题目
南宁师范大学继续教育学院-25级第二学期期末考试(单选题,2分)下列函数中,哪个函数是微分方程s(t)=-g的解()。A s=-gtB s=-gt²C s=-(1)/(2)gt^2D s=-(1)/(2)gt^2
南宁师范大学继续教育学院-25级第二学期期末考试
(单选题,2分)下列函数中,哪个函数是微分方程s(t)=-g的解()。
A s=-gt
B s=-gt²
C $s=-\frac{1}{2}gt^{2}$
D $s=-\frac{1}{2}gt^{2}$
题目解答
答案
对选项逐一求二阶导数:
- 选项 A: $ s = -gt $,二阶导数 $ s'' = 0 $,不符合。
- 选项 B: $ s = -gt^2 $,二阶导数 $ s'' = -2g $,不符合。
- 选项 C: $ s = -\frac{1}{2}gt^2 $,二阶导数 $ s'' = -g $,符合。
- 选项 D: 与选项 C 相同,符合。
答案:
选项 C(或 D)正确,但题目中选项 D 重复,应为笔误。
$\boxed{C}$
解析
本题考查的知识点是微分方程解的验证,解题思路是对每个选项中的函数求二阶导数,然后看哪个函数的二阶导数等于给定的微分方程右边的表达式$-g$。
选项A
已知函数$s = -gt$,根据求导公式$(X^n)^\prime=nX^{n - 1}$,常数的导数为$0$。
- 一阶导数:对$s = -gt$求导,$s^\prime=\frac{d}{dt}(-gt)=-g$。
- 二阶导数:对$s^\prime=-g$求导,$s^{\prime\prime}=\frac{d}{dt}(-g)=0\neq -g$,所以选项A不符合要求。
选项B
已知函数$s = -gt^2$。
- 一阶导数:根据求导公式$(X^n)^\prime=nX^{n - 1}$,$s^\prime=\frac{d}{dt}(-gt^2)=-g\times2t=-2gt$。
- 二阶导数:对$s^\prime=-2gt$求导,$s^{\prime\prime}=\frac{d}{dt}(-2gt)=-2g\neq -g$,所以选项B不符合要求。
选项C
已知函数$s = -\frac{1}{2}gt^2$。
- 一阶导数:根据求导公式$(X^n)^\prime=nX^{n - 1}$,$s^\prime=\frac{d}{dt}(-\frac{1}{2}gt^2)=-\frac{1}{2}g\times2t=-gt$。
- 二阶导数:对$s^\prime=-gt$求导,$s^{\prime\prime}=\frac{d}{dt}(-gt)=-g$,所以选项C符合要求。
选项D
由于选项D与选项C相同,所以其二阶导数同样为$-g$,也符合要求,但题目中选项D重复,应为笔误。