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高等数学 微分方程 (6.3.4)--某些可降阶的高阶微分方程-作业答案

高等数学 微分方程 (6.3.4)--某些可降阶的高阶微分方程-作业答案

习题6.3答案与提示

1. (1)213cos 61C x C x x y ++-=; (2)212)1ln(2

1arctan C x C x x x y +++-=; (3)221)4

1(C x C y +-=; (4)1121111()e C x y x C C C +=-+; (5)12e C x y C =; (6)22211)()1(4C x C y C +=-,C y =;

(7) 12arcsin(e )x y C C =+; (8) 123e x y C x C C =++.

2. (1))1ln(x y +-=; (2)22x x y -=

(3)()/2e y x y -=; (4))12(ln 2+=x y . 3. 导弹击中敌舰时相对基地正东方向位移25米,耗时约0.28小时.

4. 275()ln cosh 75g s t t g ????= ??????

?.

高等数学第七章微分方程习题

第七章 微分方程与差分方程 习题7-1(A ) 1. 说出下列微分方程的阶数: ;02)()1(2=+'-'x y y y x ;0)2(2=+'+'''y y x y x .0)32()67()3(=++-dy y x dx y x 2. 下列函数是否为该微分方程的解: x e x y y y y 2; 02)1(==+'-'' )(2; 0)()2(2为任意常数C x x C y xdy dx y x -==++ ),(cos sin ; 0) 3(212122 2为任意常数C C ax C ax C y y a dx y d +==+ )(ln ; 02)()4(2xy y y y y y x y x xy =='-'+'+''+ 3. 在下列各题中,确定函数关系式中所含的参数,写出符合初始条件的函数: ;5, )1(0 22==-=x y C y x ;1,0,)()2(0 221=' =+===x x x y y e x C C y . 0,1, )(sin )3(21='=-===ππx x y y C x C y 4. 写出下列条件确定的曲线所满足的微分方程: 点横坐标的平方。 处的切线的斜率等于该曲线在点),()1(y x 轴平分。被,且线段轴的交点为处的法线与曲线上点y PQ Q x y x P ),()2( 习题7-1(B ) 1.在下列各题中,对各已知曲线族(其中 C 1, C 2, C 3 都是任意常数)求出相应的微分方程: ; 1)()1(22=+-y C x . )2(21x x e C e C xy -+= 2.用微分方程表示下列物理问题: 平方成反比。温度的成正比,与的变化率与气压对于温度某种气体的气压P T P )1( 。 速度成反比(比例系数同时阻力与, 成正比(比例系数与时间用在它上面的一个力的质点作直线运动,作一质量为)))2(11k k t m 习题7-2(A ) 1.求下列微分方程的通解: ;0ln )1(=-'y y y x ;0553)2(2='-+y x x ; )()3(2y y a y x y '+='-'

(完整版)高等数学微分方程试题

第十二章 微分方程 §12-1 微分方程的基本概念 一、判断题 1.y=ce x 2(c 的任意常数)是y '=2x 的特解。 ( ) 2.y=(y '')3是二阶微分方程。 ( ) 3.微分方程的通解包含了所有特解。 ( ) 4.若微分方程的解中含有任意常数,则这个解称为通解。 ( ) 5.微分方程的通解中任意常数的个数等于微分方程的阶数。 ( ) 二、填空题 1. 微分方程.(7x-6y)dx+dy=0的阶数是 。 2. 函数y=3sinx-4cosx 微分方程的解。 3. 积分曲线y=(c 1+c 2x)e x 2中满足y x=0=0, y ' x=0=1的曲线是 。 三、选择题 1.下列方程中 是常微分方程 (A )、x 2+y 2=a 2 (B)、 y+0)(arctan =x e dx d (C)、22x a ??+22y a ??=0 (D ) 、y ''=x 2+y 2 2.下列方程中 是二阶微分方程 (A )(y '')+x 2y '+x 2=0 (B) (y ') 2+3x 2y=x 3 (C) y '''+3y ''+y=0 (D)y '-y 2=sinx 3.微分方程2 2dx y d +w 2 y=0的通解是 其中c.c 1.c 2均为任意常数 (A )y=ccoswx (B)y=c sinwx (C)y=c 1coswx+c 2sinwx (D)y=c coswx+c sinwx 4. C 是任意常数,则微分方程y '=3 23y 的一个特解是 (A )y-=(x+2)3 (B)y=x 3+1 (C) y=(x+c)3 (D)y=c(x+1)3 四、试求以下述函数为通解的微分方程。 1.2 2 C Cx y +=(其中C 为任意常数) 2.x x e C e C y 3221+=(其中21,C C 为任意常数) 五、质量为m 的物体自液面上方高为h 处由静止开始自由落下,已知物体在液体中受的阻力与运动的速度成正比。用微分方程表示物体,在液体中运动速度与时间的关系并写出初始条件。

高等数学微分方程试题及答案.docx

第九章常微分方程一.变量可分离方程及其推广 1.变量可分离的方程 ( 1)方程形式:dy P x Q y Q y0通解 dy P x dx C dx Q y (注:在微分方程求解中,习惯地把不定积分只求出它的一个原函数,而任意常数另外再加) ( 2)方程形式:M1x N1 y dx M 2x N 2y dy0 通解M 1x dx N 2 y dy C M 2 x 0, N 1 y 0 M 2x N 1y 2.变量可分离方程的推广形式 dy f y ( 1)齐次方程 x dx 令y u ,则 dy u x du f u f du dx c ln | x | c x dx dx u u x 二.一阶线性方程及其推广 1.一阶线性齐次方程 dy P x y0 它也是变量可分离方程,通解y Ce P x dx ,(c为任意常数)dx 2.一阶线性非齐次方程 精品文档令 z y1把原方程化为dz1P x z 1Q x 再按照一阶线性 dx 非齐次方程求解。 dy1可化为 dx P y x Q y y x 以为自变量,.方程: P y x dy dx Q y 为未知函数再按照一阶线性非齐次方程求解。 三、可降阶的高阶微分方程 方程类型解法及解的表达式 通解 y n C 2 x n 2C n 1 x C n y n f f x dx C1 x n 1 x n次 令 y p ,则 y p ,原方程 y f x, y f x, p ——一阶方程,设其解为p g x, C1 p, 即y g x, C1,则原方程的通解为y g x, C1dx C2。 令 y p ,把p看作y的函数,则 y dp dp dy p dp dx dy dx dy y f 把 y, y 的表达式代入原方程,得 dp1 f y, p—一阶方程, y, y dy p dy dx P x y Q x用常数变易法可求出通解公式设其解为 p g y, C 1 , 即 dy g y, C1,则原方程的通解为 dx 令 y C x e P x dx代入方程求出 C x 则得ye P x dx Q x e P x dx dx C 3.伯努利方程 dy Q x y0,1 P x y dx dy x C2。 g y, C1

高等数学微分方程练习题

(一)微分方程的基本概念 微分方程:含未知函数的导数或微分的方程,称为微分方程、 微分方程的阶:微分方程所含未知函数的最高阶导数或微分的阶数称为微分方程的阶数、 1、不就是一阶微分方程. A、正确 B、不正确 2、不就是一阶微分方程. A、正确 B、不正确 一阶线性微分方程:未知函数及其导数都就是一次的微分方程d ()() d y P x y Q x x +=称为一阶 线性微分方程、 微分方程的解:如果一个函数代入微分方程后,方程两边恒等,则称此函数为微分方程的解、通解:如果微分方程的解中所含独立任意常数C的个数等于微分方程的阶数,则此解称为微分方程的通解、 特解:在通解中根据附加条件确定任意常数C的值而得到的解,称为特解、 1、就是微分方程的解. A、正确 B、不正确 2、就是微分方程的解. A、正确 B、不正确 3、就是微分方程的通解. A、正确 B、不正确 4、微分方程的通解就是( ). A、 B、 C、 D、

(二)变量可分离的微分方程:()()dy f x g y dx = 一阶变量可分离的微分方程的解法就是: (1)分离变量:1221()()()()g y f x dy dx g y f x =;(2)两边积分:1221()()()()g y f x dy dx g y f x =?? 左边对y 积分,右边对x 积分,即可得微分方程通解、 1、微分方程 的通解就是( ). A 、 B 、 C 、 D 、 2、微分方程的通解就是( ). A 、 B 、 C 、 D 、 3、微分方程的通解就是( ). A 、 B 、 C 、 D 、 4、微分方程 的通解就是( ). A 、 B 、 C 、 D 、 5、微分方程 的通解就是( ). A 、 B 、 C 、 D 、 6、微分方程的通解( ). A 、 B 、 C 、 D 、 7、微分方程 的通解就是( ). A 、 B 、 C 、 D 、 8、 x y dy e dx -=就是可分离变量的微分方程. A 、正确 B 、不正确

高等数学 微分方程

第十二章 微分方程 § 1 微分方程的基本概念 1、由方程x 2-xy+y 2=C 所确定的函数是方程( )的解。 A. (x-2y)y '=2-xy '=2x-y C.(x-2)dx=(2-xy)dy D.(x-2y)dx=(2x-y)dy 2、曲线族y=Cx+C 2 (C 为任意常数) 所满足的微分方程 ( ) 4.微分方程y '=y x 21-写成以 y 为自变量,x 为函数的形式为( ) A.y x 21dx dy -= B.y x 21dy dx -= '=2x-y D. y '=2x-y §2 可分离变量的微分方程 1.方程P(x,y)dx+Q(x,y)dy=0是( ) A.可分离变量的微分方程 一阶微分方程的对称形式, C.不是微分方程 D.不能变成 ) y ,x (P ) y ,x (Q dy dx -= 2、方程xy '-ylny=0的通解为( ) A y=e x B. y=Ce x cx D.y=e x +C 3、方程满足初始条件:y '=e 2x-y , y|x=0=0的特解为( ) A. e y =e 2x +1 2 1 e ln x 2+= C. y=lne 2x +1-ln2 D. e y =21e 2x +C 4、已知y=y(x)在任一点x 处的增量α+?+=?x x 1y y 2 ,且当?x →0时,α是?x 高阶无穷小,y(0)=π,则y(1)=( ) A. 2π B. π C. 4 e π 4e ππ 5、求特解 cosx sinydy=cosy sinxdx , y|x=0=4 π 解:分离变量为tanydy=tanxdx ,即-ln(cosy)=-ln(cosx)-lnC ,cosy=ccosx 代入初始条件:y|x=0= 4π 得:2 2C =特解为:2cosy=cosx 6、求微分方程()2 y x cos y x 2 1cos dx dy +=-+满足y(0)=π的特解。

高等数学第九章微分方程试题及答案

第九章 常微分方程 一.变量可分离方程及其推广 1.变量可分离的方程 (1)方程形式: ()()()()0≠=y Q y Q x P dx dy 通解() ()? ?+=C dx x P y Q dy (注:在微分方程求解中,习惯地把不定积分只求出它的一个原函数,而任意 常数另外再加) (2)方程形式:()()()()02211=+dy y N x M dx y N x M 通解()()()() C dy y N y N dx x M x M =+??1221 ()()()0,012≠≠y N x M 2.变量可分离方程的推广形式 (1)齐次方程 ?? ? ??=x y f dx dy 令 u x y =, 则()u f dx du x u dx dy =+= ()c x c x dx u u f du +=+=-?? ||ln 二.一阶线性方程及其推广 1.一阶线性齐次方程 ()0=+y x P dx dy 它也是变量可分离方程,通解()?-=dx x P Ce y ,(c 为任意常数) 2.一阶线性非齐次方程 ()()x Q y x P dx dy =+ 用常数变易法可求出通解公式 令()()?-=dx x P e x C y 代入方程求出()x C 则得 ()()()[] ?+=??-C dx e x Q e y dx x P dx x P 3.伯努利方程 ()()()1,0≠=+ααy x Q y x P dx dy 令α-=1y z 把原方程化为()()()()x Q z x P dx dz αα-=-+11 再按照一阶线性非齐次方程求解。 4.方程: ()()x y P y Q dx dy -=1可化为()()y Q x y P dy dx =+ 以y 为自变量,x 为未知函数 再按照一阶线性非齐次方程求解。 三、可降阶的高阶微分方程

最新可降阶的二阶微分方程

可降阶的二阶微分方 程

第五节可降阶的二阶微分方程 在前面几节中,我们已经介绍了几种可用初等方法求解的一阶方程类型,正确而又敏捷地判定所给方程的类型从而按照所知的方法求解,这是基本的要求。因为我们所遇到的方程,有时不易直接判定其类型,有时需要适当的运算,或作变量替换才能化为能求解的类型,读者应注意学习解微分方程的各种技巧。 对于一般的二阶微分方程没有普遍的解法,本节讨论几种特殊形式的二阶微分方程,它们有的可通过积分求得,有的可经过适当的变量替换可以降为一阶微分方程,然后求解一阶微分方程,再将变量代回,从而求得二阶微分方程的解。 §5.1 ?Skip Record If...?=f(x)型的微分方程 这是一种特殊类型的二阶微分方程,本章第一节例2就是这种类型,求解方法也较容易,只需二次积分,就能得它的解 积分一次得?Skip Record If...?=∫ f(x)dx+C1

再积分一次得 y=∫[∫f(x)dx+C1]dx +C2 上式含有两个相互独立的任意常数C1,C2,所以这就是方程的通解。 例1. 求方程?Skip Record If...?=-?Skip Record If...?满足y| x=?Skip Record If...?=-?Skip Record If...?,?Skip Record If...??Skip Record If...?=1的特解。 解积分一次得 ?Skip Record If...?=ctanx+C1 以条件?Skip Record If...??Skip Record If...?=1代入得C1=0,即有 ?Skip Record If...?=ctanx 再积分一次得 y=ln|sinx|+C2 以条件y|x=?Skip Record If...?=- ?Skip Record If...?代入,得 -?Skip Record If...?=ln?Skip Record If...?+C2即C2=0 于是所求特解是 y=ln|sinx|。 这种类型的方程的解法,可推广到n阶微分方程

第五章 高等数学(理专) 微分方程试题库1

第五章 微分方程 试题库一 1.填空题 (1) 微分方程0),,,()4(='y y y x F 是 阶微分方程. (2)通过点)1,1(处,且在任意一点),(y x P 处的切线斜率为x 的曲线方程为 . (3) 微分方程054=-'-''y y y 的特征方程为 . (4) 微分方程03='-''y y 的通解为 . (5) 微分方程09=-''y y 的通解为 . (6) 微分方程y x x y -=e d d 的通解为 . (7) 微分方程054=-'+''y y y 的通解为 . (8) 微分方程20yy x '+=的通解为 . (9)微分方程560y y y '''-+=的特征方程为 . (10) 微分方程440y y y '''-+=的通解为 . 2.选择题 (1) 微分方程0))(,,,(24='''y y y x F 的通解中含有的相互独立的任意常数的个数是( ). A.1; B.2; C.3; D.4. (2) 下列微分方程中是可分离变量的微分方程的是( ). A.y xy x y +=d d ; B. y x y xy sin e d d =; C. 2d d y xy x y +=; D. 22d d y x x y +=. (3) 下列微分方程中是一阶线性非齐次微分方程的是( ). A. 2d d y xy x y +=; B.x xy y =+''; C.x xy y =+'; D. 02=+'xy y . (4) 微分方程x y e =''的通解为( ). A. x y e =; B. C y x +=e ; C. Cx y x +=e ; D. 21e C x C y x ++=.

高数 第七章题库 微分方程

第十二章 微分方程答案 一、 选择题 1.下列不是全微分方程的是 C 1 A.2()(2)0x y dx x y dy ++-= B.2 (3)(4)0y x dx y x dy ---= C.3 2 2 2 3(23)2(2)0x xy dx x y y dy +++= D.2 2 2(1)0x x x ye dx e dy -+= 2. 若3y 是二阶非齐次线性方程(1):()()()y P x y Q x f x '''++=的一个特解,12,y y 是对应的 齐次线性方程(2)的两个线性无关的特解,那么下列说法错误的是(123,,c c c 为任意常数) C 2 A.1122c y c y +是(2)的通解 B. 113c y y +是(1)的解 C. 112233c y c y c y ++是(1)的通解 D. 23y y +是(1)的解 3.下列是方程xdx ydy += 的积分因子的是 D 2 A.2 2x y + B. 221x y + 4.方程32 2321x x d y d y e e dx dx ++=的通解应包含得独立常数的个数为 ( B ). 1 (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 0 5.已知方程'()0y p x y +=的一个特解cos 2y x =,则该方程满足初始特解(0)2y =的特解为( C ). 2 (A) cos 22y x =+ (B) cos 21y x =+ (C) 2cos 2y x = (D) 2cos y x = 6.方程32232 1x x d y d y e e dx dx ++=的通解应包含得独立常数的个数为 ( B ). 1 (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 0 7.设线性无关的函数123,,y y y 都是微分方程''()'()()y p x y q x y f x ++=的解,则该方程的通解为 ( D ). 2 (A) 11223y c y c y y =++ (B) 1122123()y c y c y c c y =+-+ (C) 1122123(1)y c y c y c c y =+--- (D) 1122123(1)y c y c y c c y =++-- 8.设方程''2'3()y y y f x --=有特解*y ,则其通解为( B ). 1

高等数学——微分方程

第八章 常微分方程 一、本章学习要求与内容提要 (一)基本要求 1.了解微分方程和微分方程的阶、解、通解、初始条件与特解等概念. 2.掌握可分离变量的微分方程和一阶线性微分方程的解法. 3.了解二阶线性微分方程解的结构. 4.掌握二阶常系数齐次线性微分方程的解法. 5.会求自由项为x m x P λe )(或x x P x m βαcos e )(,x x P x m βαsin e )(时的二阶常系数非 齐次线性微分方程的解. 6. 知道特殊的高阶微分方程()()(x f y n =,),(y x f y '='',),(y y f y '='')的降阶法. 7.会用微分方程解决一些简单的实际问题. 重点 微分方程的通解与特解等概念,一阶微分方程的分离变量法,一阶线性微分方程的常数变易法,二阶线性微分方程的解的结构,二阶常系数非齐次线性微分方程的待定系数法。 难点 一阶微分方程的分离变量法,一阶线性微分方程的常数变易法,二阶常系数非齐次线性微分方程的待定系数法,高阶微分方程的降阶法,用微分方程解决一些简单的实际问题. (二)内容提要 ⒈ 微分方程的基本概念 ⑴ 微分方程的定义 ①凡是含有未知函数的导数(或微分)的方程,称为微分方程. ②未知函数是一元函数的微分方程称为常微分方程,未知函数是多元函数的微分方程称为偏微分方程.本书只讨论常微分方程,简称微分方程. ⑵ 微分方程的阶、解与通解 微分方程中出现的未知函数最高阶导数的阶数,称为微分方程的阶.如果把函数 )(x f y =代入微分方程后,能使方程成为恒等式,则称该函数为该微分方程的解.若微分方 程的解中含有任意常数,且独立的任意常数的个数与方程的阶数相同,则称这样的解为微分方程的通解. ⑶ 初始条件与特解 用未知函数及其各阶导数在某个特定点的值作为确定通解中任意常数的条件,称为初始条件.满足初始条件的微分方程的解称为该微分方程的特解. ⑷ 独立的任意常数 ①线性相关与线性无关 设)(),(21x y x y 是定义在区间),(b a 内的函数,若存在两个不全为零的数21,k k ,使得对于区间),(b a 内的任一x ,恒有 0)()(2211=+x y k x y k

高等数学微分方程试题汇编

第十二章微分方程 §2-1 微分方程的基本概念 一、 判断题 1. y=ce 2x (c 的任意常数)是y ' =2x 的特解。 ( ) 2. y=( y )3是二阶微分方程。 ( ) 3. 微分方程的通解包含了所有特解。 ( ) 4. 若微分方程的解中含有任意常数,则这个解称为通解。 ( ) 5. 微分方程的通解中任意常数的个数等于微分方程的阶数。 ( ) 二、 填空题 微分方程.(7x-6y)dx+dy=0的阶数是 _______________ 。 2. 函数y=3sinx-4cosx ___________ 微分方程的解。 3. 积分曲线y=(c 1 +c 2x)e 2x 中满足 y x=o =O, y" x=o =1的曲线是 _________________ 。 三、选择题 1. _________________ 下列方程中 是常微分方程 _2 _2 2 2 2 d arctan x 3 '3 2 2 (A )、x+y =a (B)、 y+——(e ) = 0 (C)、—2 +— =0 ( D )、y =x +y dx ex cy 2. _______________ 下列方程中 是二阶微分方程 2 y 2 i-2 2 3 2 (A ) ( y ) +x +x =0 (B) ( y ) +3x y=x (C) y +3 y +y=0 (D) y -y =sinx (A ) y=ccoswx (B)y=c sinwx (C)y=c i coswx+c 2sinwx (D)y=c coswx+c sinwx 2 4. C 是任意常数,则微分方程 y =3y 3的一个特解是 ______________ 3 3 3 3 (A ) y-=(x+2) (B)y=x +1 (C) y=(x+c) (D)y=c(x+1) 四、试求以下述函数为通解的微分方程。 2 2 2x 3x 1. y =Cx C (其中C 为任意常数) 2.y =C i e C 2e (其中C-C ?为任意常数) 五、质量为 m 的物体自液面上方高为 h 处由静止开始自由落下,已知物体在液体中受的阻 力与运 3.微分方程 穿+w2y =0的通解是 ______ 中c.c i.c 2均为任意常数

高等数学微分方程练习题

高等数学微分方程练习 题 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

(一)微分方程的基本概念 微分方程:含未知函数的导数或微分的方程,称为微分方程. 微分方程的阶:微分方程所含未知函数的最高阶导数或微分的阶数称为微分方程的阶数. 1.不是一阶微分方程. A.正确 B.不正确 2.不是一阶微分方程. A.正确 B.不正确 一阶线性微分方程:未知函数及其导数都是一次的微分方程d ()() d y P x y Q x x += 称为一阶线性微分方程. 微分方程的解:如果一个函数代入微分方程后,方程两边恒等,则称此函数为微分方程的解. 通解:如果微分方程的解中所含独立任意常数C的个数等于微分方程的阶数,则此解称为微分方程的通解. 特解:在通解中根据附加条件确定任意常数C的值而得到的解,称为特解. 1.是微分方程的解. A.正确 B.不正确 2.是微分方程的解. A.正确 B.不正确 3.是微分方程的通解. A.正确 B.不正确

4.微分方程 的通解是( ). A. B. C. D. (二)变量可分离的微分方程:()()dy f x g y dx = 一阶变量可分离的微分方程的解法是: (1)分离变量:1221()()()() g y f x dy dx g y f x =;(2)两边积分:1221()()()()g y f x dy dx g y f x =?? 左边对y 积分,右边对x 积分,即可得微分方程通解. 1.微分方程 的通解是( ). A. B. C. D. 2.微分方程 的通解是( ). A. B. C. D. 3.微分方程的通解是( ). A. B. C. D. 4.微分方程的通解是( ).

(完整版)高等数学第七章微分方程试题及答案

第七章 常微分方程 一.变量可分离方程及其推广 1.变量可分离的方程 (1)方程形式: ()()()()0≠=y Q y Q x P dx dy 通解() ()? ?+=C dx x P y Q dy (注:在微分方程求解中,习惯地把不定积分只求出它的一个原函数,而任意常数另外再加) (2)方程形式:()()()()02211=+dy y N x M dx y N x M 通解()()()() C dy y N y N dx x M x M =+??1221 ()()()0,012≠≠y N x M 2.变量可分离方程的推广形式 (1)齐次方程 ?? ? ??=x y f dx dy 令 u x y =, 则()u f dx du x u dx dy =+= ()c x c x dx u u f du +=+=-?? ||ln 二.一阶线性方程及其推广 1.一阶线性齐次方程 ()0=+y x P dx dy 它也是变量可分离方程, 通解()?-=dx x P Ce y ,(c 为任意常数) 2.一阶线性非齐次方程 ()()x Q y x P dx dy =+ 用常数变易法可求出通解公式 令()()?-=dx x P e x C y 代入方程求出()x C 则得 ()()()[] ?+=??-C dx e x Q e y dx x P dx x P 3.伯努利方程 ()()()1,0≠=+ααy x Q y x P dx dy 令α -=1y z 把原方程化为()()()()x Q z x P dx dz αα-=-+11 再按照一阶线性 非齐次方程求解。 4.方程: ()()x y P y Q dx dy -=1可化为()()y Q x y P dy dx =+ 以y 为自变量,x 为未知函数 再按照一阶线性非齐次方程求解。

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第六章微分方程 6.1 微分方程的基本概念 微分方程: 含有未知函数的导数(或微分)的等式称为微分方程。 微分方程的阶: 微分方程中,所含未知函数的导数的最高阶数称为微分方程的阶。 微分方程的通解: 如果微分方程的解这中含有任意常数,且任意个不相关的常数的个数与微分方程的阶数相同,这样的解称为微分方程的通解。 微分方程的特解: 在通解中给予任意常数以确定的值而得到的解,称为特解。 初始条件: 用于确定通解中的任意常数而得到特解的条件称为初始条件。 积分曲线: 微分方程的特解的图形是一条曲线,叫做微分方程的积分曲线。 6.2 一阶微分方程的求解方法 6.2.1分离变量法 可分离变量的微分方程: 形如dy f ( x) g ( y) 的微分方程,称为可分离变量的微分方程。dx 特点: 等式右边可以分解成两个函数之积,其中一个是只含有x 的函数,另一个是只含有y 的函数.解法: 当 g( y)0 时,把dy f ( x) g( y) 分离变量为dy f ( x)dx, ( g ( y) 0) 对上式两边积dx g( y) 分,得通解为 dy f ( x)dx C g( y) (这里我们把积分常数 C 明确写出来,而把dy , f ( x)dx 分别理解为 1 和f (x)的g( y)g( y) 一个确定的原函数。) 6.2.2齐次方程和可化为齐次方程的一阶方程不考。 6.2.3一阶线性微分方程 一阶线性微分方程: 如果一阶微分方程 F (x, y, y ) 0 可以写为 y p( x) y q( x) 则称之为一阶线性微分方程,

其中 p(x) 、 q(x) 为连续函数.当q( x)0 时,此方程为dy 0 ,称它为对应于 p(x) y dx 非齐次线性方程的齐次线性微分方程;当 q(x)0 时,称为非齐次线性微分方程。 解法: 用常数变易法可得其通解为: p( x) dx p( x) dx c) y e( q(x)e dx (注:其中每个积分,不再加任意常数C。)6.4可降阶的二阶微分方程 6.4.1不显含未知函数y 的二阶方程:y f ( x, y ) 解法: 令 y p p( x) ,则 y dp dp ,方程变为 dx dx yp( x)dx ,即得通解。 6.4.2不显含自变量 x 的二阶方程 : y f ( y, y )解法: 令 y= p = p( y) ,则y dp p ,方程变为p dp dy dy 解。f ( x, p) f ( y, p) ,解之得p ,再积分得 ,解之得p ,再积分得通 6.5二阶线性微分方程 6.5.1二阶线性微分方程的解的结构 二阶线性微分方程: 形如y p(x) y q( x) y f(x) 的方程,称为二阶线性微分方程。若 f ( x) 0,称之为二阶齐次线性微分方程;若 f ( x)0 ,称之为二阶非齐次线性微分方程。 齐次线性方程解的叠加原理: 如果函数 y1, y2是齐次方程y p( x) y q(x) y 0 的两个解,则y C1 y1C2 y2也是方程 y p(x) y q( x) y0的解 ,其中C ,C均为任意常数。 12 齐次线性方程的通解结构: 如果函数 y1 ( x) , y2 (x) 是齐次方程y p(x) y q(x)y 0的两个线性无关解 ,则函数y C y C y C C y p( x) y q(x) y0

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南京工业大学继续教育学院南京高等职业技术学校函授站 《高等数学一》课程复习题库 一. 选择题 1. 0sin 3lim x x x →=( ) A.0 B. 1 3 C.1 D.3 2. 0sin lim 22x ax x →=,则a =( ) A.2 B. 12 C.4 D. 1 4 3. 0sin 5sin 3lim x x x x →-?? ??? =( ) A.0 B. 1 2 C.1 D.2 4. 极限0tan 3lim x x x →等于( ) A 0 B 3 C 7 D 5 5.设()2,0 ,0x x x f x a x ?+<=?≥?,且()f x 在0x =处连续,则a =( ) A.0 B. 1- C.1 D.2 6. 设()21,1 0,1ax x f x x ?+<=?≥?,且()f x 在1x =处连续,则a =( ) A.1 B. 1- C.-2 D. 2 7. 设()2 1,02,0,0x x f x a x x x ???在0x =处连续,则a =( ) A.1 B. 1- C.0 D. 12 8.设2cos y x =,则y '=( ) A. 2sin x B. 2sin x - C. 22sin x x - D. 22sin x x

9. 设21y x -=+,则y '= ( ) A.32x - B.12x -- C.32x -- D.121x --+ 10.设5sin y x x -=+则y '=( ) A .65cos x x --+ B 45cos x x --+ C.45cos x x --- D.65cos x x --- 11. 设5 1 y x = ,则dy =( ) A.45x - .B.45x dx -- C. 45x dx D.45x dx - 12. 设1cos 2,y x =-则dy =( ) A .sin 2xdx B sin 2xdx - C.2sin 2xdx D.2sin 2xdx - 13. 设() 2ln 1,y x =+则dy =( ) A . 21dx x + B 21dx x -+ C.221xdx x + D.2 21xdx x -+ 14. ()1 lim 1x x x →-=( ) A. e B. 1e - C. 1e -- D. e - 15.()x x x 21 21lim +→ =( ) A 0 B ∞ C e D 2e 16. 0 1lim 1x x x →?? += ??? ( ) A. e B. 1e - C.0 D. 1 17.226 lim 2 x x x x →+--=( )

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第九章 常微分方程 一.变量可分离方程及其推广 1.变量可分离的方程 (1)方程形式: ()()()()0≠=y Q y Q x P dx dy 通解() ()? ?+=C dx x P y Q dy (注:在微分方程求解中,习惯地把不定积分只求出它的一个原函数,而任意 常数另外再加) (2)方程形式:()()()()02211=+dy y N x M dx y N x M 通解()()()() C dy y N y N dx x M x M =+??1221 ()()()0,012≠≠y N x M 2.变量可分离方程的推广形式 (1)齐次方程 ?? ? ??=x y f dx dy 令 u x y =, 则()u f dx du x u dx dy =+= ()c x c x dx u u f du +=+=-?? ||ln 二.一阶线性方程及其推广 1.一阶线性齐次方程 ()0=+y x P dx dy 它也是变量可分离方程,通解()?-=dx x P Ce y ,(c 为任意常数) 2.一阶线性非齐次方程 ()()x Q y x P dx dy =+ 用常数变易法可求出通解公式 令()()?-=dx x P e x C y 代入方程求出()x C 则得 ()()()[] ?+=??-C dx e x Q e y dx x P dx x P 3.伯努利方程 ()()()1,0≠=+ααy x Q y x P dx dy 令α-=1y z 把原方程化为()()()()x Q z x P dx dz αα-=-+11 再按照一阶线性非齐次方程求解。 4.方程: ()()x y P y Q dx dy -=1可化为()()y Q x y P dy dx =+ 以y 为自变量,x 为未知函数 再按照一阶线性非齐次方程求解。 三、可降阶的高阶微分方程

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专业班级学号姓名成绩时间174 第十二章微分方程 §12-1 微分方程的基本概念 一、判断题 1.y=ce 2 x (c 的任意常数 )是y =2x 的特解。( ) 2.y=( y ) 3是二阶微分方程。( ) 3.微分方程的通解包含了所有特解。( ) 4.若微分方程的解中含有任意常数,则这个解称为通解。() 5.微分方程的通解中任意常数的个数等于微分方程的阶数。() 二、填空题 1. 微分方程 .(7x-6y)dx+dy=0 的阶数是。 2. 函数 y=3sinx-4cosx 微分方程的解。 3. 积分曲线 y=(c 1 +c 2 x)e 2 x 中满足 y x=0=0, y x=0=1的曲线是。 三、选择题 1.下列方程中是常微分方程 ( A )、 x2+y 2=a2 d (e arctan x ) 0 (C)、 2 a 2 a =0 ( D)、y =x 2+y 2 (B) 、 y+ 2 + 2 dx x y 2.下列方程中是二阶微分方程 ( A )(y)+x 2 y +x 2=0(B) ( y ) 2+3x 2y=x 3 (C) y +3 y +y=0 (D) y -y2=sinx d 2 y 2 1. 2 3.微分方程 dx2 +w y=0 的通解是其中 c.c c 均为任意常数 ( A )y=ccoswx (B)y=c sinwx (C)y=c 1coswx+c 2sinwx (D)y=c coswx+c sinwx 2 4. C 是任意常数,则微分方程y = 3y3 的一个特解是 ( A )y-=(x+2) 3 (B)y=x 3+1 (C) y=(x+c) 3 (D)y=c(x+1) 3 四、试求以下述函数为通解的微分方程。 1.y Cx2 C 2 (其中 C 为任意常数) 2. y C1e2 x C 2e3x (其中 C1 ,C2 为任意常数) 五、质量为m 的物体自液面上方高为h 处由静止开始自由落下,已知物体在液体中受的阻力与 运动的速度成正比。用微分方程表示物体,在液体中运动速度与时间的关系并写出初始条件。

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第三篇 常微分方程 第六章 常微分方程 函数是研究客观事物运动规律的重要工具,找出函数关系,在实践中有重要意义.但是在许多问题中,常常不能直接找出这种函数关系,但却能根据问题所处的环境,建立起这些变量和它们的导数(或微分)之间的方程,这样的方程称为微分方程. 在本章中,主要介绍常微分方程的基本概念和几种常用的常微分方程的解法. 第一节 微分方程的概念 下面我们通过两个例子来说明常微分方程的基本概念. 1.1 引例 引例1 一曲线通过点(1,2),且在该曲线上任一点),(y x P 处的切线斜率为x 2,求这条曲线方程. 解 设所求曲线方程为()y f x =,且曲线上任意一点的坐标为),(y x .根据题意以及导数的几何意义得 x dx dy 2=. 两边同时积分得 2y x c =+ (c 为任意常数). 又因为曲线通过(1,2)点,把1x =,2y =代入上式,得1=c .故所求曲线方程为 21y x =+. 引例2 将温度为C ο100的物体放入温度为C ο0的介质中冷却,依照冷却定律,冷却的速度与温度T 成正比,求物体的温度T 与时间t 之间的函数关系. 解 依照冷却定律,冷却方程为 kt dt dT -= (k 为比例常数), 所求函数关系满足0t =,100T =. 以上我们仅以几何、物理上引出关于变量之间微分方程的关系. 下面我们介绍有关微分方程基本概念. 1.2 微分方程的基本概念

定义1 含有未知函数以及未知函数的导数(或微分)的方程称为微分方程.在微分方程中,若未知函数为一元函数的微分方程称为常微分方程.若未知函数为多元函数的微分方程称为偏微分方程. 例如 下列微分方程中, (1) 13=-'x y ; (2)sin 0dy y xdx +=; (3)21 ()20y y x '''+ += (4)22221u u x y ??+=??; (5)cos 3dy y x dx +=. 都是微分方程,其中(1)、(2)、(3)、(5)是常微分方程,(4)是偏微分方程. 本课程只讨论常微分方程. 定义2 微分方程中含未知函数的导数的最高阶数称为微分方程的阶. 在上例中,(1)、(2)、(5)是一阶常微分方程,(3)是二阶常微分方程. 一般地,n 阶微分方程记为: 0) , , , ,()(='n y y y x F . 定义3 若将()y f x =代入微分方程中使之恒成立,则称()y f x =是微分方程的解(也称显式解);若将0),(=y x ?代入微分方程中使之恒成立,则称关系式0),(=y x ?是微分方程的隐式解. 定义4 微分方程的解中含有任意常数,并且任意常数的个数与微分方程的阶数相同,这样的解称为微分方程的通解. 引例1中,积分后得到C x y +=2为微分方程的通解,由于通解中含有任意常数,所以它不能完全确定地反映客观事物的规律性,必须确定这些常数,为此,要根据实际问题,提出确定通解中的常数的条件. 设微分方程中未知函数)(x y y =,如果微分方程是一阶的,确定任意常数的条件是 00 y y x x ==;如果微分方程是二阶的确定任意常数的条件是00 y y x x ==,10 y y x x ='=,上述 这些条件叫做初始条件. 定义 5 求解微分方程),(y x f y ='满足初始条件00 y y x x ==的特解问题称为一阶微分 方程的初值问题.记作 ?????=='=00 ) ,(y y y x f y x x . 例1 验证at c at c x sin cos 21+=是微分方程 02=+''x a x 的解.

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精品文档 . 第九章 常微分方程 一.变量可分离方程及其推广 1.变量可分离的方程 (1)方程形式: ()()()()0≠=y Q y Q x P dx dy 通解() ()? ?+=C dx x P y Q dy (注:在微分方程求解中,习惯地把不定积分只求出它的一个原函数,而任意 常数另外再加) (2)方程形式:()()()()02211=+dy y N x M dx y N x M 通解()()()() C dy y N y N dx x M x M =+??1221 ()()()0,012≠≠y N x M 2.变量可分离方程的推广形式 (1)齐次方程 ?? ? ??=x y f dx dy 令 u x y =, 则()u f dx du x u dx dy =+= ()c x c x dx u u f du +=+=-?? ||ln 二.一阶线性方程及其推广 1.一阶线性齐次方程 ()0=+y x P dx dy 它也是变量可分离方程, 通解()?-=dx x P Ce y ,(c 为任意常数) 2.一阶线性非齐次方程 ()()x Q y x P dx dy =+ 用常数变易法可求出通解公式 令()()?-=dx x P e x C y 代入方程求出()x C 则得 ()()()[] ?+=??-C dx e x Q e y dx x P dx x P 3.伯努利方程 ()()()1,0≠=+ααy x Q y x P dx dy 令α -=1y z 把原方程化为 ()()()()x Q z x P dx dz αα-=-+11 再按照一阶线性非齐次方程求解。 4.方程: ()()x y P y Q dx dy -=1可化为()()y Q x y P dy dx =+ 以y 为自变量,x 为未知函数 再按照一阶线性非齐次方程求解。 三、可降阶的高阶微分方程

高等数学微分方程练习题

(一)微分方程的基本概念 微分方程:含未知函数的导数或微分的方程,称为微分方程. 微分方程的阶:微分方程所含未知函数的最高阶导数或微分的阶数称为微分方程的阶数. 1.不是一阶微分方程. A.正确 B.不正确 2.不是一阶微分方程. A.正确 B.不正确 一阶线性微分方程:未知函数及其导数都是一次的微分方程d ()() d y P x y Q x x +=称为一阶线 性微分方程. 微分方程的解:如果一个函数代入微分方程后,方程两边恒等,则称此函数为微分方程的解. 通解:如果微分方程的解中所含独立任意常数C的个数等于微分方程的阶数,则此解称为微分方程的通解. 特解:在通解中根据附加条件确定任意常数C的值而得到的解,称为特解. 1.是微分方程的解. A.正确 B.不正确 2.是微分方程的解. A.正确 B.不正确 3.是微分方程的通解. A.正确 B.不正确 4.微分方程的通解是(). A. B. C. D.

(二)变量可分离的微分方程:()()dy f x g y dx = 一阶变量可分离的微分方程的解法是: (1)分离变量:1221()()()()g y f x dy dx g y f x =;(2)两边积分:1221()()()() g y f x dy dx g y f x =?? 左边对y 积分,右边对x 积分,即可得微分方程通解. 1.微分方程 的通解是( ). A. B. C. D. 2.微分方程 的通解是( ). A. B. C. D. 3.微分方程的通解是( ). A. B. C. D. 4.微分方程 的通解是( ). A. B. C. D. 5.微分方程 的通解是( ). A. B. C. D. 6.微分方程的通解( ). A. B. C. D. 7.微分方程 的通解是( ). A. B. C. D. 8. x y dy e dx -=是可分离变量的微分方程. A.正确 B.不正确

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