2017年黑龙江中医药大学高等数学考研复试核心题库
● 摘要
一、解答题
1. 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
故
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
2. 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
,两端乘以
得
,
得
故有
即
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,
因而特解可表示为
(2)令入初始条
件
代入初始条件
(3)因
则
,原方程化为
得
从而
有
得
,故所求特解为故积分得
分离变量即
即
积分得
代
又积分
得
并由初始条件x=1,
又因x=1时,故积分得
又因x=1时,y=0, 故再积分得
(4
)在原方程两端同乘以
入初始条件:
得
代入初始条件:x=0, y=0,
得
(5)在原方程两端同乘以入初始条件
分
得
代入初始条件:(6
)令
则
得
得从而有
得
于是得特解
分离变量,
得即
积分
由初始条
又分离变量,
得
得
即并由于
,
故取
积分得
代
分离变量后积
得
得
从而有
于是得特
解
即
即
积分得
分离变量后积分
代即
原方程变为
得
件:y=0, p=0, 积
分
由初始条件
:
,即或写成
3. 指出下列各题中的函数是否为所给微分方程的解
(l )(2)(3)(4)
【答案】(l )由(2)由于是解。
(3)由进而得于是
故(4)由
于是
=0 故 4. 设
【答案】由于
,
为可微函数,求,令
。
是所给微分方程的解。
不是所给微分方程的解。
,得
,进而得
,得
,
。
,得,得
,
,故,进而得,
故
是所给微分方程的解。
,
是所给微分方程的
,则将其代入原式得
则
则
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