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2017年武汉大学物理科学与技术学院601高等数学(理学)考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、解答题

1. 计算

【答案】

2. 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

,即

,分离变量得

,其中

(2)原方程可写

(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

,积分

得,即通解

,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

或写成,故原方程的通解为。

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

于是

代入初始条件

积分

,得

并依据题设条件,

得初值问题

分离变量后积

代入初始条

故所求特解(即下落的距离与时间的关系)为

4. 设函数

【答案】由

,其中F 有二阶连续偏导数,求

可得

5. 已知函数f (x )满足方程

(1)求表达式f (x ) (2)求曲线的拐点

【答案】(1)特征方程

的通解

为可知

(2)曲线方程为

故则

令号。

可知

可知

为了说明

唯一的解,我们来讨论

时的符

特征根

齐次微分方

的唯一解,同时,由上述讨论可