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2017年常州大学数理学院601理学数学考研题库

  摘要

一、解答题

1. 如果一公司经营某种产品的边际利润函数为

【答案】

,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。

2. 写出由下列条件确定的曲线所满足的微分方程:

(l )曲线在点(x ,y )处的切线的斜率等于该点横坐标的平方;

(2)曲线上点P (x ,y )处的法线与z 轴的交点为Q ,且线段PQ 被y 轴平分.

,它在点(x ,y )处的切线斜率为y ',依条件,有y '【答案】(l )设曲线方程为y=y(x )=x此为曲线方程所满足的微分方程.

故该点处法线斜率为(2)设曲线方程为y=y(x ). 因它在点P (x ,y )处的切线斜率为y '.

,于是有由条件知PQ 之中点位于Y 轴上,故点Q 的坐标是(-x ,0) 方程为

3. 设函数f (u )具有二阶连续导数,则

【答案】设

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

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

,即微分

2

满足

求f (u )的表达式。

将初始条件故

4. 已知函数

的表达式为

代入,可得

满足微分方程 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

【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

当x=1时,可解得当x=-1时,可解得

5. 求下列微分方程的通解

(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)

【答案】(1)原方程为两端积分得即

,故通解为

(2)原方程可写

,即

,分离变量得函数取得极大值函数取得极小值

,积分

得,即通解

(3)原方程

即为原方程的通解。

(4)原方程可写

,即

(5)原方程分离变量,

,可写成

(6)原方程分离变量,得可写成(7)原方程为

故原方程的通解为(8)原方程分离变量,得

故原方程的通解为(9)原方程分离变量,得

故原方程的通解为(10)原方程分离变量,得

或写成

,分离变量

得,两端积分

,分离变量

得是原方程的通解。

,两端积分

,,即

,两端积分

;两端积

,故原方程的通解,得

,分离变量,得,

或写成

,两端积分,得

, 两端积分,得

,两端积分,得

即或写成,故原方程的通解为

, 对于

,上任一点P (x , y )

6. 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

所围成图形的面积为x ,求曲线弧

2

的方程。

【答案】设曲线弧的方程为y=y(x ) 依题意,有