2017年安徽师范大学Z1001高等数学复试实战预测五套卷
● 摘要
一、解答题
1. 用适当的变量代换将下列方程化为可分离变量的方程,然后求出通解:
【答案】(1)令
则
且原方程变为
分离变量,得
积
分得arctan=x+C, 即u=tan(x+C), 代入u=x+y, 得原方程的通解y=-x+tan(x+C)。
(2)令u=x-y,
则
u=x-y,得原方程的通解
(3)令u=xy,则
且原方程变为
且原方程变为
即令
即
,代
入
则
且原方程变为
得原方程的通
解
即
积分得
即
即udu+dx=0,
积分得
,代入
代入u=xy。得原方程的通解(4
)将原方程写成
即
积分
得
(5)原方程改写成原方程变为
积分
得
2. 已知函数
满足微分方程
令u=xy,即
整理并分离变量,得
则
且
代入u=xy,并整理,得原方程的通解
为
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
【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
当x=1时,可解得当x=-1时,可解得
3. 若函数
恒满足关系式
函数取得极大值函数取得极小值
C 为任意常数。由得
且
得
可
即
知
就称为k 次齐次函数,
验证k 次齐次函数满足关系式
其中f 存在一阶连续偏导数。 【答案】为简化计算,可令两边同时对t 求导,得
则上式对一切实数t 都成立。令
,得
。
4. 计算下列三重积分:
。
,则
,
,其
中所围立体。
为
由
,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
(2)积分区域可分为两部分,利用球面坐标得
(3)积分区域关于平面对称,则令是在第一象限的部分,则
(4)积分区域为图中所围立体,则