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2017年武汉大学资源与环境科学学院602高等数学(理学)考研强化模拟题

  摘要

一、解答题

1. 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

2. 设函

,…设

是曲线

,定义函数

,…,

; 】

,直线x=1,y=0所围图形的面积,求极限

,即

,分离变量得

得C=6。故曲线方程为xy=6。

利用数学归纳法可得,,则

3. 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

2

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,

代入条件:t=10, v=50, 得c=500,于是有特解当t=60(s )时,

,故有微分方

,分离变

,且由,积分

4. 设有一个由电阻R=10Ω、电感L=2H(亨)和电源电压E=20sin 5tV (伏)串联组成的电路. 开关K 合上后,电路中有电流通过. 求电流i 与时间t 的函数关系.

【答案】依题意,有

,即

其中,记

,则

于是

代入初始条件t=0, i=0, 得C=1, 故电流i 与时间t 的关系为

按波动学的习惯,可写成

5. 设

【答案】由于f (x ,y )在不同范围内的表达式不同,故应将积分区域划分为如下图所示。

时,

时,有

。 两个区域,

时,有

时,有

综上所述,得

6. 求下列各微分方程满足所给初始条件的特解

【答案】(1

)将原方程写成此得离变量,得

代入初始条件:

积分得

两边平方,得

因而特解可表示为

(2)令入初始条

代入初始条件则

,原方程化为

从而

,故所求特解为分离变量即

积分得

又积分

,两端乘以

故有

由分

代入初始条件:x=1, y=1,得C=±1,

于是有由于在点x=1处,y=1, 故在x=1的某邻域内y>0,