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2017年广西民族大学高等数学复试仿真模拟三套题

  摘要

一、解答题

1. 有一盛满了水的圆锥形漏斗,高为10cm ,顶角为60°,漏斗下面有面积为0.5cm 2的孔,求水面高度变化的规律及流完所需的时间。

【答案】水从孔口流出的流量Q 是单位时间内流出孔口的水的体积,即又从力学知道,为水面到孔口的高度。于是有

(1)设在时刻t ,水面高度为

,其中0.62为流量系数。S 为孔口截面积,g 为重力加速度,h

,即,从图中可见,

,于是在时间间隔[t, t+dt]

内漏斗流出的水的体积,即水体积的改变量

(2

)得微分方程

并有初始条件

。由微分方程分离变量,

两端积分,得

于是

代入(s )。

2. 验证形如程,并求其通解。

【答案】由

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,代入初始条件:t=0,h=0,得

,即得,代入h=0时得流完所需时间t ≈10

的微分方程,可经变量代换v=xy化为可分离变量的方

又原方程改写

,可分离变量得

积分得

,代入

,并

后,便是原方程的通解。

, 对于

代入上式,

3. 设有连结点O (0,0)和A (1, 1)的一段向上凸的曲线弧曲线弧

与直线段

所围成图形的面积为x ,求曲线弧

2

,上任一点P (x , y )

的方程。

【答案】设曲线弧的方程为y=y(x ) 依题意,有

上式两端对x 求导

,则微分方程成为

,积分得。

即得微分方程

,因

,故有

二阶可导,

,故1=C。于是得曲线弧的方程又因曲线过点A (1, 1)

4. 设又

【答案】由

,其中,求函数值

可得

由对称性可知

,则

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则又

,故

,则

,故

二、计算题

5. 当

时,

,问x 等于多少,可使得当

,要使

时,就有

,其

中,

其中

何意义说明柱体位于

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

:

。试利用二重积分的几时,,只要

,即

【答案】因为取

,则当

6.

【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

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