2017年河海大学756高等数学(同等学力加试)考研复试核心题库
● 摘要
一、解答题
1. 计算
【答案】
2. 设函数f (u )具有二阶连续导数,则
若
【答案】设
则
由条件
非齐次方程,对应齐次方程的通解为:
其中
对应非齐次方程特解可求得为故非齐次方程的通解为将初始条件故
的表达式为
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,其中
满足
求f (u )的表达式。
可知,这是一个二阶常用系数线性
为任意常数。
其中
代入,可得
为为任意常数。
3. 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
。
4. 小船从河边点0处出发驶向对岸(两岸为平行直线)。设船速为a ,船行方向始终与河岸垂直,又设河宽为h ,河中任一点处的水流速度与该点到两岸距离的乘积成正比(比例系数为k ). 求小船的航行路线.
图
【答案】设小船的航行路线为C :
则在时刻t ,
小船的实际航行速度为速;
为小船的主动速度.
,故有
由于小船航行路线的切线方向就是小船的实际速度方向(如图)
分离变量,得
,代入3x=0,y=0,得C=0,故小船航行的路线的方程为
由于小船始发于点(0,0)
,积分得
,
其中
为水的流
二、计算题
5. 判别下列方程中哪些是全微分方程? 对于全微分方程,求出它的通解。
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【答案】
因
,故原方程是全微分方程。
故所求通解为
因
,故原方程是全微分方程。
故所求通解为
(3)
下面用凑微分法求通解。
方程的左端
即原方程为
,故所求通解为
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,因,故原方程是全微分方程,