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2017年首都师范大学基础数学数学物理数学教育(二)之高等数学复试实战预测五套卷

  摘要

一、解答题

1. 若函数

恒满足关系式

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

2. 如果在时刻t 以

表示什么? 【答案】

3. 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

,代入

,并

后,便是原方程的通解。

代入上式,

表示在时间段[t1,t 2]内向水池注入的水的总量。

的微分方程,可经变量代换v=xy化为可分离变量的方

的流量(单位时间内流过的流体的体积或质量)向一水池注水,

那么

,则

4. 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 )=x2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

,即微分

二、计算题

5. 计算

,其中

是由平面z=0,z=y,y=1以及抛物柱面

【答案】解法一:容易看出

,区域

的顶为平面

,底为平面

面上的投影

可用不等式表示为

因此

所围成的闭区域.

所围成。故

解法二:由于积分区域属于

,且被积函数)

关于

面对称(即若点

,则

,因此

6. 计算

(1)抛物线

,其中L 是:

上从点(1,1)到点又(4,2)的一极弧;

关于是积函数(即

(2)从点(1,1)到点(4,2)的直线段;

,然后再沿直线到点(4,2)的折线; (3)先沿直线从点(1,1)到点(1,2)(4)曲线

上从点(l , l )到点(4, 2)的一段弧。

,y 从1变到2,则

(2)L 的方程为

,即

,y 从1变到2。化为对y 的定积分计算,

【答案】(1)化为对y 的定积分。

(3)记L 1为从点(1,1)到点(1,2)的有向线段,L 2为从点(1,2)到点(4,2)的有向线段。则L 1: x=l,y 从1变到2;

,x 从l 变到4。在L 1上,dx=0; 在L 2上,dy=0。于是

因此

(4)由

,可得t=0;由

可得t=1。因此

7. 求函数

【答案】

在点

的泰勒公式。

函数为2次多项式,三阶及三阶以上的各偏导数均为零。又

将以上各项代入泰勒公式,便得