2017年武汉大学高等研究院601高等数学(理学)考研仿真模拟题
● 摘要
一、解答题
1. 设
【答案】由于
,
为可微函数,求,令
。
,则将其代入原式得
则
则
2. 求下列齐次方程满足所给初始条件的特解
(1)(2)(3)
【答案】(1)原方程可写成令
,
即,积分得
,
有
。
,
则原方程为,即
,代入
,分离变量,
得
并整理,得通解。
,分离变量,
得
,
积分得
。
由初始条件x=0, y=1, 得C=-1,于是所求特解为(2
)令
。
将求特解为
(3)将原方程写成
代入上式并整理,得通解
。
,令
,有
,
有
则原方程成为
,代入初始条件x=1, y=2, 解得C=2,于是所
,则原方程为
,整理并分离变量,得,积分得
故求特解为
,代入。
并整理,得通解,以初始条件x=1, y=1定出C=1。故所
3. 如果一公司经营某种产品的边际利润函数为
【答案】
4. 若函数
恒满足关系式
,那么表示什么?
表示从经营第1000个产品起一直到第2000个产品的利润总量。
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
。
5. 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
为
得
于是
有
代入初始条件
积分
得
,得
得
并依据题设条件,
得初值问题
分离变量后积
分
,则
,
代入初始条
件
故所求特解(即下落的距离与时间的关系)为
6. 求下列微分方程的通解:
(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)【答案】(1)
(2)将方程改写成
,则
(3)
(4)
(5)将原方程写成
,则
(6)
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