《福建师范大学22春《常微分方程》离线作业一及答案参考56》由会员分享，可在线阅读，更多相关《福建师范大学22春《常微分方程》离线作业一及答案参考56（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、福建师范大学22春常微分方程离线作业一及答案参考1. 动物园里的成年热血动物靠饲养的食物维持体温基本不变，在一些合理、简化的假设下建立动物的饲养食物量与动物动物园里的成年热血动物靠饲养的食物维持体温基本不变，在一些合理、简化的假设下建立动物的饲养食物量与动物的某个尺寸之间的关系假设处于静止状态的动物的饲养食物量主要用于维持体温不变，且动物体内热量主要通过它的表面积散失，对于一种动物其表面积S与某特征尺寸l之间的关系是Sl2，所以饲养食物量l22. 下列函数f(x)在x=0处是否连续？为什么？ (1) (2) (3) (4)下列函数f(x)在x=0处是否连续？为什么？(1)(2)(3)(4)依题
2、意，只用检查是否成立 (1)因x0时，x2为无穷小量，为有界量，故其积为无穷小量，从而故f(x)在x=0处连续. (2)因x0时，从而 故f(x)在x=0连续 (3)f(x)在x=0的左、右极限不相等： ， 故f(x)在x=0处不连续. (4)因为 ， 即，又f(0)=e0=1，故f(x)在x=0连续 3. 微分方程y&39;-y=ex，满足初始条件y|x=0=1的解是( ) Ay=ex(x+1) By=xex Cy=xex+1 Dy=e-x(x+1)微分方程y-y=ex，满足初始条件y|x=0=1的解是()Ay=ex(x+1)By=xexCy=xex+1Dy=e-x(x+1)A4. 系统的热
3、力学能的绝对值(U)_，但是系统发生状态变化导致的热力学能的变化值(U)_系统的热力学能的绝对值(U)_，但是系统发生状态变化导致的热力学能的变化值(U)_。正确答案：不可测量、可以测量不可测量、可以测量5. 计算下列函数的导数：y=x3lnxy=x3lnx正确答案：y=(x3lnx)一(x3)lnx+x3.(lnx)=3x2lnx+x3.265=x2(3lnx+1)y=(x3lnx)一(x3)lnx+x3.(lnx)=3x2lnx+x3.265=x2(3lnx+1)6. 试证明： 设f(x)在R1上具有介值性，若对任意的rQ，点集xR1：f(x)=r必为闭集，则fC(R1)试证明：设f(x)
4、在R1上具有介值性，若对任意的rQ，点集xR1：f(x)=r必为闭集，则fC(R1)证明 反证法，假定x0R1是f(x)的不连续点，即存在00以及xnx0(n)，使得 |f(xn)-f(x0)|0，|xn-x|1/n 不妨设f(x0)f(x0)+0f(xn)(nN)，取rQ：f(x0)rf(x0)+，则由题设知，存在n(位于x0与xn之间)，使得f(n)=r现在令n，根据点集x：f(x)=r的闭集性，可知f(x0)=r这一矛盾说明fC(R1) 7. 设S2是来自正态总体XN(，2)的随机样本(X1，X2，Xn)的方差，2是未知参数，试问a，b(0ab)满足什么条件，才设S2是来自正态总体XN(
5、，2)的随机样本(X1，X2，Xn)的方差，2是未知参数，试问a，b(0ab)满足什么条件，才能使2的95%的置信区间的长度最短?，其概率密度为 记u的分布函数为F(x)，则 而2的置信区间的长度为 (2) 而式(1)右端可见a，b之间存在隐函数关系，不妨设b是a的函数，从而由式(2)，L是a 的函数，为使L达到最小值，必须 即 b2=a2b (3) 式(1)两边关于a求导，并注意F(x)=F(x)0(x0)得F(b)b-F(a)=0，即 f(b)b-f(a)=0， 所以 (4) 将式(4)代入式(3)得 8. 晶体与非晶体的基本区别是什么?按晶体中有序分布的质点的不同，晶体可以分成哪几种类型
6、，每种类型晶体与非晶体的基本区别是什么?按晶体中有序分布的质点的不同，晶体可以分成哪几种类型，每种类型的晶体其物理性质的特点如何?正确答案：晶体与非晶体的基本区别在于：晶体的质点的排列是有规律的非晶体的质点排列则毫无规律。rn 根据晶体中那些排列有序的质点的性质可以将晶体分成四种基本类型：分子晶体、离子晶体、原子晶体和金属晶体。rn 分子晶体分子晶体中有序排列的质点是分子质点之间的结合力属于分子间作用力这种力远小于离子键和共价键的结合作用所以分子晶体一般来说熔点低导电性能较差。rn 离子晶体离子晶体中有序排列的质点是正离子和负离子正、负离子间的静电引力即离子键的作用是很强的因此离子晶体的熔点通
7、常要高出室温很多。在晶体中离子不能自由移动所以这些离子晶体导电性差。然而当融化时它们成为很好的导体。rn 原子晶体原子晶体中有序排列的质点是原子。在任何一种原子晶体中原子间都是以共价键相互连接的。由于共价键十分强所以这类物质具有很高的熔点十分坚硬通常导电性差。rn 金属晶体金属晶体中有序排列的质点是金属原子或金属离子金属离子和原子有序地排列与沉浸在由失去的外层电子所形成的电子的“海洋”中。金属晶体的某些性质相差很大这些差异可以由金属键的强弱来加以说明。晶体与非晶体的基本区别在于：晶体的质点的排列是有规律的,非晶体的质点排列则毫无规律。根据晶体中那些排列有序的质点的性质,可以将晶体分成四种基本类
8、型：分子晶体、离子晶体、原子晶体和金属晶体。分子晶体分子晶体中有序排列的质点是分子,质点之间的结合力属于分子间作用力,这种力远小于离子键和共价键的结合作用,所以分子晶体一般来说熔点低,导电性能较差。离子晶体离子晶体中有序排列的质点是正离子和负离子,正、负离子间的静电引力,即离子键的作用是很强的,因此离子晶体的熔点通常要高出室温很多。在晶体中,离子不能自由移动,所以这些离子晶体导电性差。然而当融化时,它们成为很好的导体。原子晶体原子晶体中有序排列的质点是原子。在任何一种原子晶体中,原子间都是以共价键相互连接的。由于共价键十分强,所以这类物质具有很高的熔点,十分坚硬,通常导电性差。金属晶体金属晶体
9、中有序排列的质点是金属原子或金属离子,金属离子和原子有序地排列与沉浸在由失去的外层电子所形成的电子的“海洋”中。金属晶体的某些性质相差很大,这些差异可以由金属键的强弱来加以说明。9. 曲线y=x5+5x3-x-2的拐点为_曲线y=x5+5x3-x-2的拐点为_(0，-2)10. 无穷小量是一种很小的量。( )A.正确B.错误参考答案：B11. 设A为n阶正交矩阵，Rn，求证设A为n阶正交矩阵，Rn，求证12. 试用常数变易法求方程 y-y&39;-2y=ex-2xex的一个特解试用常数变易法求方程y-y-2y=ex-2xex的一个特解相应齐次方程的通解是 y=C1e2x+C2e-x 要得到非齐
10、次方程的通解，C1、C2不能是常数，而令y=u1(x)e2x+u2(x)e-x，出现两个待定函数u(x)、u2(x)，需要两个独立方程，其中一个是y应当满足原题所给方程另一个可以由我们自由确定由 y=u(x)e2x+u2(x)e-x+2u1(x)e2x-u2(x)e-x 令 e2xu1(x)+e-xu2(x)=0 (1) 这时，y=2u1(x)e2x-u2(x)e-x， y=4u1(x)e2x+u2(x)e-x+2u1e2x-u2e-x 代入题中的非齐次方程，得 2u1e2x-u2e-x=ex-2xex (2) 联立(1)、(2)，解之得 3e2xu1=ex-2xex 3e-xu2=2xex-
11、ex 求得u1，u2各一特解为 故得所求方程的一个特解为 =xe-x本题介绍求二阶线性非齐次方程特解的常数变易法请与上题比较两种常数变易方法的异同点，并用待定系数法求本题的通解 13. 设函数f和g分别为f(x)=2x+1，g(x)=x2-2，试找出定义复合函数的数学公式设函数f和g分别为f(x)=2x+1，g(x)=x2-2，试找出定义复合函数的数学公式因为f(x)=2x+1，g(x)=x2-2， 所以=g(f(x)=g(2x+1)=(2x+1)2-2 =4x2+4x+1-2=4x2+4x-1 14. 奇函数的图像关于y轴对称。( )A.正确B.错误参考答案：B15. f(x)=|cosx|
12、+|sinx|的最小正周期是( )A./4B./2C.D.2参考答案：B16. 设f(x+y,x-y)=x2-y2，则，分别为_ (A)y，x (B)2x，2y (C)2x，-2y (D)x，-y设f(x+y,x-y)=x2-y2，则，分别为_(A)y，x(B)2x，2y(C)2x，-2y(D)x，-yA因为f(x+y，x-y)=x2-y2=(x+y)(x-y)， 所以，f(u，v)=uv，即f(x，y)=xy，从而 ， 故应选(A) 17. 离散型随机变量X仅取两个可能值x1，x2，且x2x1，X取x1的概率为0.6，又已知E(X)=1.4 D(X)=0.24则X的分布律为(离散型随机变量X
13、仅取两个可能值x1，x2，且x2x1，X取x1的概率为0.6，又已知E(X)=1.4 D(X)=0.24则X的分布律为()AX01P0.40.4BXabP0.60.4CXnn-1P0.60.4DX12P0.60.4D18. 多元复合函数的求导法则，因复合情形不同，求导公式形式各异，怎样才能正确掌握其求导法则?多元复合函数的求导法则，因复合情形不同，求导公式形式各异，怎样才能正确掌握其求导法则?多元复合函数的求导法则，虽然因复合情形不同，造成求导形式各异，但其本质特征是一致的掌握了求导公式的本质特征，就能正确地运用于各种情形下面以含2个中间变量、2个自变量的复合函数的求导法则为例，来分析它的本质特征 设 u=(x，y)，v=(x，y)，z=f(u，v)，复合函数z=f(x，y)，(x，y)有偏导数 ， 对这一求导法则，我们简称为22法则或标准法则，从这标准法则的公式结构，可得它的特征如下： (1)由于函数z=f(x，y)，(x，y)有两个自变量，所以法则中包含与共两个偏导数公式； (2)由于函数的复合结构中有两个中问变量，所以每一偏导数公式都是两项之和这两项分别含有 (
