2017年武汉大学资源与环境科学学院602高等数学(理学)考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、解答题
1. 求下列微分方程的通解
(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)
【答案】(1)原方程为两端积分得即
,故通解为
(2)原方程可写
成
。
(3)原方程
为
即为原方程的通解。
(4)原方程可写
成
,即
(5)原方程分离变量,
得
,可写成
为
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,分离变量得
,即
。 ,积分
得
,即通解
为
,
,分离变量
得,两端积分
得
,分离变量
得是原方程的通解。
,两端积分
,,即
;两端积
分
,
得
,故原方程的通解
(6)原方程分离变量,得可写成(7)原方程为
即
故原方程的通解为(8)原方程分离变量,得
即
故原方程的通解为(9)原方程分离变量,得
故原方程的通解为(10)原方程分离变量,得
或写成
,两端积分,得
,分离变量,得,
或写成
,两端积分,得
, 两端积分,得
,两端积分,得
即或写成,故原方程的通解为。
2. 求下列齐次方程满足所给初始条件的特解
(1)(2)(3)
【答案】(1)原方程可写成令
,
即,积分得
,
有
。
,
则原方程为,即
,代入
,分离变量,
得
并整理,得通解。
,分离变量,
得
,
积分得
。
由初始条件x=0, y=1, 得C=-1,于是所求特解为(2
)令
。
将求特解为
代入上式并整理,得通解
。
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,
有
则原方程成为
,代入初始条件x=1, y=2, 解得C=2,于是所
(3)将原方程写成,令
,整理并分离变量,得
,有,则原方程为
,积分得
故求特解为
3. 若函数
恒满足关系式
就称为k 次齐次函数,
验证k 次齐次函数满足关系式
其中f 存在一阶连续偏导数。 【答案】为简化计算,可令两边同时对t 求导,得
则上式对一切实数t 都成立。令
,得
。
4. 已知函数f (x )满足方程
(1)求表达式f (x ) (2)求曲线的拐点
【答案】(1)特征方程
为
的通解
为可知
(2)曲线方程为
故则
令号。
当
时
,
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,代入。
并整理,得通解,以初始条件x=1, y=1定出C=1。故所
,则 ,
及
特征根
为
再
由
齐次微分方
程
得
得为了说明
是唯一的解,我们来讨论
可
知
在
当
和时的符时,
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