常微分方程计算题及答案.

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常微分方程试题B答案

常微分方程试题B答案

常微分方程模拟试题(B)参考答案 2012.7一、填空题(每小题3分,本题共30分)1.二 2. )()]()([1211x y x y x y C +- 3. ()0W t ≡或00()=0,W t t I ∈4.)(x NxNy M ϕ=∂∂-∂∂ 5.1y =± 6. n 7. 充分 8. 00(,)xx y y f x y dx =+⎰9.1,Re s a s a>- 10. ()+∞∞-, 二、计算题(每小题5分,本题共20分)11. 解: 齐次方程的通解为 xC y 3e-= (3分)令非齐次方程的特解为 xx C y 3e )(-=代入原方程,确定出 C x C x+=5e 51)( 原方程的通解为 xC y 3e-=+x2e51 (5分)12. 解: 对应的特征方程为:012=++λλ,解得i i 23,23212211--=+-=λλ (3分) 所以方程的通解为:)23sin 23cos(2121t c t c ex t +=- (5分)13.1=∂∂y M ,xN∂∂=1 , x N y M ∂∂=∂∂ 所以此方程是恰当方程. (3分)凑微分,0)(22=++-xdy ydx ydy dx x得C y xy x =-+2331 (5分) 14. 5,1,dy dt x y t dx dx -===-令则 1,(7)77dt tt dt dx dx t -=---原方程化为:变量分离 (3分)21772t x c t-=-+两边积分217(5)7.2(5)x y x c x y --+=-+-+代回变量(5分)三、计算题(每小题10分,本题共30分) 15.特征方程为 01411=--=-λλλE A ,即 0322=--λλ.特征根为 31=λ,12-=λ. (4分)31=λ对应特征向量应满足 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡--0031413111b a 可确定出⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡2111b a同样可算出12-=λ对应的特征向量为⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡2122b a所以,原方程组的通解为⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--t t t t C C y x 2e e 2e e 2331 (10分) . 16.解:(),dyP x y dx= (1) 这是一个变量分离方程,通解为(),P x dxy ce ⎰=这里c 是任意常数。

常微分期末试题及答案

常微分期末试题及答案

常微分期末试题及答案[正文开始]第一部分:选择题1. 若函数 f(x) = 3x^2 + 2x + c 在区间 [0, 1] 上是增函数,则实数 c 的取值范围是:A) c > 1/4B) c > -1/4C) c < 1/4D) c < -1/4答案:A) c > 1/4解析:当 f(x) 是增函数时,f'(x) > 0。

对于 f(x) = 3x^2 + 2x + c,求导得到 f'(x) = 6x + 2。

显然当 x > -1/3 时,f'(x) > 0,即 c > 1/4。

2. 解微分方程 dy/dx = x^2 + 1 的通解为:A) y = (1/3)x^3 + x + CB) y = (1/3)x^3 + CC) y = (1/3)x^2 + x + CD) y = (1/3)x^2 + C答案:A) y = (1/3)x^3 + x + C解析:对方程 dy/dx = x^2 + 1 进行积分,得到 y = (1/3)x^3 + x + C,其中 C 为积分常数。

3. 设三角函数f(x) = sin(2x + π/3),则 f'(x) = ?A) 2cos(2x + π/3)B) 2cos(2x - π/3)C) 2cos(2x)D) 2cos(2x + π/6)答案:B) 2cos(2x - π/3)解析:根据链式法则,对sin(2x + π/3) 求导,得到 f'(x) = 2cos(2x +π/3) * 2 = 2cos(2x - π/3)。

4. 设 f(x) = e^x,g(x) = ln(x),则 f(g(2)) = ?A) e^2B) e^3C) 2D) ln(2)答案:A) e^2解析:首先求 g(2) = ln(2),然后将结果代入 f(x) = e^x 中计算,得到 f(g(2)) = f(ln(2)) = e^ln(2) = 2。

常微分方程计算题及答案

常微分方程计算题及答案

计 算 题(每题10分)1、求解微分方程2'22x y xy xe -+=。

2、试用逐次逼近法求方程2y x dxdy+=通过点(0,0)的第三次近似解. 3、求解方程'2x y y y e -''+-=的通解4、求方程组dx dt ydydtx y ==+⎧⎨⎪⎩⎪2的通解5、求解微分方程'24y xy x +=6、试用逐次逼近法求方程2y x dxdy-=通过点(1,0)的第二次近似解。

7、求解方程''+-=-y y y e x '22的通解8、求方程组dxdt x ydydtx y =+=+⎧⎨⎪⎩⎪234的通解9、求解微分方程xy y x '-2=24 10、试用逐次逼近法求方程2y x dxdy-=通过(0,0)的第三次近似解. 11、求解方程''+-=-y y y e x '24的通解12、求方程组dxdtx y dydtx y =+=+⎧⎨⎪⎩⎪2332的通解13、求解微分方程x y y e x (')-=14、试用逐次逼近法求方程22x y dxdy+=通过点(0,0)的第三次逼近解. 15、求解方程''+-=--y y y e x '22的通解16、求解方程x e y y y -=-+''32 的通解17、求方程组⎪⎩⎪⎨⎧-+=-+=yx dt dydtdx x y dt dy dt dx243452的通解 18、解微分方程22(1)(1)0x y dx y x dy -+-= 19、试用逐次逼近法求方程2dyx y dx=-满足初始条件(0)0y =的近似解:0123(),(),(),()x x x x ϕϕϕϕ.20、利用逐次逼近法,求方程22dyy x dx=-适合初值条件(0)1y =的近似解:012(),(),()x x x ϕϕϕ。

(完整版)常微分方程试题及答案

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第十二章常微分方程(A)、是非题1.任意微分方程都有通解。

(X )2.微分方程的通解中包含了它所有的解。

15•微分方程xy |nx 0的通解是y 2In① y 3 In xdx xdy 0是可分离变量微分方程。

② xy 2x dx y x 2y dy 0是可分离变量微分方程。

③ x? y 4是齐次方程。

y 2y 0是二阶常系数齐次线性微分方程。

6. ysiny 是一阶线性微分方程。

(X)7. y 3 3x yxy 不是一阶线性微分方程。

(O )8. y 2y 5y 0的特征方程为r 22r 5 0。

(9. dy 1 xy 2 xy 2是可分离变量的微分方程。

dx、填空题1.在横线上填上方程的名称o )(O )2. sin xy x cosx 的通解中应含 _3个独立常数。

3. 1 e 2x 的通解是-e 2x C 1x C 2。

42x4.1 sin2x cosx 的通解是 -sin2x cosx C 1x C 2。

45. xy 2x 2yx 41是二 ______ 阶微分方程。

3.函数y 3sinx 4cosx 是微分方程y y 0的解。

(0 )4.函数y x 2 e x 是微分方程y 2y y0的解。

(X )C (C 为任意常数)。

(0 )④xyy x 2 sinx 是一阶线性微分方程。

6 .微分方程y y阶微分方程。

1A. 3 B7. y y 满足y L 0 2的特解是(B ) oxA. y e x 1 B . y 2e x C . y 2 e 2&微分方程y y sinx 的一个特解具有形式 A . y a sinx24 .微分方程y 3y 3的一个特解是(cosxC 1e xC 2e x 是方程y y 0的(A ),其中C 1,C 2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. 8.丄所满足的微分方程是yx空的通解为y xCx 2。

9.dx dy 0的通解为 x10.dy dx 2yx 15x 1 2,其对应的齐次方程的通解为11. 方程xy 1 0的通解为y 12. 3阶微分方程x 3 * 5的通解为yx 2Cxe 2 o x C 1 x C 2 x C 3 o120三、选择题1 .微分方程 xyy 3y 4y 0的阶数是(D ) oA. 3 B 2 .微分方程x 51的通解中应含的独立常数的个数为3.下列函数中,哪个是微分方程dy 2xdx 0的解(A . y 2xB . y x 2C .2x Dy a cosxy xy 3y 2 011 .在下列函数中,能够是微分方程 y y 0的解的函数是(C )y 1 B . y x C . y sinx D . y.Cx17.微分方程0的解为(B )C . y x asin x bcosxy acosx bsinx9.下列微分方程中,是二阶常系数齐次线性微分方程。

常微分方程试题及答案

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》答案_习题4.2

《常微分方程》答案_习题4.2

习题4.21. 解下列方程(1)045)4(=+''-x x x 解:特征方程1122045432124-==-===+-λλλλλλ,,,有根故通解为x=tt t t e c e c e c e c --+++432221 (2)03332=-'+''-'''x a x a x a x 解:特征方程0333223=-+-a a a λλλ有三重根a =λ故通解为x=at at at e t c te c e c 2321++ (3)04)5(=''-x x解:特征方程0435=-λλ有三重根0=λ,=4λ2,=5λ-2 故通解为54232221c t c t c e c e c x t t ++++=-(4)0102=+'+''x x x解:特征方程01022=++λλ有复数根=1λ-1+3i,=2λ-1-3i故通解为t e c t e c x t t 3sin 3cos 21--+= (5) 0=+'+'x x x解:特征方程012=++λλ有复数根=1λ,231i +-=2λ,231i-- 故通解为t ec t ec x t t 23sin 23cos 212211--+=(6) 12+=-''t s a s 解:特征方程022=-a λ有根=1λa,=2λ-a当0≠a 时,齐线性方程的通解为s=at at e c e c -+21Bt A s +=~代入原方程解得21aB A -== 故通解为s=at at e c e c -+21-)1(12-t a当a=0时,)(~212γγ+=t t s 代入原方程解得21,6121==γγ 故通解为s=t c c 21+-)3(612+t t(7) 32254+=-'+''-'''t x x x x解:特征方程025423=-+-λλλ有根=1λ2,两重根=λ 1 齐线性方程的通解为x=t t t te c e c e c 3221++又因为=λ0不是特征根,故可以取特解行如Bt A x +=~代入原方程解得A=-4,B=-1故通解为x=t t t te c e c e c 3221++-4-t (8) 322)4(-=+''-t x x x解:特征方程121201224-===+-λλλλ重根,重根有 故齐线性方程的通解为x=t t t t te c e c te c e c --+++4321取特解行如c Bt At x ++=2~代入原方程解得A=1,B=0,C=1 故通解为x=t t t t te c e c te c e c --+++4321+12+t (9)t x x cos =-'''解:特征方程013=-λ有复数根=1λ,231i +-=2λ,231i--13=λ 故齐线性方程的通解为t t t e c t e c t ec x 321221123sin 23cos ++=--取特解行如t B t A x sin cos ~+=代入原方程解得A=21,21-=B 故通解为t t t e c t e c t ec x 321221123sin 23cos ++=--)sin (cos 21t t +-(10) t x x x 2sin 82=-'+''解:特征方程022=-+λλ有根=1λ-2,=2λ 1 故齐线性方程的通解为x=t t e c e c 221-+ 因为+-2i 不是特征根取特解行如t B t A x 2sin 2cos ~+=代入原方程解得A=56,52-=-B 故通解为x=t t e c e c 221-+t t 2sin 562cos 52-- (11)t e x x =-'''解:特征方程013=-λ有复数根=1λ,231i +-=2λ,231i--13=λ 故齐线性方程的通解为t t t e c t e c t ec x 321221123sin 23cos ++=-- =λ1是特征方程的根,故t Ate x =~代入原方程解得A=31故通解为t t t e c t e c t ec x 321221123sin 23cos ++=--+t te 31(12)t e s a s a s =+'+''22解:特征方程0222=++a a λλ有2重根=λ-a 当a=-1时,齐线性方程的通解为s=t tte c e c 21+,=λ1是特征方程的2重根,故t e At x 2~=代入原方程解得A=21通解为s=22121t te c e c t t ++,当a ≠-1时,齐线性方程的通解为s=at atte c e c --+21,=λ1不是特征方程的根,故t Ae x =~代入原方程解得A=2)1(1+a故通解为s=at at te c e c --+21+te a 2)1(1+ (13)t e x x x 256=+'+''解:特征方程0562=++λλ有根=1λ-1,=2λ-5 故齐线性方程的通解为x=tte c e c 521--+=λ2不是特征方程的根,故t Ae x 2~=代入原方程解得A=211 故通解为x=t t e c e c 521--++t e 2211 (14)t e x x x t cos 32-=+'-''解:特征方程0322=+-λλ有根=1λ-1+2i,=2λ-1-2i故齐线性方程的通解为t e c t e c x t t 2sin 2cos21+=i ±-1不是特征方程的根, 取特解行如t e t B t A x -+=)sin cos (~代入原方程解得A=414,415-=B 故通解为t e c t e c x t t 2sin 2cos21+=+t e t t --)sin 414cos 415((15) t t x x 2cos sin -=+''解:特征方程012=+λ有根=1λi,=2λ- i 故齐线性方程的通解为t c t c x sin cos 21+=t x x sin =+'',=1λi,是方程的解 )sin cos (~t B t A t x +=代入原方程解得 A=21- B=0 故t t x cos 21~-=t x x 2cos -=+'' t B t A x 2sin 2cos ~+=代入原方程解得 A=31B=0 故t x 2cos 31~= 故通解为t c t c x sin cos 21+=t t cos 21-t 2cos 31+习 题 6-11. 求出齐次线性微分方程组y t A dtdy)(=的通解,其中A (t )分别为:(1)⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1011)(t A ;(2)⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=0110)(t A ;(3)⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=000010100)(t A 。

《常微分方程》题库计算题

《常微分方程》题库计算题

故方程的通解为 y Y y1 c1ex c2e-2x e-x
8、解:由方程解出 y,得 y x 2 1 p x , 代入 dx 1 dy 得 dx dp 即 p cx
2x 2p
p
xp
故通解为 y c (x2 1) 1
2
2c
9、解:方程化为 y 2 y 2x3 x
对应的齐次方程 y 2 y 0 的通解为 y=cx2 (4¹) x
6、试用逐次逼近法求方程 dy x y 2 通过点(1,0)的第二次近似解。 dx
7、求解方程 y y 2y 2ex 的通解
8、求方程组
dx dt dy dt
2x y 3x 4y
的通解
9、求解微分方程 xy 2y 2x4
10、试用逐次逼近法求方程 dy x y 2 通过(0,0)的第三次近似解. dx
75、利用代换 y u 将方程 ycos x 2ysin x 3y cos x ex 化简,并求出原方程的 cos x
通解。
76、求下列线性微分方程组
dx
dt dy
2x 2x
4y 2y
4e2t
(1) (2)
dt
dy1
dx
2 y1
2 y2
77、解下列微分方程组
dy2 dx
y2
58、 x x sin at, a 0
59、 2y 5y cos2 x
60、 y 4y xsin 2x
61、 y 2y 3 4sin 2x
62、 y 2y 2y 4ex cos x
63、 y 9y 18cos3x 30sin 3x
64、 x x sin t cos 2t
11、求解方程 y y 2y 4ex 的通解

(整理)常微分方程试题及参考答案

(整理)常微分方程试题及参考答案

常微分方程试题一、填空题(每小题3分,共39分)1.常微分方程中的自变量个数是________.2.路程函数S(t)的加速度是常数a,则此路程函数S(t)的一般形式是________.3.微分方程=g( )中g(u)为u的连续函数,作变量变换________,方程可化为变量分离方程.4.微分方程F(x,y′)=0中令P=y′,若x、P平面上的曲线F(x,P)=0的参数形式为x= (t),P=ψ(t),t为参数,则方程参数形式的通解为________.5.方程=(x+1)3的通解为________.6.如果函数f(x,y)连续,y= (x)是方程=f(x,y)的定义于区间x0≤x≤x0+h上,满足初始条件 (x0)=y0的解.则y= (x)是积分方程________定义于x0≤x≤x0+h 上的连续解.7.方程=x2+xy,满足初始条件y(0)=0的第二次近似解是________.8.方程+a1(t) +…+a n-1(t) +a n(t)x=0中a i(t) i=1,2,…,n是〔a,b〕上的连续函数,又x1(t),x2(t),…,x n(t)为方程n 个线性无关的解,则其伏朗斯基行列式W(t) 应具有的性质是:________.9.常系数线性方程x(4)(t)-2x″(t)+x(t)=0的通解为________.10.设A(t)是区间a≤t≤b上的连续n×n矩阵,x1(t),x2(t),…,x n(t)是方程组x′=A(t)x的n个线性无关的解向量.则方程组的任一解向量x(t)均可表示为:x(t)=________的形式.11.初值问题(t)+2x″(t)-tx′(t)+3x(t)=e-t,x(1)=1,x′(1)=2,x″(1)=3 可化为与之等价的一阶方程组________.12.如果A是3×3的常数矩阵,-2为A的三重特征值,则方程组x′=Ax的基解矩阵exp A t=________.13.方程组的奇点类型是________.二、计算题(共45分)1.(6分)解方程= .2.(6分)解方程x″(t)+ =0.3.(6分)解方程(y-1-xy)dx+xdy=0.4.(6分)解方程5.(7分)求方程:S″(t)-S(t)=t+1满足S(0)=1, (0)=2的解.6.(7分)求方程组的基解矩阵Φ(t).7.(7分)验证方程:有奇点x1=1, x2=0,并讨论相应驻定方程的解的稳定性.三、证明题(每小题8分,共16分)1.设f(x,y)及连续,试证方程dy-f(x,y)dx=0为线性方程的充要条件是它有仅依赖于x的积分因子.2.函数f(x)定义于-∞<x<+∞,且满足条件|f(x1)-f(x2)|≤N|x1-x2|,其中0<N<1,证明方程x=f(x)存在唯一的一个解.常微分方程试题参考答案一、填空题(每小题3分,共39分)1.12. 2+c1t+c23.u=4. c为任意常数5.y= (x+1)4+c(x+1)26.y=y0+7. (x)=8.对任意t9.x(t)=c1e t+c2te t+c3e-t+c4te-t10.x(t)=c1x1(t)+c2x2(t) +c n x n(t)11. x1(1)=1,x2(1)=2, x3(1)=312.expAt=e-2t[E+t(A+2E)+ ]13.焦点二、计算题(共45分)1.解:将方程分离变量为改写为等式两边积分得y-ln|1+y|=ln|x|-即y=ln 或e y=2.解:令则得=0当0时-arc cosy=t+c1y=cos(t+c1) 即则x=sin(t+c1)+c2当=0时y= 即x3.解:这里M=y-1-xy, N=x令u=xye-xu关于x求偏导数得与Me-x=ye-x-e-x-xye-x 相比有则因此u=xye-x+e-x方程的解为xye-x+e-x=c4.解:方程改写为这是伯努利方程,令z=y1-2=y-1 代入方程得解方程z==于是有或5.特征方程为特征根为对应齐线性方程的通解为s(t)=c1e t+c2e-tf(t)=t+1, 不是特征方程的根从而方程有特解=(At+B),代入方程得-(At+B)=t+1两边比较同次幂系数得A=B=-1故通解为S(t)=c1e t+c2e-t-(t+1)据初始条件得c1=因此所求解为:S(t)=6.解:系数矩阵A=则,而det特征方程det( )=0, 有特征根对对对因此基解矩阵7.解:因故x1=1,x2=0是方程组奇点令X1=x1-1, X2=x2, 即x1=X1+1,x2=X2代入原方程,得化简得*这里R(X)= , 显然(当时)方程组*中,线性部分矩阵det(A- )=由det(A- )=0 得可见相应驻定解渐近稳定三、证明题(每小题8分,共16分)1.证明:若dy-f(x,y)dx=0为线性方程则f(x,y)=因此仅有依赖于x的积分因子反之,若仅有依赖于x的积分因子。

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计 算 题(每题10分)1、求解微分方程2'22x y xy xe -+=。

2、试用逐次逼近法求方程2y x dxdy+=通过点(0,0)的第三次近似解. 3、求解方程'2x y y y e -''+-=的通解4、求方程组dx dt ydydtx y ==+⎧⎨⎪⎩⎪2的通解5、求解微分方程'24y xy x +=6、试用逐次逼近法求方程2y x dxdy-=通过点(1,0)的第二次近似解。

7、求解方程''+-=-y y y e x '22的通解8、求方程组dxdt x ydydtx y =+=+⎧⎨⎪⎩⎪234的通解9、求解微分方程xy y x '-2=24 10、试用逐次逼近法求方程2y x dxdy-=通过(0,0)的第三次近似解. 11、求解方程''+-=-y y y e x '24的通解12、求方程组dxdtx y dydtx y =+=+⎧⎨⎪⎩⎪2332的通解13、求解微分方程x y y e x (')-=14、试用逐次逼近法求方程22x y dxdy+=通过点(0,0)的第三次逼近解. 15、求解方程''+-=--y y y e x '22的通解16、求解方程x e y y y -=-+''32 的通解17、求方程组⎪⎩⎪⎨⎧-+=-+=yx dt dydtdx x y dt dy dt dx243452的通解 18、解微分方程22(1)(1)0x y dx y x dy -+-= 19、试用逐次逼近法求方程2dyx y dx=-满足初始条件(0)0y =的近似解:0123(),(),(),()x x x x ϕϕϕϕ.20、利用逐次逼近法,求方程22dyy x dx=-适合初值条件(0)1y =的近似解:012(),(),()x x x ϕϕϕ。

21、证明解的存在唯一性定理中的第n 次近似解()n x ϕ与精确解()x ϕ有如下误差估计式:10|()()|(1)!n n n ML x x x x n ϕϕ+-≤-+。

22、求初值问题22,(1)0dyx y y dx=--= 在区域 :|1|1,||1R x y +≤≤ 的解的定义区间,并求第二次近似解,给出在存在区间上解的误差估计。

23、coscos 0y y x y dx x dy x x⎛⎫-+= ⎪⎝⎭ 24、2221dyy dx x y ⎛⎫+= ⎪+-⎝⎭25、21210dy x y dx x-=-= 26、ln (ln )0y ydx x y dy +-= 27、'2ln yy y y y x=+-28、22dy y x dx xy-=29、222()0xydx x y dy +-= 30、3(ln )0ydx y x dy x++= 31220ydx xdyx y-==+ 32、(1)10x x yyx e dx e dy y ⎛⎫++-= ⎪⎝⎭33、213dy x y dx x y -+=++ 34、443()0x y dx xy dy +-=35、()22(2)0xy y dx y y x dy -+++= 36、3"10y y += 37、"'"'0y y y y -+-= 38、"'2"3'100y y y y --+= 39、(4)0y y +=40、(6)(4)2"20y y y y --+= 41、(4)"0y y -=42、(4)4"'8"8'30y y y y y -+-+= 43、(4)4"'6"4'0yy y y y -+-+=44、"xy y xe-+=45、2"3'4xy y y e ++=-解:对应齐次方程的特征方程为 22310λλ++=,特征根为 1211,2λλ=-=-, 齐次方程的通解为 1212x xy C eC e--=+由于0,1都不是特征根,故已知方程有形如 1xy A Be =+的特解。

将1xy A Be =+代入已知方程,比较系数得 14,6A B ==- 即 146xy e =-,因而,所求通解为1212146x xx y C e C ee --=++-。

46、3"2'4(2)xy y y x e -+=+解:对应齐次方程的特征方程为 2240λλ-+=, 特征根为 1,21λ=±,齐次方程的通解为 12()x y e C C =+由于3不是特征根,故已知方程有形如 31()xy e Ax B =+的特解。

将31()xy e Ax B =+代入已知方程,比较系数得 110,749A B ==即 31110749xy e x ⎛⎫=+⎪⎝⎭,因此,已知方程的通解为312110()749x x y e C C e x ⎛⎫=+++ ⎪⎝⎭。

47、2613(52)tx x x e t t ++=-+ 48、tx x e -= 49、2"2'ts as a s e ++= 50、2441t tx x x e e -+=++ 51、"4'10y y ++=52、"'3"3'(5)xy y y y e x -+++=- 53、"3'2sin cos y y x x +=+ 54、22225sin (0)x kx k x k kt k ++=≠55、"sin cos y y x x += 56、"2'2cos x y y y ex --+=解:对应齐次方程的特征方程为 2220λλ-+=,特征根为 1,21i λ=±,齐次方程的通解为 ()12cos sin xy e C x C x =+由于1i -±不是特征根,故已知方程有形如 1(c o s s i n )xy e A xB x -=+ 的特解。

将1(cos sin )xy e A x B x -=+代入已知方程,得 11,88A B ==-因此,所求通解为()121cos sin (cos sin )8x x y e C x C x e x x -=++-。

57、"2'10cos2xy y y e x --+= 58、sin ,0x x at a +=>59、22"5'cos y y x += 60、"4sin 2y y x x += 61、"2'34sin 2y y x +=+ 62、"2'24cos xy y y e x -+= 63、"918cos330sin3y y x x +=- 64、sin cos2x x t t +=- 65、22cos t x x x te t -+= 66、求微分方程22"'01y y y+=-的通解。

67、求1"'cos x y y xe x x=+的通解。

68、求微分方程2'""0y y y x x-+=的通解。

69、求微分方程2"(')'0xyy x y yy +-=的通解。

70、求微分方程"3'2sin xy y y e x -++=+的通解。

71、求微分方程221"4'4xy y y e x-+=的通解。

72、求方程2"4'5csc xy y y e x -+=的通解。

73、求微分方程2"2'20x y xy y +-=的通解。

74、求微分方程22"2'22x y xy y x +-=+的通解。

75、利用代换cos u y x=将方程 "cos 2'sin 3cos xy x y x y x e -+= 化简,并求出原方程的通解。

76、求下列线性微分方程组2244(1)22(2)tdx x y e dtdy x y dt-⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩77、解下列微分方程组1122223322(1)(2)2(3)dy y y dx dyy y dx dy y dx ⎧=-⎪⎪⎪=-+⎨⎪⎪=⎪⎩的通解。

78、5445dyy z dxdz y z dx ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩79、3452dxx y dtdy x y dt⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩80、254342x y y x x y x y-=-⎧⎨-=-⎩计 算 题 答 案1、解:对应的齐次方程y '+2xy=0的通解为y=ce -x2(4¹) 用常数变易法,可设非齐次方程的通解为y=c(x)e -x 2代入方程y ¹+2xy=2xe -x 2得c ¹(x)=2x 因此有c(x)=x 2+c (3¹)所以原方程的通解为y=(x 2+c)e -x 2(1¹)2、解:按初始条件取 0()0y x ≡221000()[()]2wx y x y x y x dx =++=⎰2522010()[()]220w x x y x y x y x dx =++=+⎰2581123020()[()]2201604400w x x x x y x y x y x dx =++=+++⎰3、解:对应的齐次方程为"'-20y y y +=特征方程为2+20λλ-=解得 1,-2λ= 对应的齐次方程通解为212x x Y c e x e -=+ (2¹)设方程的一个特征解为y 1=Ae -x则y 1¹=-Ae-x,y 2¹=Ae -x代入解得A=-1/2从而11y 2xe -=- (2¹)故方程的通解为2 11212x xx y Y y c e c ee --=+=+- (2¹) 4、解:它的系数矩阵是A =⎡⎣⎢⎤⎦⎥0121特征方程||A E -=--=λλλ1210或为λ2-10λ+9=0 (2¹) 特征根λ1=1,λ2=9原方程对应于λ1 =1的一个特解为y 1=e t ,x 1=-e t (2¹) 对应于λ2=9的一个特解为y 1=e 9t ,x 1=e 9t (2¹)∴原方程组的通解为x c e c e y c e c et tt t=+=-+⎧⎨⎩--1221222 (2¹)5、解:对应的齐次方程 y ¹+2xy=0的通解为y=ce-x 2 (4¹) 用常数变易法,可设非齐次方程的通解为y=c(x)e -x 2代入方程y ¹+2xy=4x 得c ¹(x)=4e x 2x 因此有c(x)=2e x 2+c (3¹)所以原方程的通解为y=(2e x 2+c)e -x 2(1¹)6、解:取120010()0,()()[()]n n y x y x y x x y x dx -==+-⎰则2101y ()22xx x xdx ==-⎰ 2253220111y ()222062430x x x x x x x x dx ⎡⎤⎛⎫⎢⎥=-=-++--⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎰ 因此,第二次近似解为 532211y ()2062430x x x x x =-++--。

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