2017年武汉大学物理科学与技术学院601高等数学(理学)考研强化模拟题
● 摘要
一、解答题
1. 函数
【答案】
因为所以
又因为
在
在
,
总有内无界。 ,总有
,使
,从而
,所
内是否有界?这个函数是否为
,
使
,
从而
时的无穷大? 为什么?
,
以不是当时的无穷大。
2. 下列函数组在其定义区间内哪些是线性无关的?
(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)
【答案】对于两个函数构成的函数组,如果两函数的比为常数,则它们是线性相关的,否则就线性无关,因此本题中除了
(2)(3)(7)
性无关。
3. 计算下列三重积分:
。
即(2)(3)(7)中的函数组线性相关外,其余的7个函数组中两函数之比不是常数,从而线
,其
中所围立体。
为
由
,其中
体。
为由所围立
,其中
体。
【答案】(1)由于积分区域为
关于
为由所围立
平面对称,
则令
,
,则
(2)积分区域可分为两部分,利用球面坐标得
(3)积分区域关于平面对称,则令是在第一象限的部分,则
(4)积分区域为图中所围立体,则
4. 设函数f (u )具有二阶连续导数,则
若
【答案】设
则
满足
求f (u )的表达式。
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
代入,可得
为任意常数。
其中
为为任意常数。
可知
,这是一个二阶常用系数线性
5. 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,
得
,故有微分方
程
,且由,积分得
,分离变
量