2017年西安交通大学数学与统计学院818高等代数与线性代数考研仿真模拟题
● 摘要
一、计算题
1.
设
,其
中,其中
何意义说明柱体位于
与
之间的关系。
、顶为曲面:的曲顶柱体
。由此可知
的曲顶
的体积(图). 由于
分成四个
表示底为
、顶为曲面:
;
又
。试利用二重积分的几
【答案】解法一:由二重积分的几何意义知,表示底为的体积; 上方的曲面:
关于yoz 面和zox 面均对称,故yoz 面和zox 面将
等积的部分,其中位于第一卦限的部分即为
图
解法二:
设
关于x 是偶函数,故
又由于
关于X 轴对称,被积函数
关于y 是偶函数,故
从而得
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。由于关于y 轴对称,被积函
数
2. 求下列欧拉方程的通解:
说明令记则
【答案】(1)令特征方程
为
即原方程的通解为
(2)原方程可改写成令
记
则方程化为
即 ,则
有特征根
方程(2)对应的齐次方程的特征为故方程(2)对应的齐次方程的通解为因
是特征(二重)根。设
代入方程(2)中可得A=1,即
即原方程的通解为
(3)令其方程特征为即
有根
故方程(3)的通解为
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或则
即
记则原方程化为
即
有特征
根
故方程(1)有通
解
故方程(2)的通解为
记则方程可化为
即原方程的通解为
(4)令
记
则方程可化为
方程(4)对应的齐次方程的特征方程为解为
因
,比较系数得程(4)
于是方程(4)的通解为即原方程的通解为(5)令
记
则方程化为
方程(5)对应的齐次方程的特征方程为
因
不是特征方程的根,故可令
中,得
(6)令
记
则原方程化为
方程(6)对应的齐次方程的特征方程为
因
不是特征方程的根,故可令
即
是方程(6)
于是方程(6)的通解为
的特解,代入方程(6)并比较系数,可得
即原方程的通解为
(7)令
记
则原方程可化为
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即
有根
故齐次方程的通
是(4)的特解。代入方
即
有根
故齐次方程的通解为
不是特征方程的根,故可令
即
是方程(5)的特解,即即
故原方程的通解为
是
原方程的特解,代入原方程
即
有根
故齐次方程的通解为
即