【考研类试卷】考研数学二(微分方程)-试卷2及答案解析.doc
《【考研类试卷】考研数学二(微分方程)-试卷2及答案解析.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《【考研类试卷】考研数学二(微分方程)-试卷2及答案解析.doc(11页珍藏版)》请在麦多课文档分享上搜索。
1、考研数学二(微分方程)-试卷 2 及答案解析(总分:88.00,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.微分方程 y“+y“+y= 的一个特解应具有形式(其中 a,b 为常数) ( ) (分数:2.00)A.B.C.D.3.设 y=f(x)是微分方程 y“一 2y+4y=0 的一个解,若 f(x 0 )0,且 f“(x 0 )=0,则函数 f(x)在点 x 0 ( )(分数:2.00)A.取得极大值B.取得极小值C.某个邻域内单调增加D.某个邻域内单调减少4.微分方程 y“+2y+y=
2、sh x 的一个特解应具有形式(其中 a,b 为常数) ( )(分数:2.00)A.ash xB.ach xC.ax 2 e -x +be xD.axe -x +be x5.设 f(x)连续,且满足 (分数:2.00)A.e x ln 2B.e 2x ln 2C.e x +ln 2D.e 2x +ln 26.设 f(x),f“(x)为已知的连续函数,则方程 y+f“(x)y=f(x)f“(x)的通解是 ( )(分数:2.00)A.y=f(x)+Ce -f(x)B.y=f(x)+1+Ce -f(x)C.y=f(x)一 C+Ce -f(x)D.y=f(x)一 1+Ce -f(x)7.方程 y (4
3、) 一 2y“一 3y“=e -3x 一 2e -x +x 的特解形式(其中 a,b,c,d 为常数)是 ( )(分数:2.00)A.axe -3x +bxe -x +cx 3B.ae -3x +bxe -x +cx+dC.ae -3x +bxe -x +cx 3 +dx 2D.axe -3x +be -x +cx 3 +dx8.已知 y 1 =xe x +e 2x 和 y 2 =xe x +e -x 是二阶常系数非齐次线性微分方程的两个解,则此方程为 ( )(分数:2.00)A.y“一 2y“+y=e 2xB.y“一 y“一 2y=xe xC.y“一 y“一 2y=e x 一 2xe xD.
4、y“一 y=e 2x9.微分方程 y“一 y=e x +1 的特解应具有形式(其中 a,b 为常数) ( )(分数:2.00)A.ae x +bB.axe x +bC.ae x +bxD.axe x +bx二、填空题(总题数:13,分数:26.00)10.设一阶非齐次线性微分方程 y+p(x)y=Q(x)有两个线性无关的解 y 1 ,y 2 ,若 y 1 +y 2 也是该方程的解,则应有 += 1(分数:2.00)填空项 1:_11.微分方程 y“一 7y=(x 一 1) 2 的待定系数法确定的特解形式(系数的值不必求出)是 1(分数:2.00)填空项 1:_12.以 y=cos 2x+sin
5、 2x 为一个特解的二阶常系数齐次线性微分方程是 1(分数:2.00)填空项 1:_13.微分方程 (分数:2.00)填空项 1:_14.微分方程(1 一 x 2 )yxy=0 满足初值条件 y(1)=1 的特解是 1(分数:2.00)填空项 1:_15.微分方程 (分数:2.00)填空项 1:_16.微分方程 y“一 2y=x 2 +e 2x +1 的待定系数法确定的特解形式(不必求出系数)是 1(分数:2.00)填空项 1:_17.特征根为 r 1 =0, (分数:2.00)填空项 1:_18.满足 f“(x)+xf(一 x)=x 的函数 f(x)= 1(分数:2.00)填空项 1:_19
6、.已知 0 1 f(tx)dt= (分数:2.00)填空项 1:_20.微分方程 xdyydx=ydy 的通解是 1(分数:2.00)填空项 1:_21.微分方程 (分数:2.00)填空项 1:_22.以 y=7e 3x +2x 为一个特解的三阶常系数齐次线性微分方程是 1(分数:2.00)填空项 1:_三、解答题(总题数:22,分数:44.00)23.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)_24.求一个以 y 1 =te t ,y 2 =sin 2t 为其两个特解的四阶常系数齐次线性微分方程,并求其通解(分数:2.00)_25.一链条悬挂在一钉子上,启动时一端离开钉
7、子 8 m,另一端离开钉子 12 m,试分别在以下两种情况下求链条滑离钉子所需要的时间: (1)不计钉子对链条的摩擦力; (2)若摩擦力为常力且其大小等于 2 m 长的链条所受到的重力(分数:2.00)_26.从一艘破裂的油轮中渗漏出来的油,在海面上逐渐扩散形成油层设在扩散的过程中,其形状一直是一个厚度均匀的圆柱体,其体积也始终保持不变已知其厚度 h 的减少率与 h 3 成正比,试证明:其半径r 的增加率与 r 3 成反比(分数:2.00)_27.汽艇以 27(kmh)的速度,在静止的海面上行驶,现在突然关闭其动力系统,它就在静止的海面上作直线滑行,设已知水对汽艇运动的阻力与汽艇运动的速度成正
8、比,并已知在关闭其动力后 20(s)汽艇的速度降为了 108(kmh)试问它最多能滑行多远?(分数:2.00)_28.求解 y“=e 2y +e y ,且 y(0)=0,y(0)=2(分数:2.00)_29.求方程 (分数:2.00)_30.求微分方程 (分数:2.00)_31.求方程 (分数:2.00)_32.求(y 3 一 3xy 2 一 3x 2 y)如+(3xy 2 一 3x 2 yx 3 +y 2 )dy=0 的通解(分数:2.00)_33.求微分方程 y“(3y“ 2 一 x)=y满足初值条件 y(1)=y(1)=1 的特解(分数:2.00)_34.求微分方程 (分数:2.00)_
9、35.求微分方程 y“+2y+2y= (分数:2.00)_36.求 y“一 y=e |x| 的通解(分数:2.00)_37.设函数 f(u)有连续的一阶导数,f(2)=1,且函数 满足 (分数:2.00)_38.设 z=z(u,v)具有二阶连续偏导数,且 z=z(x 一 2y,x+3y)满足 (分数:2.00)_39.利用变换 y=f(e x )求微分方程 f“一(2e x +1)y+e 2x y=e 3x 的通解(分数:2.00)_40.求二阶常系数线性微分方程 y“+y“=2x+1 的通解,其中 为常数(分数:2.00)_41.(1)用 x=e t 化简微分方程 (分数:2.00)_42.
10、设 L 是一条平面曲线,其上任意一点 P(x,y)(x0)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 (分数:2.00)_43.设函数 y(x)(x0)二阶可导且 y(x)0,y(0)=1过曲线 y=y(x)上任意一点 P(x,y)作该曲线的切线及到 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 S 1 ,区间0,x上以 y=y(x)为曲边的曲边梯形面积记为 S 2 ,并设 2S 1 一 S 2 恒为 1,求此曲线 y=y(x)的方程(分数:2.00)_44.位于上半平面向上凹的曲线 y=y(x)在点(0,1)处的切线斜率为 0,在点(2,2)处的切线斜
11、率为 1已知曲线上任一点处的曲率半径与 (分数:2.00)_考研数学二(微分方程)-试卷 2 答案解析(总分:88.00,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)_解析:2.微分方程 y“+y“+y= 的一个特解应具有形式(其中 a,b 为常数) ( ) (分数:2.00)A.B.C. D.解析:解析:特征方程 r 2 +r+1=0,特征根为 i= 是特征根,所以特解的形式为 3.设 y=f(x)是微分方程 y“一 2y+4y=0 的一个解,若 f(x 0 )0,且 f“(x 0 )=0,则
12、函数 f(x)在点 x 0 ( )(分数:2.00)A.取得极大值 B.取得极小值C.某个邻域内单调增加D.某个邻域内单调减少解析:解析:由 f“(x 0 )=0 知 x 0 为驻点,且 f“(x 0 )+4f(x 0 )=0,又因 f(x 0 )0,故 f“(x 0 )=一4f(x 0 )0,所以在 x 0 处函数取极大值4.微分方程 y“+2y+y=sh x 的一个特解应具有形式(其中 a,b 为常数) ( )(分数:2.00)A.ash xB.ach xC.ax 2 e -x +be x D.axe -x +be x解析:解析:特征方程为 r 2 +2r+1=0,r=一 1 为二重特征根
13、,而 f(x)=sh x= 5.设 f(x)连续,且满足 (分数:2.00)A.e x ln 2B.e 2x ln 2 C.e x +ln 2D.e 2x +ln 2解析:解析:原方程求导得 f“(x)=2f(x), 6.设 f(x),f“(x)为已知的连续函数,则方程 y+f“(x)y=f(x)f“(x)的通解是 ( )(分数:2.00)A.y=f(x)+Ce -f(x)B.y=f(x)+1+Ce -f(x)C.y=f(x)一 C+Ce -f(x)D.y=f(x)一 1+Ce -f(x) 解析:解析:由一阶线性方程的通解公式得 y=e -f“(x)dx C+f(x)f“(x)e f“(x)d
14、x dx =e -f(x) C+f(x)de f(x) =Ce -f(x) +f(x)一 1(其中 C 为任意常数)7.方程 y (4) 一 2y“一 3y“=e -3x 一 2e -x +x 的特解形式(其中 a,b,c,d 为常数)是 ( )(分数:2.00)A.axe -3x +bxe -x +cx 3B.ae -3x +bxe -x +cx+dC.ae -3x +bxe -x +cx 3 +dx 2 D.axe -3x +be -x +cx 3 +dx解析:解析:特征方程 r 2 (r 2 一 2r 一 3)=0,特征根为 r 1 =3,r 2 =一 1,r 3 =r 4 =0,对 f
15、 1 =e -3x , 1 =-3 非特征根,y 1 *=ae -3x ;对 f 2 =一 2e -x , 2 =一 1 是特征根,y 2 *=bxe -x ;对 f 3 =x, 3 =0 是二重特征根,y 3 *=x 2 (cx+d),所以特解 y*=y 1 *+y 2 *+y 3 *=ae -3x +bxe -x +cx 3 +dx 2 8.已知 y 1 =xe x +e 2x 和 y 2 =xe x +e -x 是二阶常系数非齐次线性微分方程的两个解,则此方程为 ( )(分数:2.00)A.y“一 2y“+y=e 2xB.y“一 y“一 2y=xe xC.y“一 y“一 2y=e x 一
16、 2xe x D.y“一 y=e 2x解析:解析:非齐次线性方程两解之差必为对应齐次方程之解,由 y 1 一 y 2 =e 2x -e -x 及解的结构定理知对应齐次方程通解为 y=C 1 e 2x +C 2 e -x ,故特征根 r 1 =2,r 2 =一 1对应齐次线性方程为 y“一 y“一 2y=0 再由特解 y*=xe x 知非齐次项 f(x)=y*“一 y*“一 2y*=e x 一 2xe x , 于是所求方程为 y“一 y“2y=e x 一 2xe x 9.微分方程 y“一 y=e x +1 的特解应具有形式(其中 a,b 为常数) ( )(分数:2.00)A.ae x +bB.a
17、xe x +b C.ae x +bxD.axe x +bx解析:解析:根据非齐次方程 y“一 y=e x +1 可得出对应的齐次方程 y“一 y=0,特征根为 1 =一 1, 2 =1,非齐次部分分成两部分 f 1 (x)=e x ,f 2 (x)=1,可知 y“一 y=e x +1 的特解可设为 axe x +b二、填空题(总题数:13,分数:26.00)10.设一阶非齐次线性微分方程 y+p(x)y=Q(x)有两个线性无关的解 y 1 ,y 2 ,若 y 1 +y 2 也是该方程的解,则应有 += 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:1)解析:解析:由 y 1 “+P
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
2000 积分 0人已下载
下载 | 加入VIP,交流精品资源 |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 考研 试卷 数学 微分方程 答案 解析 DOC
