2017年武汉大学物理科学与技术学院601高等数学(理学)考研题库
● 摘要
一、解答题
1. 求下列伯努利方程的通解
【答案】(1)将原方程改写成且原方程化为
其中故即
为所求通解。
并
令
故原方程的通解为
或写成
(3)将原方程改写成
,并令
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,并令
(2)将原方程改写
成
则且原方程化
为
则
于是原方程化为
即为所求通解。
并令
则
(4)将原方程改写成且原方程化为
故原方程的通解为(5)原方程可写成且原方程化为
即
令z=y, 则
-2
故原方程通解为
或写成
2. 质量为1g (克)的质点受外力作用作直线运动,这外力和时间成正比,和质点运动的速度成
2
反比,在t=10s时,速度等于50cm/s外力为4g ·cm/s,问从运动开始经过了一分钟后的速度是多
少?
【答案】设在时刻t ,质点运动速度为v=v(t )。据题设条件,
有m=1, t=10, v=50, f=4,
得
。
代入条件:t=10, v=50, 得c=500,于是有特解当t=60(s )时,
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,且由,积分
得
,故有微分方
程,分离变
量,
3. 如果某国人口增长的速率为u (t ),那么
【答案】
表示什么?
表示该国在[T1,T 2]时间段内增加的人口总量。
4. 镭的衰变有如下的规律:镭的衰变速度与它的现存量R 成正比. 由经验材料得知,镭经过1 600年后,只余原始量R 0的一半. 试求镭的存量R 与时间t 的函数关系.
【答案】设在时刻t ,镭的存量为
,即
。
,将t=1600,
,代入上式,得
,即
,
,由题设条件知,
,即
,
积分得
R=R0,因t=0时,故C=R0,所以
5. 已知函数
满足
。
,且,求曲线所成
的图形绕直线y=-1旋转所成的旋转体的体积。
【答案】由于函数连续函数;又
故知令
,可得
,得到
;且当y=-1时,x 1=1,x 2=2;则曲线
6. 一曲线通过点(2,3),它在两坐标轴问的任一切线线段均被切点所平分,求这曲线方程.
,切点为(z ,y ). 依条件,切线在59轴与Y 轴上的截距分【答案】设曲线方程为y=y(x )别为2x 与2y ,于是切线的斜率
积分得代入初始条件
7. 求下列微分方程的通解:
(1)(2)(3)(4)(5)(6)
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满足
,
,故,其中C (x )为待定的
所
成的图形绕直线y=-1旋转所成的旋转体的体积为
,分离变量得
。
。
,即
得C=6。故曲线方程为xy=6。
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