2017年昆明理工大学F001高等数学复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、解答题
1. 用适当的变量代换将下列方程化为可分离变量的方程,然后求出通解:
【答案】(1)令
则
且原方程变为
分离变量,得
积
分得arctan=x+C, 即u=tan(x+C), 代入u=x+y, 得原方程的通解y=-x+tan(x+C)。
(2)令u=x-y,
则
u=x-y,得原方程的通解
(3)令u=xy,则
且原方程变为
且原方程变为
即令
即
,代
入
则
且原方程变为
得原方程的通
解
即
积分得
即
即udu+dx=0,
积分得
,代入
代入u=xy。得原方程的通解(4
)将原方程写成
即
积分
得
(5)原方程改写成原方程变为
积分
得
2. 如果某国人口增长的速率为u (t ),那么
【答案】
令u=xy,即
整理并分离变量,得
则
且
代入u=xy,并整理,得原方程的通解
为
表示什么?
表示该国在[T1,T 2]时间段内增加的人口总量。
3. 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
于是
有
代入初始条件
积分
得
,得
得
并依据题设条件,
得初值问题
分离变量后积分
代入初始条
件
故所求特解(即下落的距离与时间的关系)为
4. 计算二重积分大整数。
【答案】将正方形区域D
用三条直线
。如图所示。
分成四个区域:
,其中
,
表示不超过
的最
即
故
二、计算题
5. 计算斯托克斯公式,计算下列曲线积分:
(1)
,其中为圆周
,若从x 轴的正
向看去,这圆周取逆时针方向;
(2)
,其中为椭圆
,若从x 轴正向看去,这椭圆是取逆时针方向;
(3)
圆周是取逆时针风向;
(4)
圆周是取逆时针方向。
【答案】(1
)取为平面法向量为
(图1)
由斯托克斯公式
的上侧被所围成的部分,则的面积为πa ,的单位
2
,
,其中是圆周,若从z 轴正向看去,这
,其中是圆周,若从x 轴正向看去,这
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