1991 年考研数二真题解析 三、解答题 (本题满分 25 分, 每小题 5 分) (1) 设 {x=tcost,y=tsint, 求 d2y dx2. dy dx= dy dt⋅ dt dx⇒ dy dt=sint+tcost dx dt=cost−tsint⇒ dy dx=sint+tcostcost−tsint⇒d2y dx2=d dt( dy dx)⋅ dt dx⇒ d dt( dy dx)=t2+2(cost−tsint)2 d2y dx2=t2+2(cost−tsint)3 (2) 计算 ∫14dxx(1+x). t=x⇒t2=x⇒t∈(1,2)⇒ dx=2t dt⇒ ∫14 dxx(1+x)=2∫12t dtt2(1+t)= 2∫12 dtt(1+t)⇒2∫12(1t−1t+1) dt= 2(lnt−ln(t+1))|12=2[ln2−ln3−(0−ln2)]= 2(2ln2−ln3)=2(ln4−ln3)=2ln43 (3) 求 limx→0x−sinxx2(ex−1). x→0⇒16x3x2⋅x=16 (4) 求 ∫xsin2x dx. 错误解法(这是不定积分,不能用定积分的公式计算): ∫xsin2x dx=π2∫sin2x dx= π2⋅12⋅π2=π28 正确解法(降幂): cos2α=1−2sin2α⇒ sin2α=12(1−cos2α)⇒ sin2x=12(1−cos2x) ∫xsin2x dx=12∫x(1−cos2x) dx= 12∫x dx−12∫xcos2x dx= 14x2−14∫x d(sin2x)= 14x2−14xsin2x+14⋅12∫sin2x d(2x)= 14x2−x4sin2x−18cos2x+C (5) 求微分方程 xy′+y=xex 满足 y(1)=1 的特解. xy′+y=xex⇒y′+1xy=ex⇒ y=[∫ex⋅e∫1x dx dx+c]e−∫1x dx⇒ y=[[xex dx+c]⋅1x⇒ y=[xex−ex+c]⋅1x⇒x=1,y=1⇒ 1=(e−e+c)⇒c=1⇒ y=(xex−ex+1)⋅1x 页码: 页 1, 页 2, 页 3, 页 4, 页 5, 页 6, 页 7, 页 8