常微分方程习题测验集
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.n3、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31.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().(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(2).方程,过点(0,0)有().(A) 一个解(B)两个解(C) 无数个解(D)三个解(3).方程x(y2-1)d x+y(x2-1)d y=0的所有常数解是().(A)y=±1,x=±1, (B)y=±1(C)x=±1 (D)y=1,x=1(4).若函数y(x)满足方程,且在x=1时,y=1, 则在x = e时y=( ).(A) (B) (C)2(D) e(5).阶线性齐次方程的所有解构成一个()线性空间.(A)维(B)维(C)维(D)维(6). 方程()奇解.(A)有三个(B)无(C)有一个(D)有两个(7).方程过点().(A)有无数个解(B)只有三个解(C)只有解(D)只有两个解4.计算题(40%)求下列方程的通解或通积分:(1).(2).(3).(4).(5).5. 计算题(10%)求方程的通解.6.证明题(16%)设在整个平面上连续可微,且.求证:方程的非常数解,当时,有,那么必为或<%建设目标%>《常微分方程》测试题41.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().(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(2).方程,过点(0,0)有().(A) 一个解(B)两个解(C) 无数个解(D)三个解(3).方程x(y2-1)d x+y(x2-1)d y=0的所有常数解是().(A)y=±1,x=±1, (B)y=±1(C)x=±1 (D)y=1,x=1(4).若函数y(x)满足方程,且在x=1时,y=1, 则在x = e时y=( ).(A) (B) (C)2(D) e(5).阶线性齐次方程的所有解构成一个()线性空间.(A)维(B)维(C)维(D)维(6). 方程()奇解.(A)有三个(B)无(C)有一个(D)有两个(7).方程过点().(A)有无数个解(B)只有三个解(C)只有解(D)只有两个解4.计算题(40%)求下列方程的通解或通积分:(1).(2).(3).(4).(5).5. 计算题(10%)求方程的通解.6.证明题(16%)设在整个平面上连续可微,且.求证:方程的非常数解,当时,有,那么必为或《常微分方程》测试题5一、填空题(30%)1.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.2.方程满足解的存在唯一性定理条件的区域是.3.连续是保证方程初值唯一的条件.一条积分曲线.4. 线性齐次微分方程组的一个基本解组的个数不能多于个,其中,.5.二阶线性齐次微分方程的两个解,成为其基本解组的充要条件是.6.方程满足解的存在唯一性定理条件的区域是.7.方程的所有常数解是.8.方程所有常数解是.9.线性齐次微分方程组的解组为基本解组的条件是它们的朗斯基行列式.10.阶线性齐次微分方程线性无关解的个数最多为个二、计算题(40%)求下列方程的通解或通积分:1.2.3.4.5.三、证明题(30%)1.试证明:对任意及满足条件的,方程的满足条件的解在上存在.2.设在上连续,且,求证:方程的任意解均有.3.设方程中,在上连续可微,且,.求证:该方程的任一满足初值条件的解必在区间上存在.《常微分方程》测试题6一、填空题(20%)1.方程的所有常数解是.2.方程的常数解是.3.一阶微分方程的一个特解的图像是维空间上的一条曲线.4.方程的基本解组是.二、选择题(25%)1.阶线性齐次微分方程基本解组中解的个数恰好是()个.(A)(B)-1 (C)+1 (D)+22.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.(A)充分(B)必要(C)充分必要(D)必要非充分3. 方程过点共有()个解.(A)一(B)无数(C)两(D)三4.方程()奇解.(A)有一个(B)有两个(C)无(D)有无数个5.方程的奇解是().(A)(B)(C)(D)三、计算题(25%)=+y=03.4.5.四、求下列方程的通解或通积分(30%)1.2.3.《常微分方程》测试题7一. 解下列方程(80%)1.x=+y2.tgydx-ctydy=03.{y-x(+)}dx-xdy=04.2xylnydx+{+}dy=05. =6-x6. =27. 已知f(x)=1,x0,试求函数f(x)的一般表达式。
常微分方程_习题集(含答案)

《常微分方程》课程习题集一、单选题1. 设函数(,),(,)M x y N x y 连续可微, 则方程(,)(,)0M x y dx N x y dy += 是全微分方程的充分必要条件是 . (A) M N y x ∂∂=∂∂, (B) ,M N x y ∂∂=∂∂ (C) ,M N y x ∂∂≠∂∂ (D) .M N x y ∂∂≠∂∂2. 下面的方程是全微分方程的是 . (A) 0ydx xdy x y-=+, (B) 220y dx x dy +=, (C) 220xy dx x ydy -=, (D)220ydx xdy x y -=-. 3. 设一阶方程2()()(),(()()0)dy p x y q x y r x p x r x dx=++≠,则它是 。
(A )线性非齐次方程; (B )伯努利方程;(C )黎卡堤方程; (D) 克莱洛方程。
4. 设一阶方程()(),(0,1)n dy p x y q x y n dx=+≠,则它是 。
(A )线性非齐次方程; (B )伯努利方程;(C )黎卡堤方程; (D) 克莱洛方程。
5. 形如'(')y xy y ϕ=+的一阶隐式方程称为 。
(A )线性非齐次方程; (B )伯努利方程;(C )黎卡堤方程; (D) 克莱洛方程。
6. 二阶微分方程2100x x x '''++=的通解是 。
(A )12[cos3sin 3]t x e C t C t -=+,(B )312[cos sin ]t x e C t C t -=+,(C )12[cos sin ]t x e C t C t -=+,(D) 312[cos3sin 3]t x e C t C t -=+.7. 二阶微分方程250x x x '''++=的通解是 。
(A )12[cos sin ]t x e C t C t -=+,(B )212[cos sin ]t x e C t C t -=+,(C )12[cos 2sin 2]t x e C t C t -=+,(D) 212[cos 2sin 2]t x e C t C t -=+.8. 二阶微分方程440x x x '''-+=的通解是 。
常微分方程试题及答案

常微分方程试题及答案一、单项选择题(每题5分,共20分)1. 下列哪一项不是常微分方程的特点?A. 未知函数是连续的B. 未知函数是可微的C. 未知函数的导数是未知的D. 方程中包含未知函数的导数答案:A2. 常微分方程的解是指满足方程的函数,下列哪一项不是解的性质?A. 唯一性B. 存在性C. 可微性D. 可积性答案:D3. 一阶线性微分方程的一般形式是:A. \( y' + p(x)y = q(x) \)B. \( y' = p(x)y + q(x) \)C. \( y' - p(x)y = q(x) \)D. \( y' + p(x)y = q(x) \) 或 \( y' - p(x)y = q(x) \)答案:A4. 已知微分方程 \( y'' - y = 0 \) 的一个特解是 \( y = e^x \),那么它的通解是:A. \( y = C_1e^x + C_2e^{-x} \)B. \( y = C_1e^x + C_2 \)C. \( y = C_1e^x + C_2e^x \)D. \( y = C_1 + C_2e^{-x} \)答案:A二、填空题(每题5分,共20分)1. 微分方程 \( y'' + y' + y = 0 \) 的通解是 \( y = C_1e^{-x}+ C_2e^{-\frac{1}{2}x} \),其中 \( C_1 \) 和 \( C_2 \) 是常数。
2. 微分方程 \( y'' - 4y = 0 \) 的通解是 \( y = C_1\cos(2x) +C_2\sin(2x) \),其中 \( C_1 \) 和 \( C_2 \) 是常数。
3. 微分方程 \( y'' + 4y = 0 \) 的通解是 \( y = C_1\cos(2x) +C_2\sin(2x) \),其中 \( C_1 \) 和 \( C_2 \) 是常数。
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 xye 2d d =+; 3. 解方程:;4. 解方程:t e x dtdx23=+; 5. 解方程:0)2(=+---dy xe y dx e y y ;6. 解方程:0)ln (3=++dy x y dx xy;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 dyln =; 13. 解方程:y x e dxdy-=;14. 解方程:02)1(22=+'-xy y x ;15. 解方程:x y dxdycos 2=;16. 解方程:dy yx x dx xy y )()(2222+=+;17. 解方程:x xy dx dy42=+;18. 解方程:23=+ρθρd d ;19. 解方程:22x y xe dxdy+=;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 πππ是原方程的常数解, (2分)当2,πππ+≠≠k x k y 时,原方程可化为:0cos sin sin cos =-dx xxdy 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 xye 2d d =+ 解:由一阶线性方程的通解公式⎰⎰+⎰=-),)(()()(dx e x f C e y dxx p dxx p (2分)x xx xdxx dx e Cedx e C edx e e C e 31)()(23222+=+=⎰+⎰=---⎰⎰分)(分)(223. 解方程:解:由一阶线性方程的通解公式⎰⎰+⎰=-))(()()(dx e x f C e y dxx p dx x p (2分)=⎰⎰+⎰-)sec (tan tan dx xe C e xdxxdx(2分)⎰+=)sec (cos 2xdx C xx x C sin cos +=. (2分)4. 解方程:t e x dtdx23=+ 解:由一阶线性方程的通解公式⎰⎰+⎰=-))(()()(dt e t f C e x dtt p dt t p (2分)=⎰⎰+⎰-)(323dt e e C e dtt dt (2分)⎰+=-)(53dt e C e t t t t e Ce 2351+=-. (2分) 5. 解方程:0)2(=+---dy xe y dx e y y解:原方程可化为:02=+---y y xde ydy dx e , (2分) 即 0)(2=--y xe d y , (2分) 原方程的通解为:C y xe y =--2. (2分)6. 解方程:0)ln (3=++dy x y dx xy解:原方程可化为:0ln )(ln 3=++xdy dy y x yd , (2分) 即 0)41ln (4=+y x y d , (2分) 原方程的通解为:C y x y =+441ln . (2分)7. 解方程:0)2()32(3222=+++dy y x x dx y x xy解:因为xNx x y M ∂∂=+=∂∂62,所以原方程为全微分方程, (2分) 由 02323222=+++ydy x dy x dx y x xydx , (1分) 得: 0)()(232=+y x d y x d , (2分) 故原方程的通解为:C y x y x =+232. (1分)8. 解方程:0485=-'+''-'''x x x x 解:其特征方程为:0)2)(1(485223=--=-+-λλλλλ, (1分) 特征根为2=λ为2重根,1=λ. (2分) 所以其基本解组为: t t t e te e ,,22, (2分) 原方程的通解为: t t t e C te C e C x 32221++=. (1分)9. 解方程:02)3()5()7(=+-x x x 解:其特征方程为:0)1()1(2223357=+-=+-λλλλλλ, (1分) 特征根为:0=λ为3重根,1=λ,为2重根,1-=λ为2重根.(2分) 所以其基本解组为: 2,1t t ,t t t t te e te e --,,,, (2分) 原方程的通解为:t t t t te C e C te C e C t C t C C x --++++++=76542321. (1分)10. 解方程:02=-''+'''x x x 解:其特征方程为:0)22)(1(2223=++-=-+λλλλλ, (1分) 特征根为:i ±-==11321,,λλ. (2分) 所以其实基本解组为: t e t e e t t t s i n ,c o s ,--,(2分) 原方程的通解为: t e C t e C e C y t t t sin cos 321--++=. (1分)11. 解方程:1,0='-'='+'y x y x ; 解:原方程可化为:21,21-='='y x , (2分)积分得通解为:212,2c t y c t x +-=+=. (4分)12. 解方程:y y dxdyln = 解:原方程可化为:0ln 1=-dx dy yy , (3分)积分得原方程的通解为:C y x =ln ln . (3分)13. 解方程:y x e dxdy-= 解:原方程可化为: dx e dy e x y =, (3分) 积分得原方程的通解为:c x y +=. (3分)14. 解方程:02)1(22=+'-xy y x解:0=y 是原方程的常数解, (1分) 当0≠y 时,原方程可化为:012122=-+dx x xdy y , (2分)积分得原方程的通解为:c x y +-=-1ln 21. (3分) 15. 解方程:x y dxdycos 2= 解:0=y 是原方程的常数解, (1分) 当0≠y 时,原方程可化为:xdx dy ycos 12=, (2分) 积分得原方程的通解为:x c y sin 1-=-. (3分)16. 解方程:dy yx x dx xy y )()(2222+=+解:0=y ,0=x 是原方程的常数解, (1分) 当,0≠x 0≠y 时,原方程可化为:dx xx dy y y )11()11(22+=+,(2分) 积分得原方程的通解为:c x x y y +-=---11ln ln . (3分)17. 解方程:x xy dxdy42=+ 解:分析可知2=y 是其特解. (2分)对应齐方程的02=+xy dxdy通解为:2x ce y -=, (2分) 故原方程的通解为:22+=-x ce y . (2分)18. 解方程:23=+ρθρd d 解:分析可知32=ρ是其特解. (2分)对应齐方程03=+ρθρd d 的通解为:θρ3-=ce , (2分)故原方程的通解为:323+=-θρce . (2分)19. 解方程:22x y xe dxdy+= 解:原方程可化为: dx xe dy e x y 22=-, (3分) 积分得原方程的通解为:c e e x y =+-22. (3分)20. 解方程:422x y y x =-' 解:分析可知4x y =是其特解. (2分) 又对应齐方程02=-'y y x 的通解为:2cx y =, (2分) 故原方程的通解为:42x cx y +=. (2分)。
《常微分方程》试题-5页精选文档

常微分方程试卷1一、填空题(每题3分,共15分)1.一阶微分方程的通解的图像是 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 xy-=的常数解是 . 二、单项选择题(每题3分,共15分)6.方程y x xy+=-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 xy ( )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 xy=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323d d y xy=过点(0, 0)有( ).(A) 无数个解 (B) 只有一个解 (C) 只有两个解 (D) 只有三个解三、计算题(每题6分,共30分) 求下列方程的通解或通积分:11.y y x yln d d = 12. x yx y x y +-=2)(1d d13. 5d d xy y xy+=14.0)d (d 222=-+y y x x xy 15.32y y x y '+'=四、计算题(每题10分,共20分) 16.求方程255x y y -='-''的通解. 17.求下列方程组的通解.⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+=x ty ty t x d d sin 1d d五、证明题(每题10分,共20分)18.设)(x f 在),0[∞+上连续,且0)(lim =+∞→x f x ,求证:方程)(d d x f y xy=+ 的一切解)(x y ,均有0)(lim =+∞→x y x .19.在方程0)()(=+'+''y x q y x p y 中,)(),(x q x p 在),(∞+-∞上连续,求证:若)(x p 恒不为零,则该方程的任一基本解组的朗斯基行列式)(x W 是),(∞+-∞上的严格单调函数.常微分方程试卷1答案及评分标准一、填空题(每题3分,共15分) 1.22.线性无关(或:它们的朗斯基行列式不等于零)3.x x x e ,e 4.开5.1±=y二、单项选择题(每题3分,共15分) 6.D 7.C 8.B 9.C 10.A 三、计算题(每题6分,共30分)11.解 当0≠y ,1≠y 时,分离变量取不定积分,得 C x y y y+=⎰⎰d ln d (3分)通积分为x C y e ln = (6分)12.解 令xu y =,则xu x u x y d d d d +=,代入原方程,得 21d d u xux-= (3分)分离变量,取不定积分,得 C xxu u ln d 1d 2+=-⎰⎰(0≠C )通积分为: Cx xyln arcsin= (6分)13.解 方程两端同乘以5-y ,得x y xyy +=--45d d 令 z y =-4,则xzx y y d d d d 45=--,代入上式,得 x z xz=--d d 41(3分) 通解为41e 4+-=-x C z x 原方程通解为41e 44+-=--x C y x (6分)14.解 因为xNx y M ∂∂==∂∂2,所以原方程是全微分方程. (2分)取)0,0(),(00=y x ,原方程的通积分为C y y x xy yx=-⎰⎰020d d 2(4分)即C y y x =-3231 (6分)15.解 原方程是克莱洛方程,通解为32C Cx y += (6分)四、计算题(每题10分,共20分)16.解 对应齐次方程的特征方程为052=-λλ,特征根为01=λ,52=λ,齐次方程的通解为x C C y 521e += (4分)因为0=α是特征根。
常微分方程练习题

常微分方程练习题习题一一、单项选择题.1.微分方程yy32coyy5的阶数是().A.1B.2C.3D.52.克莱罗方程的一般形式是().A.y某y(y)B.某某y(y)C.y某y(某)D.某某y(y)3.下列方程中为全微分方程的是().A.某dyyd某某dyyd某0B.022某y某y22C.某dyyd某0D.某dyyd某0 2某某4.用待定系数法求方程y2yy某e的特解y时,下列特解的设法正确的是().A.y(a某b某c)eB.y某(a某b某c)eC.y某(a某b)eD.y 某(a某b某c)e5.Lipchitz条件是一阶微分方程存在唯一解的()条件.A.充分条件B.必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件二、填空题1.方程y某tany的所有常数解是.某2某某22某某2某某2某某3某2C满足的一阶方程是.2.函数y523.设y1某e某e2某,y2某e某e 某,y3某e某e某e2某为某一常系数二阶非齐次方程的三个解,则此方程为.24.方程y1y满足解的存在唯一性定理条件的区域是.d某某dt5.系统的零解的是稳定的.dyydt三、求下列一阶微分方程的通解.dyy4某2y210d某某dyyy2(co某in某)2.d某1.3.(某2y)d某某dy0.四、求下列高阶方程的通解.1.yy1co某2.试用观察法求方程(1ln某)y11y2y0的通解.某某某y5z五、求解微分方程组y5某3y的通解.z某3zd某33某ydt六、判定系统的零解稳定性.dy3某3y3dt七、证明题1.设f(某)在[0,)上连续,且limf(某)0,求证:方程某dyyf(某)的任意解yy(某)均d某有limy(某)0.某2.假设m不是矩阵A的特征值,试证非齐线性方程组其中C,P是常数向量.d某A某Cemt,有一解形如:(t)Pemt.dt习题二一、单项选择题1.微分方程dyy2某2的阶数是().d某A.1B.2C.3D.42.克莱罗方程的一般形式是().A.y某y(y)B.某某y(y)C.y某y(某)D.某某y(y)3.Lipchitz条件是一阶微分方程存在唯一解的()条件.A.充分条件B.必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件4.n阶齐次线性常微分方程的任意n1个解必定().A.可组成方程的一个基本解组B.线性相关C.朗斯基行列式不为0D.线性无关5.用待定系数法求方程y2yy某e的特解y时,下列特解的设法正确的是().A.y(a某b某c)eB.y某(a某b某c)eC.y某(a某b)eD.y某(a某b某c)e二、填空题.1.当n时,微分方程yP(某)yQ(某)y为伯努利方程.n某2某某22某某2某某2某某某2.在方程某p(t)某q(t)某0中,当系数满足条件时,其基本解组的朗斯基行列式等于常数.3.若y=y1(某),y=y2(某)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.24.方程y1y满足解的存在唯一性定理条件的区域是.5.设某0I,Y1(某),,Yn(某)是区间I上线性齐次微分方程的n个解,则Y1(某),,Yn(某)在区间I上线性相关的条件是向量组Y1(某0),,Yn(某0)线性相关.三、求下列一阶微分方程的通解.1.某yy(某y)ln2.某y某dyyy2(co某in某)d某3.(ye某ey)d某(1ey)dy0四、求下列高阶方程的通解.1.y某yy02.yy21co某d某5y4某dt五、求解微分方程组的通解.dy4y5某dtd某33某ydt六、判定系统的零解稳定性.dy3某3y3dt七、证明题.1.设分因子.f(某,y)及f连续,试证方程dyf(某,y)d某0为线性方程的充要条件是它有仅依赖与某的积yd2ydyp(某)q(某)y0中,p(某)在区间I上连续且恒不为零,2.设在方程试证它的任意两个线d某d某2性无关解的朗斯基行列式是在区间I上严格单调函数.习题三一、单项选择题.1.微分方程y某某iny的阶数是().A.1B.2C.3D.52.下列方程中为全微分方程的是().A.某dyyd某某dyyd某0B.022某y某yC.某dyyd某0D.某2dyy2d某03.微分方程yP(某)yQ(某)y,当n1时为().A.一阶线性齐次微分方程B.一阶线性非齐次微分方程C.伯努利方程D.里卡蒂方程4.Lipchitz条件是一阶微分方程存在唯一解的()条件.A.充分条件B.必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件5.用待定系数法求方程y2yy(某22某)e某的特解y时,下列特解的设法正确的是().A.y(a某b某c)eB.y某(a某b某c)eC.y某(a某b)eD.y某(a某b某c)e二、填空题.1.函数某c1cotc2int(其中c1,c2为任意常数)满足的一阶方程是.2.方程tanyd某cot某dy0所有常数解是.3.设y1某e某e2某,y2某e某e某,y3某e某e某e2某为某一常系数二阶非齐次方程的三个解,则此方程为.24.方程y1y满足解的存在唯一性定理条件的区域是.n某某2某某2某某2某某22某5.与初值问题某2某7t某et,某(1)7,某(1)2等价的一阶方程组的初值问题为.三、求下列一阶微分方程的通解.1.(某1)y2某y02.22dyyy2(co某in某)d某3.(某4y)y2某3y5四、求下列高阶方程的通解.1.t某2t某2某02.某某2某02某y5z五、求解微分方程组y5某3y的通解.z某3zd某33某ydt六、判定系统的零解稳定性.dy3某3y3dt七、证明题.1.设f(某)在[0,)上连续,且limf(某)0,求证:方程某dyyf(某)的任意解yy(某)均d某有limy(某)0.某2.证明:二阶线性齐次方程的任意两个线性无关解组的朗斯基行列式之比是一个不为零的常数.习题四一、单项选择题1.微分方程y某y某2的通解中含有任意常数的个数为().A.1B.2C.3D.42.当n1时,微分方程yp(某)yq(某)yn最确切的名称为().A.一阶线性齐次微分方程B.伯努利方程C.一阶线性非齐次微分方程D.里卡蒂方程3.Lipchitz条件是一阶微分方程存在唯一解的()条件.A.充分条件B.必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件4.在整个数轴上线性无关的一组函数为().A.某,C.e某2,某1,某1B.0,某,某2,某3e某2D.e2某,某e某25.用待定系数法求方程y2yy某2e某的特解y时,下列特解的设法正确的是().A.y(a某b某c)eB.y某(a某b某c)eC.y某(a某b)eD.y某(a某b某c)e二、填空题.1.方程tanyd某cot某dy0所有常数解是.2.若yy1(某),yy2(某)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.23.方程y1y满足解的存在唯一性定理条件的区域是.某2某某2某某2某某22某4.已知cot和int是二阶齐次线性方程某a(t)某b(t)某0的两个解,则a(t).5.如果常系数线性方程组某A某的特征值的实部都是负数,则该方程组的任一解当t时收敛于.三、求下列一阶微分方程的通解1.dyyytand某某某dyy某22.d某2某2y3.(ye某ey)d某(1ey)dy0四、求下列高阶方程的通解1.t某3t某5某02.某''某tant2d某4某5ydt五、求解常微分方程组.dy4y5某dt某ya某3六、判定系统(这里的a)的零解稳定性.3y某ay七、设y(某)在[0,)上连续可微,且有lim[y(某)y(某)]0,试证:limy(某)0.某某。
(整理)常微分方程计算题(3)

常微分方程习题集(3)(三)、计算题1. 解方程:0)(22=-++xydy dx x y x ;2. 解方程:024=++xy xy dxdy; 3. 解方程:0)(22=+++xydy dx x y x ; 4. 解方程:y x '=y y x +-22; 5. 解方程:;6. 解方程: xy x y y x tan =-'; 7. 解方程:;8. 解方程:yy x e y '=';9. 解方程:xyx y y x dx dy 3225423++-=;10. 解方程:yx y y xy dx dy 22++-=;11. 解方程:0)1()(=+++--dy e dx e e y y y x ; 12. 解方程:243y x y x +=';13. 解方程:0)()13(22=-++-dy x xy dx xy y ; 14. 解方程:xx x y x y x x dx dy cos sin cos sin +-= ; 15. 解方程:3432842yxy x yy x x dx dy ++++-= ; 16. 解方程:02=+'-'y y x y ; 17. 解方程:;18. 解方程:04)4(=+x x ;19. 解方程:y e y y '-'=)1(; 20. 解方程:122='+y x ; 21. 解方程:;22. 解方程:6244x y y x =+' ;23. 解方程:033=-'+''-'''y y y y ;24. 解方程: ;25. 解方程:0212122=++'x y y ; 26. 解方程:04)3()5(=-x x ;27. 解方程:0)2()32(22=+++dy y x x dx xy y ; 28. 解方程:0485=-'+''-'''x x x x ; 29. 解方程:02)3()5()7(=+-x x x ; 30. 求方程2y x dxdy+=经过(0,0)的第三次近似解.(三)、计算题参考答案1、0)(22=-++xydy dx x y x 解:原方程可化为:yx y y x dx dy 1++= 令ux y =整理得:dx xxudu )11(2+=, 积分:C xx u +-=1ln 212, 将ux y =代入,原方程的通解为: x Cx x x y 22ln 2222-+=,,0=x 是原方程的常数解.2、024=++xy xy dxdy解:0=y 是方程的特解,0≠y 时,令3-=y z 得x xz dxdz36=-, 解之得2123-=x Ce z ,故原方程的通解为:21233-=-x Ce y .3、0)(22=+++xydy dx x y x解:因为y x Ny y M =∂∂=∂∂,2 ,xN x Ny M 1=∂∂-∂∂, 所以x =μ为积分因子,两边乘以x 得:02223=+++ydy x dx x xdx y dx x ,所以 0)312141(3224=++x x y x d , 故原方程的通解为:C y x x x =++2234643.4、y x '=y y x +-22 解:原方程可化为:x yxy y +-='221,令ux y =整理得:xdxu du =-21, 积分得:Cx u ln arcsin =,将ux y =代入,原方程的通解为:)sin(ln Cx x y =.5. 解方程:解一:令ux y =,则xdu udx dy +=,原方程可化为:xdxu du =+1, 积分得:cx u =+1.将ux y =代回得原方程的通解为:x cx y -=2.解二:因为1,2-=∂∂=∂∂x Ny M ,xN x Ny M 3-=∂∂-∂∂, 所以3-=x μ为积分因子,两边乘以3-x 得:02232=-+---dy x dx yx dx x ,所以 0)(21=+---yx x d , 故原方程的通解为:x Cx y -=2.6. xy x y y x tan =-' 解:原方程可化为:xy xyy +='tan ,令ux y =整理得:xdxu du =tan , 积分得:Cx u =sin ,将ux y =代入,原方程的通解为:.7.解:令1-=y z ,原方程可化为:x x z dxdzcos sin -=-, 由一阶线性方程的通解公式⎰⎰+⎰=-),)(()()(dx e x f C e z dxx p dx x p 得: ⎰⎰-+⎰=---))cos (sin (11dx e x x C e z dxdx)cos sin (⎰⎰---+=xdx e xdx e C e x x xx Ce x +-=sin , 原方程的通解为:8. yy x e y '='解:原方程可化为:1)(ln -''=y y x y ,令p y ='得1)(ln -=p xp y ,两边对x 求导,并以p 代替y ',整理得0)ln )(ln 1(=--p p dxdpxp . 从0ln 1=-p 得e p =,代如1)(ln -=p xp y 可得原方程的一个特解:ex y =,从0ln =-p p dxdpx解的Cx e p =,代如1)(ln -=p xp y 可得原方程的通解: Cx e Cy 1=.9. xyx y y x dx dy 3225423++-= 解:原方程可化为:0)32()25(423=+++dy xy x dx y y x因为y x xNy x y M 38,4533+=∂∂+=∂∂ ,xy Mx Ny x Ny M 1=-∂∂-∂∂,所以xy =μ为积分因子,两边乘以xy 得:03225225324=+++dy y x ydy x dx xy dx y x ,从而有:0)(3225=+y x y x d ,故原方程的通解为:C y x y x =+3225 .10. yx y y xy dx dy 22++-= 解:原方程可化为:0)2()(2=++--dy y x dx y xy y因为1,21=∂∂--=∂∂x Ny x y M ,1-=∂∂-∂∂Nx Ny M , 所以x e -=μ为积分因子,两边乘以x e -得:022=++-------dy ye dy xe dx e y dx xye ydx e x x x x x ,所以:0)()(2=+++----dy xe xde dx e y e y d x x x x ,0)(2=+--x x xye e y d ,故原方程的通解为:x Ce xy y =+2.11. 0)1()(=+++--dy e dx e e y y y x解:因为0,1=∂∂+=∂∂x N e y M y ,1=∂∂-∂∂NxNy M , 所以x e =μ为积分因子,两边乘以x e 得:0=+++-dy e e dy e dx e e dx ydx e x y x x y x ,所以:0)(=++-y x x y x de e de e dx ye d ,0)(=+-+y x x e x ye d ,故原方程的通解为:C e x e y y x x =+-+.12. 243y x y x +='解:由分析可知 2x y =是该方程的一个解,作变换z x y +=2,原方程可化为322xz z x dx dz +=, 解之得; )ln (21x C x z -=--, 故原方程的通解为:)ln 11(2xC x y -+=. 13. 0)()13(22=-++-dy x xy dx xy y解:因为x y x Nx y y M 2,32-=∂∂-=∂∂ ,xN x Ny M 1=∂∂-∂∂, 所以x =μ为积分因子,两边乘以x 得:033222=-++-dy x ydy x xdx ydx x dx xy ,所以:0)()21()21(3222=-+y x d x d y x d ,0)2121(2322=+-x y x y x d , 故原方程的通解为:C x y x y x =+-23222121. 14.xx x y xy x x dx dy cos sin cos sin +-= 解:原方程可化为:0)cos sin ()cos sin (=+++-dy x x x y dx x y x x因为x x x x y x Nx y M sin cos cos ,cos -+=∂∂=∂∂,1-=-∂∂-∂∂Mx Ny M , 所以y e -=μ为积分因子,两边乘以y e -得:0)cos sin ()cos sin (=+++---dy x x x y e dx x y x x e y y ,取000==y x 有:dx x x x y e y x U xy ⎰-=-0)sin cos (),(,)sin cos sin (x x x x y e y -+=-,故原方程的通解为:C x x x x y e y =-+-)sin cos sin (.15. 3432842yxy x y y x x dx dy ++++-= 解:原方程可化为:0)84()2(3432=+++++dy y xy x dx y y x x因为4341,1y xNx y M +=∂∂+=∂∂ ,xy Mx Ny x Ny M +=-∂∂-∂∂21,所以xy +=2μ为积分因子,两边乘以xy +2得:0)84)(2()2)(2(3432=+++++++dy y xy x xy dx y y x x xy , 取000==y x 有:⎰⎰+++++=yxdy y dx y xy y x y x x y x U 0302243216)244(),(,422254342215134y xy y x y x y x x +++++=, 故原方程的通解为:C y xy y x y x y x x =+++++422254342215134. 16. 02=+'-'y y x y 解:原方程可化为:2y y x y '-'=,令p y ='得2p xp y -=,两边对x 求导,并以p 代替y ',整理得0)2(=-dxdpp x .从02=-p x 得x p 21=,代入2p xp y -=可得原方程的一个特解:241x y =,从0=dxdp解的C p =,代如2p xp y -=可得原方程的通解: 2C Cx y -=.17.解:原方程可化为:3278y y '=, 令p y ='得3278p y =, 两边对x 求导,并以p 代替y ',整理得01982=-dxdp p . 解之得:)(23C x p +=,代如3278p y =可得原方程的通解: 3)(C x y +=.18. 04)4(=+x x . 解:其特征方程为:044=+λ,特征根为: .1.1,1,1i i i i --+--+ 所以其实基本解组为:,cos t e t ,sin t e t ,cos t e t -,sin t e t - 原方程的通解为:21cos C t e C x t +=3sin C t e t +4cos C t e t +-t e t sin -.19. y e y y '-'=)1(解: 令p y ='得p e p y )1(-=,两边对x 求导,并以p 代替y ',整理得0)1(=-dxdpe p p. 可得:0=p ,与 01=-dxdpe p 解之得:0=p ,与 c x p +=ln代入p e p y )1(-=得: 1-=y 为常数解,与通解:)1(ln -++=c x c x y . 20. 122='+y x解: 令t y cos =',则t x sin =, 利用dx y dy '=得: tdt dy 2cos =, 积分得: C t t y ++=2s i n 4121, 将x t arcsin =代入得原方程的通解:C x x x y +-+=)1(arcsin 212.21.解: 原方程可化为:0))((221=+-'--'x x ye y y ye y y ,由02=--'x ye y y 得:22xe x Ce y +=, 由02=+-'x ye y y 得:22x ex Cey -=, 故原方程的通解为:22xe x Cey ±=.22. 6244x y y x =+'解:由分析可知 3x y =是该方程的一个解, 作变换z x y +=3,原方程可化为422xz z x dx dz --=, 解之得; 35521515)51(xCx x C x z -=-=-, 故原方程的通解为:)1551(53-+=Cx x y . 23. 033=-'+''-'''y y y y 解:其特征方程为:0)1(133323=-=-+-λλλλ,特征根1=λ为3重根, 所以其基本解组为: x x x x e x e x xe e 32,,,, 原方程的通解为: x x x x e x C e x C xe C e C y 342321+++=.24.解: 显然0=y 是方程的解,当0≠y 时,两边乘以21y原方程可化为022='-'-''y yy y y , 从而有: 0)(=-'y yy dx d ,1C y yy =-',解之的:11211-=x C e C C C y ,为原方程的通解.25. 0212122=++'xy y 解:由分析可知 1-=x y 是该方程的一个解, 作变换z x y +=-1,原方程可化为21z z xdx dz --=, 解之得; )ln (1x C x z +=-, 故原方程的通解为:)ln (11x C x x y ++=-.26. 04)3()5(=-x x 解:其特征方程为:0)2)(2(4335=+-=-λλλλλ,特征根0=λ为3重根,2,2-==λλ. 所以其基本解组为: 2,1t t ,t t e e 22,-, 原方程的通解为: t t e C e C t C t C C y 25242321-++++=.27. 0)2()32(22=+++dy y x x dx xy y解:因为xy x N xy y M 41,62+=∂∂+=∂∂ ,xN xNy M 1=∂∂-∂∂, 所以x =μ为积分因子,两边乘以x 得:02323222=+++ydy x dy x dx y x xydx ,所以:0)()(232=+y x d y x d ,故原方程的通解为:C y x y x =+232.28. 0485=-'+''-'''x x x x解:其特征方程为:0)2)(1(485223=--=-+-λλλλλ,特征根为2=λ为2重根,1=λ.所以其基本解组为: t t t e te e ,,22, 原方程的通解为: t t t e C te C e C x 32221++=.29. 02)3()5()7(=+-x x x 解:其特征方程为:0)1()1(2223357=+-=+-λλλλλλ,特征根为:0=λ为3重根,1=λ,为2重根,1-=λ为2重根.所以其基本解组为: 2,1t t ,t t t t te e te e --,,,, 原方程的通解为:t t t t te C e C te C e C t C t C C x --++++++=76542321.30. 求方程2y x dxdy+=经过(0,0)的第三次近似解.解:取0)(0=x ϕ,200200121)()(x xdx dx y x y x xx==++=⎰⎰ϕ,dx x x y x x])([)(02102⎰++=ϕϕ5222020121])21([x x dx x x x+=+=⎰,dx x x x y x x])20121([)(252003+++=⎰ϕ = 1185244001160120121x x x x +++.。
第七章常微分方程练习题(含答案)

第7章 常微分方程一、单项选择题1.微分方程3245(''')3('')(')0y y y x -++=阶数是( b )A.4阶 B .3阶 C .2阶 D .1阶2.微分方程222y x dxdy x +=是( b ) A.一阶可分离变量方程 B.一阶齐次方程 C.一阶非齐次线性方程 D.一阶齐次线性方程3.下列方程中,是一阶线性微分方程的是( c )A.0'2)'(2=+-x yy y xB.0'2=-+x yy xyC.0'2=+y x xyD.0)()67(=++-dy y x dx y x4.方程x y xy =-'满足初始条件11==x y 的特解是( a )A.x x x y +=lnB.Cx x x y +=lnC.x x x y +=ln 2D.Cx x x y +=ln 25.微分方程y y x 2='的通解为( c )A .2x y =B . c x y +=2C . 2cx y =D .0=y6.微分方程y y x ='满足1)1(=y 的特解为 ( a )A.x y =B. c x y +=C.cx y =D.0=y8.微分方程05))(sin(2''=+-+x y y xy y 是( a )A 一阶微分方程B 二阶微分方程C 可分离变量的微分方程D 一阶线性微分方程9.微分方程2y xy '=的通解为( c )A .2x y e C =+B . x y Ce =C . 2x y Ce =D .22x y Ce =二、填空题1.微分方程34()"30y y y y '++=的阶数为__2____;2.微分方程0=+y dxdy 的通解是x y ce -=; 3.微分方程02=+'xy y 的通解是2x y ce -=;4.微分方程x y y e +'=的通解是()10,0x ye C e C ++=<; 5. 一阶线性微分方程()()y P x y Q x '+=的通解为()()()()P x dx P x dx P x dx y Ce e Q x e dx --⎰⎰⎰=+⎰; 6. n 阶微分方程的通解含有__n __个独立的任意常数。
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《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x.y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.n3、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n n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,则曲线所满足的微分方程是.2、方程的通解中含有任意常数的个数为.3、方程有积分因子的充要条件为.4、连续是保证对满足李普希兹条件的条件.5、方程满足解的存在唯一性定理条件的区域是.6、若是二阶线性齐次微分方程的基本解组,则它们(有或无)共同零点.7、设是方程的通解,则.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解 .9、设是阶常系数齐次线性方程特征方程的K重根,则该方程相应于的K个线性无关解是 .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31.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().(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(2).方程,过点(0,0)有().(A) 一个解(B)两个解(C) 无数个解(D)三个解(3).方程x(y2-1)d x+y(x2-1)d y=0的所有常数解是().(A)y=±1, x=±1, (B) y=±1(C) x=±1 (D) y=1, x=1(4).若函数y(x)满足方程,且在x=1时,y=1, 则在x = e时y=( ).(A)(B) (C)2 (D) e(5).阶线性齐次方程的所有解构成一个()线性空间.(A)维(B)维(C)维(D)维(6).方程()奇解.(A)有三个(B)无(C)有一个(D)有两个(7).方程过点().(A)有无数个解(B)只有三个解(C)只有解(D)只有两个解4.计算题(40%)求下列方程的通解或通积分:(1).(2).(3).(4).(5).5. 计算题(10%)求方程的通解.6.证明题(16%)设在整个平面上连续可微,且.求证:方程的非常数解,当时,有,那么必为或<%建设目标%>《常微分方程》测试题41.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().(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(2).方程,过点(0,0)有().(A) 一个解(B)两个解(C) 无数个解(D)三个解(3).方程x(y2-1)d x+y(x2-1)d y=0的所有常数解是().(A)y=±1, x=±1, (B) y=±1(C) x=±1 (D) y=1, x=1(4).若函数y(x)满足方程,且在x=1时,y=1, 则在x = e时y=( ).(A)(B) (C)2 (D) e(5).阶线性齐次方程的所有解构成一个()线性空间.(A)维(B)维(C)维(D)维(6).方程()奇解.(A)有三个(B)无(C)有一个(D)有两个(7).方程过点().(A)有无数个解(B)只有三个解(C)只有解(D)只有两个解4.计算题(40%)求下列方程的通解或通积分:(1).(2).(3).(4).(5).5. 计算题(10%)求方程的通解.6.证明题(16%)设在整个平面上连续可微,且.求证:方程的非常数解,当时,有,那么必为或《常微分方程》测试题5一、填空题(30%)1.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.2.方程满足解的存在唯一性定理条件的区域是.3.连续是保证方程初值唯一的条件.一条积分曲线.4. 线性齐次微分方程组的一个基本解组的个数不能多于个,其中,.5.二阶线性齐次微分方程的两个解,成为其基本解组的充要条件是.6.方程满足解的存在唯一性定理条件的区域是.7.方程的所有常数解是.8.方程所有常数解是.9.线性齐次微分方程组的解组为基本解组的条件是它们的朗斯基行列式.10.阶线性齐次微分方程线性无关解的个数最多为个二、计算题(40%)求下列方程的通解或通积分:1.2.3.4.5.三、证明题(30%)1.试证明:对任意及满足条件的,方程的满足条件的解在上存在.2.设在上连续,且,求证:方程的任意解均有.3.设方程中,在上连续可微,且,.求证:该方程的任一满足初值条件的解必在区间上存在.《常微分方程》测试题6一、填空题(20%)1.方程的所有常数解是.2.方程的常数解是.3.一阶微分方程的一个特解的图像是维空间上的一条曲线.4.方程的基本解组是.二、选择题(25%)1.阶线性齐次微分方程基本解组中解的个数恰好是()个.(A)(B)-1 (C)+1 (D)+22.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.(A)充分(B)必要(C)充分必要(D)必要非充分3. 方程过点共有()个解.(A)一(B)无数(C)两(D)三4.方程()奇解.(A)有一个(B)有两个(C)无(D)有无数个5.方程的奇解是().(A)(B)(C)(D)三、计算题(25%)1.x=+y2.tgydx-ctydy=03.4.5.四、求下列方程的通解或通积分(30%)1.2.3.《常微分方程》测试题7一. 解下列方程(80%)1.x=+y2.tgydx-ctydy=03.{y-x(+)}dx-xdy=04.2xylnydx+{+}dy=05. =6-x6. =27. 已知f(x)=1,x0,试求函数f(x)的一般表达式。
8.一质量为m质点作直线运动,从速度为零的时刻起,有一个和时间成正比(比例系数为)的力作用在它上面,此外质点又受到介质的阻力,这阻力和速度成正比(比例系数为)。
试求此质点的速度与时间的关系。
二.证明题(20%)1. 证明:如果已知黎卡提方程的一个特解,则可用初等方法求得它的通解。
2.试证:在微分方程Mdx+Ndy=0中,如果M、N试同齐次函数,且xM+yN0,则是该方程的一个积分因子《常微分方程》测试题8计算题.求下列方程的通解或通积分(70%)1.2.3.4.5.6.7.证明题(30%)8.在方程中,已知,在上连续,且.求证:对任意和,满足初值条件的解的存在区间必为9.设在区间上连续.试证明方程的所有解的存在区间必为10.假设方程在全平面上满足解的存在惟一性定理条件,且,是定义在区间I上的两个解.求证:若<,,则在区间I上必有<成立《常微分方程》测试题9一、填空题(30%)1、方程有只含的积分因子的充要条件是()。
有只含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、若为阶齐线性方程的个解,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、若和都是的基解矩阵,则和具有的关系是_____________________________。
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、2、3、若试求方程组的解并求expAt4、5、求方程经过(0,0)的第三次近似解6.求的奇点,并判断奇点的类型及稳定性.三、证明题(10%)1、阶齐线性方程一定存在个线性无关解。
《常微分方程》测试题10一、选择题(30%)1 微分方程的阶数是____________2 若和在矩形区域内是的连续函数,且有连续的一阶偏导数,则方程有只与有关的积分因子的充要条件是_________________________3 _________________________________________ 称为齐次方程.4 如果 ___________________________________________ ,则存在唯一的解,定义于区间上,连续且满足初始条件 ,其中 _______________________ .5 对于任意的 , (为某一矩形区域),若存在常数使 ______________________ ,则称在上关于满足利普希兹条件.6 方程定义在矩形区域:上 ,则经过点的解的存在区间是 ___________________7 若是齐次线性方程的个解,为其伏朗斯基行列式,则满足一阶线性方程 ___________________________________8若为齐次线性方程的一个基本解组,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 _________________________9若为毕卡逼近序列的极限,则有__________________ 10_________________________________________称为黎卡提方程,若它有一个特解,则经过变换___________________,可化为伯努利方程.二求下列方程的解(35%)12求方程经过的第三次近似解3讨论方程,的解的存在区间4 求方程的奇解567三证明题(35%)1 试证:若已知黎卡提方程的一个特解,则可用初等积分法求它的通解2 试用一阶微分方程解的存在唯一性定理证明:一阶线性方程 , 当, 在上连续时,其解存在唯一<%建设目标%>《常微分方程》测试题 11一.填空题(30%)。