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2017年中国科学技术大学高等数学考研复试核心题库

  摘要

一、解答题

1. 验证形如程,并求其通解。

【答案】由又原方程改写

,可分离变量得

积分得 2. 设二阶导数且

(1)

;(2)

是由方程。

,两边同时微分得

,则

3. 设函数f (u )具有二阶连续导数,则

【答案】设

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的微分方程,可经变量代换v=xy化为可分离变量的方

即得 ,并

后,便是原方程的通解。

代入上式,

,代入

所确定的函数,其中具有

【答案】(1)由方程

(2)由(1)可得,

满足

求f (u )的表达式。

由条件

非齐次方程,对应齐次方程的通解为:

其中

对应非齐次方程特解可求得为故非齐次方程的通解为将初始条件故 4. 设

【答案】由于f (x ,y )在不同范围内的表达式不同,故应将积分区域划分为如下图所示。

时,

时,有

。 两个区域,

的表达式为

代入,可得

为任意常数。

其中

为为任意常数。

可知

,这是一个二阶常用系数线性

时,有

时,有

综上所述,得

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二、计算题

5. 交换下列二次积分的次序:

【答案】(1)所给的二次积分等于闭区域D 上的二重积分

,其中

,将D 表达式为

(图1)

则得

图1 图2

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