浙江大学城市学院微积分Ⅱ乙练习册全部答案
微积分II真题含答案
微积分II真题含答案微积分II真题含答案一、填空题（每题3分，共30分）1、函数的定义域是____________. 2、设，则________________. 3、广义积分的敛散性为_____________. 4、____________ . 5、若 . 6、微分方程的通解是____. 7、级数的敛散性为 . 8、已知边际收益R/(x)=3x2+1000,R(0)=0,则总收益函数R(x)=____________. 9、交换的积分次序= . 10、微分方程的阶数为_____阶. 二、单选题（每题3分，共15分）1、下列级数收敛的是（）A，B，C，D，2、，微分方程的通解为（）A，B，C，D，3、设D为：，二重积分=（）A, B, C, D，0 4、若A, B, C, D, 5、=（）A, 0 B, 1 C, 2 D, 三、计算下列各题（本题共4小题，每小题8分，共32分）1．已知2. 求，其中D是由，x=1和x轴围成的区域。
3. 已知z=f(x,y)由方程确定，求4.判定级数的敛散性. 四、应用题（本题共2小题，每小题9分，共18分）：1. 求由和x轴围成的图形的面积及该图形绕x轴旋转所得旋转体的体积。
2. 已知x表示劳动力，y表示资本，某生产商的生产函数为，劳动力的单位成本为200元，，每单位资本的成本为400元，总1/ 14预算为*****元，问生产商应如何确定x和y，使产量达到最大？。
五、证明题（5分）一、填空题（每小题3分，共30分）1, 2，3，发散4，0 5，6，y=cx 7，收敛8，R(x)=x3+1000x 9，10，2 二、单选题（每小题3分，共15分）1，B 2，B 3，C 4，C 5，D 三、计算题（每小题8分，共32分）1、解：令2、3、整理方程得：4、先用比值判别法判别的敛散性，（2分）收敛，所以绝对收敛。
(交错法不行就用比较法) （8分）四、应用题（每小题9分，共18分）1、解：2、解：约束条件为200x+400y-*****=0 （2分）构造拉格朗日函数，（4分）,求一阶偏导数，（6分）得唯一解为：，（8分）根据实际意义，唯一的驻点就是最大值点，该厂获得最大产量时的x为40，y为230. （9分）五、证明题（5分）证明：设对等式两边积分，得：（2分）（4分）解得：题设结论得证。
微积分(2)练习题2_答案
《微积分（2）》练习题2答案一、求下列积分（4小题，每小题9分，共36分）3411(3)xx dx x+-⎰、 解：原式c xx x+++=34313ln 34122cos x xdx ⎰、 解：原式⎰+++=-=c x x x x x xdx x x x sin 2cos 2sin sin 2sin 22，13⎰、 解：令2t x =，原式)2ln 1(2)]1ln([2121010+=+-=+=⎰t t dt t t4134xx e dx ⎰、 解：原式)1(41|41411041044-===⎰e edx exx，二、求下列偏导数（3小题，每小题9分，共27分）45z 1sin(),z z x y x yδδδδ=+、 求， 解：)cos(4543y x x x z +=∂∂ )cos(5544y x y x z +=∂∂ 22z 2(,),z z f x y xy x yδδδδ=-、 求，解：y f x f xz 212'+'=∂∂x f y f xz 212'+'-=∂∂333z 3(,)x 31z z f x y y z xyz x yδδδδ=++-=、 由确定，求，解：两边对x 求偏导数： 0333322='--'+xx z xy yz z z x 得 xyzx yz xz 333322--=∂∂ 两边对y 求偏导数： 0333322='--'+y y z xy xz z z y 得 xyzy xz yz 333322--=∂∂三、解下列常微分方程（2小题，每小题9分，共18分） 21cos dx xdx =、 y 解：dx x dy y ⎰⎰=cos 2，c x y+=sin 313，224dy xy x dx+=、解：2)2(]4[22222+=+=⎰+⎰=--⎰x x x dx x dxx ce e c e dx e x c e y ， 四、求曲线22y x =-与直线y x =围成的面积（9分） 解：2/9)2/3/2()2(1223212=--=----⎰x x x dx x x五、(,)z z x y =由F(x-y,y-z,z-x)=0确定，求z z xyδδδδ+（10分）解：32F F F z '+'-='，31F F F x '-'='，21F F F y '+'-='，1-=''+''=∂∂+∂∂z y z x F F F F yz xz ，注：第三题第1小题 xdx dxy cos 2= 应改为 xdx dy y cos 2=；第二题、第五题中所有yz xz δδδδ 中的符号 δ 都要改成 ∂ ；。
微积分2参考答案
参考答案及提示第一章 函数习题一1、（1）-1、2、-3. （2）-4、23、.86443222-+--x x x x 、(3)有界. 2、略.3、解：∵362)(2-+=x x f x∴3623)(6)(2)(22--=--+-=-x x x x x f ∴64)]()([21)(2-=-+=x x f x f x ϕxx f x f x 12)]()([21)(=--=φ又∵)(646)(4)(22x x x x ϕϕ=-=--=-，即)(z ϕ是偶函数；)(6)(6)(x x x x ψψ-=-=-=-，即)(x ψ是奇函数.4、（1）解：由题知，设c bx ax x R ++=2)(且满足方程组：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==-=⇒⎪⎩⎪⎨⎧++=++==0421*******0c b a cb ac b a c∴.4212x Rx +-=（2）解:由题列方程组：⎪⎩⎪⎨⎧===⇒⎪⎩⎪⎨⎧⋅+=⋅+=⋅+=2510905030432c b a c b a c b a c b a即2510p Q ⋅+=.（3） 解：由题意有：⎩⎨⎧≤<⨯⨯-+⨯≤≤=10007009.0130)700(1307007000130x x x x R5、（1）解：∵Z k k x ∈≠+，＋21ππ∴⎭⎬⎫⎩⎨⎧±±=-+≠ ,2,1,0,12|k k x x ππ.（2）∵131≤-≤-x ,∴]4,2[∈x .（3）∵⎩⎨⎧≠≥-03x x ,∴]3,0()0,(⋃-∞.（4）∵,0ln ≥x ∴1≥x ,∴),1(+∞∈x .*6、解：由题有x e x f x -==1))(()(2ϕϕ，∴).1,(,)1ln()(-∞∈-=x x x ϕ7、（1）uy =u = 3x-1. (2)2u y = u = lgv v = arccosw 2x w =(3)y=au 3v u = v=1+x. * (4)ua y =u=sinv wv =12+=x w8、（1）47-=x y . （2）1)1(2-+=x x y . （3）2arcsin31x y =. （4）21-=-e x y*9、略.第一章 单元测验题1、（1）,8)2(,6)1(,4)0(πππ===g g g .2)2(,125)3(ππ=-=-g g2、解：由题知)3,2(]2,7[04913032⋃-∈⇒⎪⎩⎪⎨⎧≥-≠->-x x x x ，且342lg 1))7((+=-f f .3、解：令t x =ln ，即te x =，则ttee tf )1ln()(+=，∴ee xx x f )1ln()(+=.4、解：11)()(9333+=+=x x x f ， 12)1()]([36232++=+=x x x x f .5、证明：∵)(loglogloglog)()1()1(1)1()1)(1()1)((222222x f x f x x ax x ax x x x x x ax x a-=-====-++++++++-++-+-∴)(x f 为奇函数.6、解：由题知：⎪⎩⎪⎨⎧>-=<=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>-=<=⎪⎩⎪⎨⎧>-=<=0100011110111)(11)(01)(1)]([x x x ee e x g x g x g x gf xx x ， ⎪⎩⎪⎨⎧>=<=⎪⎩⎪⎨⎧>=<==--1||1||11||1||1||1||)]([1101)(x e x x e x e x e x e ex f g x f .第二章 极限与连续习题二1、（1）3231,1615,87,43,21 （2）⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛564534235432,,,,2（3）5sin 51,82,63,21,0π（4）,!3)2)(1(,!2)1(,---m m m m m m !4)3)(2)(1(---m m m m ，!5)4)(3)(2)(1(----m m m m m2、（1）收敛 （2）收敛 （3）发散 （4）收敛3、（1）证明：对0>∀ε，]1[ε=∃N ，当Nn >时，ε<+=-+1111n n n ，则11lim =+∞→n n n ；（2）证明：对0>∀ε，]11[2+=∃εN ，当N n >时，ε<=-nn111，则01l i m=∞→nn .4、（1）2 （2）∞+ （3）∞- （4）∞ （5）∞+ （6）0 （7）∞ （8）0（9）不存在 （10）∞- （11）不存在 （12）不存在 （13）0 （14）∞ 5、提示：用左右极限来证. 证明：∵1lim lim==++→→x x x xx x ，1lim lim 0-=-=--→→xx x x x x∴xx xxx x -+→→≠0lim lim，即xx x 0lim →不存在.6、解: 1lim )(lim ,3)2(lim )(lim 1111-===-=++---→-→-→-→x x f x x f x x x x ，,3)(lim ,1)(lim 11==+-→→x f x f x x∵)(lim )(lim 11x f x f x x +-→→≠，∴)(lim 1x f x →不存在.7、（1）证明：对0>∀ε，01>=∃εM ，当M x >时，ε<=-xx101，则01lim=∞→xx ；（2）证明：对0>∀ε，0>=∃εδ，当δ<--)2(x 时，ε<+=--+-2)4(242x x x 成立则424lim22-=+--→x x x .8、（1）（2）（4）是无穷小. 9、（1）xsinx 是无穷小，x25是无穷大 （2）10,52x x-是无穷小，xex ),2lg(+是无穷大.10、当∞→→x x 或0时，f(x)是无穷大量，当21→x 时，f(x)是无穷小量.11、（1）∵1sin ≤n 为有界变量，且011lim =+∞→n n ，∴01sin lim=+∞→n n n .（2）∵2arctan π≤x 为有界变量，且01lim2=∞→xx ，∴0arctan lim2=∞→xx x .（3）∵当0→x 时，11cos ≤x为有界变量，且0lim 0=→x x ，∴01coslim 0=→x x x .（4）∵011lim1=+-→x x x ，∴∞=-+→11lim1x x x .12、（1）原式75342452=+⨯-⨯=； （2）原式213)1(4)1(212=--⨯+---=；（3）∵0123lim23=+-+-→x x x x ，∴原式∞=； （4）原式1lim 1)1(lim1221==--=→→t t t t t t ；（5）原式42221lim)22(lim)22()22)(22(lim-=+--=+--=+-+---=→→→t t t t t t t t t t t ；（6）原式＝0； （7）原式＝21；（8）原式＝)23)(4(23lim)23)(4()23)(23(lim22222-+-+-=-+--+--→→x x x x x x x x x x x x x x161)23)(2()1(lim)23)(2)(2()1)(2(lim22=-++-=-++---=→→x x x x x x x x x x x x ；（9）原式323)131(lim)131)(131()131(lim=++=++-+++=→→x x x x x x x x x ；*（10）原式21)11(11lim)11(1)11)(11(lim-=+++-=++++++-=→→t t t t t t t t t .13、解：∵+∞==--→→21lim)(lim xx f x x ，0)2(lim )(lim 20=-=++→→x x x f x x∴0→x 时，f(x)极限不存在.又∵0)2(lim )(lim 222=-=--→→x x x f x x ，0)63(lim )(lim 22=-=++→→x x f x x∴2→x 时极限存在. 由题知，01lim)(lim 2==-∞→-∞→xx f x x ，)(lim x f x +∞→不存在.14、解：由题知，当3→x 时，→+-k x x 22k= -3.*15、解：∵左边011)()1(lim11lim222=+-++--=+----+=∞→∞→x bx b a x a x bax bx axx x x ，∴⎩⎨⎧-==⇒⎩⎨⎧=+=-11001b a b a a . 16、（1）原式2211211lim=--=∞→nn ；（2）原式21)221(lim =-+=∞→n n n .*17、证明：（1）∵1)22(lim 21=++-→x x x ，11lim 1=-→x ，∴由夹逼定理有1)(lim 1=-→x f x .（2）∵2222212111nn nnn n nnn<++⋅⋅⋅++++<+且1lim2=+∞→nn nn ，1lim2=∞→nn n ，∴由夹逼定理有，原式＝1，得证.18、（1）原式1cos lim sin limcos sin lim===→→→x xx x xx x x x ；（2）原式2sin lim2sin sin 2lim2===→→xx xx xx x ；（3）原式xx xx n nn =⋅=∞→22sinlim； （4）原式353551sin513131sinlim=⋅⋅=∞→x x x x xxx .19、（1）原式222101)21(lim )21(lim ex x xx xx =+=+=⋅→→++； （2）原式22)11(lim e xx x =+=⋅∞→；（3）原式e x x x =++=-+∞→21212)1221(lim .20、（1）原式31111arccoslim arccoslim 2π=++=++=+∞→+∞→x xx x x x x ；（2）原式3ln 3113lnlim 313lnlim 2222=++=++=∞→∞→xxx x x x .21、（1）∵1lim )(lim 211==--→→x x f x x ，1)2(lim )(lim 11=-=++→→x x f x x ，∴1)(lim 1=→x f x .且==1)1(f )(lim 1x f x →，∴)(x f 在1=x 处连续.又∵)(x f 在其定义区间上均为初等函数，即)(x f 在 ]1,0[和]2,1(上连续，及)(x f 在]2,0[上连续.（2）∵1lim )(lim 1)(lim 111-==≠=++--→-→-→x x f x f x x x ，∴－1为)(x f 的其间断点.又∵)(lim 1lim )(lim 111x f x x f x x x +--→→→===，且1)1(=f ，∴)(x f 在1=x 处连续.又∵)(x f 在其定义区间上均为初等函数∴)(x f 在)1,(--∞与),1(+∞-内连续.22、解：∵22lim )(lim 11==--→→x x f x x ，d c d cx x f x x +=+=++→→)(lim )(lim 211且d c f +=)1(；dc d cxx f x x +=+=--→→4)(lim )(lim 222，84lim )(lim 22==++→→x x f x x 且d c f +=4)2(，又∵)(x f 在),(+∞-∞上连续，则⎩⎨⎧==⇒⎩⎨⎧=+=+02842d c d c d c .23、（1）∵)(x f 在1-=x 处无定义，∴1-=x 为)(x f 的间断点.（2）∵2)1(lim 11lim)(lim 1211-=-=+-=-→-→-→x x x x f x x x ，且)(lim 6)1(1x f f x -→≠=∴1-=x 是)(x f 的间断点. （3）∵-∞=--=→→))1(1lim()(lim 211x x f x x ，即极限不存在，∴1=x 为)(x f 的间断点.（4）∵1)1(lim )(lim 22-=-=--→→x x f x x ，0)2(lim )(lim 222=-=++→→x x x f x x ，∴)(lim 2x f x →不存在，即2=x 为)(x f 的间断点.24、（1）证明：令32)(45---=x x x x f . ∵075)3(,05)2(>=<-=f f ,∴由介值定理的推论，)(x f 在)3,2(中至少存在一个根. （2）证明：令1)(2+-=x x x f . ∵034)2(,021)1(>-=<-=f f∴. 由介值定理的推论，)(x f 在)2,1(中至少存在一个根.第二章 单元测验题1、（1）原式0cos 1sinlim lim sin lim 21cos sin 21sinlim0000=⋅⋅=⋅⋅=→→→→x xx x x x x x x x x x x x ；（2）原式211lim 2=++=+∞→xx x x ；（3）原式2121lim 1134322321lim=+=+⋅-⋅⋅⋅⋅⋅=∞→∞→n n n n n n n n . 2、解：∵55lim )(lim ,0lim )(lim 01a x a x f e x f x x x x x =+===++--→→→→∴由题知，要使)(x f 在整个数轴上连续，必须满足005=⇒=a a .3、解：∵01sin lim )(lim ,1ln )1ln(lim )(lim 01)1(1=-=-==-=++--→→--⋅-→→x x x f ex x f x x xx x∴)(lim 0x f x →不存在，0=x 是)(x f 的间断点.又∵∞=-=→→1sin lim)(lim 11x x x f x x ，即极限不存在，∴1=x 是)(x f 间断点.因此，)(x f 的连续区间为),1()1,0()0,(+∞⋃⋃-∞.4、解：∵111sinlim22=-+→axxx ， ∴左边＝aaxxx aaxaxx x x x 2)11(lim )sin (lim 1)11(sin lim220222=++⋅=++→→→，∴2=a .。
微积分(二)综合练习题1答案
故条件收敛。
5．判断级数 的敛散性。
解： 且 ∴交错级数收敛。
6．设D由x = 2, y = x, 及x y = 1围成，求。 解：
7．计算二重积分计算二重积分 ，其中 。
解：
8．求方程满足初始条件的特解。 解：特征方程为 ，所以特征根为，是两个相等实根，所以通解为
，满足初始条件的特解为。
四、应用题（本题8分）： 某公司通过电视和报纸作广告.已知销售收入（万元）与电视广告费
五、证明题：（本题6分） 已知 （,求证： （1） 若收敛，则收敛。 （2） 若发散，则发散。 证明：（1） 若收敛，则也收敛， 由已知，得 即 由比较判别法知： 若收敛， 则也收敛，即收敛。 （大收则小收）
（2）由（1）得 由比较判别法知：若发散，则发散。（小发则大发）
二、单项选择（每小题2分，共10分）：
1．若函数与分别为与的可微函数，且，则（D）.
（A）＋
（B） ＋
（C）＋＋ （D） ＋
2．若为区域，则＝（ C ）.
（A） 4
（B） 15
（C） 60
（D） 84
3．在下列级数中，唯有（ A ）是发散的。
（A）
（B）
（C）
（D）
微积分(二)综合练习题2答案
《微积分》下册 综合练习题2参考答案一、填空题（每小题2分，共10分）： 1．函数z =2{(,)|0,0,}D x y x y x y =≥≥≥。
2. 设()()2222,x y f x y x y e x y ++-=-，则f =22e 。
3．设y x z =，则1y z yx x -∂=∂，ln y zx x y∂=∂。
4. 设()22,f xy x y x y xy +=++，则(),f x y x∂=∂ - 1。
5. 函数z 是由方程0=-xyz e x 所确定的二元函数，则全微分edy dz -=)1,1(|.6. 若级数11(1)n n α∞=+∑α发散，则的取值范围是1α≤。
7．级数∑∞=-0)3(n nx 的和函数是01()(3)4nn S x x x∞==-=-∑,且收敛域是 (2,4) 。
8．设D 为1x y +≤, 则Ddxdy =⎰⎰___2__。
9. 若交换积分次序，则二重积分⎰-1010),(dy y x f dx x＝110(,)ydy f x y dx -⎰⎰。
10．方程y dxdy x2-=的通解为 2Cy x =。
二、单项选择（每小题2分，共10分）：1．已知a a n n =∞→lim ，则)(11-∞=-∑n n n a a （ C ）。
（A ）收敛于0 （B ）收敛于a（C ）收敛于0a a - （D ）发散2．设生产函数为32313K L Q =，其中Q 为产品的产量，K 为资本投入，L 为劳动投入。
则当L = 27, K = 8时，资本投入K 的边际生产率为（ D ）。
（A ）94 （B ）836（C ）3 （D ）27363．设D 是圆122=+y x 所包围的在第一象限的区域，则在极坐标变换下，二重积分=⎰⎰Ddxdy y x f ),(（ B ）。
（A ）⎰⎰100)sin ,cos (rdr r r f d θθθπ （B ）⎰⎰1020)sin ,cos (rdr r r f d θθθπ（C ）⎰⎰202)sin ,cos (rdr r r f d θθθπ （D ）⎰⎰200)sin ,cos (rdr r r f d θθθπ 4．设D 由x 轴，e x x y ==,ln 围成，则=⎰⎰Ddxdy y x f ),(（ A ）。
微积分II-1答案Answer
∫ t 3 dt
∫ 1
p 1
t4 D 4
.1
t4/
1
2 d.1
t4/
1
D
.1 2
t
4
/
1 2
CC
D
1 2
1
1
Á1 2
p x4 1
x4 C C D 2x2 C C :
∫
∫
4. 原式 D
1
arctan x
dx
arctan x d x
1D
x 1 C .x 1/.x2 C 1/ .
令 .x
1 1/.x2 C 1/
1
1
1
arctan n
arctan n C 1 D
f .n C 1/ f .n/ D f 0. / D 1 C 2 ;
1
1
1
这里 2 .n; n C 1/. 于是 1 C .n C 1/2 < 1 C 2 < 1 C n2 . 代入上式即可证明所要求
的不等式。
2. 令 f .x/ D ex C sin x cos x 2x. 则 f 0.x/ D ex C cos x C sin x 2，f 00.x/ D ex sin x C cos x.
当 0 < x 6 2 时，f ".x/ > 1 sin x C cos x > cos x > 0；当 x > 2 时，因 2 > 1， 于是 f 00.x/ > e sin x C cos x > 2 sin x C cos x > 0.
总之，当 x > 0 时，都有 f 00.x/ > 0. 于是 f 0.x/ 在 Œ0; C1/ 上单调递增。 即当 x > 0 时，f 0.x/ > f 0.0/ D 0. 于是 f .x/ 也在 Œ0; C1/ 上单调递增。 即当 x > 0 时， f .x/ > f .0/ D 0. 由此可证明不等式。
微积分2答案完整版
知识点：积分收敛性，中。
4．
答案：C
学霸解析：
可微
可微
可微
知识点：二元函数可微性，中。
5．
答案：C
学霸解析
知识点：求原函数，中。
三、计算题（共8题，每题6分，满分48分）
1．答案：
学霸解析：令
则
知识点：求定积分，中。
2．答案：
学霸解析：
3．
解：
知识点：二重积分，中。
4．
答案：
学霸解析：
二 、
1答案：A
学霸解析： 为偶函数, 为奇函数,且 有意义,则 是偶函数。
知识点：组合函数，易。
2、
答案：B
学霸解析：若函数 在 处不可导，则 在 处一定不可微。
知识点：可导和可微积，易。
3、
答案：D
学霸解析：收益与成本的情况下,获得最大利润的必要条件是 .
知识点：二重求导，中。
4、
答案：B
学霸解析：
考查知识点：敛散性
(2)答案：
学霸解析：
考查知识点：级数收敛的函数
六、
答案：480
学霸解析：
考查知识点：求导运用
七、
答案：2/15
学霸解析：
考查知识点：双边求导
八、
1．答案：
右式
=左式
2.答案：
① 在（a,b）上恒成立
由于f（x）-x在（a，b）上连续
可知
故只能有f（x）=0
② 在（a,b）上恒成立
考查知识点：间断点
3.答案：B
学霸解析：可微的定义
考查知识点：可微的定义
4.答案：D
学霸解析：R(Q)导数减去C（Q）导数为0点为题目所求点
微积分II课后答案详解
2 4 4 4 = + + = )1,1,1( | z u + y u + x u ∴ 3 3 2 1
3
z + y + x +1 = zu z3
2 2
3
z + y + x +1 = yu y2
2
3
z + y + x +1 = x u �解 1
2
z
u + y u + x u求处� � 1 � 11 �点在 ,) 3 z + 2 y + x + 1(nl = u 设�3
z2
) yx (nl y 2 yx 2 y∂ = x. . 2 ]) yx (nl[ = 1 1 1− 1 z∂ ) yx (nl x 2 yx 2 x∂ = y . . 2 ]) yx (nl[ = �解 1 1 1− 1 z∂ y∂ x∂ , 求 , ) yx (nl = z ② z∂ z∂
2
yx 3 − 3 x =
�y + x � )y + x ( 2 )y + x ( y + x � x∂ y∂ y∂x∂ 2 � y∂ + + = = + = y x = ) ( n l ) ( y x−0 z∂ ∂ z2 ∂ 1 � x � ∂
)y + x ( 2 )y + x ( y + x x∂ y +x x∂ x∂ x∂ 2 = + =) + ) y + x (nl( = ) ( = 2 y2 + x x−y +x x ∂ z∂ ∂ z2 ∂ 1 y +x x∂ .x + ) y + x (nl = �解 z∂ 1 y∂x∂ 2 x∂ 求 ,) y + x (nl x = z ③ , ∂ z2 ∂
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1 第八章 微分方程初步第一节 微分方程的概念1． 验证函数212y C x C x =+是否为微分方程2220yy y x x'''-+=的解．解：122y C C x y C '''=+=２， ２， 代入方程：()221212222222()0y y y C C C x C x C x x x x x'''-+=-⋅+++=２２ 因此是解。
2．验证由方程22x xy y C -+=所确定的函数为微分方程(2)2x y y x y '-=-的通解．解：对22x xy y C -+=两边求导，有2()20x y xy yy ''-++=，即有 (2)2x y y x y '-=-，是解有因为解中一个任意常数，任意常数个数与微分方程阶数相同， 因此是通解。
3．验证函数1212()(,xy C C x e C C -=+为任意常数）是微分方程20y y y '''++=的通解，并求满足初始条件004,2,x x y y =='==-的特解．解：2122122212212()(),()(2),x x x x x x y C e C C x e C C C x e y C e C C C x e C C C x e ------'=-+=--''=----=--- 将上式代入方程左边有：21221212(2)2()()0x x x C C C x e C C C x e C C x e ------+--++=，又因为解中２个独立的任意常数，且任意常数个数与微分方程阶数相同，因此是通解。
由004,2,x x y y =='==-得： 124,2C C ==特解：(42)xy x e -=+第二节一阶微分方程1、求下列可分离变量微分方程的通解（或特解）（1）0 xydx=解：1,dyy= 11211,(1)ln, ln,,C Cdy x yyy Cy y e--=-==+==±⋅=⎰（20 +=解：,dx=,=()21,y=-arcsin,x C=即为通解（3）212,0x yxy xe y-='==解: 22,,x y y xdyxe e e dy xe dxdx-=⋅=()()22222222221,,211,,221111,ln,2224y x y xy x x y x xy x x x xe dy xe dx e xdee xe e dx e xe e dxe xe e C y xe e C===-=-⎛⎫⎛⎫=-+=-+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎰⎰⎰⎰⎰由12xy==，得1,C=211ln()122xy x e⎡⎤=-+⎢⎥⎣⎦（4）23(4),1xx x y y y='-==．解:22,,(4)(4)dy dx dy dxy x x y x x==--⎰⎰()411111ln,ln ln ln4,4441ln ln,,4444Cy dx y x x Cx xC xx xy C y ex x x=+=--+-=+=±⋅=---⎰ 由31xy==，得113C=，43(4)xyx=-。
23 2、求解下列齐次变量型微分方程 （1）tany xy y x x'-= 解: tan y y y x x '-= ,令,,yu y ux x== 即得: ()tan ux u u '-= , tan u x u u u '+-= tan ,,tan du dxu x u u x'== cos 1,sin ,sin sin u dx dx du d u u x u x==⎰⎰⎰⎰ 1ln sin ln ,u x C =+ 11sin sin ln ,C u uC e C x x==±= 即有 sin yCx x= .（2）220d , 1.d x y xy y x x y===- 解 222d ,d 1()yy xy x y x x y x==-- 令,,yu y ux x== 即 代入方程则为： 2,1uxu u u'+=- 32,1u xu u '=- 231,u dx du u x -=⎰⎰ 21ln ln ,2u u x C ---=+ 21ln ,2u ux C --=+化简可得2221,x y y C e -= 由10x y ==，得11C =,代入得特解： 222,x y y e-=3、求下列一阶线性微分方程的通解（或特解）． (1) xy y e -'+=解：.dxdxxxxy ee edxC edxC ex C (2)sin ,1x dy y xy dx x xπ=+== 解：11ln ln sin sin xxdxdx xxxx yee dx C ee dx C xx1sin 1sin cos ,xx dx Cxdx Cx x xx C x由初始条件1x y π==，得1C π=- 特解为()11cos y x xπ=--4 (3) 2221x y y x x '-=+解:2222222ln(1)2ln(1)112222()(1)()(1)(arctan )1xxdxdxx x x x yex edx C ex edx C x x dxC x x x C x ．所以，解为2(1)(arctan )y x x x C =+-+４、用适当的变量代换求解下列方程. （１）11y x y'=+- 令,u y x =-则u x y -=，此时 u y '-='1， 原方程变为 uu 1-=' ， 此为可分离变量微分方程，易得此方程的通解为C x u +-=22， 从而原方程的通解为 ()C x y x +-=-22．（２）2x y y y'+=解：原方程即为22yy y x '+=,可得22dy y x dx，令 2y u =， 则原方程变为du ux dx，此为一阶线性微分方程，用公式法得通解为1dx dxxx xx xxu exe dx C exe dxCexe e C x Ce从而原方程的通解为 21x y x Ce ．5 第三节 可降阶的二阶微分方程求下列微分方程的通解（或特解）： 1．xy xe ''=；解 所给方程是 )(x f y ='' 型，只需对方程两边连续积分两次，即可得通解． 1x x x x x xyxe dx xde xe e dx xe e C ，1122xxxxyxe e C dx xe e C xC ２．211y x ''=+ 解 所给方程是 )(x f y ='' 型，只需对方程两边连续积分两次，即可得通解．12arctan 1C x x dxy +=+='⎰，()1111212arctan d arctan arctan arctan 1arctan 1arctan ln y x C x xdx C x x x xd x C x x x x dx C x x x x C x C =+=+=⋅-+=-⋅++=-+⎰⎰⎰⎰，3．2(1)20,x y xy '''+-= 116,6x x y y =='==解：所给方程是型0),,(='''y y x F ，令p y ='，代入方程得：2(1)20,x p xp，220,1dpx p dxx222ln 1211111xdxx x pC eC eC x由 16x y ='= 得13C ，231p x ，即231yx 232313y x dxxx C ，由16x y ==得22C ，332y xx4． 00,0,1xx x y y e y y ==''''=+==解： 所给方程是型0),,(='''y y x F ，令p y ='，代入方程并化简得：,x p p e '-=111dxdxx x x pee edxC e dxC e xC由00x y ==，01x y ='= 得 11C1x p e x ，即 1x y e x ，2x x xy xe e dx xe C由00x y ==，得 20Cx yxe6 ５. 21y y '''=+ 解：所给方程是型0),,(='''y y x F ，令p y ='，代入方程得： 21p p ，221,,1dp dpp dx dx p 12,arctan 1dpdx p x C p 1tan()p x C ，1tan()yx C11112sin()tan()cos()ln cos()x C y x C dx dxx C xC C所以 12ln cos()y x C C6． 221,2,2x x y y y y y y =='''''+===； 解：所给方程是型(,,)0F y y y ，令p y ='，得dpypdy ， 代入方程得： dpp ppy dy，1,dpy dx2111,(1)2py dy py C 由2212,2x x y y =='==得10C ， 2211(1),(1),22p y y y 即 2212(1),,2(1)dy dy y dx dxy 22,(1)dydx y221x C y ，由22,x y == 得24C ， 所以 64x y x.7 第四节二阶线性微分方程的解的结构、 第五节 二阶常系数齐次线性微分方程1、验证12cos sin y x y x ωω==及都是方程20y y ω''+=的解，并写出该方程的通解．解 ：211sin ,cos y x y x ωωωω'''=-- =，222cos cos 0,y y x x ωωωωω''+=-+=因此1cos y x ω=是方程的解，同理可证1sin y x ω=是方程的解， 方程的通解：12cos sin y C x C x ωω=+2、若二阶非齐次线性方程的三个解为,,xxe x e --+2,xx e -+试写出该非齐次线性方程的通解（提示：非齐次线性方程的二个特解之差为对应的齐次线性方程的一个特解）．解：由于,xxe x e --+是非齐次线性方程的二个特解，因此它们之差()xxx e ex --+-=也是对应的齐次线性方程的一个特解，同理 2x 也是对应的齐次线性方程的一个特解，对应的齐次线性方程的通解为：212Y C x C x =+；非齐次线性方程的通解为212xy C x C x e -=++3、求下列微分方程的通解（或特解）： (1) 20y y y '''+-=;解：特征方程为： 220r r +-=特征解： 121,2r r ==- 方程的通解为212x xy C e C e -=+(2) 40y y '''+=,(0)2,(0)4y y '== 解：特征方程为： 240r r += 特征解： 120,4r r ==- 方程的通解为412xy C C e-=+424x y C e -'=-由(0)2,(0)4y y '==可得 123,1C C ==- 方程的特解为43xy e -=-8 (3) 20y y y '''-+=解：特征方程为： 2210r r -+= 特征解： 121r r == 方程的通解为()12xy C C x e =+(4) 450y y y '''-+=解：特征方程为： 2450r r -+=特征解：2,r i ==±方程的通解为()212cos sin xy e C x C x =+（5）430, (0)6, (0)10.y y y y y ''''-+===解：特征方程为： 2430r r -+=, 特征解： 121,3r r == 方程的通解为312x xy C e C e =+3123x x y C e C e '=+由(0)6, (0)10y y '==,可得 124,2C C == 方程的特解为342xxy e e =+(6) 试建立二阶常系数齐次线性微分方程。