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高等代数与常微分方程-2003

高等代数与常微分方程-2003

常微分方程试题库

常微分方程试题库 二、计算题(每题6分) 1. 解方程:0cot tan =-xdy ydx ; 2. 解方程:x y x y e 2d d =+; 3. 解方程:; 4. 解方程: t e x dt dx 23=+; 5. 解方程:0)2(=+---dy xe y dx e y y ; 6. 解方程:0)ln (3=++dy x y dx x y ; 7. 解方程:0)2()32(3222=+++dy y x x dx y x xy ; 8. 解方程:0485=-'+''-'''x x x x ; 9. 解方程:02)3()5()7(=+-x x x ; 10. 解方程:02=-''+'''x x x ; 11. 解方程:1,0='-'='+'y x y x ; 12. 解方程: y y dx dy ln =; 13. 解方程:y x e dx dy -=; 14. 解方程:02)1(22=+'-xy y x ; 15. 解方程:x y dx dy cos 2=; 16. 解方程:dy yx x dx xy y )()(2222+=+; 17. 解方程:x xy dx dy 42=+; 18. 解方程:23=+ρθ ρ d d ; 19. 解方程:22x y xe dx dy +=; 20. 解方程:422x y y x =-'; 选题说明:每份试卷选2道题为宜。

二、计算题参考答案与评分标准:(每题6分) 1. 解方程:0cot tan =-xdy ydx 解: ,2,1,0,2 ,±±=+==k k x k y π ππ是原方程的常数解, (2分) 当2 ,π ππ+ ≠≠k x k y 时,原方程可化为: 0cos sin sin cos =-dx x x dy y y , (2分) 积分得原方程的通解为: C x y =cos sin . (2分) 2. 解方程: x y x y e 2d d =+ 解:由一阶线性方程的通解公式 ? ? +? =-),)(()()(dx e x f C e y dx x p dx x p (2分) x x x x dx x dx e Ce dx e C e dx e e C e 3 1 )() (23222+=+=?+?=---?? 分) (分) (22 3. 解方程: 解:由一阶线性方程的通解公式 ??+?=-))(()()(dx e x f C e y dx x p dx x p (2分) =??+?-)sec (tan tan dx xe C e xdx xdx (2分) ?+=)sec (cos 2xdx C x x x C sin cos +=. (2分) 4. 解方程: t e x dt dx 23=+ 解:由一阶线性方程的通解公式 ??+? =-))(()()(dt e t f C e x dt t p dt t p (2分) =??+?-)(323dt e e C e dt t dt (2分) ?+=-)(53dt e C e t t

常微分方程习题及答案

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 += 2ln 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. 221xy 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.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.()2511 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3 23y 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 .2 2x 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 *?= C .()x b x a x y cos sin *+= D . x b x a y sin cos *+= 9.下列微分方程中,( )是二阶常系数齐次线性微分方程。

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.

常微分方程习题集

《常微分方程》测试题1 一、填空题30% 1、形如的方程,称为变量分离方程, 这里.分别为的连续函数。 2、形如-的方程,称为伯努利方程, 这里的连续函数.n 3、如果存在常数-对于所有函数称为在R上 关于满足利普希兹条件。 4、形如-的方程,称为 欧拉方程,这里 5、设的某一解,则它的任一解 - 。 二、计算题40% 1、求方程 2、求方程的通解。 3、求方程的隐式解。 4、求方程 三、证明题30% 1.试验证=是方程组x=x,x= ,在任何不包含原点的区间a上的基解矩阵。 2.设为方程x=Ax(A为nn常数矩阵)的标准基解矩阵(即(0)=E),证明: (t)=(t- t)其中t为某一值.<%建设目标%> 《常微分方程》测试题2

一、填空题:(30%) 1、曲线上任一点的切线的纵截距是切点的横坐标和纵坐标的等差中项,则曲线所满足的 8、已知是二阶齐次线性微分方程的一个非零解,则与线性无关的另一 10、线性微分方程组的解是的基本解组的充要条件是. 二、求下列微分方程的通解:(40%) 1、 2、 3、 4、 5、求解方程. 三、求初值问题的解的存在区间,并求第二次近似解,给出在解的存在区间的误差估计. (10分)

四、求解微分方程组 满足初始条件的解. (10%) 五、证明题:(10%) 设,是方程 的解,且满足==0,,这里在上连续,.试证明:存在常数C使得=C 《常微分方程》测试题3 1.辨别题 指出下列方程的阶数,是否是线性方程:(12%) (1)(2)(3) (4)(5)(6) 2、填空题(8%) (1).方程的所有常数解是___________. (2).若y=y1(x),y=y2(x)是一阶线性非齐次方程的两个不同解,则用这两个解可把其通解表示为________________. (3).若方程M(x, y)d x + N(x, y)d y= 0是全微分方程,同它的通积分是 ________________. (4).设M(x0, y0)是可微曲线y=y(x)上的任意一点,过该点的切线在x轴和y轴上的截距分别是_________________. 3、单选题(14%) (1).方程是().

常微分方程试题

常微分方程试题

一单项选择题(每小题2分, 共40分) 1. 下列四个微分方程中, 为三阶方程的有( )个. (1) (2) (3) (4) A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 2. 为确定一个一般的n阶微分方程=0的一个特解, 通常应给出的初始条件是( ). A. 当时, B. 当时, C. 当时, D. 当时, 3. 微分方程的一个解是( ). A. B. C. D.

4. 下列方程中, 既是齐次方程又是线性方程的是( ). A. B. C. D. 5. 若方程是恰当方程, 则(). A. B. C. D. 6. 若方程有只与y有关的积分因子, 则可取为( ). A. B. C. D. 7. 可用变换( )将伯努利方程化为线性方程. A. B. C. D. 8. 是满足方程和初始条件( )的唯一解. A. B. C. D. 9. 设是n阶齐线性方程的解,

其中是某区间中的连续函数. 如下叙述中, 正确的是( ). A.若的伏朗斯基行列式为零, 则线性无关 B.若的伏朗斯基行列式不为零, 则线性相关 C.若的伏朗斯基行列式不为零, 则线性无关 D.由的伏朗斯基行列式是否为零, 不能确定的线性相关性 10. 设线性无关的函数和是方程的解,则方程 的通解是( ) A.(是任意常数, 下同) B. C. D. 11. 三阶系数齐线性方程的特征根是( ). A. 0, 1, 1 B. 0, 1, -1 C. 1, D. 1, 12. 方程的基本解组是( ).

A. B. C. D. 13. 方程的待定特解可取如下( )的形式: A. B. C. D. 14. 已知是某一三阶齐线性方程的解, 则 和 的伏朗斯基行列式( ). A. 3 B. 2 C. 1 D. 0 15. 可将三阶方程化为二阶方程的变换为( ). A. B. C. D. 16. 方程组满足初始条件的解为( ). A. B. C. D. 17. n阶函数方阵在上连续, 方程组有基解矩阵,

《常微分方程》第三次作业

《常微分方程》第三次作业 第3章 一阶线性微分方程组 1.完成定理3.1的证明. 2.完成定理3.1′的证明 3.将下列方程式化为一阶方程组 (1)0)()(=++x g x x f x &&& (2))(d d d d 22t f kx t x c t x m =++ (3)0)()()(321=+'+''+'''y x a y x a y x a y 4.求解方程组 ?????? ?+=+=y t p x t q t y y t q x t p t x )()(d d )()(d d 其中)(),(t q t p 在[a , b ]上连续. 5.设n n ?矩阵函数)(1t A ,)(2t A 在(a , b )上连续,试证明,若方程组 X A X )(d d 1t t = 与X A X )(d d 12t t = 有相同的基本解组,则)(1t A ≡)(2t A . 6.求解下列方程组: (1)???????==y t y x t x 2d d d d (2)???????+=+=x y t y x y t x 54d d 45d d (3)???????+-=+=y x t y y x t x αββαd d d d 7.求解下列方程组: (1)???-=+=x y y y x x 23&& (2)??? ??+-=-+=+-=z y x z z y x y z y x x 222&&& 8.求解下列方程组: (1)???????=+=y t y y x t x 3d d 3d d (2)???? ?????=+=+=333222 11 2d d 2d d 2d d y x y y y x y y y x y (3)?????+=+=2 e 2t x y y x t && (4)???++=++=t y x y t y x x e 823532&&

常微分方程试题库.

常微分方程 一、填空题 1 .微分方程(立)n +业—VEX? = 0的阶数是 dx dx 答:1 2 .若M (x, V)和N (x, V)在矩形区域R内是(x, V)的连续函数,且有连续的一阶偏导数,则 方程M (x,y)dx + N(x, y)dy =0有只与V有关的积分因子的充要条件是 血 f N -1 答:(亏一寸M)= (V) 3. ^为齐次方程. 答:形如dV =g(V)的方程 dx x 4 .如果f (x, V) ___________________________________________ M ,业=f (x, V)存在 dx 唯一的解y = %x),定义丁区问x-x o

8. 若X i (t)(i =1,2,.....n)为齐次线性方程的一个基本解组,x(t)为非齐次线性方程的一个 特解,则非齐次线性方程的所有解可表为 答:X =' c i x i - X i 4 9. 若中(X)为毕卡逼近序列虬(X)}的极限,则有|%x)M n(x)W 答:MLh n1 (n 1)! 10. 为黎卡提方程,若它有一个特解y(x),则经过变换 ____________________ ,可化为伯努利方程. 答:形如—=p(x)y2+q(x)y + r (x)的方程y = z + y dx 11. 一个不可延展解的存在区间一定是区间. 答:开 12. ______________________________________________________________ 方程业=后〔满足解的存在唯一性定理条件的区域是_______________________________ . dx ' 答:D ={(x,y)在R2y >0},(或不含x轴的上半平■面) 13 .方程华=x2sin y的所有常数解是. dx 答:y =k二,k =0, —1, —2, 14. 函数组明(x)*2(x),…,气(x)在区间I上线性无关的条件是它们的朗 斯基行列式在区间I上不包等丁零. 答:充分 15. 二阶线性齐次微分方程的两个解y〔(x), y2(x)为方程的基本解组充分必要条件 是. 答:线性无关(或:它们的朗斯基行列式不等丁零) 16. 方程广-2y'+y=0的基本解组是 答:e x, xe X 17. 若y =%x)在(s,十8)上连续,则方程d^=

秋华师《常微分方程》在线作业

秋华师《常微分方程》在线作业

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奥鹏17春16秋华师《常微分方程》在线作业 一、单选题(共20 道试题,共60 分。) 1. 微分方程y''+y=sinx的一个特解具有形式()。 A. y*=asinx B.y*=acosx C.y*=x(asinx+bcosx) D.y*=acosx+bsinx 正确答案: 2. y'''+sinxy'-x=cosx的通解中应含()个独立常数。 A. 1 B. 2 C.3 D. 4 正确答案: 3.微分方程xyy''+x(y')^3-y^4-y'=0的阶数是()。 A. 3 B. 4 C. 5 D. 2 正确答案: 4.微分方程y'''-x^2y''-x^5=1的通解中应含的独立常数的个数为()。 A. 3 B. 5 C. 4 D. 2 正确答案: 5. 过点(1,3)且切线斜率为2x的曲线方程y=y(x)应满足的关系是()。 A.y'=2x B. y''=2x C. y'=2x,y(1)=3 D. y''=2x,y(1)=3 正确答案: 6.方程dy/dx=3y(2/3)过点(0,0)有(). A. 无数个解 B. 只有一个解 C.只有两个解 D.只有三个解

正确答案: 7. 方程y'-2y=0的通解是()。 A. y=sinx B. y=4e^(2x) C.y=Ce^(2x) D.y=e^x 正确答案: 8. 下列函数中,是微分方程y''-7y'+12y=0的解()。 A. y=x^3 B. y=x^2 C. y=e^(3x) D.y=e^(2x) 正确答案: 9.按照微分方程通解定义,y''=sinx的通解是()。 A. -sinx+C1x+C2 B. -sinx+C1+C2 C. sinx+C1x+C2 D.sinx+C1x+C2 正确答案: 10.方程组dY/dx=F(x,Y),x∈R,Y∈R^n的任何一个解的图象是()维空间中的一条积分曲线. A. n B.n+1 C.n-1 D. n-2 正确答案: 11.下列函数中,哪个是微分方程dy-2xdx=0的解()。 A. y=2x B.y=x^2 C. y=-2x D.y=-x 正确答案: 12. 微分方程cosydy=sinxdx的通解是()。 A. sinx+cosx=C B.cosy-sinx=C C. cosx-siny=C D.cosx+siny=C 正确答案: 13. 微分方程2ydy-dx=0的通解为()。 A. y^2-x=C B. y-x^(1/2)=C C. y=x+C D. y=-x+C 正确答案:

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

常微分方程习题

第一章习题 1-1求下列两个微分方程的公共解。 (1)422x x y y -+=' (2)2422y y x x x y --++=' 解 两方程的公共解满足条件 4224222x x y y y x x x -+=--++, 即 022224=-+-y x y x , 0))(122(22=-++y x y x , 所以2 x y =或2212 x y +-=。 代入检验可知2 212 x y +-=不符合,所以两方程的公共解为2x y =。 评注:此题是求解方程满足一定条件的解,即求两个微分方程的公共解。在求解时由于令其导数相等,很容易产生增解,因而要对所求结果回代原方程进行检验,舍去增解。 1-2 求微分方程02 =-'+'y y x y 的直线积分曲线。 解 设直线积分曲线为b ax y +=,则a y =',代入原方程得 02≡--+b ax xa a , 即0)()(2 ≡-+-b a a a x , 所以 ???=-=-0 02b a a a , 可得0==b a 或1==b a 。 因而所求直线积分曲线为0=y 或1+=x y 。 评注:此题是求解方程的部分解,采用的是待定系数法。待定系数法是求解常微分方程常用的方法之一,有待定常数法和待定函数法。本题首先设出满足题设条件的含有待定常数

的解,然后代入原方程来确定待定常数,解决此类问题的关键在于正确地设出解的形式。 1-3 微分方程32224xy y y x =-',证明其积分曲线是关于坐标原点成中心对称的曲线。 证 设)(x y ?=满足微分方程,只须证明)(x y --=?也满足方程即可。 作变换x t -=,则证明)(t y ?-=满足方程即可,代入方程两端,并利用)(x y ?=满足此方程,得 左=)())((42222t dx dt t t ??-', )()1)((42222t t t ??--'= )()(4222t t t ??-'=)(3t t ?==右 故)(t y ?-=也满足方程32224xy y y x =-'。 评注:为了验证)(x y --=?也满足方程,利用积分曲线的性质,进行变量代换x t -=,将)(x y --=?变换成)(t y ?-=后,问题就很容易解决了。 1-4 物体在空气中的冷却速度与物体和空气的温差成正比,如果物体在20分钟内由100℃冷却至60℃,那么,在多长时间内,这个物体由100℃冷却至30℃?假设空气的温度为20℃ 解 设物体在空气中时刻t 的温度为)(t T T =,则依牛顿冷却定理得 )20(--=T k dt dT , 其中k 是比例常数。 两边积分,得通解为kt Ce T -+=20。 由于初始条件为:,100)0(=T 故得80=C ,所以kt e T -+=8020。 将60,20==T t 代入上式后即得:202ln = k , 即 20202ln )2 1(80208020t t e T ?+=+=-。 故当30=T 时,有20)2 1(802030t ?+=,从中解出60=t (分钟),因此,在一小时内,可使物体由100℃冷却至30℃。

高数(下)要点(含微分方程)——自己整理的

第六章 微分方程 一、一阶微分方程 1、一阶线性方程 )()(x Q y x P dx dy =+ ])([)()(C dx e x Q e y dx x P dx x P +?? =?-通解 2、伯努利方程 )1,0()()(d d ≠=+n y x Q y x P x y n ).()(d d 1111x Q y x P x y n n n =+?---令.1n y z -= 二、可降阶的高阶方程 1.)()(x f y n = n 次积分 2. )',("y x f y = 不显含y 令)('x p y =,化为一阶方程 ),('p x f p =。 3. )',("y y f y = 不显含自变量 令)('y p y =,dy dp p dx y d =2 2,化为一阶方程。 三、线性微分方程 )()()()(1)1(1)(x f y x a y x a y x a y n n n n =+'+++-- , 0)(≡x f 时称为齐次的,0)(≡/x f 称为非齐次的。 1.二阶线性齐次线性方程 0)()(=+'+''y x Q y x P y (1) 如果函数)(1x y 与)(2x y 是方程(1)的两个解, 则 )()(2211x y C x y C y += 也是(1)的解,其中21,C C 是任意常数。

如果)(1x y 与)(2x y 是方程(1)的两个线性无关的特解, 则 )()(2211x y C x y C y += (21,C C 是任意常数)是(1)的通解. 两个函数)(1x y 与)(2x y 线性无关的充要条件为 C x y x y ≡/) () (21(常数) 2.二阶线性非齐次线性方程 设 )(*x y 是二阶线性非齐次线性方程 )()()(x f y x Q y x P y =+'+'' 的一个特解,)(x Y 是它对应的齐次方程(1)的通解,则 )()(*x y x Y y += 是该方程 的通解. 设)(* 1x y 与 )(*2x y 分别是二阶线性非齐次方程 )()()(1x f y x Q y x P y =+'+'' 与 )()()(2x f y x Q y x P y =+'+'' 的两个特解。则+ )(* 1x y )(* 2x y 是 )()()()(21x f x f y x Q y x P y +=+'+'' 的特解。(叠加原理) 3.二阶线性常系数齐次方程 0'"=++qy py y 02 ,r r 4.二阶线性常系数非齐次方程 i) 如果 x m e x P x f λ)()(=, 则二阶线性常系数非齐次方程具有形如 x m k e x Q x y λ)(*= 的特解。

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常微分方程期终考试试卷(1) 一、 填空题(30%) 1、方程(,)(,)0M x y dx N x y dy +=有只含x 的积分因子的充要条件是( )。有只含y 的积分因子的充要条件是______________。 2、_____________称为黎卡提方程,它有积分因子______________。 3、__________________称为伯努利方程,它有积分因子_________。 4、若12(),(),,()n X t X t X t 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__________________________。 5、形如___________________的方程称为欧拉方程。 6、若()t φ和()t ψ都是' ()x A t x =的基解矩阵,则()t φ和()t ψ具有的关系是 _____________________________。 7、当方程的特征根为两个共轭虚根是,则当其实部为_________时,零解是稳定的,对应的奇点称为___________。 二、计算题(60%) 1、 3 ()0ydx x y dy -+= 2、sin cos2x x t t ''+=- 3、若 2114A ?? =?? -??试求方程组x Ax '=的解12(),(0)t η??ηη??==????并求expAt 4、32( )480 dy dy xy y dx dx -+= 5、求方程2 dy x y dx =+经过(0,0)的第三次近似解 6.求1,5 dx dy x y x y dt dt =--+=--的奇点,并判断奇点的类型及稳定性. 三、证明题(10%) 1、n 阶齐线性方程一定存在n 个线性无关解。 试卷答案 一填空题 1、()M N y x x N ???-??= ()M N y x y M ???-??=-

常微分方程基本概念习题附解答

§1.2 常微分方程基本概念习题及解答 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 2x +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 2y dy dy=-11+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 32 1++ 解:原方程为:dx dy =y y 21+31x x + y y 21+dy=3 1x 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 211 u - du=sgnx x 1dx 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 2e x 3

常微分方程试题模拟试题(一)

常微分方程试题模拟试题(一) 一、填空题(每小题3分,本题共15分) 1 .方程d d y x =满足初值解的存在且惟一性的区域是 . 2.方程0d )1(d )1(=+++y x x y 所有常数解是 . 3.线性方程0y y ''+=的基本解组是 . 4.(,)y f x y '有界是保证方程d (,)d y f x y x =初值解惟一的 条件. 5.向量函数组在区间I 上的朗斯基行列式()0W x =是它们线性相关的 条件. 二、单项选择题(每小题3分,本题共15分) 6.积分方程11()1()d x y x y s s s =+?的解是( ) . (A )1y = (B )e x y = (C )0y = (D )y x = 7. 一阶线性微分方程d ()()d y p x y q x x +=的积分因子是( ). (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 8.方程 ?????≠==0 ,ln 00d d y y y y x y 当当, 在xoy 平面上任一点的解( ). (A )都不是惟一的 (B )都是惟一的 (C )都与x 轴相交 (D )都与x 轴相切 9.平面系统???????+=+=y x t y y x t x 43d d 2d d 的奇点类型是( ). (A )不稳定结点 (B )稳定焦点 (C )不稳定焦点 (D )鞍点 10.方程0y y ''+=的任一非零解在(,)x y 平面的x 轴上任意有限区间内( )零点. (A )无 (B )只有一个 (C )至多只有有限个 (D )有无限个 三、计算题(每小题8分,共40分) 求下列方程的通解或通积分: 11. 2211d d x y x y --= 12. ()d ()d 0x y x x y y +--= 13. 2y xy y ''=+ 14.012)(2=+'-'y x y 15.032 22=-'-''y x y y y 四、计算题(本题15分)

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、、

高等数学常微分方程的基础知识和典型例题

常微分方程 一、一阶微分方程的可解类型 (一)可分离变量的方程与一阶线性微分方程 1.(05,4分)微分方程_________.1 2ln (1)9 xy y x x y '+==-满足的解为 2222223332.+ln ,=ln . 111 ln ln ln . 339 111 (1)0ln . 939 dx x dy y x e x dx x d x x x dx x x xdx C xdx C x x x y C y x x x ?==+=+-=-=?=-??分析:这是一阶线性微分方程原方程变形为两边乘得 (y)= 积分得 y=C+由得 2.(06,4分) (1) y x x -'————.微分方程y = 的通解为 111 (1).ln ln .,C x x dy dx y x x C y e x e y x y Cxe C --=-=-+==分析:这是可变量分离的一阶方程,分离变量得 积分得,即因此,原微分方程的通解为 其中为任意常数. (二)奇次方程与伯努利方程 1.(97,2,5分)2 2 2 (32)(2)0x xy y dx x xy dy +-+-=求微分方程的通解. 22223122+1-23 , 1ln 13ln ,1=..y xu dy xdu udx u u dx x u du u du dx u u x u u x C u u Cx y C u x xy y x x -=-+-+-=-++-= +-=解:所给方程是奇次方程.令 =,则=+.代入原方程得 3(1-)+(1-2)=0. 分离变量得 积分得 即以代入得通解 2.(99,2,7分) 1(0(0),0 x y dx xdy x y =?+-=>??=??求初值问题的解.

常微分方程模拟试题

常微分方程模拟试题 一、填空题(每小题3分,本题共15分) 1.一阶微分方程的通解的图像是 2 维空间上的一族曲线. 2.二阶线性齐次微分方程的两个解)(),(21x y x y 为方程的基本解组充分必要条件是 . 3.方程02=+'-''y y y 的基本解组是 . 4.一个不可延展解的存在在区间一定是 区间. 5.方程 21d d y x y -=的常数解是 . 二、单项选择题(每小题3分,本题共15分) 6.方程y x x y +=-31d d 满足初值问题解存在且唯一定理条件的区域是( ). (A )上半平面 (B )xoy 平面 (C )下半平面 (D )除y 轴外的全平面 7. 方程 1d d +=y x y ( )奇解. (A )有一个 (B )有两个 (C )无 (D )有无数个 8.)(y f 连续可微是保证方程 )(d d y f x y =解存在且唯一的( )条件. (A )必要 (B )充分 (C )充分必要 (D )必要非充分 9.二阶线性非齐次微分方程的所有解( ). (A )构成一个2维线性空间 (B )构成一个3维线性空间 (C )不能构成一个线性空间 (D )构成一个无限维线性空间 10.方程32 3d d y x y =过点(0, 0)有( B ). (A) 无数个解 (B) 只有一个解 (C) 只有两个解 (D) 只有三个解 三、计算题(每小题6分,本题共30分) 求下列方程的通解或通积分: 11. y y x y ln d d = 12. x y x y x y +-=2)(1d d 13. 5d d xy y x y += 14.0)d (d 22 2=-+y y x x xy 15.3 )(2y y x y '+'= 四、计算题(每小题10分,本题共20分) 16.求方程2 55x y y -='-''的通解. 17.求下列方程组的通解. ?????? ?-=+=x t y t y t x d d sin 1d d

2016春 作业 实验1常微分方程

1、 分别用Euler 法与ode45解下列常微分方程并与解析解比较: (1) ,(0)1, 03y x y y x '=+=<< function [ t,y ] = euler(f,ts,y0,h) t=ts(1):h:ts(2); y(1)=y0; for i=1:length(t)-1 y(i+1)=y(i)+h*f(t(i),y(i)); end t=t'; y=y'; end f=@(t,y)t+y; [t1,y1]=euler(f,[0,3],1,0、05); [t2,y2]=ode45(f,[0,3],1); plot(t1,y1,'、-',t2,y2,'ro') hold on y3=dsolve('Dy=x+y','y(0)=1','x') ezplot(y3,[0,3]) hold off legend('euler','ode45','解析解');

(2)22()5()3()45,(0)2,(0)1, 02t x t x t x t e x x t ''''--===<< f=@(t,x)[2*x(2);5*x(2)+3*x(1)+45*exp(2*t)]; [t1,y1]=ode45(f,[0,2],[2,1]); plot(t1,y1)

2. 求一通过原点的曲线,它在(,)x y 处的切线斜率等于2 2,0 1.57.x y x +<<若x 上限增为1、58,1、60会发生什么? function dy = odefun_2(x,y) dy=2*x+y^2; dy=dy(:); end

[t1,y]=ode45('odefun_2',[0,1、58],0) plot(t1,y); [t2,y]=ode45('odefun_2',[0,1、60],0) plot(t2,y);

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