨论可

在x=0左右两边的凹凸性相反,可知(0,0)点是曲

线

唯一的拐点。

二、计算题

5. 过点

)分别作平行于z 轴的直线和平行于xOy 面的平面,问在它们上面且平行于z 轴的直线l 上的点的坐标,其特点是,它们的横坐标均

的点的坐标各有什么特点?

【答案】如图所示,过相同,纵坐标也均相同.

而过点

且平行于xOy 面的平面上的点的坐标,其特点是,它们的竖坐标均相同

.

6. 设曲线L 的方程为

(1)求L 的弧长.

(2)设D 是由曲线L ,直线x=1,x=e及x 轴所围平面图形,求D 的形心的横坐标. 【答案】(1)

,代入弧长的公式,得