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
成
,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
又
,则
故
3. 设函数f (u )具有二阶连续导数,则
若
【答案】设
则
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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
将
后,便是原方程的通解。
代入上式,
有
,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。
当
时,
当
时,有
求
。 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
当
时,有
当
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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