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2017年长江大学第四纪地质学601高等数学考研冲刺密押题

  摘要

一、计算题

1. 求下列微分方程满足所给初始条件的特解:

【答案】(1)原方程可以表示成伯努利方程令解得

将x=1, y=1, 得

(2

)令

代入上式。得

故所求特解为

则原方程化为

代入初始条件

代入初始条件(3)在方程于是

代入初始条件

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则且原方程化为一阶线性方程

即原方程的通解为

分离变量并积分

从而有

于是

有初始条件

得C 2=0.故所求特解为两端同乘以

则有

故有取

分离变量并积分代入初始条件

即并因时,故上式开方后

得得

故所求特解为

(4)由原方程对应齐次方程的通解为是特征方程的根,故

比较系数得并有代入初始条件即

2. 计算抛物线y>0,故有

故所求特解为

是原方程的特解,并代入原方程,

得且原方程的通解为

从顶点到这曲线上的一点M (x , y )的弧长。

【答案】不妨设p>0,由于顶点到(x , y )的弧长与顶点到(x , -y )的弧长相等,因此不妨设

3. 一底为8cm 、高为6cm 的等腰三角形片,铅直地沉没在水中,顶在上,底在下且与水面平行,而顶离水面3cm ,试求它每面所受的压力。

0.6],【答案】如图设立坐标系,取三角形顶点为原点,取积分变量为2,则z 的变化范围为[0,,因此OB 的方程为易知B 的坐标为(0.06, 0.04)

,故对应小区间[x,x+dr]

的面积近似值为

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记γ为水的密度,则在x 处的水压强为

4. 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

5. 求空间曲线积分

交线,从x 轴正向看去取逆时针方向。

【答案】解法一:L

的方程是

L 的参数方程是

按L 的定向t 从0到2π,于是代公式得

其中

解法二:L 是空间中的平面曲线,可用斯托克斯公式转化为求平面上的曲面积分。 圆柱面所截平面y=z-1部分记为

,按右手法则取上侧,用斯托克斯公式,将曲线积分,J

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,故压力为

,其中L 是圆柱面与平面的