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常微分方程作业答案.

常微分方程作业答案.
常微分方程作业答案.

1.第1题

设是n 阶齐次线性方程的线性无关的解, 其中是连续函数. 则

A. 的朗斯基行列式一定是正的;

B. 的朗斯基行列式一定是负的;

C. 的朗斯基行列式可有零点, 但不恒为零;

D. 的朗斯基行列式恒不为零.

A.A

B.B

C.C

D.D

您的答案:B

题目分数:2

此题得分:2.0

2.第2题

满足初始条件和方程组的解为

( ).

A. ;

B.

; C.

; D. .

A..

B..

C..

D..

您的答案:B

题目分数:2

此题得分:2.0

3.第6题

下列四个微分方程中, 三阶常微分方程有( )个.

(i) , (ii) ,

(iii) , (iv) .

A.1

B.2

C.3

D.4

您的答案:C

题目分数:2

此题得分:2.0

4.第8题

是某个初值问题的唯一解,其中方程是, 则初始条件应该是( ).

A. ,

B. ,

C. ,

D. .

A.A

B.B

C.C

D.D

您的答案:A

题目分数:2

此题得分:2.0

5.第9题

可将一阶方程化为变量分离方程的变换为

A. ;

B.

; C. ; D.

.

A..

B..

C..

D..

您的答案:C

题目分数:2

此题得分:2.0

6.第15题

可将六阶方程化为二阶方程的变换是( ).

A.;

B.

; C.;

D..

A..

B..

C..

D..

您的答案:B

题目分数:2

此题得分:2.0

7.第16题

设,及是连续函数,和是二阶变系数齐次线性方程

的两个线性无关的解, 则以常数变易公式

作为唯一解的初值问题是

A. B.

C. D.

A..

B..

C..

D..

您的答案:B

题目分数:2

此题得分:2.0

8.第18题

设和是方程组的两个基解矩阵, 则

A. 存在某个常数方阵C使得, 其中;

B. 存在某个常数方阵C使得, 其中

;

C. 存在某个常数方阵C使得, 其中;

D. 存在某个常数方阵C使得, 其中.

A..

B..

C..

D..

您的答案:A

题目分数:2

此题得分:2.0

9.第20题

微分方程的一个解是( ).

A. ,

B. ,

C. ,

D. .

A..

B..

C..

D..

您的答案:D

题目分数:2

此题得分:2.0

10.第22题

设有四个常微分方程:

(i) , (ii) , (iii) , (iv)

.

A.线性方程有一个;

B.线性方程有两个;

C.线性方程有三个;

D.线性方程有四个.

题目分数:2

此题得分:2.0

11.第23题

微分方程是

( ).

A.n阶变系数非齐次线性常微分方程;

B.n阶变系数齐次线性常微分方程;

C.n阶常系数非齐次线性常微分方程;

D.n阶常系数齐次线性常微分方程.

您的答案:A

题目分数:2

此题得分:2.0

12.第24题

设有四个常微分方程:(i) , (ii)

,

(iii) , (iv) .

A.非线性方程有一个;

B.非线性方程有两个;

C.非线性方程有三个;

D.非线性方程有四个.

您的答案:B

此题得分:2.0

13.第25题

是某个初值问题的唯一解,其中方程是, 则初始条件应该是( ).

A. ,

B. ,

C. ,

D. .

A..

B..

C..

D..

您的答案:A

题目分数:2

此题得分:2.0

14.第29题

已知是某一三阶齐次线性方程的解, 则和

的伏朗斯基行列式( ).

A. ;

B.

; C.

; D. .

A.A

B.B

C.C

D.D

您的答案:A

题目分数:2

此题得分:2.0

15.第30题

初值问题, 的第二次近似解可以写为( ).

A. 6;

B.

; C.

; D. +.

A..

B..

C..

D..

您的答案:D

题目分数:2

此题得分:2.0

16.第5题

利用降阶法求解二阶方程的过程中, 下划线所指出的那些步骤中, 哪些是关键性的:

解答:这是不显含自变量的二阶方程, 因此可以用第二种降阶法。令(A), 则

.

代入到原方程中可将原方程化为如下的一阶方程:

(B).

这是一个变量分离型的方程. 如果, 可得是原方程的解,

故不妨假设(C), 因此可以约掉一个z, 分离变量后有:

,

两边积分可得:

,

又由, 代入上述方程, 再次分离变量(D)

,

在等式两边积分可得原方程的通解(E):

.

A..

B..

C..

D..

E..

您的答案:A,B,C,D,E

题目分数:5

此题得分:5.0

17.第11题

设有方程:, 以下步骤中正确的是:

A. 利用变量变换,

B. 由,有,

C. 代入原方程得到,

D. 整理后可得,

E. 分离变量得到.

A.A

B.B

C.C

D.D

E.E

您的答案:A,B,C,D,E

题目分数:5

此题得分:5.0

18.第12题

以下各个步骤中的哪些能够证明方程的任何两个解之差当x 趋向于正无穷大时趋向于零:

A. 原方程的任何两个解的差是对应齐次方程的解,

B. 对应齐次方程的特征根是,

C. 对应齐次方程的基本解组是,

D. =0, =0,

E. 原方程的任何两个解的差当x 趋向于正无穷大时趋向于零.

A..

B..

C..

D..

E..

您的答案:A,B,C,D,E

题目分数:5

此题得分:5.0

19.第13题

求解方程时, 以下的解题步骤中不能省略的有哪几步:

A. 因为,

B. 所以原方程是恰当方程;

C. 将方程中的重新分项组合,

D. 凑出全微分:,

E. 得到通解:.

A.A

B.B

C.C

D.D

E.E

您的答案:A,B,C,D,E

题目分数:5

此题得分:5.0

20.第14题

以下利用参数法求解一阶隐方程的过程中, 下划线所指出的那些步骤中, 哪些是不能省略的:

解答:引入参数(A),则原方程可以写为, 将此方程两边对x求导(B), 可得:

, 或(C).

这是一个关于p和x的方程, 且是未知函数p的导数可以解出的一阶常微分方程, 进而还是变量分离型方程. 因此我们将这个方程分离变量:

.(D)

两边积分并求出积分可以得到(C是任意常数):

,

因此, 将此式和参数的表达式联立, 即得原方程的参数形式解: (E)

.

A..

B..

C..

D..

E..

您的答案:A,B,C,D,E

题目分数:5

此题得分:5.0

21.第19题

如下求解三阶常系数线性方程的过程中, 下划线所指出的部分哪些计算有错误或叙述有错误:

解答:(i) 先求对应齐方程的通解:对应齐方程的特征方程及特征根分别为

(A), , , .

故对应齐方程的通解为(B).

(ii) 因为有特征根非零(C), 故应设原方程的特解有形如, 这里a,b 是待定常数.

代入原方程可得

.

利用对应系数相等便得到代数方程组:

.

由此可解得(D), 故.

(iii) 原方程的通解可以表示为

(E).

A..

B..

C..

D..

E..

您的答案:A,B,C,D,E

题目分数:5

此题得分:5.0

22.第21题

试求方程组的基解矩阵,并求满足初始条件的解

其中, . 判断哪些步骤所得到的结果是正确的:

A. 齐次线性方程组的特征方程是,

B. 矩阵A 的特征根为, 对应的特征向量可分别取为, .

C. 原方程组基解矩阵可取为: .

D. 标准基解矩阵为=.

E. 原方程组满足所给初始条件的解为

A..

B..

C..

D..

E..

您的答案:A,B,C,D,E

题目分数:5

此题得分:5.0

23.第26题

设为方程( A 为常数矩阵)的一个基解矩阵,试指出如下的断言中哪些是错误的:

A. 可以是也可以不是原方程组的解矩阵,

B. 因为不知道是否有, 故无法判断是否是原方程组的基解矩阵,

C. 存在奇异的常数矩阵C, 使得,

D. 取, 可得到.

E. .

A..

B..

C..

D..

E..

您的答案:A,B,C,D,E

题目分数:5

此题得分:5.0

24.第27题

以下是一阶微分方程的求解过程, 请说明下划线所指出那些步骤中, 哪些是可以省略的:

解答:记, 则(A), 注意到(B),因此方程不是恰当方程(C). 可以计算

, 因而方程有只与x 有关的积分因子,并且该积分因子可以求出为:

.

将该积分因子乘在原方程的两端:(D), 分项组合为,

或可整理为(E), 最后得到原方程的通解

.

A.A

B.B

C.C

D.D

E.E

您的答案:A,B,C,D,E

题目分数:5

此题得分:5.0

25.第28题

请查出求解一阶线性微分方程的过程中有错误的步骤:

A. 先求解对应齐方程:,分离变量可得,

B. 两边积分求出积分可以得到(C是任意常数):,

C. 再将常数C 变易为函数:.

D. 代入到原方程中可以得到:,

E. 原方程的通解(C 是任意常数):.

A.A

B.B

C.C

D.D

E.E

您的答案:A,B,C,D,E

题目分数:5

此题得分:5.0

26.第3题

欧拉方程的一个基本解组为.

您的答案:正确

题目分数:4

此题得分:4.0

27.第4题

利用变换可将伯努利方程化为线性方程.

您的答案:错误

28.第7题

当用比较系数法求方程的一个特解时, 可将这个待定系数的特解设为.

您的答案:错误

29.第10题

对于初值问题可判定其解在的某邻域内存在且唯一, 理由

是在整个平面上连续并且关于y满足李普希茨条件.

您的答案:正确

30.第17题

平面上过点的曲线为, 该曲线上任一点处的切线与切点和原点的连线的夹角为, 则这个曲线应满足的常微分方程是, 初始条件为.

您的答案:正确

常微分方程第三版答案

常微分方程第三版答案 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】

习题 1. dx dy =2xy,并满足初始条件:x=0,y=1的特解。 解: y dy =2xdx 两边积分有:ln|y|=x 2+c y=e 2 x +e c =cex 2另外y=0也是原方程的解,c=0时,y=0 原方程的通解为y= cex 2,x=0 y=1时 c=1 特解为y= e 2 x . 2. y 2dx+(x+1)dy=0 并求满足初始条件:x=0,y=1的特解。 解:y 2dx=-(x+1)dy 2 y dy dy=-1 1+x dx 两边积分: - y 1 =-ln|x+1|+ln|c| y=|)1(|ln 1+x c 另外y=0,x=-1也是原方程的解 x=0,y=1时 c=e 特解:y= | )1(|ln 1 +x c 3.dx dy =y x xy y 321++ 解:原方程为:dx dy =y y 21+31 x x + y y 21+dy=31 x x +dx 两边积分:x(1+x 2)(1+y 2)=cx 2 4. (1+x)ydx+(1-y)xdy=0 解:原方程为: y y -1dy=-x x 1 +dx 两边积分:ln|xy|+x-y=c 另外 x=0,y=0也是原方程的解。

5.(y+x )dy+(x-y)dx=0 解:原方程为: dx dy =-y x y x +- 令 x y =u 则dx dy =u+x dx du 代入有: -112++u u du=x 1dx ln(u 2+1)x 2=c-2arctgu 即 ln(y 2+x 2)=c-2arctg 2x y . 6. x dx dy -y+22y x -=0 解:原方程为: dx dy =x y +x x | |-2)(1x y - 则令 x y =u dx dy =u+ x dx du 2 11u - du=sgnx x 1 dx arcsin x y =sgnx ln|x|+c 7. tgydx-ctgxdy=0 解:原方程为: tgy dy =ctgx dx 两边积分:ln|siny|=-ln|cosx|-ln|c| siny= x c cos 1=x c cos 另外y=0也是原方程的解,而c=0时,y=0. 所以原方程的通解为sinycosx=c. 8 dx dy +y e x y 32 +=0 解:原方程为:dx dy =y e y 2 e x 3 2 e x 3-3e 2 y -=c.

《常微分方程》期末试卷

《常微分方程》期末试卷(16) 班级 学号 姓名 得分 评卷人 一、填空题(每小题5分,本题共30分) 1.方程x x y x y e sin d d =+的任一解的最大存在区间必定是 . 2.方程04=+''y y 的基本解组是 . 3.向量函数组)(,),(),(21x x x n Y Y Y 在区间I 上线性相关的________________条件是在区间I 上它们的朗斯基行列式0)(=x W . 4.李普希兹条件是保证一阶微分方程初值问题解惟一的 条件. 5.n 阶线性齐次微分方程的所有解构成一个 维线性空间. 6.向量函数组)(,),(),(21x x x n Y Y Y 在其定义区间I 上线性相关的 条件是它们的朗斯基行列式0)(=x W ,I x ∈. 得分 评卷人 二、计算题(每小题8分,本题共40分) 求下列方程的通解 7. x y x y 2e 3d d =+ 8. 0)d (d )(3223=+++y y y x x xy x 9.0e =-'+'x y y 10.求方程x y y 5sin 5='-''的通解. 11.求下列方程组的通解. ???????+=+=y x t y y x t x 4d d d d 得分 评卷人 三、证明题(每小题15分,本题共30分)

12.设)(1x y ?=和)(2x y ?=是方程0)(=+''y x q y 的任意两个解,求证:它们的朗斯基行列式C x W ≡)(,其中C 为常数. 13.设)(x ?在区间),(∞+-∞上连续.试证明方程 y x x y sin )(d d ?= 的所有解的存在区间必为),(∞+-∞.

2.5常微分方程课后答案(第三版)王高雄

习题2.5 2.ydy x xdy ydx 2=- 。 解: 2x ,得: ydy x xdy ydx =-2 c y x y d +-=221 即c y x y =+2 2 1 4. xy x y dx dy -= 解:两边同除以x ,得 x y x y dx dy - =1 令u x y = 则dx du x u dx dy += 即 dx du x u dx dy +=u u -=1 得到 ()2ln 2 1 1y c u -=, 即2 ln 21?? ? ??-=y c y x 另外0=y 也是方程的解。 6.()01=-+xdy ydx xy 解:0=+-xydx xdy ydx x d x y x d y y d x -=-2 得到c x y x d +-=??? ? ??2 21

即 c x y x =+2 2 1 另外0=y 也是方程的解。 8. 32 x y x y dx dy += 解:令 u x y = 则: 21u x u dx du x u dx dy +=+= 即2 1u x dx du x = 得到22x dx u du = 故c x u +-=-11 即 21 1x x c y += 另外0=y 也是方程的解。 10. 2 1?? ? ??+=dx dy dx dy x 解:令 p dx dy = 即p p x 2 1+= 而 p dx dy =故两边积分得到 c p p y +-=ln 2 12 因此原方程的解为p p x 21+=,c p p y +-=ln 212 。 12.x y xe dx dy e =?? ? ??+-1 解: y x xe dx dy +=+1

《常微分方程》期末模拟试题

《常微分方程》模拟练习题及参考答案 一、填空题(每个空格4分,共80分) 1、n 阶线性齐次微分方程基本解组中解的个数恰好是 n 个。 2、一阶微分方程 2=dy x dx 的通解为 2=+y x C (C 为任意常数) ,方程与通过点(2,3)的特解为 2 1=-y x ,与直线y=2x+3相切的解是 2 4=+y x ,满足条件3 3ydx =?的解为 22=-y x 。 3、李普希兹条件是保证一阶微分方程初值问题解惟一的 必要 条件。 4、对方程 2()dy x y dx =+作变换 =+u x y ,可将其化为变量可分离方程,其通解为 tan()=+-y x C x 。 5、方程过点共有 无数 个解。 6、方程 ''2 1=-y x 的通解为 42 12122=-++x x y C x C ,满足初始条件13|2,|5====x x y y 的特解为 4219 12264 =-++x x y x 。 7、方程 无 奇解。 8、微分方程2260--=d y dy y dx dx 可化为一阶线性微分方程组 6?=??? ?=+??dy z dx dz z y dx 。 9、方程 的奇解是 y=0 。 10、35323+=d y dy x dx dx 是 3 阶常微分方程。 11、方程 22dy x y dx =+满足解得存在唯一性定理条件的区域是 xoy 平面 。 12、微分方程22450d y dy y dx dx --=通解为 512-=+x x y C e C e ,该方程可化为一阶线性微分方程组 45?=??? ?=+??dy z dx dz z y dx 。 2 1d d y x y -=)1,2 (πx x y x y +-=d d y x y =d d

常微分方程教案(王高雄)第二章

第二章目录 内容提要及其它 (1) 第二章一阶微分方程的初等解法(初等积分) (2) 第一节变量分离方程与变量变换 (2) 一、变量分离方程 (2) 二、可化为变量分离方程的类型 (6) 1、齐次方程 (6) 2、可化为变量分离方程 (7) 三、应用例题选讲 (10) 第二节线性方程与常数变易法 (11) 第三节恰当方程与积分因子 (15) 一、恰当方程 (15) 二、积分因子 (20) 第四节一阶隐含方程与参数表示 (23) 一、可以解出y(或x)的方程 (24) 二、不显含y(或x)的方程 (25) 本章小结及其它 (27)

内容提要及其它 授课题目 (章、节) 第二章:一阶微分方程的初等解法 教材及主要参考书(注明页数)教材:常微分方程(第三版),王高雄等,高等教育出版社,2006年,p30-74 主要参考书: [1]常微分方程,东北师范大学微分方程教研室编,高等教育出版社,2005, p1-70 [2]常微分方程教程,丁同仁等编,高等教育出版社,1991,p1-20 [3]偏微分方程数值解法(第2版),陆金甫关治,清华大学出版社,2004, p1-12 [4]常微分方程习题解,庄万主编,山东科学技术出版社,2003,p28-169 [5]微分方程模型与混沌,王树禾编著,中国科学技术大学出版社,1999, p15-158 [6]差分方程和常微分方程,阮炯编著,复旦大学出版社,2002,p38-124 目的与要求: 掌握变量分离方程、齐次方程、线性方程、伯努利方程和恰当方程的解法.理解变量变换思想方法和积分因子方法,并能应用于求解一些特殊的常微分方程.掌握四类典型的一阶隐方程的解法. 能熟练求解变量分离方程、齐次方程、线性方程、伯努利方程、恰当方程和四类典型的一阶隐方程.领会变量变换思想方法和积分因子方法,并能应用于求解一些特殊的常微分方程. 教学内容与时间安排、教学方法、教学手段: 教学内容: 第1节变量分离方程与变量变换; 第2节线性方程与常数变易法; 第3节恰当方程与积分因子; 第4节一阶隐方程与参数表示:可以解出(或 y x)的方程、不显含(或 y x)的方程.时间安排:8学时 教学方法:讲解方法 教学手段:传统教学方法与多媒体教学相结合。 教学重点分析: 熟悉各种类型方程的初等解法,并且能正确而又敏捷地判断方程的类型,从而用初等方法求解。 教学难点分析: 本章的教学难点是判断微分方程的类型,以及方程的转化(即把能转化为用初等方法求解的方程)。

常微分方程练习题及答案复习题)

常微分方程练习试卷 一、 填空题。 1. 方程23 2 10d x x dt +=是 阶 (线性、非线性)微分方程. 2. 方程 ()x dy f xy y dx =经变换_______,可以化为变量分离方程 . 3. 微分方程 3230d y y x dx --=满足条件(0)1,(0)2y y '==的解有 个. 4. 设常系数方程 x y y y e αβγ'''++=的一个特解*2()x x x y x e e xe =++,则此方程的系数α= ,β= ,γ= . 5. 朗斯基行列式 ()0W t ≡是函数组12(),(),,()n x t x t x t 在a x b ≤≤上线性相关的 条件. 6. 方程 22(2320)0xydx x y dy ++-=的只与y 有关的积分因子为 . 7. 已知 ()X A t X '=的基解矩阵为()t Φ的,则()A t = . 8. 方程组 20'05??=???? x x 的基解矩阵为 . 9.可用变换 将伯努利方程 化为线性方程. 10 .是满足方程 251y y y y ''''''+++= 和初始条件 的唯一解. 11.方程 的待定特解可取 的形式: 12. 三阶常系数齐线性方程 20y y y '''''-+=的特征根是 二、 计算题 1.求平面上过原点的曲线方程, 该曲线上任一点处的切线与切点和点(1,0)的连线相互垂直. 2.求解方程13 dy x y dx x y +-=-+. 3. 求解方程 222()0d x dx x dt dt += 。 4.用比较系数法解方程. . 5.求方程 sin y y x '=+的通解. 6.验证微分方程 22(cos sin )(1)0x x xy dx y x dy -+-=是恰当方程,并求出它的通解.

常微分方程期末考试练习题及答案

一,常微分方程的基本概念 常微分方程: 含一个自变量x,未知数y及若干阶导数的方程式。一般形式为:F(x,y,y,.....y(n))=0 (n≠0). 1. 常微分方程中包含未知函数最高阶导数的阶数称为该方程的阶。如:f(x)(3)+3f(x)+x=f(x)为3阶方程。 2.若f(x)使常微分方程两端恒等,则f(x)称为常微分方程的解。 3.含有独立的任意个常数(个数等于方程的阶数)的方程的解称为常微分方程的通解。如常系数三阶微分方程F(t,x(3))=0的通解的形式为:x(t)=c1x(t)+c2x(t)+c3x(t)。 4.满足初值条件的解称为它的特解(特解不唯一,亦可能不存在)。 5.常微分方程之线性及非线性:对于F(x,y,y,......y(n))=0而言,如果方程之左端是y,y,......y(n)的一次有理式,则次方程为n阶线性微分方程。(方程线性与否与自变量无关)。如:xy(2)-5y,+3xy=sinx 为2阶线性微分方程;y(2)+siny=0为非线性微分方程。 注:a.这里主要介绍几个主要的,常用的常微分方程的基本概念。余者如常微分方程之显隐式解,初值条件,初值问题等概念这里予以略去。另外,有兴趣的同学不妨看一下教材23页的雅可比矩阵。 b.教材28页第八题不妨做做。 二.可分离变量的方程 A.变量分离方程

1.定义:形如 dx dy =f (x)φ(y)的方程,称为分离变量方程。这里f (x ),φ(x )分别是x ,y 的连续函数。 2.解法:分离变量法? ? +=c dx x f y dy )()(?. (*) 说明: a 由于(*)是建立在φ(y )≠0的基础上,故而可能漏解。需视情况补上φ(y )=0的特解。(有时候特解也可以和通解统一于一式中) b.不需考虑因自变量引起的分母为零的情况。 例1.0)4(2=-+dy x x ydx 解:由题意分离变量得:04 2=+-y dy x dx 即: 0)141(41=+--y dy dx x x 积分之,得:c y x x =+--ln )ln 4(ln 4 1 故原方程通解为:cx y x =-4)4( (c 为任意常数),特 解y=0包含在通解中(即两者统一于一式中)。 *例2.若连续函数f (x )满足 2 ln )2 ()(20 +=? dt t f x f x ,则f (x )是? 解:对给定的积分方程两边关于x 求导,得: )(2)('x f x f = (变上限求积分求导) 分离变量,解之得:x Ce x f 2)(= 由原方程知: f (0)=ln2, 代入上解析式得: C=ln2, B.可化为分离变量方程的类型。 解决数学题目有一个显而易见的思想:即把遇到的新问题,结合已知

常微分方程期末试题B答案

2005——2006学年第二学期 常微分方程课程试卷(B) 一、填空题(每空2 分,共16分)。 1.李普希滋条件是初值问题存在唯一解的充分条件. 2. 一阶微分方程的一个特解的图像是二 维空间上的一条曲线. 3.线性齐次微分方程组Y A Y ) ( d d x x =的一个基本解组的个数不能多于n个,其中R ∈ x,n R Y∈. 4.二阶线性齐次微分方程的两个解) ( 1 x y? =,) ( 2 x y? =成为其基本解组的充要条件是线性无关. 5.方程2 sin() y xy y '' =+的通解是 6.变量可分离方程()()()()0= +dy y q x p dx y N x M的积分因子是()() x P y N 1 7.性齐次微分方程组的解组) ( , ), ( ), ( 2 1 x x x n Y Y Y 为基本解组的充分必要条件是它们的朗斯基行列式0 ) (≠ x W. 8.方程540 y y y ''' ++=的基本解组是x x e e4 ,- - 二、选择题(每小题3 分,共15分)。 9.两个不同的线性齐次微分方程组( D )的基本解组. (A) 一定有相同(B) 可能有相同 (C) 一定有相似(D) 没有相同 10.方程组 ? ? ? ?? ? ? + = + = y x t y y x t x 4 3 d d 2 d d 的奇点)0,0(的类型是(D ). (A)稳定焦点(B)不稳定焦点(C)鞍点(D)不稳定结点11.方程x(y2-1)d x+y(x2-1)d y=0的所有常数解是( C ). (A) 1± = x(B)1± = y

(C )1±=y , 1±=x (D )1=y , 1=x 12.n 阶线性非齐次微分方程的所有解( D ). (A )构成一个线性空间 (B )构成一个1-n 维线性空间 (C )构成一个1+n 维线性空间 (D )不能构成一个线性空间 13.方程4d d +-=x y x y ( A )奇解. (A) 无 (B) 有一个 (C) 有两个 (D) 可能有 三、计算题(每小题8分,共48分) 。 14.求方程 x y x y x y tan d d +=的通解 解:令x y u =,则u x u y '+=', u x u x tan d d = 当0tan ≠u 时,等号两边积分 1d tan d C x x u u +=?? C x u ln ln sin ln += 0≠C Cx x y =sin 15.求方程0d d )1(2=+--y x x y x 的通解 解:积分因子21)(x x =μ, 则 0d 1d 122=+--y x x x y x 为全微分方程.取10=x ,00=y ,于是通积分为 1012 2d d 1C y x x y x y x =+--?? 即 C x x x y =++1 16.求方程2221)(x y x y y + '-'=的通解 解:令 p y =',得到2 2 2x xp p y +-= (*) ,两端同时关于求导,

常微分方程作业答案

1.第1题 设就是n 阶齐次线性方程的线性无关的解, 其中就是连续函数、则 A、的朗斯基行列式一定就是正的; B、的朗斯基行列式一定就是负的; C、的朗斯基行列式可有零点, 但不恒为零; D、的朗斯基行列式恒不为零、 A、A B、B C、C D、D 您的答案:B 题目分数:2 此题得分:2、0 2.第2题 满足初始条件与方程组的解为 ( )、 A、; B、 ; C、 ; D、、

A、、 B、、 C、、 D、、 您的答案:B 题目分数:2 此题得分:2、0 3.第6题 下列四个微分方程中, 三阶常微分方程有( )个、 (i) , (ii) , (iii) , (iv) 、 A、1 B、2 C、3 D、4 您的答案:C 题目分数:2 此题得分:2、0 4.第8题 就是某个初值问题的唯一解,其中方程就是, 则初始条件应该就是( )、 A、,

B、, C、, D、、 A、A B、B C、C D、D 您的答案:A 题目分数:2 此题得分:2、0 5.第9题 可将一阶方程化为变量分离方程的变换为 A、; B、 ; C、; D、、 A、、 B、、 C、、 D、、 您的答案:C 题目分数:2 此题得分:2、0 6.第15题

可将六阶方程化为二阶方程的变换就是( )、 A、; B、 ; C、 ; D、、 A、、 B、、 C、、 D、、 您的答案:B 题目分数:2 此题得分:2、0 7.第16题 设,及就是连续函数,与就是二阶变系数齐次线性方程 的两个线性无关的解, 则以常数变易公式 作为唯一解的初值问题就是

A、B、 C、D、 A、、 B、、 C、、 D、、 您的答案:B 题目分数:2 此题得分:2、0 8.第18题 设与就是方程组的两个基解矩阵, 则 A、存在某个常数方阵C使得, 其中; B、存在某个常数方阵C使得, 其中 ; C、存在某个常数方阵C使得, 其中; D、存在某个常数方阵C使得, 其中、 A、、 B、、

最新常微分方程期末考试题大全(东北师大)

证明题: 设()x f 在[)+∞,0上连续,且()b x f x =+∞ →lim ,又0>a ,求证:对于方程 ()x f ay dx dy =+的一切解()x y ,均有()a b x y x =+∞→lim 。 证明 由一阶线性方程通解公式,方程的任一解可表示为 ()()?? ????+=?-x at ax dt e t f C e x y 0, 即 ()()ax x at e dt e t f C x y ?+= 。 由于b x f x =+∞ →)(lim ,则存在X ,当X x >时,M x f >)(。因而 ()dt e M dt e t f dt e t f x X at X at x at ??? +≥0 )( ())(0 aX ax X at e e a M dt e t f -+ = ? , 由0>a ,从而有()∞=?? ????+?+∞→x at x dt e t f C 0lim ,显然+∞=+∞ →ax x e lim 。 应用洛比达法则得 ()()ax x at x x e dt e t f C x y ?+=+∞ →+∞ →0 lim lim ()ax ax x ae e x f +∞→=lim ()a b a x f x ==+∞ →lim 。 证明题:线性齐次微分方程组x A x )(t ='最多有n 个线性无关的解,其中)(t A 是定义在区间b t a ≤≤上的n n ?的连续矩阵函数。 证 要证明方程组x A x )(t ='最多有n 个线性无关的解,首先要证明它有n 个线性无关的解,然后再证明任意1+n 个解都线性相关。

常微分方程课后答案(第三版)王高雄

习题2.2 求下列方程的解。 1.dx dy =x y sin + 解: y=e ?dx (?x sin e ?-dx c dx +) =e x [- 2 1e x -(x x cos sin +)+c] =c e x -21 (x x cos sin +)是原方程的解。 2.dt dx +3x=e t 2 解:原方程可化为: dt dx =-3x+e t 2 所以:x=e ?-dt 3 (?e t 2 e -? -dt 3c dt +) =e t 3- (5 1e t 5+c) =c e t 3-+5 1e t 2 是原方程的解。 3.dt ds =-s t cos +21t 2sin 解:s=e ?-tdt cos (t 2sin 2 1?e dt dt ?3c + ) =e t sin -(?+c dt te t t sin cos sin ) = e t sin -(c e te t t +-sin sin sin ) =1sin sin -+-t ce t 是原方程的解。 4. dx dy n x x e y n x =- , n 为常数. 解:原方程可化为:dx dy n x x e y n x += )(c dx e x e e y dx x n n x dx x n +??=?- )(c e x x n += 是原方程的解.

5. dx dy +1212--y x x =0 解:原方程可化为:dx dy =-1212+-y x x ?=-dx x x e y 1 2(c dx e dx x x +?-221) )21(ln 2+=x e )(1 ln 2?+--c dx e x x =)1(1 2 x ce x + 是原方程的解. 6. dx dy 234xy x x += 解:dx dy 234xy x x += =23y x +x y 令 x y u = 则 ux y = dx dy =u dx du x + 因此:dx du x u +=2u x 21u dx du = dx du u =2 c x u +=33 1 c x x u +=-33 (*) 将x y u =带入 (*)中 得:3433cx x y =-是原方程的解.

常微分方程作业答案

1.第1题 设是n 阶齐次线性方程的线性无关的解, 其中是连续函数. 则 A. 的朗斯基行列式一定是正的; B. 的朗斯基行列式一定是负的; C. 的朗斯基行列式可有零点, 但不恒为零; D. 的朗斯基行列式恒不为零. 您的答案:B 题目分数:2 此题得分: 2.第2题 满足初始条件和方程组的解为 ( ). A. ; B. ; C. ; D. . A.. B.. C.. D.. 您的答案:B 题目分数:2 此题得分: 3.第6题 下列四个微分方程中, 三阶常微分方程有( )个. (i) , (ii) ,

(iii) , (iv) . 您的答案:C 题目分数:2 此题得分: 4.第8题 是某个初值问题的唯一解,其中方程是, 则初始条件应该是( ). A. , B. , C. , D. . 您的答案:A 题目分数:2 此题得分: 5.第9题 可将一阶方程化为变量分离方程的变换为 A. ; B. ; C. ; D. . A..

B.. C.. D.. 您的答案:C 题目分数:2 此题得分: 6.第15题 可将六阶方程化为二阶方程的变换是( ). A.; B. ; C.; D.. A.. B.. C.. D.. 您的答案:B 题目分数:2 此题得分: 7.第16题 设,及是连续函数,和是二阶变系数齐次线性方程的两个线性无关的解, 则以常数变易公式作为唯一解的初值问题是 A. B. C. D. A.. B.. C.. D.. 您的答案:B 题目分数:2

此题得分: 8.第18题 设和是方程组的两个基解矩阵, 则 A. 存在某个常数方阵C使得, 其中; B. 存在某个常数方阵C使得, 其 中; C. 存在某个常数方阵C使得, 其中; D. 存在某个常数方阵C使得, 其中. A.. B.. C.. D.. 您的答案:A 题目分数:2 此题得分: 9.第20题 微分方程的一个解是( ). A. , B. , C. , D. . A.. B.. C.. D.. 您的答案:D 题目分数:2 此题得分: 10.第22题 设有四个常微分方程: (i) , (ii) , (iii) , (iv) .

(完整版)常微分方程期末考试试卷(6)

常微分方程期末考试试卷(6) 学院 ______ 班级 _______ 学号 _______ 姓名 _______ 成绩 _______ 一. 填空题 (共30分,9小题,10个空格,每格3分)。 1.当_______________时,方程M(x,y)dx+N(x,y)dy=0称为恰当方程,或称全 微分方程。 2、________________称为齐次方程。 3、求dx dy =f(x,y)满足00)(y x =?的解等价于求积分方程____________________的连续解。 4、若函数f(x,y)在区域G 内连续,且关于y 满足利普希兹条件,则方程),(y x f dx dy = 的解 y=),,(00y x x ?作为00,,y x x 的函数在它的存在范围内是__________。 5、若)(),...(),(321t x t x t x 为n 阶齐线性方程的n 个解,则它们线性无关的充要条件是__________________________________________。 6、方程组x t A x )(/=的_________________称之为x t A x )(/=的一个基本解组。 7、若)(t φ是常系数线性方程组Ax x =/的基解矩阵,则expAt =____________。 8、满足___________________的点(**,y x ),称为方程组的奇点。 9、当方程组的特征根为两个共轭虚根时,则当其实部________时,零解是稳定 的,对应的奇点称为___________。 二、计算题(共6小题,每题10分)。 1、求解方程:dx dy =3 12+++-y x y x 2.解方程: (2x+2y-1)dx+(x+y-2)dy=0

常微分方程期末试题答案

2005——2006学年第二学期 数学专业 常微分方程课程试卷(A ) 一、填空题(每空2 分,共16分)。 1、方程 22d d y x x y +=满足解的存在唯一性定理条件的区域是 xoy 平面 . 2. 方程组 n x x x R Y R Y F Y ∈∈=,),,(d d 的任何一个解的图象是 n+1 维空间中的一条积分曲线. 3.),(y x f y ' 连续是保证方程 ),(d d y x f x y =初值唯一的 充分 条件. 4.方程组???????=-=x t y y t x d d d d 的奇点)0,0(的类型是 中心 5.方程2)(2 1y y x y '+ '=的通解是221 C Cx y += 6.变量可分离方程()()()()0=+dy y q x p dx y N x M 的积分因子是 ()() x P y N 1 7.二阶线性齐次微分方程的两个解)(1x y ?=,)(2x y ?=成为其基本解组的充要条件是 线性无关 8.方程440y y y '''++=的基本解组是x x x 22e ,e --

二、选择题(每小题 3 分,共 15分)。 9.一阶线性微分方程d ()()d y p x y q x x +=的积分因子是( A ). (A )? =x x p d )(e μ (B )? =x x q d )(e μ (C )?=-x x p d )(e μ (D )?=-x x q d )(e μ 10.微分方程0d )ln (d ln =-+y y x x y y 是( B ) (A )可分离变量方程 (B )线性方程 (C )全微分方程 (D )贝努利方程 11.方程x (y 2-1)d x+y (x 2-1)d y =0的所有常数解是( C ). (A) 1±=x (B)1±=y (C )1±=y , 1±=x (D )1=y , 1=x 12.n 阶线性非齐次微分方程的所有解( D ). (A )构成一个线性空间 (B )构成一个1-n 维线性空间 (C )构成一个1+n 维线性空间 (D )不能构成一个线性空间 13.方程222+-= 'x y y ( D )奇解. (A )有一个 (B )有无数个 (C )只有两个 (D )无 三、计算题(每小题8分,共48分) 。 14.求方程22 2d d x y xy x y -=的通解 解:令u x y =,则 dx dy x u dx dy +=,于是,Cx u u x u u dx du =--=1,2 所以原方程的通解为 x y x Cx C y =+=,12 15.求方程 0d )ln (d 3=++y x y x x y 的通解 解:取()()x y y x N x y y x M ln ,,,3 +== 则()()x y x N y x M x y 1 ,,==,于是原方程为全微分方程 所以原方程的通解为 ??=+y x C dy y dx x y 1 3 1

常微分方程王高雄第三版答案

习题2.2 求下列方程的解 1. dx dy =x y sin + 解: y=e ?dx (?x sin e ?-dx c dx +) =e x [- 21 e x -(x x cos sin +)+c] =c e x -2 1 (x x cos sin +)是原方程的解。 2. dt dx +3x=e t 2 解:原方程可化为: dt dx =-3x+e t 2 所以:x=e ? -dt 3 (?e t 2 e -?-dt 3c dt +) =e t 3- (5 1 e t 5+c) =c e t 3-+5 1 e t 2 是原方程的解。 3. dt ds =-s t cos + 21t 2sin 解:s=e ? -tdt cos (t 2sin 2 1 ?e dt dt ? 3c + ) =e t sin -(?+c dt te t t sin cos sin ) = e t sin -(c e te t t +-sin sin sin ) =1sin sin -+-t ce t 是原方程的解。 4. dx dy n x x e y n x =- , n 为常数. 解:原方程可化为: dx dy n x x e y n x += )(c dx e x e e y dx x n n x dx x n +??=?- )(c e x x n += 是原方程的解.

5. dx dy + 1212 --y x x =0 解:原方程可化为: dx dy =-1212 +-y x x ? =-dx x x e y 2 1 2(c dx e dx x x +? -2 21) ) 2 1(ln 2 + =x e )(1ln 2 ?+- -c dx e x x =)1(1 2 x ce x + 是原方程的解. 6. dx dy 2 3 4xy x x += 解: dx dy 2 3 4 xy x x += =2 3y x + x y 令 x y u = 则 ux y = dx dy =u dx du x + 因此:dx du x u += 2 u x 2 1u dx du = dx du u =2 c x u +=3 31 c x x u +=-33 (*) 将 x y u =带入 (*)中 得:3 4 3 3cx x y =-是原方程的解.

2020最新-《常微分方程》作业参考答案

《常微分方程》作业参考答案 一.求解下列方程 1.x c y cos = 2 3 4 5. 6789. 解为 .)3(3x x y -= 10. 通解为 .2 sin 2 22c y x y x =++ 11.方程为 .01 12 22=+- y x dx dy x dx y d 12.通解为 ).tan(21c x c y +=

13. 通解为x Ce y =ln 14. 通解为 22x y Cy -= 15. 方程的通积分为C dy y xydx y x =-+??)(20 20 ,即C y y x =-323 16 . 通解为C e e x y += 二. 1 2. 3.4. u 5.)(2 122 y x v += ) (*dt dv )(22s x +-≤∠0 02 2≠+s x ∴(0.0)渐近稳定

6.一次近似方程为:?????+=--=y x dt dy y x dt dx 32 特征方程为:012=++λλ 3-=∴?<0 P =1>0 ∴ )Re(0)Re(21<<λλ, 则(0.0)局部渐过稳定. 7. 01032=--λλ 5,221=-=λλ x B x B x A x A y o 2sin )(2cos )(101* 1 +++= 为x x y y y 2cos 10'3"=-- 之特解,±2λ不是特征根 5=a 是特征方程的单根 x o e c x c x c x y 52122 )(++=∴* 故其通解为: 215221y y e c e c y x x +++=- 8. 特征根为:2.1.1321==-=λλλ 11-=λ所属的特征向量为:??? ?? ??-=532α 12=λ所属的特征向量为:??? ?? ??=111β 13=λ所属的特征向量为:γ??? ? ? ??=101 通解为:t t t e c e c e c z y x 2321101111531???? ? ??+????? ??+????? ??-=????? ??- 9.0:)0(=o y y 2121x y = 5 2220 121x x y -=

常微分方程期中考试试卷(2015)

13级常微分方程期中考试试卷 班级__________姓名__________学号________得分__________ 一、填空题(102?') 1、微分方程0)( 22=+-+x y dx dy dx dy n 的阶数是________________________。 2、微分方程x dx dy 2=与直线32+=x y 相切的解是_____________________。 3、x e y dx dy +=的通解为___________________________________________。 4、若),(y x M 和),(y x N 在矩形区域R 内是),(y x 的连续函数,且有连续的一阶偏导数,则方程0),(),(=+dy y x N dx y x M 有只与y 有关的积分因子的充要条件是__________________________________________。 5、对于任意的),(1y x ,R y x ∈),(2(R 为某一矩形区域),若存在常数 )0(>N N 使_________________, 则称),(y x f 在R 上关于y 满足利普希兹条件。 6、如果),(y x f 在有界区域G 中连续,在G 内满足利普希兹条件,则方程),(y x f dx dy =的通过G 内任一点),(00y x 的解)(x y ?=可以向左右延拓,直到__________________________________________。 7、方程3 1-++-=y x y x dx dy 经过代换__________________后,可化为齐次方程。 8、若),(y x f 在矩形区域R 上___________________且________________则方程),(y x f dx dy =存在唯一解。 9、微分方程dy dx dx dy x y +=的奇解为_______________________________。 10、若函数组),,2,1)((n i t x i =在],[b a 上线性相关,则=)(t w ___________。

常微分方程(第三版)(王高雄周之铭朱思铭)高等教育出版社课后答案

常微分方程习题答案 2.1 1.xy dx dy 2=,并求满足初始条件:x=0,y=1的特解. 解:对原式进行变量分离得 。 故它的特解为代入得 把即两边同时积分得:e e x x y c y x x c y c y xdx dy y 2 2 ,11,0,ln ,21 2 =====+== , 0)1(.22 =++dy x dx y 并求满足初始条件:x=0,y=1的特解. 解:对原式进行变量分离得: 。 故特解是 时,代入式子得。当时显然也是原方程的解当即时,两边同时积分得;当x y c y x y x c y c y x y dy dx x y ++=====++=+=+≠=+- 1ln 11 ,11,001ln 1,11ln 0,1112 3 y xy dx dy x y 32 1++ = 解:原式可化为: x x y x x y x y x y y x y c c c c x dx x dy y y x y dx dy 2 2 2 2 2 2 2 2 3 22 3 2 )1(1)1)(1(),0(ln 1ln 21ln 1ln 2 1 1 1,0111=++ =++ ≠++-=+ +=+≠+ ? + =+) 故原方程的解为(即两边积分得故分离变量得显然 .0;0;ln ,ln ,ln ln 0 110000 )1()1(4===-==-+=-++=-=+≠===-++x y c y x xy c y x xy c y y x x dy y y dx x x xy x y xdy y ydx x 故原方程的解为即两边积分时,变量分离是方程的解,当或解:由:

常微分方程习题及答案.[1]

第十二章 常微分方程 (A) 一、是非题 1.任意微分方程都有通解。( ) 2.微分方程的通解中包含了它所有的解。( ) 3.函数x x y cos 4sin 3-=是微分方程0=+''y y 的解。( ) 4.函数x e x y ?=2是微分方程02=+'-''y y y 的解。( ) 5.微分方程0ln =-'x y x 的通解是()C x y += 2 ln 2 1 (C 为任意常数)。( ) 6.y y sin ='是一阶线性微分方程。( ) 7.xy y x y +='33不是一阶线性微分方程。( ) 8.052=+'-''y y y 的特征方程为0522=+-r r 。( ) 9. 2 2 1xy y x dx dy +++=是可分离变量的微分方程。( ) 二、填空题 1.在横线上填上方程的名称 ①()0ln 3=-?-xdy xdx y 是 。 ②()()022=-++dy y x y dx x xy 是 。 ③x y y dx dy x ln ?=是 。 ④x x y y x sin 2+='是 。 ⑤02=-'+''y y y 是 。 2.x x y x y cos sin =-'+'''的通解中应含 个独立常数。 3.x e y 2-=''的通解是 。 4.x x y cos 2sin -=''的通解是 。 5.124322+=+'+'''x y x y x y x 是 阶微分方程。 6.微分方程()06 ='-''?y y y 是 阶微分方程。

7.x y 1 =所满足的微分方程是 。 8.x y y 2='的通解为 。 9. 0=+ x dy y dx 的通解为 。 10. ()25 11 2+=+- x x y dx dy ,其对应的齐次方程的通解为 。 11.方程()012=+-'y x y x 的通解为 。 12.3阶微分方程3x y ='''的通解为 。 三、选择题 1.微分方程()043='-'+''y y y x y xy 的阶数是( )。 A .3 B .4 C .5 D . 2 2.微分方程152=-''-'''x y x y 的通解中应含的独立常数的个数为( )。 A .3 B .5 C .4 D . 2 3.下列函数中,哪个是微分方程02=-xdx dy 的解( )。 A .x y 2= B .2x y = C .x y 2-= D . x y -= 4.微分方程32 3y y ='的一个特解是( )。 A .13+=x y B .()3 2+=x y C .()2 C x y += D . ()3 1x C y += 5.函数x y cos =是下列哪个微分方程的解( )。 A .0=+'y y B .02=+'y y C .0=+y y n D . x y y cos =+'' 6.x x e C e C y -+=21是方程0=-''y y 的( ),其中1C ,2C 为任意常数。 A .通解 B .特解 C .是方程所有的解 D . 上述都不对 7.y y ='满足2|0==x y 的特解是( )。 A .1+=x e y B .x e y 2= C .22x e y ?= D . x e y ?=3 8.微分方程x y y sin =+''的一个特解具有形式( )。 A .x a y sin *= B .x a y cos *?=

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