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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

(3)原方程

即为原方程的通解。

(4)原方程可写

,即

(5)原方程分离变量,

,可写成

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,分离变量得

,即

。 ,积分

,即通解

,分离变量

得,两端积分

,分离变量

得是原方程的通解。

,两端积分

,,即

;两端积

,故原方程的通解

(6)原方程分离变量,得可写成(7)原方程为

故原方程的通解为(8)原方程分离变量,得

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

则原方程为,即

,代入

,分离变量,

并整理,得通解。

,分离变量,

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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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

的通解

为可知

(2)曲线方程为

故则

令号。

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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 ,

特征根

齐次微分方

得为了说明

是唯一的解,我们来讨论

和时的符时,