设F(χ)=f(χ)g(χ),其中函数f(χ),g(χ)在(-∞,+∞)内满足以下条件: f’(χ)=g(χ),g’(χ)=f(χ),且f(0)=0,f(χ)+g(χ)=2eχ。 (1)求F(χ)所满足的一阶微分方程; (2)求出F(χ)的表达式。

题目
设F(χ)=f(χ)g(χ),其中函数f(χ),g(χ)在(-∞,+∞)内满足以下条件: f’(χ)=g(χ),g’(χ)=f(χ),且f(0)=0,f(χ)+g(χ)=2eχ。 (1)求F(χ)所满足的一阶微分方程; (2)求出F(χ)的表达式。


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参考答案和解析
答案:
解析:
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  • 第1题:

    设int f (int);和int g(int);是函数f和g的原形,以下将f作为语句调用的是______ 。

    A.g(f(3))

    B.f(g(3));

    C.g(f(3)+2);

    D.p=f(g (3)+1);


    正确答案:D
    解析:p=f(g(3)+1):函数f被作为一个语句调用。

  • 第2题:

    设函数f(x)与g(x)在[0,1]上连续,且f(x)≤g(x),且对任何的c∈(0,1)( )


    答案:D
    解析:

  • 第3题:

    设函数f(x)具有二阶导数,g(x)=f(0)(1-x)+f(1)x,则在区间[0,1]上



    A.A当f'(x)≥0时,f(x)≥g(x)
    B.当f'(x)≥0时,f(x)≤g(x)
    C.当f"(x)≥0时,f(x)≥g(x)
    D.当f"(x)≥0时,f(x)≤g(x)

    答案:D
    解析:
    由于g(0)=f(0),g(1)=f(1),则直线y=f(0)(1-x)+f(1)x过点(0,f(0))和(1,f(1)),当f"(x)≥0时,曲线y=f(x)在区间[0,1]上是凹的,曲线y=f(x)应位于过两个端点(0,f(0))和(1,f(1))的弦y=f(0)(1-x)+f(1)x的下方,即f(x)≤g(x)故应选(D).
    (方法二)令F(x)=f(x)-g(x)=f(x)-f(0)(1-x)-f(1)x,
    则 F'(x)=f'(x)+f(0)-f(1),F"(x)=f"(x).当f"(x)≥0时,F"(x)≥0,则曲线y=F(x)在区间[0,1]上是凹的.又F(0)=F(1)=0,从而,当x∈[0,1]时F(x)≤0,即f(x)≤g(x),故应选(D).
    (方法三)令F(x)=f(x)-g(x)=f(x)-f(0)(1-x)-f(1)x,

    则 F(x)=f(x)[(1-x)+x]-f(0)(1-x)-f(1)x

    =(1-x)[f(x)-f(0)]-x[f(1)-f(x)]
       =x(1-x)f'(ξ)-x(1-x)f'(η) (ξ∈(0,x),η∈(x,1))
       =x(1-x)[f'(ξ)-f'(η)]
      当f"(x)≥0时,f'(x)单调增,f'(ξ)≤f'(η),从而,当x∈[0,1]时F(x)≤0,即f(x)≤g(x),故应选(D).

  • 第4题:

    设函数f(u)具有二阶连续导数,z=f(e^xcosy)满足
      
      若f(0)=0,f'(0)=0,求f(u)的表达式.


    答案:
    解析:
    【分析】根据已知的关系式,变形得到关于f(u)的微分方程,解微分方程求得f(u).

  • 第5题:

    已知函数f(x)=lg(x+1)。
    (1)若0(2)若g(x)9;g 2为周期的偶函数,且当0≤x≤1时,有g(x)=f(x),求函数y-=g(x)x∈[1,2])的反函数。


    答案:
    解析:

    (2)

  • 第6题:

    设函数f(x)与g(x)均在(a,b)可导,且满足f'(x)
    A.必有f(x)>g(x)
    B.必有f(x)C.必有f(x)=g(x)
    D.不能确定大小

    答案:D
    解析:
    由f'(x)

  • 第7题:

    在关系模式R(U,F)中,被F所逻辑蕴涵的函数依赖的全体称作F的(),记为()。 设F和G是两个函数依赖集,如果F+包含于G+和G+包含于F+同时成立,即F+=G+,则称F和G()。


    正确答案:闭包;F+;等价

  • 第8题:

    单选题
    设f(x)g(x)在x0处可导,且f(x0)=g(x0)=0,f′(x0)g′(x0)>0,f″(x0)、g″(x0)存在,则(  )
    A

    x0不是f(x)g(x)的驻点

    B

    x0是f(x)g(x)的驻点,但不是它的极值点

    C

    x0是f(x)g(x)的驻点,且是它的极小值点

    D

    x0是f(x)g(x)的驻点,且是它的极大值点


    正确答案: B
    解析:
    构造函数φ(x)=f(x)·g(x),则φ′(x)=f′(x)·g(x)+f(x)g′(x),φ″(x)=f″(x)g(x)+2f′(x)g′(x)+f(x)g″(x)。
    又f(x0)=g(x0)=0,故φ′(x0)=0,x0是φ(x)的驻点。
    又因φ″(x0)=2f′(x0)g′(x0)>0,故φ(x)在x0取到极小值。

  • 第9题:

    单选题
    设f(x),g(x)具有任意阶导数,且满足f″(x)+f′(x)g(x)+f(x)x=ex-1,f(0)=1,f′(0)=0。则(  )。
    A

    f(0)=1为f(x)的极小值

    B

    f(0)=1为f(x)的极大值

    C

    (0,f(0))为曲线y=f(x)的拐点

    D

    由g(x)才能确定f(x)的极值或拐点


    正确答案: B
    解析:
    由f″(x)+f′(x)g(x)+f(x)x=ex-1,f(0)=1,f′(0)=0,得f″(0)=0。f″(x)+f′(x)g(x)+f(x)x=ex-1两边对x求导有
    f‴(x)+f″(x)g(x)+f′(x)g′(x)+f′(x)x+f(x)=ex
    可得f‴(0)=0,①两边再次对x求导得f4(x)+f‴(x)g(x)+2f″(x)g′(x)+f′(x)g″(x)+f″(x)x+2f′(x)=ex,可得f4(0)=1>0,故f(0)=1为f(x)的极小值。故应选(A)。

  • 第10题:

    问答题
    设函数f(x),g(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内二阶可导,且存在相等的最大值。若f(a)=g(a),f(b)=g(b),证明:  (1)存在η∈(a,b)使f(η)=g(η);  (2)存在ξ∈(a,b)使f″(ξ)=g″(ξ)。

    正确答案:
    (1)构造函数h(x)=f(x)-g(x),由f(a)=g(a),f(b)=g(b)可知,h(a)=h(b)=0。可设f(x),g(x)在(a,b)内的最大值M,分别在α∈(a,b),β∈(a,b)处取得。
    当α=β时,令η=α,则h(η)=0;
    当α≠β时,h(α)=f(α)-g(α)=M-g(α)≥0,h(β)=f(β)-g(β)=f(β)-M≤0。由介值定理可知,存在介于α和β之间的点η使得h(η)=0。综上所述,∃η∈(a,b),使得h(η)=0。
    (2)根据罗尔定理可知,∃ξ1∈(a,η),∃ξ2∈(η,b),使得h′(ξ1)=h′(ξ2)=0。再由罗尔定理可知,∃ξ∈(ξ12)⊂(a,b),使得h″(ξ)=0,即f″(ξ)=g″(ξ)。
    解析: 暂无解析

  • 第11题:

    填空题
    设单调可微函数f(x)的反函数为g(x),f(1)=3,f′(1)=2,f″(3)=6则g′(3)=()

    正确答案: 1/2
    解析: 暂无解析

  • 第12题:

    问答题
    设函数f(x),g(x)二次可导,满足函数方程f(x)g(x)=1,又f′(x)≠0,g′(x)≠0,则f″(x)/f′(x)-f′(x)/f(x)=g″(x)/g′(x)-g′(x)/g(x)。

    正确答案:
    f(x)g(x)=1,则f′(x)g(x)+f(x)g′(x)=0①
    即f′(x)/f(x)=-g′(x)/g(x)②
    对①两边求导得f″(x)g(x)+2f′(x)g′(x)+f(x)g″(x)=0,即f″(x)+2f′(x)g′(x)/g(x)+f(x)g″(x)/g(x)=0,即f″(x)/f′(x)+2f′(x)g′(x)/f′(x)g(x)+f(x)g″(x)/f′(x)g(x)=0。
    由①得f″(x)/f′(x)+2g′(x)/g(x)-f(x)g″(x)/f(x)g′(x)=0,则f″(x)/f′(x)+2g′(x)/g(x)=g″(x)/g′(x)。
    又由②得f″(x)/f′(x)-f′(x)/f(x)=g″(x)/g′(x)-g′(x)/g(x)。
    解析: 暂无解析

  • 第13题:

    逻辑函数F=AB和G=A⊙B满足关系(23)。

    A.F=

    B.

    C.F=G0

    D.


    正确答案:A
    解析:异或逻辑函数F=AB和同或逻辑函数G=A⊙B的真值表如表3-4所示。对比表3-4中最后两列的逻辑变量值可得出,异或逻辑函数F=AB和同或逻辑函数G=A⊙B满足关系F=。

  • 第14题:

    设函数f(x),g(x)在[a,b]上均可导(a<b),且恒正,若f′(x)g(x)+f(x)g′(x)>0,则当x∈(a,b)时,下列不等式中成立的是(  )。

    A. [f(x)/g(x)]>[f(a)/g(b)]
    B. [f(x)/g(x)]>[f(b)/g(b)]
    C. f(x)g(x)>f(a)g(a)
    D. f(x)g(x)>f(b)g(b)

    答案:C
    解析:
    因为[f(x)g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x)>0,所以函数f(x)g(x)在[a,b]上单调递增。所以,当x∈(a,b)时,f(a)g(a)<f(x)g(x)<f(b)g(b)。

  • 第15题:

    设函数z=f(xy,yg(x)),其中函数f具有二阶连续偏导数,函数g(x)可导且在x=1处取得极值g(1)=1.求


    答案:
    解析:

    所以,令x=y=1,且注意到g(1)=1,g'(1)=0,得

  • 第16题:

    设函数f(χ)=χ+aln(1+χ)+bχsinχ,g(χ)=kχ3,若f(χ)与g(χ)在χ→0是等价无穷小,求a,b,k的值。


    答案:
    解析:

  • 第17题:

    (1)求F(x)所满足的一阶微分方程;
    (2)求出F(x)的表达式。


    答案:
    解析:
    题目要求F(x)所满足的微分方程,而微分方程中含有其导函数,自然想到对F(x)求导,并将其余部分转化为用F(x)表示,导出相应的微分方程,然后再求解相应的微分方程即可。
    (1)
    (2)由题(1)得到F(x)所满足的一阶微分方程,求,(x)的表达式只需解一阶微分方程。又一阶线性非齐次

  • 第18题:

    设函数f(x),g(x)是大于零的可导函数,且f′(x)g(x)-f(x)g′(x)<0,则当a<x<b时有( )《》( )

    A.f(x)g(b)>f(b)g(x)
    B.f(x)g(a)>f(a)g(x)
    C.f(x)g(x)>f(b)g(b)
    D.f(x)g(x)>f(a)g(a)

    答案:A
    解析:

  • 第19题:

    设单调可微函数f(x)的反函数为g(x),f(1)=3,f′(1)=2,f″(3)=6则g′(3)=()


    正确答案:1/2

  • 第20题:

    填空题
    函数f(u,v)由关系式f[xg(y),y]=x+g(y)确定,其中函数g(y)可微,且g(y)≠0,则∂2f/∂u∂v=____。

    正确答案: -g′(v)/g2(v)
    解析:
    要求f(u,v)对自变量的偏导,则需将关系式f[xg(y),y]=x+g(y)转化为只含有u、v的关系式,故令u=xg(y),v=y,则x=u/g(v),y=v,f(u,v)=u/g(v)+g(v),故∂f/∂u=1/g(v),∂2f/∂u∂v=-g′(v)/g2(v)。

  • 第21题:

    问答题
    若F(x)是f(x)的一个原函数,G(x)是1/f(x)的一个原函数,且F(x)G(x)=-1,f(0)=1,求f(x)。

    正确答案:
    由原方程F(x)G(x)=-1,两边对x求导得F′(x)G(x)+F(x)G′(x)=0。
    又由于F(x)、G(x)分别是f(x)和1/f(x)的原函数,则F′(x)=f(x),G′(x)=1/f(x),且G(x)=-1/F(x)。
    代入F′(x)G(x)+F(x)G′(x)=0,得-f(x)[1/F(x)]+F(x)[1/f(x)]=0,即[F(x)]2=[f(x)]2
    故F(x)=±f(x),F′(x)=±f′(x),即f′(x)=±f(x)。解得f(x)=C1ex及f(x)=C2e-x
    又f(0)=1,得C1=C2=1,则f(x)=e±x
    解析: 暂无解析

  • 第22题:

    单选题
    设函数f(x),g(x)在[a,b]上均可导(a<b),且恒正,若f′(x)g(x)+f(x)g′(x)>0,则当x∈(a,b)时,下列不等式中成立的是(  )。[2018年真题]
    A

    f(x)/g(x)>f(a)/g(b)

    B

    f(x)/g(x)>f(b)/g(b)

    C

    f(x)g(x)>f(a)g(a)

    D

    f(x)g(x)>f(b)g(b)


    正确答案: C
    解析:
    因为[f(x)g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x)>0,所以函数f(x)g(x)在[a,b]上单调递增。所以,当x∈(a,b)时,f(a)g(a)<f(x)g(x)<f(b)g(b)。

  • 第23题:

    单选题
    设函数f(x)在区间[1,+∞)内二阶可导,且满足条件f(1)=f′(1)=0,x>1时f″(x)<0,则g(x)=f(x)/x在(1,+∞)内(  )。
    A

    曲线是向上凹的

    B

    曲线是向上凸的

    C

    单调减少

    D

    单调增加


    正确答案: C
    解析:
    判断函数的单调性及凹凸性,需求出其导函数和二阶导数,并判断其正负号。g′(x)=[xf′(x)-f(x)]/x2,构造函数F(x)=xf′(x)-f(x),F′(x)=xf″(x)<0(题中已给出f″(x)<0),故F(x)单调减少。则F(x)<F(1)=0,故g′(x)<0,即g(x)在(1,+∞)内单调减少。