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考研数学二(常微分方程)模拟试卷20

考研数学二(常微分方程)模拟试卷20

考研数学二(常微分方程)模拟试卷20(总分:62.00,做题时间:90分钟)一、选择题(总题数:4,分数:8.00)1.选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。

(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________解析:2.设φ1 (χ),φ2 (χ)为一阶非齐次线性微分方程y′+P(χ)y=Q(χ)的两个线性无关的特解,则该方程的通解为( ).(分数:2.00)A.C[φ1 (χ)+φ2 (χ)]B.C[φ1 (χ)-φ2 (χ)]C.C[φ1 (χ)-φ2 (χ)]-φ2 (χ) √D.[φ1 (χ)-φ2 (χ)]+Cφ2 (χ)解析:解析:因为φ1 (χ),φ2 (χ)为方程y′+P(χ)y=Q(χ)的两个线性无关解,所以φ1 (χ)-φ2(χ)为方程y′+P(χ)y=0的一个解,于是方程y+P(χ)y=Q(χ)的通解为C[φ1(χ)-φ2(χ)]+φ2 (χ),选C.3.设y=y(χ)为微分方程2χydχ+(χ2-1)dy=0满足初始条件y(0)=1的解,则χ)dχ为( ).(分数:2.00)A.-ln3B.ln3C.√解析:解析:由2χydχ+(χ2-1)dy=0得=0,积分得ln(χ2-1)+lny=lnC,从而y=,由y(0)=1得C=-1,于是y=,故,因此选D.4.微分方程y〞-y′-6y=(χ+1)e -2χ的特解形式为( ).(分数:2.00)A.(aχ+b)e -2χB.aχ2 e -2χC.(aχ2+bχ)e -2χ√D.χ2 (aχ+b)e -2χ解析:解析:因为原方程的特征方程的特征值为λ1=-2,λ2=3,而-2为其中一个特征值,所以原方程的特解形式为χ(aχ+b)e -2χ,选C.二、填空题(总题数:6,分数:12.00)5.设连续函数f(χ)满足f(χ)=+e χ,则f(χ)= 1.(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:2e 2χ-e χ)解析:6.微分方程(2χ+3)y〞=4y′的通解为 1.(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:y=1χ3+6C 1χ2+9C 1χ+C 2)解析:解析:令y′=p,则,两边积分得lnp=ln(2χ+3) 2+lnC 1,或y′=C 1(2χ+3) 3,于是y= C 1χ3+6C 1χ2+9C 1χ+C 2.7.yy〞=1+y ′2满足初始条件y(0)=1,y′(0)=0的解为 1.(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:ln|y+[*]|=±χ)解析:解析:令y′=p,则yp =1+p 2,即,解得ln(1+p 2 )=lny 2+lnC 1,则1+p 2=C 1 Y 2,由y(0)=1,y′(0)=0得y′=± , ln|y++C 2=±χ,由y(0)=1得C 2=0,所以特解为ln|y+|=±χ.8.微分方程y〞+4y=4χ-8的通解为 1.(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:y=C 1 cos2χ+C 2 sin2χ+χ-2)解析:解析:微分方程两个特征值为λ1=-2i,λ2=2i,则微分方程的通解为y=C 1cos2χ+C 2sin2χ+χ-2.9.设y=y(χ)过原点,在原点处的切线平行于直线y=2χ+1,又y=y(χ)满足微分方程y〞-6y′+9y =e 3χ,则y(χ)= 1.(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:y(χ)=2χe 3χ+2 e 3χ)解析:解析:由题意得y(0)=0,y′(0)=2, y〞-6y′+9y=e 3χ的特征方程为λ2-6λ+9=0,特征值为λ1=λ2=3,令y〞=6y′+9y=e 3χ的特解为y 0 (χ)=aχ2 e 3χ代入得以a=,故通解为y=(C 1+C 2χ)e 3χ+χ2 e 3χ.由y(0)=0,y′(0)=2得C 1=0,C 2=2,则y(χ)=2χe 3χ+χ2 e 3χ.10.微分方程2y〞=3y 2满足初始条件y(-2)-1,y′(-2)=1的特解为 1.(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:χ=-[*])解析:三、解答题(总题数:21,分数:42.00)11.解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。

考研数学二(一元函数的泰勒公式及其应用、常微分方程)模拟试卷

考研数学二(一元函数的泰勒公式及其应用、常微分方程)模拟试卷

考研数学二(一元函数的泰勒公式及其应用、常微分方程)模拟试卷1(题后含答案及解析)全部题型 3. 解答题解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。

1.求的带皮亚诺余项的三阶麦克劳林公式.正确答案:因为x2+x3+o(x3),cosx=x2+o(x3),从而x2-x2+x3-x3+o(x3)=1+x2-x3+o(x3).涉及知识点:一元函数的泰勒公式及其应用2.求e-x2带皮亚诺余项的麦克劳林公式.正确答案:把t=-x2代入et=1+t++o(tn)(t→0)即得e-x2=1-x2+o(x2n)(x→0).涉及知识点:一元函数的泰勒公式及其应用3.求arctanx带皮亚诺余项的5阶麦克劳林公式.正确答案:由于(arctanx)’==1-x2+x4+o(x5),由该式逐项积分即得arctanx=∫0x=∫0x(1-t2+t4)dt+o(x6)=x-x3+x5+o(x6).涉及知识点:一元函数的泰勒公式及其应用4.求极限正确答案:因x4+o(x4),cosx-ex2=-(1+x2)+o(x2)=x2+o(x2).又sinx2~x2(x →0),所以涉及知识点:一元函数的泰勒公式及其应用5.确定常数a和b的值,使f(x)=x-(a+bex2)sinx当x→0时是x的5阶无穷小量.正确答案:利用ex2=1+x2++o(x5),sinx=x-+o(x6),可得f(x)=x-[a+b+bx2+x4+o(x5)]+o(x6)]=(1-a-b)x+x5+o(x5).不难看出当1-a-b=0与-b=0同时成立f(x)才能满足题设条件.由此可解得常数a=,并且得到f(x)=x5+o(x5),f(x)是x的5阶无穷小(x→0).涉及知识点:一元函数的泰勒公式及其应用6.设f(x)在x=0处n(n≥2)阶可导且=e4,求f(0),f’(0),…,f(n)(0).正确答案:1)先转化已知条件.由=e4知从而再用当x→0时的等价无穷小因子替换ln[1+f(x)]~f(x),可得2)用a(1)表示当x→0时的无穷小量,由当x→0时的极限与无穷小的关系=4+o(1),并利用xno(1)=o(xn)可得f(x)=4xn+o(xn).从而由泰勒公式的唯一性即知f(0)=0,f’(0)=0,…,f(n-1)(0)=0,=4,故f(n)(0)=4n!.涉及知识点:一元函数的泰勒公式及其应用7.设0<x<正确答案:由带拉格朗日余项的泰勒公式cosx=1-x4cos(θx),0<θ<1,可得1-cosx=x2(x2cosθx).注意当0<x<,故涉及知识点:一元函数的泰勒公式及其应用8.设f(x)在[0,1]二阶可导,|f(0)|≤a,|f(1)|≤a,|f’’(x)|≤b,a,b为非负数,求证:∈(0,1),有|f’(c)|≤2a+b.正确答案:考察带拉格朗日余项的一阶泰勒公式:∈[0,1],∈(0,1),有f(x)=f(c)+f’(c)(x-c)+f’’(ξ)(x-c)2,(*)其中ξ=c+θ(x-c),0<θ<1.在(*)式中,令x=0,得f(0)=f(c)+f’(c)(-c)+f’’(ξ1)c2,0<ξ1<c<1;在(*)式中,令x=1,得f(1)=f(c)+f’(c)(1-c)+f’’(ξ2)(1-c)2,0<c<ξ2<1.上面两式相减得f(1)-f(0)=f’(c)+[f’’(ξ2)(1-c)2-f’’(ξ1)c2].从而f’(c)=f(1)-f(0)+[f’’(ξ1)c2-f’’(ξ2)(1-c)2],两端取绝对值并放大即得|f’(c)|≤2a+b[(1-c)2+c2]≤2a+b(1-c+c)=2a+b.其中利用了对任何c∈(0,1)有(1-c)2≤1-c,c2≤c,于是(1-c)2+c2≤1.涉及知识点:一元函数的泰勒公式及其应用9.设f(x)在[a,b]三次可微,证明:∈(a,b),使得f(b)=f(a)+(b-a)2f’’’(ξ).正确答案:将f(x)在x0=展成二阶泰勒公式并分别令x=b与x=a得其中ξ1,ξ2∈(a,b).上面两式相减得f(b)-f(a)=[f’’’(ξ1)+f’’’(ξ2)](b-a)3.注意:[f’’’(ξ1)+f’’’(ξ2)]介于f’’’(ξ1)与f’’’(ξ2)之间,由导函数取中间值定理,可得∈(a,b),使得因此得证.涉及知识点:一元函数的泰勒公式及其应用10.在x=0处展开下列函数至括号内的指定阶数:(Ⅰ)f(x)=tanx(x3);(Ⅱ)f(x)=sin(sinx)(x3).正确答案:(Ⅰ)设tanx=A+A1x+A2x2+A3x3+o(x3)=A1x+A3x3+o(x3)(tanx为奇函数,A0=0,A2=0),又tanx=,则[A1x+A3x3+o(x3)][1-x2+o(x3)]=x-x3+o(x3),即A1x+(A3-A1)x3+o(x3)=x-x3+o(x3).比较系数可得A1=1,A3-A1=A1=1,A3=因此tanx=x+x3+o(x3).(Ⅱ)已知sinu=u-a3+o(u3)(u→0),令u=sinxsin(sinx)=sinx-sin3x+(sin3x).再将sinx=x-x3+o(x3),代入得sin(sinx)=x3+o(x3)=x-x3+o(x3).涉及知识点:一元函数的泰勒公式及其应用11.求下列函数f(x)在x=0处带拉格朗日余项的n阶泰勒公式:(Ⅰ)f(x)=(Ⅱ)f(x)=exsinx.正确答案:通过求f(0),f’(0),…,f(n)(0)及f(n+1)(x)而得.(Ⅰ)由f(x)=,可得对m=1,2,3,…有f(m)(x)=2(-1)mm!f(m)(0)=2(-1)mm!.故f(x)=1-2x+2x2-…+2(-1)nxn+2(-1)n+1(Ⅱ)用归纳法求出f(n)(x)的统一公式.可归纳证明f(n)(x)=,n=1,2,…,因此涉及知识点:一元函数的泰勒公式及其应用12.用泰勒公式求下列极限:正确答案:(Ⅰ)用et,ln(1+t),cost,sint的泰勒公式,将分子、分母中的函数在x=0展开.由于xcosx=x[1-x2+o(x2)]=x-x3+o(x3),sinx=x-x3+o(x3),因此,xcosxsinx=x3+o(x3)=x3+o(x3).再求分子的泰勒公式.由x2e2x=x2[1+(2x)+o(x)]=x2+2x3+o(x3),ln(1-x2)=-x2+o(x3),x2e2x+ln(1-x2)=2x3+o(x3).因此(Ⅱ)由ln(1+x)=x-x2+o(x2)(x→0),令x=,即得涉及知识点:一元函数的泰勒公式及其应用13.用泰勒公式确定下列无穷小量当x→0时关于x的无穷小阶数:(Ⅰ)(Ⅱ)∫0x(et-1-t)2dt.正确答案:(Ⅰ)=x2+o(x2),因此当x→0时是x的二阶无穷小量.(Ⅱ)因et-1-t=t2+o(t2),从而(et-1-t)2=[ t2+o(t2)]2=t4+o(t4),代入得∫0x)(et-1-t)2dt=x5+o(x5).因此x→0时∫0x(et-1-t)2dt是x的五阶无穷小量.涉及知识点:一元函数的泰勒公式及其应用14.设f(x)在(0,+∞)三次可导,且当∈(0,+∞)时|f(x)|≤M0,|f’’’(x)|≤M3,其中M0,M3为非负常数,求证F’’(X)在(0,+∞)上有界.正确答案:分别讨论x>1与0<x≤1两种情形.1)当x>1时考察二阶泰勒公式f(x+1)=f(x)+f’(x)+(x<ξ<x+1),f(x-1)=f(x)-f’(x)+f’’’(η)(x-1<η<x),两式相加并移项即得f’’(x)=f(x+1)+f(x-1)-2f(x)+[f’’’(η)-2f’’’(ξ)],则当x>1时有|f’’(x)|≤4M0+M3.2)当0<x≤1时对f’’(x)用拉格朗日中值定理,有f’’(x)=f’’(x)-f’’(1)+f’’(1)=f’’’(ξ)(x-1)+f’’(1),其中ξ∈(x,1).|f’’(x)|≤|f’’’(ξ)||x-1|+|f’’(1)|≤M3+|f’’(1)|(x∈(0,1]).综合即知f’’(x)在(0,+∞)上有界.涉及知识点:一元函数的泰勒公式及其应用15.设函数f(x)在[0,1]二阶可导,且f(0)=f’(0)=f’(1)=0,f(1)=1.求证:存在ξ∈(0,1),使|f’’(ξ)|≥4.正确答案:把函数f(x)在x=0与x=1分别展开成带拉格朗日余项的一阶泰勒公式,得f(x)=f(0)+f’(0)x+f’’(ξ1)x2 (0<ξ1<x),f(x)=f(1)+f’(1)(x-1)+f’’(ξ2)(x-1)2(x<ξ2<1).在公式中取x=并利用题设可得两式相减消去未知的函数值即得f’’(ξ1)-f’’(ξ2)=8|f’’(ξ1)|+|f’’(ξ2)|≥8.故在ξ1与ξ2中至少有一个使得在该点的二阶导数的绝对值不小于4,把该点取为ξ,就有ξ∈(0,1)使|f’’(ξ)|≥4.涉及知识点:一元函数的泰勒公式及其应用16.设f(x)在(x0-δ,x0+δ)有n阶连续导数,且f(k)(0)=0,k=2,3,…,n-1;f(n)(x0)≠0.当0<|h|<δ时,f(x0+h)=f(x0)=hf’(x0+θh),(0<θ<1).求证:正确答案:这里m=1,求的是f(x0+h)-f(x0)=hf’(x0+θh)(0<θ<1)当h→0时中值θ的极限.为解出θ,按题中条件,将f’(x0+θh)在x=x0展开成带皮亚诺余项的n-1阶泰勒公式得f’(x0+θh)=f’(x0)+f’’(x0)θh+f(3)(x0)(θh)2+…+f(n)(x0)(θh)n-1+o(hn-1)=f’(x0)+f(n)(x0)(θh)n-1+o(hn-1)(h→0),代入原式得(x0+h)-f(x0)=hf’(x0)+f(n)(x0)θn-1hn+o(hn) ①再将f(x0+h)在x=x0展开成带皮亚诺余项的n阶泰勒公式f(x0+h)-f(x0)=f’(x0)h+…+f(n)(x0)hb+o(hn)=f’(x0)h+f(n)(x0)hn+o(hn)(h→0),②将②代入①后两边除以hn得令h→0,得涉及知识点:一元函数的泰勒公式及其应用17.求下列函数的带皮亚诺余项至括号内所示阶数的麦克劳林公式:(Ⅰ)f(x)=excosx(x3);(Ⅱ)f(x)=(x3);(Ⅲ)f(x)=,其中a<0 (x2).正确答案:(Ⅰ)ex=1+x+x3+o(x3),cosx=1-x2+o(x3),相乘得excosx=1+x+x3+o(x3)=1+x-x3+o(x3).(Ⅱ)f(x)=[1-x+x2-x3-(1+2x+(2x)2+(2x)3)+o( x3)]=(-3x-3x2-9x3)+o(x3)=-x-x2-3x3+o(x3).(Ⅲ) 涉及知识点:一元函数的泰勒公式及其应用18.求下列函数的带皮亚诺余项的麦克劳林公式:(Ⅰ)f(x)=sin3x;(Ⅱ)f(x)=xln(1-x2).正确答案:(Ⅰ)(Ⅱ) 涉及知识点:一元函数的泰勒公式及其应用19.确定下列无穷小量当x→0时关于x的阶数:(Ⅰ)f(x)=ex-1-x-xsinx;(Ⅱ)f(x)=cosx-1.正确答案:(Ⅰ)用泰勒公式确定无穷小的阶.原式=1+x++o(x3)-1-x-x3+o(x3),所以x→0时ex-1-x-xsinx是x的3阶无穷小.(Ⅱ)用泰勒公式确定无穷小的阶.原式=1-x4+o(x4),所以x→0时cosx+cosx-1是x的4阶无穷小.涉及知识点:一元函数的泰勒公式及其应用20.求下列极限:正确答案:(Ⅰ)(用泰勒公式)由于当x→0时分母是x3阶的无穷小量,而当x →0时ex=1+x++o(x3),sinx=x-+o(x3),从而当x→0时,exsinx=x+x2+x3+o(x3),exsinx-x(1+x)=x3+o(x3).因此(Ⅱ)由于f(x)=arctanx在点x=0有如下导数因此当x →0时f(x)=f(0)+f’(0)x+f’’’(0)x3+o(x3),arctanx=x-x3+o(x3)arctanx-sinx=x3+o(x3),ex2-1=1+x2++o(x4)-1=x2+o(x3),ln(1+x)=x-+o(x2),[ln(1+x)]2==x2-x3+2xo(x2)-x2o(x2)++[o(x2)]2=x2-x3+o(x3),[ln(1+x)]2-ex2+1=-x3+o(x3).涉及知识点:一元函数的泰勒公式及其应用21.确定常数a和b的值,使得正确答案:(用泰勒公式)因为ln(1-2x+3x2)=-2x+3x2-(-2x+3x2)2+o((-2x+3x2)2)=-2x+3x2-2x2+o(x2)=-2x+x2+o(x 2),于是可以改写为由此即得a-2=0,b+1=6,故a=2,b=5.涉及知识点:一元函数的泰勒公式及其应用22.设f(x)=x2sinx,求f(n)(0)正确答案:f(x)=x2+o(x2n+2),f(2n+1)(0)=(-1)n-1.(2n+1)!=(-1)n-1(2n+1)2n,n=1,2,…f(2n)(0)=0,n=1,2,…,f(1)(0)=0.涉及知识点:一元函数的泰勒公式及其应用23.设f(x)在x=0处二阶可导,又I==1,求f(0),f’(0),f’’(0).正确答案:由题设易知,[ef(x)-1]=0,且>0,0<|x|<δ时f(x)≠0.进一步有=f(0)=0.由ef(x)-1~f(x),cosx-1~x2(x→0).用等价无穷小因子替换.原条件改写成=1.由极限与无穷小关系得,x→0时=1+o(1),(o(1)为无穷小),即xf(x)=x2+o(x2) (x→0).由泰勒公式唯一性得f(0)=0,f’(0)=0,f’’(0)=.2!=-1.涉及知识点:一元函数的泰勒公式及其应用24.设f(x)在x=a处n(n≥2)阶可导,且当x→a时f(x)是x-a的n阶无穷小,求证:f(x)的导函数f’(x)当→a时是x-a的a-1阶无穷小.正确答案:f(x)在x=a可展开成f(x)=f(a)+f’(a)(x-a)+f’’(a)(x-a)2+…+f(n)(a)(x-a)n+o((x-a)n)(x→a).由x→a时f(x)是(x-a)的n阶无穷小(a)=f’(a)=…=f(n-1)(a)=0,f(n)(a)≠0.又f(x)在x=a邻域(n-1)阶可导,f(n-1)(x)在x=a可导.由g(x)=f’(x)在x=a处n-1阶可导g(x)=g(a)+g’(a)(x-a)+…+g(n-1)(a)(x-a)n-1+o((x-a)n-1),即f’(x)=f’(a)+f’’(a)(x-a)+…+f(n)(a)(x-a)n-1+o((x-a)n-1)=f(n)(a)(x-a)n-1+o((x-a)n-1).因此f’(x)是x-a的n-1阶无穷小(x→a).涉及知识点:一元函数的泰勒公式及其应用25.设f(x)在x=a处四阶可导,且f’(a)=f’’(a)=f’’’(a)=0,但f(4)(a)≠0,求证:当f(4)(a)>0(<0)时x=a是f(x)的极小(大)值点.正确答案:f(x)-f(a)=f’(a)(x-a)+f’’(a)(x-a)2+f’’’(a)(x-a)3+f(4)(a)(x-a)4+o((x-a)4)=f(4)(a)(x-a)4+o ((x-a)4)=(x-a)4[ f(4)(a)+o(1)]其中o(1)为无穷小量(x→a时),因此,>0,当0<|z-a|<δ时因此f(4)(a)>0(<0)时f(a)为极小(大)值.涉及知识点:一元函数的泰勒公式及其应用26.设f(x),g(x)在x=x0某邻域有二阶连续导数,曲线y=f(x)和y=g(x)有相同的凹凸性.求证:曲线y=f(x)和y=g(x)在点(x0,y0)处相交、相切且有相同曲率的充要条件是:f(x)-g(x)=o((x-x0)2)(x→x0).正确答案:相交与相切即f(x0)=g(x0),f’(x0)=g’(x0).若又有曲率相同,即亦即|f’’(x0)|=|g’’(x0)|.由二阶导数的连续性及相同的凹凸性得,或f’’(x0)=g’’(x0)=0或f’’(x0)与g’’(x0)同号,于是f’’(x0)=g’’(x0).因此,在所设条件下,曲线y=f(x),y=g(x)在(x0,y0)处相交、相切且有相同曲率f(x0)-g(x0)=0,f’(x0)-g’(x0)=0,f’’(x0)-g’’(x0)=0.f(x)-g(x)=f(x0)-g(x0)+[f(x)-g(x)]’|x=x0(x-x0)+[f(x)-g(x)]’’|x=x0(x-x0)2+o(x-x0)2=o((x-x0)2) (x→x0).即当x→x0时f(x)-g(x)是比(x-x0)2高阶的无穷小.涉及知识点:一元函数的泰勒公式及其应用。

考研数学二(常微分方程)模拟试卷24

考研数学二(常微分方程)模拟试卷24

考研数学二(常微分方程)模拟试卷24(总分:54.00,做题时间:90分钟)一、选择题(总题数:2,分数:4.00)1.选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。

(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________ 解析:2.设线性无关的函数y 1.y 2,y 3都是二阶非齐次线性微分方程y”+py’+qy=f(x)的解,C 1、C 2是任意常数,则该非齐次方程的通解是(分数:2.00)A.C 1 y 1 +C 2 y 2 +y 3B.C 1 y 2 +C 2 y 2一(C 1 +C 2 )y 3C.C 1 y 1 +C 2 y 2一(1一C 1—C 2 )y 3D.C 1 y 1 +C 2 y 2 +(1一C 1—C 2 )y 3√解析:二、填空题(总题数:4,分数:8.00)3.—x+y—1)的通解为 1.(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:[*])解析:4.微分方程(y 2 +x)dx一2xydy=0的通解为 1.(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:y 2 =x(ln|x|+C))解析:5. 1.(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:[*])解析:6.方程y"一3y’+2y=2e x的通解为 1.(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:y=C 1 e x +C 2 e 2x一2xe x)解析:三、解答题(总题数:21,分数:42.00)7.解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。

(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________ 解析:8.(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________正确答案:()解析:9.求下列方程通解或满足给定初始条件的特解:1)y’+1=xe x+y.4)(1+x)y”+y’=0 5)yy”一(y’) 2 =y 4,y(0)=1.y’(0)=0 6)y"+4y’+1=0 7)y"+9y=cos(2x+5) 8)y"'一3y”+9y’+13y=e 2x sin2x(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________正确答案:(正确答案:2)x(csc(x+y)一cot(x+y))=C 3)y=(x+C)cosx 4)y=C 1ln|1+x|+C 2) 解析:10.已知y 1 =3,y 2 =3+x 2,y 3 =3+e x.是二阶线性非齐次方程的解,求方程通解及方程.(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:(正确答案:所求方程为(2x一x 2)y”+(x 2一2)y’+2(1一x)y=6(1-x).通解为: y=C 1 x 2 +C 2 e x +3)解析:11.已知函数y=e 2x +(x+1)e x是二阶常系数线性非齐次方程y”+ay’+by=ce x的一个特解,试确定常数a,b,c及该方程的通解.(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:(正确答案:a=一3,b=2,c=一1.y=C 1 e 2x +C 2 e x +xe x)解析:12.设有微分方程y’一2y=φ(x),其中φ试求在(一∞,+∞)内的连续函数y=y(x),使之在(一∞,1),(1,+∞)内都满足所给方程,且满足条件y(0)=0.(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________正确答案:()解析:13.已知y"+(x+e 2y )y '3 =0。

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[考研类试卷]考研数学二(常微分方程与差分方程)模拟试卷1一、选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。

12 设线性无关的函数y1,y2与y3均为二阶非齐次线性微分方程的解,C1和C2是任意常数,则该非齐次线性方程的通解是( )(A)C1y1+C2y2+y3.(B)C1y1+C2y2一(C1+C2)y3.(C)C1y1+C2y2+(1一C1—C2)y3.(D)C1y1+C2y2一(1一C1—C2)y3.3 如果函数y1(x)与y2(x)都是以下四个选项给出方程的解,设C1与C2是任意常数,则y=C1y1(x)+C2y2(x)必是( )的解.(A))y”+y’+y2=0.(B)y”+y’+2y=1.(C)(D)x+y+∫0x y(t)dt=1.4 设是某二阶常系数非齐次线性方程的解,则该方程的通解是( )5 设y1(x)和y2(x)是微分方程y”+p(x)y+q(x)y=0的两个特解,则由y1(x),y2(x)能构成该方程的通解的充分条件为( ).(A)y1(x)y’2(x)一y’1(x)y2(x)=0.(B)y1(x)y’2(x)-y2(x)y’1(x)≠0.(C)y1(x)y’2(x)+y’1(x)y2(x)=0.(D)y1(x)y'2(x)+y2(x)y’1(x)≠0.6 微分方程y"-y=e x+x的特解形式为y*=( )(A)Ae x+Bx.(B)Axe x+Bx+C.(C)Ae x+Bx+C(D)Axe x+Bx2+C.7 微分方程y”+4y=cos 2x的特解可设为y*=( )(A)Acos 2x.(B)Axcos 2x.(C)x(Acos 2x+Bsin 2x).(D)Acos 2x+Bsin 2x.二、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。

8 解下列一阶微分方程.9 求下列微分方程满足初始条件的特解:(1)(y+x3)dx一2xdy=0,且(2)x2y’+xy=y2,且y|x=1=1;(3)xy’+(1一x)y=e2x(x>0),且y|x=1=0;(4)10 设y=e x是微分方程xy’+p(x)y=x的一个解,求此微分方程满足条件y|x=ln2=0的特解.11 求满足方程f’(x)+xf’(一x)=x的f(x).12 已知f(x)连续,且满足∫01f(ux)du=,求f(x).13 如果F(x)是f(x)的一个原函数,G(x)是的一个原函数,且F(x)G(x)=一1,f(0)=1,求f(x).14 设曲线L位于xOy平面的第一象限内,L上任一点M处的切线与y轴总相交,交点记为A.已知求L的方程.15 设L是一条平面曲线,其上任意一点P(x,y)(x>0)到坐标原点的距离,恒等于该点处的切线在y轴上的截距,且L经过点(1)求曲线L的方程;(2)求L 位于第一象限部分的一条切线,使该切线与L及两坐标轴所围图形的面积最小16 求微分方程xdy+(x一2y)dx=0的一个解y=y(x),使得由曲线y=y(x)与直线x=1,x=2以及x轴所围成的平面图形绕x轴旋转一周的旋转体体积最小.17 求解下列微分方程:(1)(x3+xy2)dx+(x2y+y3)dy=0;(4)(5x4+3xy2一y3)dx+(3x2y一3xy2+y2)dy=0.18 设可微函数f(x)满足方程求f(x)的表达式.19 按要求求下列一阶差分方程的通解或特解. (1)求y x+1-2y x=2x的通解; (2)求y x+1一2y x=3x2满足条件y x(0)=0的解; (3)求2y x+1+10y x一5x=0的通解.20 求下列可降阶的高阶微分方程的通解. (1)x2y”=(y’)2+2xy’;(2)(1+x)y”+y’=ln(x+1);(3)1+yy”+(y’)2=0;(4)y”=1+(y’)2.21 求下列微分方程的初值问题.22 在上半平面求一条向上凹的曲线,其上任一点P(x,y)处的曲率等于此曲线在该点的法线段PQ长度的倒数(Q是法线与x轴的交点),且曲线在点(1,1)处的切线与x轴平行.23 已知y1=3,y2=3+x2,y3=3+x2+e x都是微分方程(x2一2x)y”一(x2一2)y’+(2x一2)y=6x一6的解,求此方程的通解.24 求微分方程y"+4y’+4y=e ax的通解,其中a是常数.25 求微分方程y"+2y’+y=xe x的通解.26 设有方程y”+(4x+e2y)(y’)3=0. (1)将方程转化为x为因变量,y作为自变量的方程; (2)求上述方程的通解.27 求微分方程y”+a2y=sin x的通解,其中常数a>0.28 求方程y"+4y=3|sinx|满足初始条件.一π≤x≤π的特解.29 求微分方程y”+y=x+cosx的通解.30 设函数y=y(x)满足微分方程 y"-3y’+2y=2e x,且其图形在点(0,1)处的切线与曲线y=x2一x+1在该点的切线重合,求y=y(x)的表达式.31 设f(x)为连续函数,且f(x)=sinx一∫0x(x一t)ft)dt,求f(x).32 利用代换将y"cos x-2y’sin x+3ycos x=e x化简,并求原方程的通解.33 设φ(x)是方程y"+y=0的满足条件y(0)=0,y’(0)=1的解,证明方程y”+y=f(x)满足条件y(0)=y’(0)=0的解为y=∫0xφ(t)f(x-t)dt.34 设函数f(x)连续,且满足f(x)=e x+∫0x tf(t)dt一x∫0x f(t)dt,求f(x)的表达式·35 设f(x)有二阶连续导数,且f(0)=0,f’(0)=一1,已知曲线积分∫L[xe2x-6f(x)]sin ydx一[5f(x)-f'(x)]cos ydy 与积分路径无关,求f(x).36 设f(x)有二阶连续导数,且f(0)=0,f’(0)=1,且 [xy(x+y)-Ax)y]dx+[f’(x)+x2y]dy=0 为一全微分方程,求f(x).37 设y1=e-x,y2=2xe-x,y3=3e x是某三阶常系数齐次线性微分方程的解,试确定该微分方程的形式.38 已知y1=xe x+e2x,y2=xe x+e-x,y3=xe x+e2x—e-x是某二阶线性非齐次方程三个解,求此微分方程.39 求解欧拉方程x3y"'+x2y”一4xy’=3x2.。

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[考研类试卷]考研数学二(常微分方程)历年真题试卷汇编4一、选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。

1 (02年)设y=y(x)是二阶常系数微分方程y"+py'+qy=e3x满足初始条件y(0)=y’(0)=0的特解,则当x→0时.函数的极限.(A)不存在(B)等于1(C)等于2(D)等于32 (03年)已知是微分方程的表达式为3 (04年)微分方程y"+y=x2+1+sinx的特解形式可设为(A)y*=ax2+bx+c+x(Asinx+Bcosx).(B)y*=x(ax2+bx+c+Asinx+Bcosx).(C)y*=(ax2+bx+c+Asinx.(D)y*=ax2+bx+c+Acosx.4 (06年)函数y=C1e x+C2e-2x+xe x满足的一个微分方程是(A)y"一y’一2y=3xe x.(B)y"-y’一2y=3e x.(C)y”+y’一2y=3xe x.(D)y"+y'-2y=3e x.5 (08年)在下列微分方程中,以y=C1e x+C2cos2x+C3sin2x(C1,C2,C3为任意常数)为通解的是(A)y"'+y"-4y’-4y=0.(B)y"'+y"+4y’+4y=0.(C)y"'一y”一4y’+4y=0.(D)y"'-y"+4y’一4y=0.6 (10年)设y1,y2是一阶线性非齐次微分方程y’+p(x)y=q(x)的两个特解,若常数λ,μ使λy1+μy2是该方程的解,λy1一μy2是该方程对应的齐次方程的解,则7 (11年)微分方程y"一λ2y=eλx+e-λx(λ>0)的特解形式为(A)a(eλx+e-λx).(B)ax(eλx+e-λx).(C)x(aeλx+be-λx).(D)x2(aeλx+be-λx).8 (17年)微分方程y”一4y’+8y=r2x(1+cos2x)的特解可设为y’=(A)Ae2x+e2x(Bcos2x+Csin2x).(B)Axe2x+e2x(Bcos2x+Csin2x).(C)Ae2x+xe2x(Bcos2x+Csin2x).(D)Axe2x+xe2x(Bcos2x+Csin2x).二、填空题9 (04年)微分方程(y+x3)dx一2xdy=0满足y|x=1=的特解为_______.10 (05年)微分方程xy’+2y=3xlnx满足y(1)=的解为______.11 (06年)微分方程的通解是_______.12 (07年)二阶常系数非齐次线性微分方程y"一4y’+3y=2e2x的通解为y=________.13 (08年)微分方程(y+x2e-x)dx—xdy=0的通解是y=______.14 (10年)3阶常系数线性齐次微分方程y"'一2y"+y’一2y=0的通解为y=_______.15 (11年)微分方程y’+y=e-x cosx满足条件y(0)=0的解为y=________.16 (12年)微分方程ydx+(x一3y2)dy=0满足条件y|x=1=1的解为y=______.17 (13年)已知y1=e3x一xe3x,y2=e x一xe2x,y3=一xe2x是某二阶常系数非齐次线性微分方程的3个解,则该方程满足条件y|x=0=0,y'|x=0=1的解为y=______.18 (15年)设函数y=y(x)是微分方程y"+y'-2y=0的解,且在x=0处y(x)取得极值3,则y(x)=______.19 (16年)以y=x2一e x和y=x2为特解的一阶非齐次线性微分方程为__________.三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。

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[考研类试卷]考研数学二(微分方程)模拟试卷1一、选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。

1 设非齐次线性微分方程y'+P(x)y=Q(x)有两个不同的解y1(x),y2(x),C为任意常数,则该方程的通解是(A)C[y1(x)-y2(x)].(B)y1(x)+C[y1(x)-y2(x)].(C)C[y1(x)+y2(x)].(D)y1(x)+C[y1(x)+y2(x)].2 设线性无关的函数y1,y2,y3都是二阶非齐次线性方程y"+p(x)y'+q(x)y=f(x)的解,C1,C2是任意常数,则该非齐次方程的通解是(A)C1y1+C2y2+y3.(B)C1y1+C2y2-(C1+C2)y3.(C)C1y1+C2y2-(1-C1—C2)y3.(D)C1y1+C2y2+(1-C1-C2)y3.3 若连续函数f(x)满足关系式,则f(x)等于(A)e x ln2.(B)e2x In2.(C)e x+ln2.(D)e2x+ln2.二、填空题4 微分方程y'+ytanx=cosx的通解为________.5 微分方程xy'+y=0满足初始条件y(1)=2的特解为_______.6 微分方程xy"+3y'=0的通解为_______.7 微分方程y"=2y'+2y=e2的通解为________.8 设Y=e x(C1sinx+C1cosx)(C1,C2为任意常数)为某二阶常系数线性齐次微分方程的通解,则该方程为_______.三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。

9 求微分方程y'+ycosx=(lnx)e-sinx的通解.10 求微分方程满足初始条件的特解.11 求微分方程x2y'+xy=y2满足初始条件的特解.12 求微分方程的通解.13 设有微分方程y'-2y=ψ(x),其中试求在(-∞,+∞)内的连续函数y=y(x),使之在(-∞,1)和(1,+∞)内都满足所给方程,满足条件y(0)=0.14 设f(u,v)具有连续偏导数,且满足f'(u,v)+f'(u,v)=uv.求y(x)=e-2x f(x,x)所满足的一阶微分方程,并求其通解.15 求微分方程y"'+6y"+(9+a2)y'=1的通解,其中常数a>0.16 设函数y=y(x)满足微分方程y"-3y'+2y=2e x,其图形在点(0,1)处的切线与曲线y=x2-x+1在该点处的切线重合,求函数y=y(x).17 求微分方程y"+5y'+6y=2e-x的通解.18 求微分方程y"+4y'+4y=e-2x的通解.19 求微分方程y"-2y'=e2x满足条件y(0)=1,y'(0)=1的解.20 求微分方程y"+2y'-3y=e-3x的通解.21 设函数y=y(x)满足条件求广义积分∫0+∞y(x)dx.22 求连续函数f(x),使它满足f(x)+2∫0x f(t)dt=x2.23 已知连续函数f(x)满足条件,求f(x).24 设函数f(f)在[0,+∞)上连续,且满足方程,求f(t).25 在上半平面求一条向上凹的曲线,其上任一点P(x,y)处的曲率等于此曲线在该点的法线段PQ长度的倒数(Q是法线与x轴的交点),且曲线在点(1,1)处的切线与x轴平行.26 设物体A从点(0,1)出发,以速度大小为常数v沿y轴正向运动,物体B从点(-1,0)与A同时出发,其速度大小为2v,方向始终指向A,试建立物体B的运动轨迹所满足的微分方程,并写出初始条件.27 假设: (1)函数y=f(x)(0≤x<+∞)满足条件f(0)=0和0≤f(x)≤e x-1; (2)平行于y轴的动直线MN与曲线y=f(x)和y=e x-1分别相交于点P1和P2; (3)曲线y=f(x)、直线MN与x轴所围封闭图形的面积S恒等于线段P1P2的长度.求函数y=f(x)的表达式.28 设曲线l位于xOy平面的第一象限内,l上任一点M处的切线与Y轴总相交,交点记为A.已知,且l过点,求l的方程.29 设对任意x>0,曲线y=f(x)上的点(x,f(x))处的切线在y轴上的截距等于,求f(x)的一般表达式.30 在某一人群中推广新技术是通过其中已掌握新技术的人进行的.设该人群的总人数为N,在t=0时刻已掌握新技术的人数为x0,在任意时刻t已掌握新技术的人数为x(t)(将x(t)视为连续可微变量),其变化率与已掌握新技术人数和未掌握新技术人数之积成正比,比例常数k>0,求x(t).31 设函数f(x)在[1,+∞)上连续,若由曲线y=f(x),直线x=1,x=t(t>1)与x轴所围成的平面图形绕x轴旋转一周所成的旋转体体积为.试求y=f(x)所满足的微分方程,并求该方程满足条件的解.32 设有一高度为h(t)(t为时间)的雪堆在融化过程中,其侧面满足方程z=h(t)-(设长度单位为厘米,时间单位为小时).已知体积减少的速率与侧面积成正比(比例系数为0.9),问高度为130(厘米)的雪堆全部融化需多少小时?33 设y=f(x)是第一象限内连接点A(0,1),B(1,0)的一段连续曲线,M(x,y)为该曲线上任意一点,点C为M在x轴上的投影,0为坐标原点,若梯形OCMA的面积与曲边三角形CBM的面积之和为,求f(x)的表达式.34 在xOy坐标平面上,连续曲线l过点M(1,0),其上任意点P(x,y)(x≠0)处的切线斜率与直线OP的斜率之差等于ax(常数a>0). (1)求l的方程; (2)当l与直线y=ax所围成平面图形的面积时,确定a的值.。

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考研数学二(微分方程)历年真题试卷汇编2(总分:62.00,做题时间:90分钟)一、选择题(总题数:9,分数:18.00)1.选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。

(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________ 2.(2010年试题,2)设y 1,y 1是一阶非齐次微分方程y " +p(x)y=q(x)的两个特解,若常数λ,μ使λy 1 +μy 2是该方程的解,λy 1一μy 2是该方程对应的齐次方程的解,则( ).(分数:2.00)3.(2003年试题,二) 2.00)4.(1998年试题,二)已知函数y=y(x)在任意点x 2.00)B.2πC.π5.(2011年试题,一)微分方程y "一λ2 y=e λx +e -λx (λ>0)的特解形式为( ).(分数:2.00)A.a(e λx +e -λx )B.ax(e λx +e一-λx )C.x(ae λx +be -λx )D.x 2 (ae λx +be -λx )6.(2008年试题,一)在下列微分方程中,以y=C 1 e x +C 2 cos2x+C 3 sin2x(C 1,C 2,C 3为任意常数)为通解的是( ).(分数:2.00)A.y """ +y ""一4y " -4y=0B.""" +y "" +4y " +4y=0C.""" -y "" -4y " -4y=0D.""" -y "" +4y " -4y=07.(2006年试题,二)函数y=C 1 e x +C 2 e -2x +xe x满足的一个微分方程是( ).(分数:2.00)A.y ""一y "一2y=3xe xB.y ""一y "一2y=3e xC.y "" +y "一2y=3xe xD.y ""一y "一2y=3e x8.(2004年试题,二)微分方程y "" +y=x 2 +1+sinx的特解形式可设为( ).(分数:2.00)A.y * =ax 2 +bx+c+x(Asinx+Bcosx)B.)y * =x(ax 2 +bx+c+Asinx+Bcosx)C.y * =ax 2 +bx+c+AsinxD.y * =ax 2 +bx+c+Acosx9.(2000年试题,二)具有特解y 1=e -x,y 2=2xe -x,y 3=3e x的三阶常系数齐次线性微分方程是( ).(分数:2.00)A.y """一y ""一y " +y=0B.y """ +y ""一y "一y=0C.y """一6y "" +11y "一6y=0D.y """一2y ""一y " +2y=0二、填空题(总题数:11,分数:22.00)10.(2012年试题,二)微分方程ydx+(x一3y 2 )dy=0满足条件y|x=1 =1的解为y= 1.(分数:2.00)填空项1:__________________11.(2011年试题,二)微分方程y " +y=e -x满足条件y(0)=0的解为y= 1(分数:2.00)填空项1:__________________12.(2008年试题,二)微分方程(y+x 2 e -x )dx一xdy=0的通解是 1.(分数:2.00)填空项1:__________________13.(2006年试题,一) 2.00)填空项1:__________________14.(2005年试题,一)微分方程xy " +2y=xlnx满足 2.00)填空项1:__________________15.(2004年试题,一)微分方程(y+x 2 )dx一2xdy=0满足 2.00)填空项1:__________________16.(2001年试题,一) 2.00)填空项1:__________________17.(2002年试题,一)微分方程xy "" +y 12 =0满足初始条件 2.00)填空项1:__________________18.(2010年试题,9)三阶常系数线性齐次微分方程y """一2y "" +y "一2y=0通解为y= 1.(分数:2.00)填空项1:__________________19.(2007年试题,二)二阶常系数非齐次线性微分方程y ""一4y "+3y=2e 2x的通解为y= 1.(分数:2.00)填空项1:__________________20.(1999年试题,一)微分方程y ""一4y=e 2x的通解为 1.(分数:2.00)填空项1:__________________三、解答题(总题数:11,分数:22.00)21.解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。

考研数学二(多元函数微分学)模拟试卷2(题后含答案及解析)

考研数学二(多元函数微分学)模拟试卷2(题后含答案及解析)

考研数学二(多元函数微分学)模拟试卷2(题后含答案及解析) 题型有:1. 选择题 2. 填空题 3. 解答题选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。

1.考虑二元函数的下面4条性质:①f(x,y)在点(x0,y0)处连续;②f(x,y)在点(x0,y0)处的两个偏导数连续;③f(x0,y0)在点(x0,y0)处可微;④f(x,y)在点(x0,y0)处的两个偏导数存在.若用“P→Q”表示可由性质P推出性质Q,则有A.②→③→①.B.③→②→①.C.③→④→①.D.③→①→④.正确答案:A 涉及知识点:多元函数微分学2.设有三元方程xy-zlny+exz=1,根据隐函数存在定理,存在点(0,1,1)的一个邻域,在此邻域内该方程A.只能确定一个具有连续偏导数的隐函数z=z(x,y).B.可确定两个具有连续偏导数的隐函数y=y(x,z)和z=z(x,y).C.可确定两个具有连续偏导数的隐函数z=x(y,x)和z=z(x,y).D.可确定两个具有连续偏导数的隐函数x=x(y,z)和y=y(x,2).正确答案:D 涉及知识点:多元函数微分学3.已知函数f(x,y)在点(0,0)的某个邻域内连续,且,则A.点(0,0)不是f(x,y)的极值点.B.点(0,0)是f(x,y)的极大值点.C.点(0,0)是f(x,y)的极小值点.D.根据所给条件无法判断点(0,0)是否为f(x,y)的极值点.正确答案:A 涉及知识点:多元函数微分学4.设可微函数f(x,y)在点(x0,y0)取得极小值,则下列结论正确的是A.f(x0,y)在y=y0处的导数等于零.B.f(x0,y)在y=y0处的导数大于零.C.f(x0,y)在y=y0处的导数小于零.D.f(x0,y)在y=y0处的导数不存在.正确答案:A 涉及知识点:多元函数微分学填空题5.设z=ex-f(x-2y),且当y=0时,z=x2,则=________。

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[考研类试卷]考研数学二(常微分方程)模拟试卷2
一、解答题
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。

0 设L是一条平面曲线,其上任意一点P(x,y)(x>0)到坐标原点的距离,恒等于该点处的切线在y轴上的截距,且L经过点(1/2,0).
1 试求曲线L的方程;
2 求L位于第一象限部分的一条切线,使该切线与L以及两坐标轴所围图形的面积最小.
2 设位于第一象限的曲线y=f(x)过点,其上任一点P(x,y)处的法线与y轴的交点为Q,且线段PQ被x轴平分.
3 求曲线y=f(x)的方程;
4 已知曲线y=sinx在上的弧长为l,试用l表示曲线y=f(x)的弧长s.
5 设函数y(x)具有二阶导数,且曲线l:y=y(x)与直线Y=x相切于原点.记a为曲线f在点(x,y,)处切线的倾角,若da/dx=dy/dx,求y(x)的表达式.
6 设函数y(x)(x≥0)二阶可导,且y’(x)>0,y(0)=1.过曲线y=y(x)上任一点P(x,y)作该曲线的切线及x轴的垂线,上述两直线与x轴所围成的三角形的面积记为
S1,区间上以y=y(x)为曲边的曲边梯形面积记为S2,并设2S1-S2恒为1,求此曲线y=y(x)的方程.
7 设f(x)是区间[0,+∞)上具有连续导数的单调增加函数,且f(0)=1.对任意的
t∈[0,+∞),直线x=0,x=t,曲线y=f(x)以及x轴所围成的曲边梯形绕x轴旋转一周生成一旋转体,若该旋转体的侧面面积在数值上等于其体积的2倍,求函数f(x)的表达式.
8 一个半球体状的雪堆,其体积融化的速率与半球面面积S成正比,比例常数
k>0.假设在融化过程中雪堆始终保持半球体状,已知半径为r0的雪堆在开始融化的3小时内,融化了其体积的7/8,问雪堆全部融化需要多少小时?
9 某飞机在机场降落时,为了减少滑行距离,在触地瞬间,飞机尾部张开减速伞,以增大阻力,使飞机迅速减速并停下.现有一质量为9000kg的飞机,着陆时的水平速度为700km/h.经测试,减速伞打开后,飞机所受的阻力与飞机的速度成正比(比例系数k=6.0×106).问从着陆点算起,飞机滑行的最大距离是多少? 注:kg 表示千克,km/h表示千米/小时.
10 从船上向海中沉放某种探测仪器,按探测要求,需确定仪器的下沉深度y(从海平面算起)与下沉速度ν之间的函数关系.设仪器在重力作用下,从海平面由静止开始铅直下沉,在下沉过程中还受到阻力和浮力的作用.设仪器的质量为m,体积为B,海水比重为ρ,仪器所受的阻力与下沉速度成正比,比例系数为
κ(κ>0).试建立y与ν所满足的微分方程,并求出函数关系式y=f(ν).
11 某湖泊的水量为V1,每年排入湖泊内含污染物A的污水量为V/6,流入湖泊内不含A的水量为V/6,流出湖泊的水量为V/3.已知1999年底湖中A的含量为5m0,超过国家规定指标.为了治理污染,从2000年初起,限定排人湖泊中含A 污水的浓度不超过m0/V.问至多需经过多少年,湖泊中污染物A的含量降至m0以内?(注:设湖水中A的浓度是均匀的.)
11 有一平底容器,其内侧壁是由曲线x=φ(y)(y≥0)绕,,轴旋转而成的旋转曲面(如图),容器的底面圆的半径为2m.根据设计要求,当以3m3/min的速率向容器内注入液体时,液面的面积将以πm2/min的速率均匀扩大(假设注入液体前,容器内
无液体).(注:m表示长度单位米,min表示时间单位分.)
12 根据t时刻液面的面积,写出t与φ(y)之间的关系式;
13 求曲线x=φ(y)的方程.。

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