2017年渤海大学数学物理方法(同等学力加试)考研复试核心题库
● 摘要
一、解答题
1. 已知函数
满足微分方程
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C 为任意常数。由得
当x=1时,可解得当x=-1时,可解得
2. 如果某国人口增长的速率为u (t ),那么
【答案】
表示什么?
函数取得极大值函数取得极小值
且
得
可
即
知
【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
表示该国在[T1,T 2]时间段内增加的人口总量。
, 对于
,上任一点P (x , y )
3. 设有连结点O (0,0)和A (1, 1)的一段向上凸的曲线弧曲线弧
与直线段
2
所围成图形的面积为x ,求曲线弧
的方程。
【答案】设曲线弧的方程为y=y(x ) 依题意,有
上式两端对x 求导
,
,则微分方程成为
,积分得。
,
即得微分方程
,因
,故有
,
令
,
有
。
,故1=C。于是得曲线弧的方程又因曲线过点A (1, 1)
4. 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
代入初始条件
,得
并依据题设条件,
得初值问题
分离变量后积分
于是
有积分
得代入初始条
件
得
故所求特解(即下落的距离与时间的关系)为
二、计算题
5. 求螺旋线
【答案】
点(a ,0, 0)所对应的参数于是切线方程为
即
法平面方程为
即
6. 求下列函数
(1)(2)(3)【答案】(1)
.
; 和
: ;
在点
,故曲线在给定点的切向量
处的切线及法平面方程。
(2)
(3)
7. 计算抛物线y>0,故有
8. 把半径为R 的一圆形铁皮,自中心处剪去中心角为а的一扇形后围成一无底圆锥。试将这圆锥的体积表为а的函数。
【答案】设围成的圆锥底半径为r ,高为h ,则按题意(图)有
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
图
故