第七章微分方程复习题填空题及答案
第七章微分方程练习题

第七章微分方程练习题一、选择题1.下列是微分方程的是 ( ) .A. dx x dy )14(-=;B.12+=x y ;C.0232=+-y y ;D.0sin =⎰xdx .2.微分方程0'3"22=+-xy yy xy 的阶数是 ( ) .A. 1;B.2;C.3;D.4.3.方程dt t dw w 2542=-是 ( )阶微分方程.A. 1;B.2;C.3;D.4.4.微分方程02=+'-''y y x y x 的通解中任意常数的个数是 ( ) .A. 1;B.2;C.3;D.4.5. 微分方程yx dx dy -=满足初值条件过点(0,1)的解是( ) . A. 122=+y x B. 12=+y x C. 12=+y x D. 1=+y x6. 下列微分方程是可分离变量方程的是( ).A. 0)1()3(=+++-dy y x dx y xB. 023=+xdy ydxC. 0213=++--dy y x dx y x )()(D. 0)2()34(=++-dy y x dx y x7.微分方程xy y ='的一个解是( ) . A.3221+=x e y ; B.2221+=x e y ; C.1221+=x e y ; D.221x e y =.8.下列是齐次的线性微分方程的是( ). A.2x y dx dy +=; B.x y dxdy sin =; C.1cos '=+x y y ; D.1cos '=-y y .9.下列是齐次方程的是( ). A.y x dx dy +=10; B.x e y dxdy -=+; C.x y y x dx dy +=; D.x x x y dx dy sin =+.10.微分方程23x y ='的通解是( );A.33x y =B. C x y +=33C. 3x y =D. C x y +=3 二、填空题1.微分方程0222=+x k dtx d 通解中任意常数的个数是 ; 2.表示未知函数、未知函数的_______与自变量之间的关系的方程,叫做微分方程;3.满足初值条件50==x y的函数C y x =-22中的C 等于 ;4. 微分方程02'12=++xy y x )(满足初值条件10==x y 的特解是_______; 5.微分方程12+='x y 的通解是 ;三、判断题1.04=-''-'''y y y 是三阶微分方程.( )2.)(])()(2[022x xy dt t y t t y x =++⎰是齐次方程.( ) 3.0522=++x y y 不是微分方程.( )4.微分方程0)2()(22=---dy xy x dx y xy 可分离变量.( )5一阶微分方程1cos '=+x y y 是齐次的.( ) 四、计算题1.求微分方程0tan sec tan sec 22=+xdy y ydx x 的通解.2.求微分方程dx dy xy dx dy xy =+22的通解. 3.求微分方程23=+y dxdy 的通解. 五、证明题1.函数kt kt x sin C cos C 21+=是微分方程0222=+x k dxy d 的解.六、综合题1.一个半球体形状的雪堆,其体积融化率与半球面面积A 成正比,比例系数k>0.假设在融化过程中雪堆始终保持半球体形状,已知半径为0r 的雪堆在开始融化的3小时内,融化了其体积的87,问雪堆全部融化需要多少时间? 2.设有联结点O (0,0)和A (1,1)的一段向上凸的曲线弧OA ︵,对于OA ︵上任一点P (x,y ),曲线弧OP ︵与直线段OP 所围图形的面积为2x ,求曲线弧OA ︵的方程。
第七章 微分方程

第七章 微分方程基础题一.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 .22.关于微分方程222x d y dy y e dx dx++=的下列结论: ⑴该方程是齐次微分方程 ⑵该方程是线性微分方程⑶该方程是常系数微分方程 ⑷该方程为二阶微分方程 其中正确的是( ).A .⑴ ⑵ ⑶B .⑴ ⑵ ⑷C .⑴ ⑶ ⑷D .⑵ ⑶ ⑷ 3.方程x y dxdy cos 2=的通解是( ) A .C x y +-=sin ; B .C x y +-=cos ;C .C x y +=cos 1;D .Cx y +-=sin 1及特解0y =. 4.下列方程中有一个是一阶微分方程,它是( ).A .22()y xy x yy '''-=B .2457()5()0y y y x '''+-+=C .2222()()0x y dx x y dy -++=D .0xy y y '''++=5.下列方程中是线性微分方程的为( ).A .x y x y ='+'2)(B .x y y y =-'2C .x e xy y x y =+'-''222 D .y xy y y cos 3=+'-''. 6.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 -=7.方程22xy x y y '=+是( ).A .齐次方程B .一阶线性方程C .伯努利方程D .可分离变量的方程8.函数x y cos =是下列哪个微分方程的解( ).A .0=+'y yB .02=+'y yC .0=+y y nD . x y y cos =+''9.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10.y y ='满足2|0==x y 的特解是( ).A .1+=x e yB .x e y 2=C .22x y e =D . 3x y e =11.下列微分方程中( ) 是二阶常系数齐次线性微分方程.A .02=-''y yB .032=+'-''y y x yC .045=-''x yD . 012=+'-''y y12.在下列函数中,能够是微分方程0=+''y y 的解的函数是( ).A .1=yB .x y =C .x y sin =D . x e y =13.下列微分方程中,可分离变量的是( ).A .e x y dx dy =+ B .()()y b a x k dxdy --=(k ,a ,b 是常数) C .x y dxdy =-sin D . 2x y xy y e '+= 14.过点()3,1且切线斜率为x 2的曲线方程()x y y =应满足的关系是( ). A .x y 2=' B .x y 2=''C .x y 2=',()31=yD . x y 2='',()31=y15.微分方程044=+'-''y y y 的两个线性无关解是( ).A .x e 2与22x eB .x e 2-与2x xe -C .x e 2与2x xeD . x e 2-与24x e -二.填空题1.xy y dx dy x ln ⋅=是 方程.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 .4.0)(24=+'+'''xy y y 是 阶微分方程.5.x y y 2='的通解为 . 6.0=+xdy y dx 的通解为 . 7.220d Q dQ Q L R dt dt c++=是______阶微分方程. 8.3阶微分方程3x y ='''的通解为 .9.052=+'-''y y y 的特征方程是 .10.x y cos 1=与x y sin 2=是方程0=+''y y 的两个解,则该方程的通解为 .三.计算题1.验证:函数12cos sin x C kt C kt =+是微分方程2220(0)d x k x k dt+=≠的通解,并求满足初始条件00,0t t dxx A dt ====的特解.2.求解下列一阶线性微分方程的通解或特解(1) 2y x y '= (2)21x y xy -'= (3) 2(1)arctan x y x '+= (4) ln ln 0y xdx x ydy += (5) 2dy xy dx =,01x y == (6) 011x y dx dy y x-=++, 0|1x y == (7) ()()0y x dy x y dx ++-= (8) y x dy x xe y dx=+(9) xy x y dx dy tan += (10) 0xy y '-= (11)x y y y x '=+,12x y == (12) 22()0x y dx xydy +-=,1|0x y == (13)20y y x x '--= (14) 02d d )6(2=+-y xy x y (15) x e x y y sin cos -=⋅+' (16) 1sin x y y x x'+= (17) 32x dy x y x e dx-=,1|0x y == (18) cos 2cot 5,|4x x dy y x e y dx π=+==- 3.用降阶法解下列微分方程(1) sin y x x ''=+ (2) 0xy y x '''++=(3) y y y '=''2 0|1x y ==,0|2x y ='=(4) sin 2y x ''=,01x y ==,01x y ='=4.求下列微分方程的通解或特解(1) 560y y y '''-+= (2) 6130y y y '''++=(3) 20y y y '''++=(4) 430y y y '''-+=,02x y ==,04x y ='=(5) 690y y y '''-+=,0|2x y ='=,0|0x y ==(6) 320y y y '''++=,0|1x y ='=,0|1x y ==提高题一.选择题1.方程x e y x y x =++')1(的通解是( ).A .x e C y x -=;B .)21(2C e x e y x x +=; C .)21(2C e x e y x x +=-; D .)2(2C e xe y x x+=-. 2.已知方程()()0y P x y Q x y '''++=的一个特解1y ,则另一个与它线性无关的特解为( ).A .()21211P x dx y y e dx y -⎰=⎰; B . ()21211P x dx y y e dx y ⎰=⎰; C .()2111P x dx y y e dx y -⎰=⎰; D .()2111P x dx y y e dx y ⎰=⎰. 3.已知1()y x 是微分方程()()y P x y Q x '+=的一个特解,C 是任意常数,则该方程的通解( ).A .()1P x dx y y e -⎰=+B .()1P x dx y y Ce -⎰=+C .()1P x dx y y e C -⎰=++D .()1P x dx y y e ⎰=+4.若连续函数()f x 满足30()()ln 33xt f x f dt =+⎰,则()f x 的表达式为( ). A .ln 3x e B .3ln3x e C .ln 3x e + D .3ln 3x e +5.已知ln x y x =是微分方程()y y y x x ϕ'=+ 的解,则()y xϕ 的表达式为( ). A . 22y x - B .22y xC .22x yD .22x y - 6.微分方程22()0yy y '''-=的通解是( ).A . 1y C x =-B .2121y C C x =-C . 121y C C x =-D .11y Cx=-二.填空题1.过点1(,0)2且满足关系式arcsin 1y x '+=曲线方程为 . 2.微分方程30xy y '''+=的通解为 .3.设()y y x =是二阶常微分方程sin cos y ay by x x '''++=+满足初始条件(0)(0)0y y '==,则0()lim 1cos x y x x→=- . 4.设()y y x =满足()y x o x ∆=+∆,且(0)0y =,则10()y x dx =⎰.三.综合应用与证明题1.验证二元方程C y xy x =+-22所确定的函数为微分方程()y x y y x -='-22的解.2.验证x y ωcos 1=,x y ωsin 2=都是02=+''y y ω的解,并写出该方程的通解.3.试求x y =''的经过点()1,0M 且在此点与直线12+=x y 相切的积分曲线. 4.设:()L y y x =在点(,)x y 处切线的斜率211y k x +=+,且曲线过点(1,0),试求曲线L 的方程.5.求微分方程430y y y '''-+=的一条积分曲线,使其在点0(0,2)M 处与直线20x y -+=相切.6.设函数()f x 连续,且满足20()2()(2)x x f x tf t dt x e -+=-⎰,求()f x .。
高等数学微分方程第七章练习题答案

第七章 练习题一、填空: 第一节1、微分方程()1y x 2='+'y 的阶 一 __.2、0)()67(=++-dy y x dx y x 是 一 阶常微分方程. 3、01"=+xy 是 二 阶常微分方程. 4、微分方程2'=y x 的通解为 c x y +=2 。
5、 153'+=+x y xy 是 1 阶常微分方程 6、与积分方程()dx y x f y x x ⎰=0,等价的微分方程初值问题是0|),,(0'===x x y y x f y7、223421xy x y x y x ''''++=+是 3 阶微分方程。
8、方程222(1)1xxd ye e dx+⋅+=的通解中应包含的任意常数的个数为 29、微分方程()1/22///=+y x y 的通解中含有任意常数的个数是 310、方程()01///=+--y xy y x 的通解中含有 2 个任意常数 11、 微分方程03322=+dx x dy y 的阶是 1 第二节 1、微分方程x dye dx=满足初始条件(0)2y =的解为1x y e =+. 2、微分方程y x e y -=2/的通解是 C e e xy +=221 3、微分方程2dyxy dx=的通解是 2x y Ce = 4、一阶线性微分方程23=+y dx dy的通解为 323x Ce -+5、微分方程0=+'y y 的通解为 x ce y -=6、 微分方程323y y ='的一个特解是 ()32+=x y第三节1、tan dy y ydx x x=+通解为arcsin()y x Cx =.第五节1、微分方程x x y cos "+=的通解为213cos 6C x C x x y ++-= 2、微分方程01=+''y 的通解是( 21221C x C x y ++-= )3、 微分方程044=+'+''y y y 的通解是( x e C x C y 221)(-+= )4、微分方程032=-'+''y y y 的通解是( x x e C e C y 231+=- )5、 方程x x y sin +=''的通解是=y 213sin 61C x C x x ++-第六节1、 一阶线性微分方程x e y dxdy-=+的通解为 ()C x e y x +=- 2、已知1=y 、x y =、2x y =是某二阶非齐次线性微分方程的三个解,则该方程的通解为)1(21221c c x c x c y --++=或1)1()1(221+-+-=x c x c y第七节1、 微分方程230y y y '''--=的通解为x x e C e C y 321+=-.2、 分方程2220d xx dtω+=的通解是 12cos sin C t C t ωω+3、微分方程02=+'-''y y y 的通解为 12()x y c c x e =+第八节1、设二阶常系数线性微分方程'''x y y y e αβγ++=的一个特解为2(1)x x y e x e =++,则,,αβγ的值是3,2,1αβγ=-==-2、微分方程2563x y y y xe -'''++=的特解可设为=*y *201()x y x b x b e -=+二、选择 第一节1、方程222(1)1xxd ye e dx+⋅+=的通解中应包含的任意常数的个数为( A )(A ) 2 (B ) 4 (C ) 3 (D ) 02、方程422421x xd y d ye e dx dx+⋅+=的通解中应包含的任意常数的个数为( B )(A ) 2 (B ) 4 (C ) 3 (D ) 03、微分方程()1/22///=+y x y 的通解中含有任意常数的个数是( C )A 、1B 、2C 、3D 、54、微分方程1243/2///+=++x y x y x xy 的通解中含有任意常数的个数是( C ) A 、1 B 、2 C 、3 D 、55、微分方程34()0'''-=x y yy 的阶数为(B ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 46、下列说法中错误的是( B )(A) 方程022=+''+'''y x y y x 是三阶微分方程; (B) 方程220()x y yy x ''-+=是二阶微分方程;(C) 方程0)3()2(22232=+++dy y x y dx xy x 是全微分方程; (D) 方程()()dyf xg y dx=是可分离变量的微分方程. 7、方程()01///=+--y xy y x 的通解中含有( B )个任意常数A 、1B 、2C 、3D 、4 8、 微分方程3447()5()0y y y x '''+-+=的阶数为( B ) A .1 B . 2 C .3 D .49、微分方程()043='-'+''y y y x y xy 的阶数是( A ).A. 2B. 4C. 5D. 310、 微分方程03322=+dx x dy y 的阶是( A ). A. 1 B. 2 C. 3 D. 0 11、 微分方程323y y ='的一个特解是( B )A. 13+=x yB. ()32+=x y C. ()3C x y += D. ()31+=x C y12、 方程322321x xd y d ye e dx dx+⋅+=的通解中应包含的任意常数的个数为( C )(A ) 2 (B ) 4 (C ) 3 (D ) 0第二节1、微分方程20y y '-=的通解为(B )A .sin 2y c x =B .2x y ce =C .24x y e =D .x y e =2、微分方程0ydx xdy -=不是 ( B )A. 线性方程B. 非齐次线性方程C. 可分离变量方程D. 齐次方程 3、微分方程0=+'y y 的通解为( D )A .x y e =B . x ce y -=C . x e y -=D . x ce y -=4、一阶常微分方程e yx dxdy -=2满足初始条件00==x y 的特解为( D ) A x ce y = B x ce y 2= C 1212+=x y e e D ()1212+=x y e e5、微分方程02=+'y y 的通解为( D )A .x e y 2-=B .x y 2sin =C .x ce y 2=D .x ce y 2-= 6、 微分方程 ydy x xdx y ln ln =满足11==x y 的特解是( C )A. 0ln ln 22=+y xB. 1ln ln 22=+y xC. y x 22ln ln =D. 1ln ln 22+=y x第五节1、 微分方程2(1)0y dx x dy --=是( C )微分方程.A .一阶线性齐次B .一阶线性非齐次C .可分离变量D .二阶线性齐次第六节1、已知x y cos =,xe y =,x y sin =是方程()()()xf y x Q dx dyx P dxy d =++22的三个解,则通解为 ( C )A x c e c x c y x sin cos 321++=B ()()x x e x c e x c y -+-=sin cos 21C ()x c x c e c c y x sin cos 12121--++=D ()x c x c e c c y x sin cos 12121++++=第七节1、微分方程02=+'-''y y y 的通解为( D )A .12x x y c e c e -=+;B .12()x y c c x e -=+;C .12cos sin y c x c x =+;D .12()x y c c x e =+ 2、下面哪个不是微分方程''5'60y y y +-=的解( D ) (A )65x x e e -+ (B )x e (C )6x e - (D )6x x e e -+3、 已知2,sin ,1x y x y y ===是某二阶非齐次常微分方程的三个解,则该方程的通解为( D ) A .221sin 1x C x C y ++=B .2321sin xC x C C y ++=C .21221sin C C x C x C y --+=D .212211sin C C x C x C y --++= 4、已知x y x y y cos ,sin ,1===是某二阶非齐次常微分方程的三个解,则该方程的通解为( D )A .x C x C C y cos sin 321++=B .xC x C C y cos sin 321++= C .2121sin cos C C x C C y --+=D .21211cos sin C C x C x C y --++= 5、微分方程0y y ''+=的通解为( C )(A) 12x x y c e c e -=+; (B) 12()x y c c x e -=+; (C) 12cos sin y c x c x =+; (D) 12()x y c c x e =+6、已知1=y ,x y =,2x y =是某二阶非齐次线性微分方程的三个解,则方程的通解为( C ) A 2321x C x C C ++ B 21221C C x C x C --+ C )1(21221C C x C x C --++ D ()()2122111C C x C x C ++-+-7、已知x y y x 4='+''的一个特解为2x ,对应齐次方程0='+''y y x 有一个特解为x ln ,则原方程的通解为 ( A )A 、221ln x c x c ++ B 、221ln x x c x c ++ C 、221ln x e c x c x ++ D 、221ln x e c x c x ++- 8、微分方程04=+''y y 的通解为( A )A .x c x c y 2sin 2cos 21-= ;B .x e x c c y 221)(-+=C x x e c e c y 2221-+=;D .x e x c c y 221)(+=9、 分方程2220d xx dtω+=的通解是( A );A .12cos sin C t C t ωω+B .cos t ωC .sin t ωD .cos sin t t ωω+第八节1、微分方程x e y dxyd =-22的一个特解应具有的形式为 DA ()x e b ax +B ()x e bx ax +2C x aeD x axe2、设二阶常系数线性微分方程'''x y y y e αβγ++=的一个特解为2(1)x x y e x e =++,则,,αβγ的值是( C )(A )3,2,1αβγ===- (B )3,2,1αβγ==-=- (C )3,2,1αβγ=-==- (D )3,2,1αβγ=-=-= 三、计算第二节1、求微分方程0ln '=-y y xy 的通解 解:分离变量xdxy y dy =ln ...........2分 两边积分可得 1ln ln ln C x y += ..........4分 整理可得Cx e y = .........6分 5、计算一阶微分方程ln 0x x y y '⋅-=的通解。
同济大学数学系《高等数学》(第7版)(上册)-课后习题(含考研真题)详解-第七章 微分方程【圣才出品

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则
所以 y=3sinx-4cosx 是所给微分方程的解. (3)根据 y=x2ex,得
进而得
则
所以 y=x2ex 不是所给微分方程的解.
(4)根据
,得
,进而得
则
所以
是所给微分方程的解.
3.在下列各题中,验证所给二元方程所确定的函数为所给微分方程的解:
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解:(1)在方程 x2-xy+y2=C 两端对 x 求导,得
即
所以所给二元方程所确定的函数是微分方程的解.
(2)在方程 y=ln(xy)两端对 x 求导,得
即(xy-x)y′-y=0,再在上式两端对 x 求导,得
即 给微分方程的解.
.所以所给二元方程所确定的函数是所
,即 tany·tanx=±C1,所以原方程的通解为
tany·tanx=C
(6)原方程分离变量,得 10-ydy=10xdx,两端积分得
可写成 (7)原方程为
. 分离变量得
两端积分得
或写成
,即
,
所以原方程的通解为
(ex+1)(ey-1)=C
(8)原方程分离变量,得
两端积分得
即 ln|sinysinx|=lnC1,或写成 sinysinx=±C1,所以原方程的通解为 sinysinx=C. (9)原方程分离变量,得(y+1)2dy=-x3dx.两端积分得
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第七章 微分方程
7.2 课后习题详解
习题 7-1 微分方程的基本概念
1.试说出下列各微分方程的阶数:
解:(1)一阶;(2)二阶;(3)三阶;(4)一阶;(5)二阶;(6)一阶. 2.指出下列各题中的函数是否为所给微分方程的解:
高等数学第七章测试题答案

高等数学第七章测试题答案(第7版)(总4页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第七章测试题答案一、填空(20分)1、5322x y x y x y x =+'+'''是 3 阶微分方程; 2、与积分方程⎰=xx dx y x f y 0),(等价的微分方程初值问题是⎪⎩⎪⎨⎧=='=0),(0x x y y x f y ; 3、已知微分方程02=+'-''y y y ,则函数x e x y 2=不是 (填“是”或“不是”)该微分方程的解;4、设1y 和2y 是二阶齐次线性方程0)()(=+'+''y x q y x p y 的两个特解,21,C C 为任意常数,则2211y C y C y +=一定是该方程的 解 (填“通解”或“解”);5、已知1=y 、x y =、2x y =是某二阶非齐次线性微分方程的三个解,则该方程的通解为:1)1()1(221+-+-=x C x C y ;6、方程054=+'-''y y y 的通解为)sin cos (212x C x C e y x +=.7、微分方程x y y cos 4=+''的特解可设为x B x A y sin cos *+=;8、以221==x x 为特征值的阶数最低的常系数线性齐次微分方程是: 044=+'-''y y y ;9、微分方程1+=-''x e y y 的特解*y 形式为:b axe y x += ;10、微分方程044=-'+''-'''y y y y 的通解:x C x C C x 2sin 2cos e 221++。
二、(10分)求x xy y =+'的通解. 解:由一阶线性微分方程的求解公式)(11C xdx e e y x dx x +⎰⎰=⎰-,xC x C dx x x +=+=⎰2231)(1 三、(10分)求解初值问题2)0(,0==+'y xy y .解:0=+'xy y 分离变量x x y yd d 1-=, 两边同时积分 C x y ln 2ln 2+-=,22e x C y -=, 又由2)0(=y ,得2=C ,故222x e y -=四、(15分)曲线的方程为)(x f y =,已知在曲线上任意点),(y x 处满足x y 6='',且在曲线上的)2,0(-点处的曲线的切线方程为632=-y x ,求此曲线方程。
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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第七章 微分方程第37次 微分方程的概念 分离变量法一、指出下列微分方程的阶数,并验证括号中的函数是否为微分方程的解,若是解,说明该解是通解还是特解:1.330()xy y y Cx -'+==解 一阶 43y Cx -'=-433(3)30xy y x Cx Cx --'+=⋅-+=, 所以3y Cx -=为微分方程的解又3y Cx -=中只含有一个任意常数,故其为通解.2.21d d 0()2kx x y y kx -==解 一阶 d d y kx x =d d d d 0kx x y kx x kx x -=-=, 所以212y kx =为微分方程的解 又212y kx =中不含有任意常数,故其为特解. 3.0(sin )y y y C x ''+==解 二阶cos y C x '=,sin y C x ''=-sin sin 0y y C x C x ''+=-+=, 所以sin y C x =为微分方程的解又sin y C x =中只含有一个任意常数,故其既不是通解,也不是特解.4.220()xy y y y x e '''-+==解 二阶 22x x y xe x e '=+,222(2)22224x x x x x x x x x y xe x e e xe xe x e e xe x e '''=+=+++=++ 2222242(2)20x x x x x x x y y y e xe x e xe x e x e e '''-+=++-++=≠,所以2xy x e =不是微分方程的解二、求下列微分方程的通解:1.22()d (1)d 0xy x x x y +++=解 22d d 11y x x y x -=++⎰⎰21arctan ln(1)2y x C =-++ 2.()d ()d 0x y x x y y e e x e e y ++-++=解 e e d d e 1e 1y xy x y x =--+⎰⎰ ln e 1ln e 1ln y x C -=-++即 (e 1)(e 1)y x C -+=3.d 2d y xy x x+= 解 d d 21y x x y =--⎰⎰211ln 2122y x C -=-+22e 121e 2x x C y C y --+⇒-=⇒= 4.sin ln y x y y '=解 d csc d ln y x x y y=⎰⎰ ln ln ln csc cot ln y x x C =-+ln (csc cot )y C x x =-三、求下列微分方程满足初始条件的特解:1.52,(0)0x y y ey -'== 解 25e d e d y x y x =⎰⎰2511e e 25y x C =+ 又(0)0y =,310C = 微分方程的特解:25113e e 2510y x =+2.2d (1)tan ,(0)2d y y x y x=-= 解2d tan d 1y x x y =-⎰⎰2111ln ln sec ln sec 211y y x C C x y y++=+⇒=-- 又(0)2y =,3C =- 微分方程的特解:213sec 1y x y+=-- 四、镭的衰变有如下的规律:镭的衰变速度与它的现存量R 成正比.由经验材料得知,经过1600年后,只剩原始量0R 的一半.试求镭的现存量R 与时间t 的关系.解d d R R tλ=- d d R t R λ=-⎰⎰ ln ln e t R t C R C λλ-=-+⇒=又0(0)R R =,0C R =;所以0e t R R λ-= 又0(1600)2R R =, 160000e 2R R λ-=,所以ln 21600λ=;故ln 216000e t R R -=第38次 变量代换法 一阶线性微分方程一、求下列微分方程的通解或特解:1.22()d d 0x y x xy y +-=解 d d y x y x y x=+ (1) 令,y u x=则,y u xu ''=+ 代入(1)得:1u xu u u'+=+ 分离变量 1d d u u x x= 两边积分 1d d u u x x =⎰⎰得 2ln ln ln 2u x C Cx =+= 22222y u x Cx eCx e =⇒= 2.,(1)0y x y y e y x '=+= 解 令,y u x= 则,y u xu ''=+ 代入原方程得:u u xu e u '+=+分离变量 1d d u e u x x-=两边积分 1d d u e u x x -=⎰⎰ 得 ln u e x C --=+ln yxe x C --=+ 又(1)0y =,得1C =- 原方程特解:ln 1y x ex --=- 3.d 11d y x x y=+- 解 令,u x y =-d d 111d d y u x x u=-=+ d 1d d d u u u x x u-=⇒=- d d u u x =-⎰⎰ 22()22u x y x C x C -=-+⇒=-+ 4.21tan (2)2y x y '=+ 解 令2,u x y =+ 2d 1d 11tan d 2d 22y u u x x =-= 22d 1tan sec d u u u x=+= 2cos d d u u x =⎰⎰ 积分得11sin 224u u x C +=+ 原方通特解:1111(2)sin 2(2)sin 2(2)2424x y x y x C y x x y C +++=+⇒-++=二、求下列微分方程的通解或特解:1.d d x y y e x-+= 解 ()1,()x P x Q x e -==对应齐次微分方程的通解为d x x y C e C e --⎰==令原方程的通解为()x y C x e -=,将,y y '代入原方程整理得 ()()1x x C x e e C x --''=⇒= ()C x x C =+故原方程的通解为()x y x C e -=+2.sin cos ,(0)2x y y x e y -'+==解 sin ()cos ,()x P x x Q x e -==对应齐次微分方程的通解为cos d sin x x x y C e C e --⎰==令原方程的通解为sin ()x y C x e-=,将,y y '代入原方程整理得 sin sin ()()1x x C x e e C x --''=⇒= ()C x x C =+故原方程的通解为sin ()x y x C e-=+ 又(0)2y =,得2C =故原方程的特解为sin (2)x y x e -=+3.23d d 1y x x y x x++=-+ 解 22d d d 1d 1y y y y x x x x x x=--⇒+=-++ 21(),()1P x Q x x x==-+ 对应齐次微分方程的通解为1d ln(1)11x x x C y C e C e x --++⎰===+ 令原方程的通解为1()1y C x x=⋅+,将,y y '代入原方程整理得 221()()(1)1C x x C x x x x ''=-⇒=-++ 3411()34C x x x C =--+故原方程的通解为34111341y x x C x⎛⎫=--+ ⎪+⎝⎭ 4.226y y x y '=- 解 d 3d 3d 2d 2x y x y x x y y y y ⎛⎫=-⇒+-=- ⎪⎝⎭ 3(),()2y P y Q y y =-=- 对应齐次微分方程的通解为33d ln 3y y y x C eC e Cy --⎰=== 令原方程的通解为3()x C y y =,将,x x '代入原方程整理得321()()22y C y y C y y ''=-⇒=- 1()2C y C y=+ 故原方程的通解为312y C y y ⎛⎫=+⎪⎝⎭三、已知连续函数()f x 满足条件320()()d 3x x t f x f t e =+⎰,求()f x . 解 2()3()2x f x f x e '=+且(0)1f = 2d (3)2d x y y e x+-= 2()3,()2x P x Q x e =-=对应齐次微分方程的通解为3d 3x x y C e C e --⎰==令原方程的通解为3()x y C x e =,将,y y '代入原方程整理得 32()2()2x x x C x e e C x e -''=⇒= ()2x C x e C -=-+故原方程的通解为3(2)x x y e C e -=-+又(0)1f =,得3C =,故3()(23)x x f x e e -=-+第39次 可降阶的高阶微分方程一、求下列微分方程的通解或特解:1.sin 1y x x '''=++解 ()211sin 1d cos 2y x x x x x x C ''=++=-++⎰ 321211sin 62y x x x C x C '=-+++ 432123111cos 2462y x x x C x C x C =+++++ 2.y y x '''=+解 设()y p x '=,则,y p '''= 代入方程得p p x '=+ 变形得(1)p p x '+-= (1)对应齐次方程的通解为d x x p Ce C e --⎰==令原方程的通解为()xp C x e =,将,p p '代入(1)整理得 ()()x x C x e x C x xe -''=⇒= 1()d d d x x x x x x C x xe x x e e x xe e xe C ------==-=-=--+⎰⎰⎰故(1)的通解为11()1x x x x p e xe C e x C e --=--+=--+即 11x y x C e '=--+ 故21212x y x x C e C =--++ 3.20yy y '''+=解 设()y p y '=,则d ,d p y p y''= 代入方程得 2d 0,d p y p p y += 即d d p y p y=-⎰⎰ 两端积分得1ln ln ln ,p y C =-+ 1py C =1y y C '= 即 1d d y y C x =⎰⎰ 故所求通解为2122y C x C =+ 4.21y y '''=+解 设()y p x '=,则21,p p '=+ 即21d d 1p x p =+⎰⎰ 两端积分得1arctan ,p x C =+ 1tan()p x C =+1tan()y x C '=+ 112tan()d ln cos()y x C x x C C =+=-++⎰ 故所求通解为12ln cos()y x C C =-++5.20020,0,1x x y y y y ==''''-===-解 设()y p x '=,则220,p p '-= 即21d 2d p x p =⎰⎰ 两端积分得112,x C p-=+ 112,x C y -=+'又 01x y ='=-,11C ∴= 121x y -=+',即1d d 21y x x =-+⎰⎰ 故所求通解为21ln 212y x C =-++ 又00x y ==,故20C = 故所求特通解为1ln 212y x =-+。
高等数学作业(高升专)答案

高等数学作业答案(高起专)第一章函数作业(练习一)参考答案一、填空题1.函数x x x f -+-=5)2ln(1)(的定义域是]5,3()3,2(2.函数392--=x x y 的定义域为),3(]3,(+∞⋃--∞。
3.已知1)1(2+=-x e f x ,则)(x f 的定义域为()+∞-,1 4.函数1142-+-=x x y 的定义域是),2[]2,(∞+--∞ 。
5.若函数52)1(2-+=+x x x f ,则=)(x f 62-x 二、单项选择题1. 若函数)(x f y =的定义域是[0,1],则)(ln x f 的定义域是( C ) .A . ),0(∞+B . ),1[∞+C . ]e ,1[D . ]1,0[ 2. 函数x y πsin ln =的值域是( D ).A . ]1,1[-B . ]1,0[C . )0,(-∞D . ]0,(-∞ 3.设函数f x ()的定义域是全体实数,则函数)()(x f x f -⋅是(C ). A.单调减函数; B.有界函数;C.偶函数;D.周期函数4.函数)1,0(11)(≠>+-=a a a a x x f xx ( B ) A.是奇函数; B. 是偶函数;C.既奇函数又是偶函数;D.是非奇非偶函数。
5.若函数221)1(xx x x f +=+,则=)(x f (B ) A.2x ; B. 22-x ; C.2)1(-x ; D. 12-x 。
6.设1)(+=x x f ,则)1)((+x f f =( D ).A . xB .x + 1C .x + 2D .x + 37. 下列函数中,(B )不是基本初等函数.A . xy )e1(= B . 2ln x y = C . xxy cos sin =D . 35x y = 8.设函数⎩⎨⎧>≤=0,00,cos )(x x x x f ,则)4(π-f =(C).A .)4(π-f =)4(πf B .)2()0(πf f =C .)2()0(π-=f fD .)4(πf =229. 若函数1)e (+=x f x ,则)(x f = ( C ) .A . 1e +xB . 1+xC . 1ln +xD . )1ln(+x10. 下列函数中=y (B )是偶函数.A . )(x fB . )(x fC . )(2x fD . )()(x f x f --第二章极限与连续作业(练习二)参考答案一、填空题1.________________sin lim=-∞→xxx x 答案:12.已知22lim 222=--++→x x bax x x ,则=a 2, =b -8。
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第七章微分方程复习题填空题及答案
1.判断下列微分方程的类型(按教材写出全名称):
(1)是()
(2)是()
2.曲线族中满足,的曲线方程为().
3.方程的通解是().
4.微分方程的通解为().
5.已知二阶齐次方程的通解是,则特征方程的特征根为().
6.已知二阶常系数齐次线性微分方程的特征方程的特征根为,,写出
(1)对应的微分方程是();
(2)方程的通解为()。
7.已知:微分方程,
(1)若,则可设特解();
(2)若,则可设特解();
(3)若,则可设特解().
答案
1. 答案:
(1)一介线性非齐次方程
(2)齐次
2. 解:
(1)
(2)
将,分别代入式(1)、(2)
得
解之得
所以满足条件的曲线方程为。
3. 解:
,其中.
4. 解:
特征方程为,,
所以所求方程的通解为.
5. 解:。
6. 解:
∵,,,,于是,对应的微分方程为。
7. 解:
(1)
(2)
(3)。