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
成
。
(3)原方程
为
即为原方程的通解。
(4)原方程可写
成
,即
(5)原方程分离变量,
得
,可写成
为
(6)原方程分离变量,得可写成(7)原方程为
即
故原方程的通解为(8)原方程分离变量,得
即
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
为
,分离变量
得,两端积分
得
,分离变量
得是原方程的通解。
,两端积分
,,即
,两端积分
;两端积
分
,
得
,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。
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. 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
为
的通解
为可知
(2)曲线方程为
故则
令号。
当
时
,
可知
可知
是
可
知
当
时
,
得
为了说明
是
唯一的解,我们来讨论
在
和
时的符
特征根
为
再
由
齐次微分方
程
得
及
。
的唯一解,同时,由上述讨论可
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