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课程库 Calculus 2 S5 · 一阶常微分方程 › 第 9

单元测验:一阶常微分方程关卡

里程碑40 分钟

本课导读

「一阶常微分方程」单元关卡:15 题综合测验,覆盖全部八课,全对通关。考的不是公式背诵,而是本单元反复训练的判断力——看到方程,知道抄哪把兵器。卡住的题顺着解析回对应课补一眼再来。通关之后有两句话想对你说。预计 40 分钟(建议备草稿纸,部分题需要动笔算两行)。

赛前热身:单元知识地图

一句话回顾
1. 什么是微分方程规律说"怎么变";解是函数;验证只需求导代入;先通解、后初值定 CC
2. 可分离变量右边拆成 g(x)h(y)g(x)h(y) 乘积;各回各家分别积分;除以谁最后查谁
3. 积分因子线性队形 y+py=qy'+py=qμ=epdx\mu = e^{\int p dx} 让左边必定折叠成 (μy)(\mu y)'
4. 换元法整容手术:y/xy/x 齐次型、y1ny^{1-n} 伯努利,换成熟脸再收尾
5. 平衡解与相线图f(y)=0f(y^*)=0 找停车位;试探点定号画箭头;解曲线不穿平衡线
6. 稳定性f(y)f'(y^*) 负稳正不稳零沉默;碗底/山顶/台阶边;现实只留得住稳定态
7. 人口模型马尔萨斯指数、Logistic 的 S 形;收割造暗礁;hc=rK/4h_c = rK/4 一过必崩
8. 混合问题记账:进 − 出(出按家底比例);只进一种水,箱子终成那种水

关卡测验

随堂测验0 / 15 题正确

1. 方程 $(y')^3 + y'' = x$ 的阶数是?

2. 解初值问题的标准两步节奏是?

3. 下列方程中可以分离变量的是?

4. 解 $y' = y^2$ 时两边除以 $y^2$,正确的收尾动作是?

5. 求解 $y' + \dfrac{2}{x}y = x$ 应使用的积分因子是?

6. 乘完积分因子后,左边折叠不成 $(\mu y)'$,应该?

7. 面对 $y' = \dfrac{x^2 + y^2}{xy}$,正确的兵器选择是?

8. 解伯努利方程 $y' + y = x\,y^3$ 应做的换元是?

9. $y' = y(2 - y)$,从 $y(0) = 1$ 出发的解的长期行为是?

10. 解曲线能不能穿过平衡解那条水平线?

11. 某平衡点处 $f'(y^*) = -5$,判定结果是?

12. $f(y) = (y-4)^2$ 在 $y^* = 4$ 处“碰零不穿零”,对应的性格是?

13. Logistic 方程 $P' = rP(1 - P/K)$ 两个平衡点的稳定性是?

14. 渔场模型 $P' = rP(1-P/K) - h$ 中,捕捞量越过 $h_c = rK/4$ 时?

15. 200 L 水箱含盐 $A$ kg,混合液以 4 L/min 流出,流出项应写成?

通关寄语

两句话:

第一句:这个单元你带走的不是九个公式,而是一条完整的工作流——判型选兵器(分离/线性/换元)、定性看命运(平衡点 + 稳定性)、建模翻译现实(人口、水箱及一切同构物)。下个单元「二阶常微分方程」会沿用同一套思路:方程升到二阶,兵器换成特征方程,但"先定性预习、再定量强攻、答案与直觉互相盖章"的习惯原样继承。

第二句:这是数学 Track 的第一个单元,讲义的节奏、例题分步展开的粒度、练习的难度梯度都在校准期——哪一课卡壳了、哪个类比帮到了你、哪里嫌啰嗦,请随手记下来告诉站长。你的反馈直接决定下一个单元长什么样。

单元一・完 🎉

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