高等数学微分方程试题汇编
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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:dyP x Q y Q y0通解dyP x dx C dx Q y(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:M1x N1 y dx M 2x N 2y dy0通解M 1xdx N 2ydy C M 2 x 0, N 1 y 0M 2x N 1y 2.变量可分离方程的推广形式dyf y( 1)齐次方程xdx令yu ,则dyu xduf ufdu dx c ln | x | c x dx dx u u x二.一阶线性方程及其推广1.一阶线性齐次方程dyP x y0 它也是变量可分离方程,通解y Ce P x dx ,(c为任意常数)dx2.一阶线性非齐次方程精品文档令 z y1把原方程化为dz1P x z 1Q x 再按照一阶线性dx非齐次方程求解。
dy1可化为dxP y x Q y y x以为自变量,.方程:P y x dydx Q y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方程类型解法及解的表达式通解 y n C 2 x n 2C n 1 x C n ynff x dx C1 x n 1xn次令 y p ,则 y p ,原方程y f x, yf x, p ——一阶方程,设其解为pg x, C1p,即y g x, C1,则原方程的通解为y g x, C1dx C2。
令 y p ,把p看作y的函数,则 y dp dp dy p dpdx dy dx dy y f把 y, y 的表达式代入原方程,得dp1f y, p—一阶方程,y, y dy pdy dx P x y Q x用常数变易法可求出通解公式设其解为 p g y, C1, 即dyg y, C1,则原方程的通解为dx令 y C x e P x dx代入方程求出 C x 则得ye P x dx Q x e P x dx dx C3.伯努利方程dyQ x y0,1P x ydxdyx C2。
高数 第七章题库 微分方程

第十二章 微分方程答案一、 选择题1.下列不是全微分方程的是 C 1A.2()(2)0x y dx x y dy ++-=B.2(3)(4)0y x dx y x dy ---=C.32223(23)2(2)0x xy dx x y y dy +++=D.222(1)0x x x ye dx e dy -+= 2. 若3y 是二阶非齐次线性方程(1):()()()y P x y Q x f x '''++=的一个特解,12,y y 是对应的齐次线性方程(2)的两个线性无关的特解,那么下列说法错误的是(123,,c c c 为任意常数) C 2A.1122c y c y +是(2)的通解B. 113c y y +是(1)的解C. 112233c y c y c y ++是(1)的通解D. 23y y +是(1)的解3.下列是方程xdx ydy +=的积分因子的是 D 2A.22x y + B.221x y +4.方程322321x xd y d y ee dx dx ++=的通解应包含得独立常数的个数为 ( B ). 1 (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 05.已知方程'()0y p x y +=的一个特解cos 2y x =,则该方程满足初始特解(0)2y =的特解为( C ). 2(A) cos 22y x =+ (B) cos 21y x =+ (C) 2cos 2y x = (D) 2cos y x =6.方程322321x xd y d ye e dx dx++=的通解应包含得独立常数的个数为 ( B ). 1 (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 07.设线性无关的函数123,,y y y 都是微分方程''()'()()y p x y q x y f x ++=的解,则该方程的通解为 ( D ). 2(A) 11223y c y c y y =++ (B) 1122123()y c y c y c c y =+-+ (C) 1122123(1)y c y c y c c y =+--- (D) 1122123(1)y c y c y c c y =++-- 8.设方程''2'3()y y y f x --=有特解*y ,则其通解为( B ). 1(A) 312x x c e c e -+ (B) 312*x x c e c e y -++ (C) 312*x x c xe c xe y -++ (D) 312*x x c e c e y -++ 9.微分方程'cot 0y y x -=的通解为(A ). 1(A) sin y c x = (B) sin c y x =(C) cos y c x = (D) cos c y x= 10. 方程x y cos =''的通解为( C ) 1(A) c c x x y 21sin ++-= (B) c c x x y 21sin ++= (C)c c x x y 21cos ++-= (D)c c x x y 21cos ++=11. e y x-=''的通解为( C ) 1(A) e x -- (B) e x-(C) c x c e x 21++- (D)c x c e x21++-- 12. 微分方程()()0432=+'''+'y x y y y 的阶是( B ) 1(A) 1 (B) 2(C) 3 (D) 413. 下列微分方程中,属于可分离变量方程的是( C ) 1(A) ()0sin =+ydy dx xy x (B) ()y x y +='ln(C) y x dx dy sin = (D) ()y e y x y x 21⋅=+'14.方程 02=-'y y 的通解是( C ) 1A.x y 2sin =;B.x e y 24=;C.x ce y 2=;D.c e y x+=。
高等数学题库常微分方程

高等数学题库常微分方程第6章常微分方程习题一一、填空题: 1、微分方程1sin 2=+''-'''x y y 的阶数为__________。
2、设某微分方程的通解为()xex c c y 221+=,且00==x y,10='=x y 则___________1=c ,_____________2=c 。
3、通解为xce y =(c 为任意常数)的微分方程是___________。
4、满足条件()()=+?dx x f x f x2的微分方程是__________。
5、 y y x 4='得通解为__________。
6、1+=y dxdy的满足初始条件()10=y 的特解为__________。
7、设()n c c c x y y =,,,21是微分方程12=+'-'''y y x y 的通解,则任意常数的个数__________=n 。
8、设曲线()x y y =上任意一点()y x ,的切线垂直于该点与原点的连线,则曲线所满足的微分方程为___________。
二、求下列微分方程满足初始条件的特解: 1、y y x y ln sin =',e y x ==2π2、()0sin 1cos =-+-ydy e ydx x ,40π==x y3、yx ey -='2,00==x y4、xdx y xdy y sin cos cos sin =,4π==x y三、求下列微分方程得通解:1、1222+='y y y x 2、2211y y x -='-3、0ln =-'y y y x4、by ax e dx dy+= 5、022=---'x y y y x 6、xy y dx dy x ln = 四、验证函数xe c x c y 21+=是微分方程()01=-'+''-y y x y x 的通解,并求满足初始条件1,100='-===x x y y的特解。
高中数学微分方程练习题及参考答案2023

高中数学微分方程练习题及参考答案2023一、填空题1.微分方程 $y'=x^2$ 的通解为 $y=$_____________。
2.微分方程 $y'-2y=\cos x$ 的通解为 $y=$_____________。
3.微分方程 $y''-3y'+2y=0$ 的通解为 $y=$_____________。
4.微分方程 $y''+y=e^x$ 的通解为 $y=$_____________。
5.微分方程 $(x-1)y'-y=3$ 的通解为 $y=$_____________。
二、选择题1.微分方程 $y''-y'-12y=0$ 的解正确的选项是A. $y=c_1e^{4x}+c_2e^{-3x}$B. $y=c_1e^{3x}+c_2e^{-4x}$C. $y=c_1\sinh3x+c_2\cosh4x$D. $y=c_1\sinh4x+c_2\cosh3x$2.对于微分方程 $y''-2y'+y=x^3\mathrm{e}^{2x}$,以下选项正确的是A. 特解应为多项式 $Ax^3+Bx^2+Cx+D$B. 对于其特解应有 $A=0$C. 对于其特解应有 $B=0$D. 对于其特解应有 $B\neq0$3.微分方程 $y''-y'-2y=0$,其中 $y_1(x)=e^{2x}$,$y_2(x)=?$,正确的选项是A. $y_2(x)=e^{-x}$B. $y_2(x)=e^{x}$C. $y_2(x)=e^{-2x}$D. $y_2(x)=\mathrm{e}^{-2x}-4x\mathrm{e}^{-2x}$三、解答题1.求微分方程 $y'+\frac{1}{x}y=2\sin\ln x$ 的通解。
2.求微分方程 $y'-y=x\mathrm{e}^x$ 的通解。
高数微分方程复习题

y0
x 1 f x f x e
f x f x e x f 0 f x xe
x 1
例6
求下列微分方程的通解
1. y 2 y 3 y 0
解 : 特征方程 r 2r 3 0
2
r1, 2 1 2i
x
i 1 2i 是根
可设 y* x(a cos 2 x b sin 2 x)e x
1 代入方程得 a 0, b 4
x x y* e sin 2 x 4
通解
x x y e [C1 cos 2 x C2 sin 2 x] e sin 2 x 4
x
x
由 y(0) 1, C2 1故所求特解为
ye
例4
x y e 是方程 设
x y p x y x
的一个解, 求此方程满足
y x ln 2 0
的特解。
解 将 ye
x
代入方程得
p x xe x x
于是得线性方程
y e x 1 y 1
通解
1 3 2x y (C1 C2 x x )e 6
例8
求 y 2 y 5 y e cos 2 x 的通解
x
解 : 特征方程
r 2 2r 5 0 r1, 2 1 2i
对应齐次方程通解
Y e [C1 cos 2 x C2 sin 2 x]
例7
求 y 4 y 4 y xe2 x 的通解
2
解 : 特征方程 r 4r 4 0
r1, 2 2
对应齐次方程通解
是二重根,
Y (C1 C2 x)e 2 x
(完整版)微分方程试题及部分应用题答案整理版

第十章微分方程习题一.填空题:(33)1-1-40、微分方程4233''4''')'(x y x y y 的阶数是 . 1-2-41、微分方程0'2'2xy yy xy 的阶数是 . 1-3-42、微分方程0d d d d 22sxs x s的阶数是 .1-4-43、x y y y y sin 5''10'''4)()4(的阶数是 .1-5-44、微分方程xyxy2d d 满足条件1|'0xy 的特解是 .1-6-45、微分方程0d d yxy的通解是 .1-7-46、方程y e y x'的通解是 . 1-8-47、方程y y y ln '的通解是 .1-9-48、方程04'4''y y y 的通解是 . 1-10-49、方程04'4''y y y 的通解是 . 1-11-50、方程013'4''yy y 的通解是 .1-12-51、已知特征方程的两个特征根,3,221r r 则二阶常系数齐次微分方程为1-13-52、微分方程xe y ''的通解为 . 1-14-53、微分方程x e y xsin ''2的通解为 .1-15-54、若0d ),(dx ),(yy x Q y x P 是全微分方程, 则Q P,应满足 .1-16-55、与积分方程xy x f yx x d ),(0等价的微分方程初值问题是 .1-17-56、方程0d )2(d )(22yxy xx y xy 化为齐次方程是 .1-18-57、通解为21221,(C C e C eC yxx 为任意常数)的微分方程为 .1-19-58、方程yx e y 2'满足条件0xy 的特解是 .1-19-59、方程0dy1dx2x xy 化为可分离变量方程是1-20-60、方程xy y 2'的通解是1-21-61、方程x yxyxy xyd d d d 22化为齐次方程是1-22-62、若t ycos 是微分方程09''yy 的解, 则.1-23-63、若ktCe Q 满足Qdt dQ03.0, 则k.1-24-64、y y 2'的解是1-25-65、某城市现有人口50(万), 设人口的增长率与当时的人口数x (万)和x 1000的积成正比, 则该城市人口)(t x 所满足的微分方程为1-26-66、圆222r yx 满足的微分方程是1-27-67、ax ae y满足的微分方程是1-28-68、一阶线性微分方程)()(d dyx Q yx P x的通解是 .1-29-69、已知特征方程的两个根3,221r r , 则二阶常系数线性齐次微分方程为 .1-30-70、方程25x y是微分方程y xy 2'的解.1-31-71、二阶常系数非齐次微分方程的结构为其一个特解与之和.1-32-72、二阶常系数齐次线性微分方程0'''qypy y 对应的特征方程有两个不等实根,则其通解为 .1-33-73、将微分方程0)2()(22dyxy xdxy xy写成齐次微分方程的标准形式为二.选择题:(29)2-1-56、微分方程yx2dxdy 的通解是 ( )A.2x yB.25x y C.2Cx yD.Cxy 2-2-57、微分方程0dy 1dx 2x xy 的通解是 ( ) A.21x eyB.21x CeyC.x C yarcsin D.21xC y 2-3-58、下列方程中是全微分方程的是 ( )A.0dy dx )(2x y xB. 0dy dx x yC.0dy)(1dx)1(xy y xy D.dydx)(22xy y x2-4-59、下列函数组中,线性无关的是 ( ) A.xxe e 32, B.x x 2sin ,2cos C. x x x sin cos ,2sin D.2ln ,ln xx 2-5-60、方程03'2''y y y 的通解是 ( )A.xxe C eC y 321 B. xxeC eC y 321 C.xx eC eC y 321 D.xxeC e C y3212-6-61、方程0''y y 的通解是 ( ) A.x C ysin B.x C ycos C.x C xycos sin D.xC xC ycos sin 212-7-62、下列方程中是可分离变量的方程是( )A.xyyx 33dxdy B.dy 2dx)3(2xy y exC.234dxdy xyyx D.yx xyy321dxdy 2-8-63、微分方程0cot 'x y y 的通解是 ( ) A.x C ycos B.x C ysin C.x C ytan D.xC ycsc2-9-64、已知微分方程0''pyy 的通解为)(212x C C e yx,则p 的值是 ( )A.1B.0C.21D.412-10-65、微分方程02'yy 的通解是 ( )A.C x y2sin B.C eyx24 C.xCe y2 D.xCey 2-11-66、方程xy2dx dy的通解是 ( )A.C ex2B.Cxe2C.2CxeD.2)(C x e2-12-67、xe y ''的通解为y( )A.xe B.xe C.21C xC exD.21C x C ex2-13-68、微分方程xe21dxdy满足1xy 的特解为 ( )A.1221xeyB.3221x ey C.C ey x212 D.212121xey2-14-69、微分方程0ydy-dx 3x 的通解是 ( ) A.Cyx2422B.Cyx2422C.2422yxD.12422yx2-15-70、微分方程0ydy-dx 3x 的通解是 ( )A.222yxB.933yxC.133yxD.13333yx2-16-71、过点,0()2的曲线,使其上每一点的切线斜率都比这点纵坐标大5的曲线方程是( )A.32xyB.52xy C.53xey D.5xCe y 2-17-72、齐次方程x yxy tandx dy化为可分离变量的方程, 应作变换 ( )A.2ux yB.22x u yC.ux yD.33xu y2-18-73、设方程)()('x Q y x P y 有两个不同的解21,y y ,若21y y 也是方程的解,则( ) A.B.0 C. 1 D.,为任意常数2-19-74、方程dx 2dx dy y x x 的通解是 ( ) A.x Cxy2B. x xC y2sin C.C xy 2cos D.Cxy 22-20-75、下面各微分方程中为一阶线性方程的是 ( )A.xyxy 2'B .xxyy sin 'C .xyy' D.xyy 2'2-21-76、曲线上任一点P 的切线均与OP 垂直的曲线方程是 ( )A.y xy' B.y xy'C.x yy' D.xy y'2-22-77、方程2)3(,0'y yy 的解是 ( )A.xey 32 B.xey 32 C.32x ey D.32x ey 2-23-78、微分方程x y y ln '的通解是 ( ) A.xx eyln B. xx Ceyln C.xx x ey ln D.xx x Cey ln 2-24-79、下列哪个不是方程y y 4''的解 ( )A. xey22 B.xe y2 C.xey 2 D.xey 22-25-80、方程0sin '''653)4(yy y y x xyy的阶是 ( )A. 6B. 5C. 4D. 32-26-81、如果一条曲线在它任意一点的切线斜率等于y x2,则这条曲线是( )A.椭圆 B.抛物线 C.双曲线 D. 圆2-27-82、下列可分离变量的方程是 ( )A.xyy x dxdy33B.2)3(2xydy dxy exC. xy yx dxdy D.yx xyy dxdy 3212-28-83、微分方程0cot 'xy y 的通解是 ( )A.x C ycos B.x C ysin C.x C ytan D.xC y csc 2-29-84、已知微分方程0''pyy 的通解为)(212x C C e yx ,则p 的值( )A. 1B. 0C.21D.41三.计算题:(59)3-1-52、0d tan sec d tan sec 22y x y x y x 3-2-53、0ln 'yy xy 3-3-54、0d sec )2(d tan 32yy e x y e x x3-4-55、yx y y x xy22222')1(3-5-56、yx eye x dxdy3-6-57、0)1()1(xdy y ydxx3-7-58、x x y yy x d sin cos d sin cos ,4|0xy 3-8-59、0)0(,02')1(22y xy y x3-9-60、1)(,ln 2'e y x y y 3-10-61、x x y y y x d sin cos d sin cos ,4|0xy 3-11-62、0y)dx -(x dy)(y x3-12-63、)ln (ln dx d x y y y x 3-13-64、0)2(22dyx dx xy y3-14-65、xy x y xy tan'3-15-66、xyx y x y xy ln)('3-16-67、dxdy xydxdy xy223-17-68、x y yx y', 2|1x y 3-18-69、x y xy y', ey ex|3-19-70、2|,'122xy y xyxy3-20-71、xx yxy sin 1', 1|xy 3-21-72、xex y xy 43'3-22-73、342'xxyy 3-23-74、xyxy ln 11'3-24-75、xeyxxy x21'3-25-76、x xy y sec tan ', 0|0xy 3-26-77、xx yxy sin 1', 1|xy 3-27-78、22112'xy xx y ,|0xy 3-28-79、x x yxy ln ', ey ex|3-29-80、22d dyx xexy x3-30-81、)sin (cos d dy2x xy yx3-31-82、5d dyxyy x3-32-83、02d dy4xyxy x3-33-84、4)21(3131d dy yx yx3-34-85、xyxy x 2d dy23-35-86、xy y '''3-36-87、01)'(''2y yy 3-37-88、01''3y y 3-38-89、y y 3'', 1|0xy , 2|'0xy 3-39-90、223''yy ,1|3xy ,1|'3xy 3-40-91、02''yy 3-41-92、013'4''y y y 3-42-93、0'2''y y y 3-43-94、04'5''y y y 3-44-95、04'3''y y y , 0|0xy , 5|'0xy 3-45-96、029'4''y y y , 0|0x y ,15|'0xy 3-46-97、0'4''4y y y , 2|0x y , 0|'0x y 3-47-98、0'4''4y y y , 2|0xy , 0|'0xy 3-48-99、013'4''y y y , 0|0x y , 3|'0x y 3-49-100、04'4''y y y , 0|0x y , 1|'0xy 3-50-101、xey y y 2'''23-51-102、x eyy xcos ''3-52-103、xex y y y 3)1(9'6''3-53-104、'''22xy y ye3-54-105、123'2''x y y y 3-55-106、''sin 20y yx, 1|xy , 1|xy 3-56-107、52'3''yy y , 1|0xy , 2|'0xy 3-57-108、xe y y y 29'10'',76|0x y ,733|'0x y 3-58-109、xxe yy 4'', 0|0xy , 1|'0xy 3-59-110、xxeyy y 26'5''四.应用解答题:(14)4-1-9、一曲线通过点)3,2(, 它在两坐标轴间的任一切线段均被切点所平分, 求这曲线方程.4-2-10、已知xxxy t t y tt 03231d )(12, 求函数)(x y 4-3-13、求一曲线, 这曲线通过原点, 并且它在点),(y x 处的切线斜率等于y x2.4-4-14、试求x y ''的经过点)1;0(M 且在此点与直线12x y相切的积分曲线.4-5-15、设某曲线,它上面的任一点的切线与两坐标轴所围成的三角形面积总等于2,求这条曲线的方程所满足的微分方程. 4-6-16、已知某曲线经过点)1,1(, 它的切线在纵轴上的截距等于切点的横坐标,求它的方程.4-7-17、设可导函数)(x 满足xx t t t x x 01d sin )(2cos )(, 求)(x .4-8-10、已知某商品需求量Q 对价格p 的弹性为22pEpEQ, 最大需求量为1000Q, 求需求函数)(p f Q.4-9-11、设质量为m 的物体在高空中静止下落, 空气对物体运动的阻力与速度成正比. 求物体下落的数率v 与时间t 的关系, 再求物体下落距离与时间t 的关系4-10-12、在串联电路中, 设有电阻R, 电感L 和交流电动势tE Esin 0, 在时刻0t时接通电路, 求电流i 与时间t 的关系(0E ,为常数).4-11-13、如图, 位于坐标原点的我舰向位于x 轴上)0,1(A 点处的敌舰发射制导鱼雷, 鱼雷始终对准敌舰, 设敌舰以常数0v 沿平行与y 轴的直线行驰, 又设鱼雷的速度为02v , 求鱼雷的航行曲线方程.4-12-14、根据经验可知, 某产品的纯利润L 与广告支出x 有如下关系)(d dL L Ak x,(其中0,0Ak), 若不做广告, 即0x时纯利润为0L , 且A L 0, 试求纯利润L 与广告费x 之间的函数关系.4-13-15、在宏观经济研究中, 知道某地区的国民收入y , 国民储蓄S 和投资I均是时间t 的函数, 且在任一时刻t , 储蓄)(t S 为国民收入)(t y 的101,投资额)(t I 是国民收入增长率t d dy的31. 设0t时国民收入为5(亿元), 假定在时刻t 的储蓄全部用于投资,试求国民收入函数.4-14-16、试建立描述市场价格形成的动态过程的数学模型.五.证明题:(2)5-1-18、设),(1x y )(2x y 是二阶齐次线性方程0)(')(''y x q y x p y 的两个解,令)()(')(')()(')(')()()(21212121x y x y x y x y x y x y x y x y x w 证明: )(x w 满足方程0)('wx p w5-2-19、设1y , 2y , 3y 是线性方程)()(d dyx Q y x P x的3个相异特解,证明1213y y y y 为一常数.部分应用题答案487.在串联电路中, 设有电阻R, 电感L 和交流电动势tE Esin 0, 在时刻0t时接通电路, 求电流i 与时间t 的关系(0E ,为常数).解. 设)(t i i, 由回路电压定律tE dtdi LRisin 0, 即tLE LR dtdisin 0]sin [)(0C dt teLE et i t dtLRLR =]sin [0C dt te LE et t LR LR =)cos sin (2220t L t R LRE CetLR将0|0ti 代入通解得222LRLE C)cos sin ()(2220t L t R LeLRE t i t LR488.设质量为m 的物体在高空中静止下落, 空气对物体运动的阻力与速度成正比. 求物体下落的数率v 与时间t 的关系, 再求物体下落距离与时间t 的关系解:.物体重力为mg w, 阻力为kv R , 其中g 是重力加速度, k 是比例系数.由牛顿第二定律得kvmg dtdv m ,从而得线性方程gv mk dtdv ,|0tv tmkdtdtCeg km C dt gee v km m k ][, 将0|0tv 代入通解得gkm C)1(t mk eg km v, 再积分得122C gekm gtkm Stmk,将0|0t S 代入求得gkm C 221)1(22t mkeg km gtkm S 489. 如图, 位于坐标原点的我舰向位于x 轴上)0,1(A 点处的敌舰发射制导鱼雷, 鱼雷始终对准敌舰, 设敌舰以常数0v 沿平行与y 轴的直线行驰, 又设鱼雷的速度为2v , 求鱼雷的航行曲线方程.解:设鱼雷的航行曲线方程为)(x y y, 在时刻t , 鱼雷的坐标巍巍),(y x P , 敌舰的坐标为),1(0t v Q .因鱼雷始终对准敌舰, 故x yt v y 1'0, 又弧OP 的长度为x tv dxy 0022'1,从以上两式消去t v 0得''121''')1(2y y y y x , 即2'121'')1(y y x 根据题意, 初始条件为0)0(y , 0)0('y 令p y', 原方程化为2121')1(pp x , 它是可分离变量得方程,解得21)1(112x C pp , 即21)1('1'12x C y y 将0)0('y 代入上式得11C , 故21)1('1'2x y y 而21)1(''1'1'122x y y y y , 得2121)1()1(21'x x y 积分得22321)1(31)1(C x x y, 将0)0(y 代入上式得322C ,所以鱼雷的航行曲线为32)1(31)1(2321x x y490.根据经验可知, 某产品的纯利润L 与广告支出x 有如下关系)(d dLL A k x ,(其中0,0Ak ), 若不做广告, 即0x时纯利润为0L , 且AL 0, 试求纯利润L 与广告费x 之间的函数关系.解:依题意得)(L A k dx dL,|L L x, 解可分离变量得微分方程, 得通解kxCeAL , 将00|L L x 代入通解, 得AL C 0, 所以纯利润L 与广告费x 之间的函数关系为kxeA LAx L )()(.491.在宏观经济研究中, 知道某地区的国民收入y , 国民储蓄S 和投资I 均是时间t 的函数, 且在任一时刻t , 储蓄)(t S 为国民收入)(t y 的101, 投资额)(t I 是国民收入增长率t d dy的31.设0t时国民收入为5(亿元), 假定在时刻t 的储蓄全部用于投资,试求国民收入函数.解:依题意:yS101,dt dyI31, 解之得通解tCe y103, 将5|0ty 代入通解得5C, 所以国民收入函数为tey 1035492.试建立描述市场价格形成的动态过程的数学模型.解:设在某一时刻t , 商品的价格为)(t p , 因供需差价, 促使价格变动. 对新的价格,又有新的供需差, 如此不断地调节价格, 就构成了市场价格形成的动态过程.假设价格)(t p 的变化率dt dp与需求和供给之差成正比. 记需求函数为),(r p f , 供给函数为)(p g , 其中r 为参数. 于是得微分方程)](),([p g r p f k dtdp,)0(p p , 其中0p 为0t时商品的价格, k 为正常数.若需求供给函数均为线性函数, b kpr p f ),(, d cpp g )(, 则方程为)()(d b k p c k k dtdp ,)0(p p , 其中d c b k ,,,均为正常数, 其解为ckd b eckd b p t p tc k k )(0)()(下面对所得结果进行讨论:(1) 设p 为静态均衡价格, 则应满足0)(),(p g r p f , 即dpc bpk ,则c kdb p, 从而价格函数pep p t p c k k )(0)()(,取极限:pt p t)(lim .它表明: 市场价格逐步趋于均衡价格. 若初始价格p p 0, 则动态价格就维持在均衡价格p 上, 整个动态过程就变为静态过程.(2) 由于tc k k ec kk p pdtdp)(0)()(, 所以当p p 0时, 0dtdp,)(t p 单调下降向p 靠拢, 这说明: 初始价格高于均衡价格时,动态价格会逐渐降低, 逐渐接近均衡价格; 而当初始价格低于均衡价格时, 动态价格会逐渐增高, 逐渐接近均衡价格.。
(完整版)高等数学-微分方程证明题

设曲线方程为 ,由已知 ,曲线上任一点 处的法线方程为
法线与 轴的交点为 ,由已知得方程
即 (4分)
令 ,代入上式求解得
(7分)
分离变量后积分得
即
所以曲线为上半圆周。(10分)
37、
因 ,故函数组: 在任何区间 上线性相关。(10分)
38、
取 ,则得(5分)
故函数组 在任何区间上线性相关。(10分)
解得: (8分)
所以原方程的解为:
(10分)
36、如果上半平面的一条向上凸曲线上任一点处的曲率半径等于该点处法线在曲线与 轴间的长度,试证此曲线是半圆周。
37、证明函数组: 在任何区间 上线性相关。
38、验证: 在任何区间上线性相关。
39、设 和 是区间 上的连续函数,证明如果在区间 上有 常数,则 和 在 上线性无关。
40、证明:函数 在任何区间 上线性无关。
41、已知 是微分方程 的两个解,试证明: 为任意常数)也是方程的解。
42、设 分别为非齐次方程 的两个特解,证明: 是方程(1)对应的齐次方程: 的解。
43、验证: 是微分方程 的两个线性无关特解,并求此方程的通解。
44、设 是非齐次线性方程
的解。 是方程
的解。试证明
是方程
的解。
45、验证函数组: 在任何区间上线性无关。
23、设 是方程 的两个互异的解,求证:对于该方程中的任何一个解 ,恒等式 永远成立,其中 为常数。
24、证明: 为方程 的解的充分必要条件是, 可微且满足方程 。
25、设 是方程 的两个解,且 ,试证明: 。
26、验证: 为常数)是方程 的解。
27、试导出方程 有形如 的积分因子的充要条件。
(完整word)高等数学:常微分方程的基础知识和典型例题

常微分方程1 .( 05,4 分)微分方程xy 2yxln x 满足y(1)22x y)= x ln x.2 .( 06,4 分) 微分方程 y= y(1 x)的通解为 ———— x分析:这是可变量分离的一阶方程,分离变量得dy( 11)dx.积分得 ln y ln x x C 1,即 y e C1xe x yxy Cxe x, 其中C 为任意常数 .(二)奇次方程与伯努利方程1 .( 97,2,5 分) 求微分方程 (3x2 2xy y 2)dx (x 22xy)dy 0的通解解:所给方程是奇次方程 . 令 y=xu, 则 dy=xdu+udx. 代入原方程得 3 ( 1+u- u 2) dx+x(1-2 u) du=0. 分离变量得1-2u2 du 3dx, 1uu x积分得 ln 1 u u 2 3ln x C 1,即 1 u u 2=Cx 3. 以 u y代入得通解 x 2xy y 2.xx( y x 2y 2)dx xdy 0(x 0),2 .(99,2,7 分 ) 求初值问题 的解 .y x1 0分析:这是一阶线性微分方程原方程变形为 . dy +2y dx x 2 dx lnx, 两边乘 e x=x 得积分得y(1)x 2y=C+ x 2 ln xdx C 1 ln xdx 3 3 1 11 得 C 0 y xln x x.9 39 C 1 x 3 ln x 3 13 x. 9 1 的解解:所给方程是齐次方程 (因 dx, dy 的系数 (y+ x 2 y 2)与 (-x)都是一次齐次函数)令 dy xdu udx,带入得x(u 1 u 2dx x( xdu udx) 0, 化简得 12u 2dx xdu 0.分离变量得dx- du=0. x 1 u 2积分得 ln x ln(u 1 u 2) C 1,即 u 1 u 2Cx. 以 u y代入原方程通解为y+ x 2 y 2 Cx 2.x 再代入初始条件 y x 1 0,得 C=1.故所求解为 y+x 2y2x 2,或写成y 12 (x 2 1).(三)全微分方程 练习题(94,1,9 分)设 f ( x)具有二阶连续导数, f (0) 0, f (0) 1,且 [xy(x+y)- f(x)y]dx+[ f (x)+x 2y]dy=0为一全微分方程,求 f(x)以及全微分方程的通解先用凑微分法求左端微分式的原函数:122 122( y dx x dy ) 2( ydx xdy ) yd (2sin x cos x) (2sin x cos x)dy 0, 22 122d [ x y 2xy y (cos x 2sin x)] 0. 2其通解为 1x 2y 2 2xy y (cos x 2sin x) C.4.( 98,3分) 已知函数y y(x)在任意点x 处的增量 y= y2 x ,当 x0时 ,1x是 x 的高阶无穷小,y(0)= ,则 y(1)等于 ( )解:由全微分方程的条件,有 即 x22xy f (x) f (x)y因而 f (x)是初值问题y x 2[xy(x y) f(x)y] y 2xy, 亦即 f (x) f (x) x 2.2yx的解,从而解得0, y x 0 12.22[ f (x) xy], x 2sin x cosx)dy 0.(A)2 .(B) .(C)e 4 .(D) e 4 .分析:由可微定义,得微分方程 y y. 分离变量得21x1y dx2,两边同时积分得 ln y arctan x C ,即 y Ce arctanx.y1x代入初始条件y(0) ,得 C= ,于是 y(x) earctanx,由此, y(1) e 4.应选 ( D)二、二阶微分方程的可降阶类型5( . 00,3分) 微分方程 x y 3y 0的通解为分析:这是二阶微分方程的一个可降阶类型,令 y =P( x),则 y =P ,方程可化为一阶线性方程xP 3P 0,标准形式为 P+3P=0,两边乘 x 3得 (Px 3) =0. 通解为 y P C 30 .xx再积分得所求通解为 y C 22C 1.x216 .( 02,3分)微分方程 yy y 2=0满足初始条件y x 01, y x 0 2的特解是分析:这是二阶的可降阶微分方程 .令 y P(y)(以 y 为自变量 ),则 y dy dP P dP.dx dx dy代入方程得 yP dP +P 2=0,即 y dP+P=0(或 P=0, ,但其不满足初始条件y x 0 1)dy dy2分离变量得 dP dy 0,PyC积分得 ln P +ln y =C ,即 P= 1(P=0对应 C 1=0); y11由 x 0时 y 1, P=y , 得 C 1 ,于是221 y P ,2 ydy dx, 积分得 y x C 2 2y .又由 y x 0 1 得 C 2. 1,所求特解为 y 1 x.三、二阶线性微分方程(一)二阶线性微分方程解的性质与通解结构7 .( 01,3分)设 y e x(C 1sin xC 2cosx)(C 1,C 2为任意常数 )为某二阶常系数线性齐次微分方程的通解,则该方程为 ___ .r1,r2 1 i,从而得知特征方程为分析一:由通解的形式可得特征方程的两个根是22(r r1 )(r r2) r (r1 r2 )r r1r2 r 2r 2 0.由此,所求微分方程为y 2y 2y 0.分析二:根本不去管它所求的微分方程是什么类型(只要是二阶),由通解y e x(C1sinx C2 cosx)求得y e x[( C1 C2 )sin x (C1 C2)cos x], y e x( 2C2 sin x 2C1 cos x),从这三个式子消去C1与C2,得y 2y 2y 0.(二)求解二阶线性常系数非齐次方程9.( 07,4分) 二阶常系数非齐次线性微分方程y 4y 3y 2e2x的通解为y=分析:特征方程24 3 ( 1)( 3) 0的根为1, 3.非齐次项 e x, 2不是特征根,非齐次方程有特解y Ae2x.代入方程得(4A 8A 3A)e2x2e2x A 2.因此,通解为y C1e x C2e3x2e2x..10.(10,10分 )求微分方程y 3y 2y 2xe x的通解.分析:这是求二阶线性常系数非齐次方程的通解.1由相应的特征方程2 3 2 0, 得特征根 1 1, 2 2 相应的齐次方程的通解为y C1e x C2e2x.2非齐次项 f ( x) 2xe x , 1是单特征根,故设原方程的特解xy x(ax b)e .代入原方程得ax2 (4a b)x 2a 2b 3[ax2 (2a b)x b] 2(ax2 bx) 2x,即 2ax 2a b 2x, a 1,b 2.3原方程的通解为y C1e x C2e2x x(x 2)e x,其中 C1,C2为两个任意常数.04, 2, 4分)微分方程y y x2 1 sin x的特解形式可设为( )22(A)y ax bx c x(Asin x B cosx).(B)y x(ax bx c Asin x B cos x).22(C)y ax bx c Asin x.(D )y ax bx c Acosx.分析:相应的二阶线性齐次方程的特征方程是2 1 0,特征根为i .y y x2 1L()与 1 y y sin xL( 2)方程 (1) 有特解 y ax2 bx c,方程(2)的非齐次项 f (x) e x sin x sin x( 0, 1,i 是特征根), 它有特解y x(Asin x B cosx).y ax2 bx c x(Asin x Bbcosx).应选 (A).(四)二阶线性变系数方程与欧拉方程12.(04, 4分 )欧拉方程x2 d2y 4x dy 2y 0(x 0)的通解为dx dx分析:建立 y 对 t 的导数与y 对 x 的导数之间的关系 .222dy dy dx dyd y d y 2 dy 2 d y dy( sin x), 2 2 sin t cost (1 x ) 2 x .dt dx dt dx dt dx dx dx dxd 2y于是原方程化为 2 y 0,其通解为 y C 1 cost C 2sint.dt 2 回到 x 为自变量得 y C 1x C 2 1 x 2.x由 y (0) C 2 1 C 2 1.y(0) C 1x 02 C 1 2.1 x 2因此 特解为 y 2x 1 x 2 .四、高于二阶的线性常系数齐次方程13.( 08, 4分)在下列微分方程中,以 y C 1e xC 2cos2x C 3 sin 2x(C 1, C 2, C 3为任意常数)为通 解的是()(A)y y 4y 4y 0.(B)y y 4y 4y 0. (C)y y 4y 4y 0.(D ) y y 4y 4y 0.分析:从通解的结构知,三阶线性常系数齐次方程相应的三个特征根是: 1, 2i(i 1),对 应的特征方程是 ( 1)( 2i)( 2i) ( 1)( 24) 3244 0,因此所求的微分方程是 y y 4y 4y 0,选(D).(00,2,3分 ) 具有特解 y 1 e x , y 2 2xe x ,y 3 3e x的三阶常系数齐次线性微分方程是( )(A)y y y y 0.(B)y y y y 0. (C)y 6y 11y 6y 0.(D)y2y y 2y 0.分析:首先,由已知的三个特解可知特征方程的三个根为 r 1 r 21,r 3 1,从而特征方程为(1)求导数 f (x); (2)证明:当 x 0时 ,成立不等式 e分析:求解欧拉方程的方法是:作自变量22d y dy d y dy 2 (4 1) 2y 0,即 2 3 2y xe t(t l n x),将它化成常系数的情形: 0.1, 2 2, 通解为 yC 1e t C 2e 2t. y C 1 x C 22,其中C 1,C 2为任意常数(05,2,12分 )用变量代换 xcost (0 t)化简微分方程 (1 x 2)y xy y 0,并求其(r 1)2(r 1) 0,即r3r 2r 1 0,由此,微分方程为y y y y 0.应选(D).五、求解含变限积分的方程00, 2,8分) 函数y=f(x)在0, 上可导,f (0) 1,且满足等式1xf (x) f (x) 1 f (t)dt 0,x10f(x) 1.求解与证明()首先对恒等式变形后两边求导以便消去积分: 1x(x 1)f (x) (x 1)f(x) 0f (t)dt 0,(x 1)f (x)(x 2)f (x)0.在原方程中令变限 x 0得 f (0) f (0) 0,由 f (0) 1,得 f (0) 1.现降阶:令 u f (x),则有 u x 2u 0,解此一阶线性方程得x1x e f (x) u C eu 0x1 x e 由 f (0) 1,得 C 1,于是 f (x) e. x1xe (2)方法 1 用单调性 . 由f (x) e0(x 0), f (x)单调减 , f(x) f(0) 1(x );x1x 又设 (x) f (x) e x ,则 (x) f (x) e x x e x0(x 0), (x)单调增,因此 (x)x1 (0) 0(x 0),即 f(x) e x(x 0) . 综上所述,当 x 0时 ,e x f (x) 1.方法 2 用积分比较定理 . 由 牛顿 -莱布尼茨公式,有六、应用问题 (一)按导数的几何应用列方程 练习题 1 .( 96,1,7分)设对任意 x 0,曲线 y f(x)上点 (x, f(x))处的切线在 y 轴上的截距等于1 xf (t)dt,求 f ( x)的一般表达式 . x 0解:曲线 y f (x)上点 (x, f ( x))处的切线方程为 Y f ( x) f ( x)( X x).令 X 0得 y 轴上的截距 Y f(x) xf (x).由题意 1x1f(t)dt f(x) xf (x) x 0x, 得x 2f(t)dt xf (x) x 2f (x)( ) 恒等式两边求导,得 f (x) f (x) xf (x) 2xf (x) x 2f ( x),即 xf (x) f (x) 0 在 ( )式中令 x 0得 0 0,自然成立 . 故不必再加附加条件. 就是说f (x)是微分方程 xy y 0的通解 . 令 y P(x),则 y P ,解 xP P 0,得 y P C 1.xf ( x) f (0) x0 f (t)dt, f(x) t 由于 0 e t1从而有 e x e t (t 0),有 0 f (x) 1. 0t e t d t 1 dt . 1 x t e t dt x e (x再积分得 y f ( x) C1 ln x C2.12( . 98,2,8分) 设 y y(x)是一向上凸的连续曲线 ,其上任意一点 (x, y)处的曲率为 1,1 y 2y P tan( x).(二 )按定积分几何应用列方程3.(97,2,8分 )设曲线 L 的极坐标方程为 r r( ), M (r, )为 L 上任一点 ,M 0(2,0)为 L 上一定点 ,若极径 OM 0,OM 与曲线 L 所围成的曲边扇形面积值等于 L 上 M 0、 M 两点间弧长值的一半, 求曲线L 的方程 .且此曲线上点 (0,1)处的切线方程为 y x 1, 求该曲线的方程,并求函数 y y( x)的极值 .解:由题设和曲率公式有y( x)向上凸 , y 0, y令 y P(x),则 y P ,方程化为 y) ,化简得 y 12. yP1 P 21, dP 分离变量得 2 dx,积分得C 1.y (0) 1即 P(0) 1,代入可得 C 1,故再积分得 y ln cos( x) C 2 又由题设可知y(0)1,代入确定 C 2 11ln 2,1y ln cos( x) 1 ln 2x , 即当 4 2,3时 ,cos( x) 0, 而3 或 时, 44cos( x)y ln cos( 40,ln cos( x)1 x) 12 ln2( 4 x34 )显然,当 x 时 ,ln cos( x) 4410, y 取最大值 1 1ln 2,显然 y 在 (3),没有极小值解:由已知条件得r 2d r 2 r 2d , 2020 两边对 求导 ,,得 r 2 r 2 r (隐式微分方程)2 ,解出 r r r 2 1,从而, L 的直角坐标方程为 x m 3y 2.1 arccos r 分离变量,得 dr r r 2 dr r r 2 1 d 1 1 d( )1 r (r 1)2 arccos 1 , 或 r dr r r 2 1d tarccos 1(r sect ) 两边积分,得 代入初始条件 r(0) 2,得 1arccos 2 1arccos r3L 的极坐标方程为 1 r cos( ) 31 co s 3si。
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第十二章微分方程§2-1 微分方程的基本概念一、 判断题1. y=ce 2x (c 的任意常数)是y ' =2x 的特解。
( )2. y=( y )3是二阶微分方程。
( )3. 微分方程的通解包含了所有特解。
()4. 若微分方程的解中含有任意常数,则这个解称为通解。
( )5. 微分方程的通解中任意常数的个数等于微分方程的阶数。
()二、 填空题微分方程.(7x-6y)dx+dy=0的阶数是 _______________ 。
2. 函数y=3sinx-4cosx ___________ 微分方程的解。
3. 积分曲线y=(c 1 +c 2x)e 2x 中满足 y x=o =O, y" x=o =1的曲线是 _________________ 。
三、选择题1. _________________ 下列方程中 是常微分方程_2_2 2 2 2d arctan x3'32 2(A )、x+y =a (B)、 y+——(e ) = 0 (C)、—2 +— =0( D )、y =x +ydxexcy2. _______________ 下列方程中 是二阶微分方程2y 2i-2 2 3 2(A ) ( y ) +x +x =0(B) ( y ) +3x y=x (C) y +3 y +y=0 (D) y -y =sinx(A ) y=ccoswx (B)y=c sinwx (C)y=c i coswx+c 2sinwx(D)y=c coswx+c sinwx24. C 是任意常数,则微分方程y =3y 3的一个特解是 ______________3333(A ) y-=(x+2) (B)y=x +1 (C) y=(x+c) (D)y=c(x+1)四、试求以下述函数为通解的微分方程。
222x3x1. y =Cx C (其中C 为任意常数)2.y =C i e C 2e (其中C-C ?为任意常数)五、质量为 m 的物体自液面上方高为 h 处由静止开始自由落下,已知物体在液体中受的阻 力与运3.微分方程穿+w2y =0的通解是______ 中c.c i.c 2均为任意常数动的速度成正比。
用微分方程表示物体,在液体中运动速度与时间的关系并写出初始条件。
12-2可分离变量的微分方程、求下列微分方程的通解2 21. sec .tacydx+sec ytanxdy=O2 22. (x+xy )dx-(x y+y)dy=0x+y x x+y y3. (e -e )dx+(e -e )dy=04. y =cos(x-y).(提示令.x-y=z)、求下列微分方程满足所给初始条件的特解-x 兀1. cosydx+(1+e )sinydy=O. y x=o=—4secx2. ------- 牙dy = xdx. y 3仃=一11+y2T、设f(x)=x+ . x f(u)du,f(x)是可微函数,求f(x)四、求一曲线的方程,曲线通过点(0.1),且曲线上任一点处的切线垂直于此点与原点的连线。
五、船从初速v o=6米/秒而开始运动,5秒后速度减至一半。
已知阻力与速度成正比,试求船速随时间变化的规律。
12-3 齐次方程、求下列齐次方程的通解求下列齐次方程满足所给初始条件的特解二、求方(x+y+1 ) dx=(x-y+1)dy 的通解y 1 xy -xsinxy y2 (x+ycos ) dx-xcos dy=0x x1. xy 虬x 2+y 2ax2 22.x dy+(xy-y )dx=0yx=i =1四、设有连结点 0(0, 0)和A ( 1,1)段向上凸的曲线孤 O A 对于O A 上任一点P (x , y ),曲线孤与O P 直线段O p 所围图形的面积为x 2,求曲线孤O 「A 的方程。
、求下列微分方程满足初始条件的特解1. y " cosy+siny =x y x曲=—4、已知f(二),曲线积分,a sinx - f (x)l#dx • f (x)dy与路径无关,求函数f(x).x四、质量为M o克的雨滴在下落过程中,由于不断蒸发,使雨滴的质量以每秒m克的速率减少,且所受空气阻力和下落速度成正比,若开始下落时雨滴速度为零,试求雨滴下落的速度与时间的关系。
五、求下列伯努利方程的通解1. y,+_y =x2y5x2. xy' +y-y2l nx=0 12.4 —阶线性微分方程、求下列微分方程的通解x1.x y +y=xe2. y +ytanx=sin2xdy _ ydx x y3e y2.(2x+1)e y y 2e y=4 y = 012-4 全微分方程、求下列方程通解221.[cos(x+y )+3y]dx+[2ycos(x+y )+3x]dy=02.(xcosy+cosx)y-ysinx+siny=0yy3. e dx+(xe -2y)dy=0、利用观察法求出下列方程的积分因子,并求其通解21 ydx-xdy+y xdx=02 y(2xy+e x)dx-e x dy=02三、[xy(x+y)-f(x)y]dx+[f(x)+x 2y]dy=0 为全微分方程,其中函数f(x) 连续可微,数f(0)=0, 试求函f(x) ,并求该方程的通解。
12-7可降阶的高阶微分方程一、求下列各微分方程的通解1. y =xsinx2. y - y =x3. y y +( y )2= y4. y (1+e x)+ y =0二、求下列各微分方程满足所给初始条件的特解FF 31 卩1. 2 y =sin 2y 丫*卫=匚y %卫=1tt t ft c ・22. x y -y 1 n y+y inx=o yx±=2 y x^=e、函数f(x)在x>0内二阶导函数连续且f(1)=2 ,以及「(x)-丄凶一x丄単dt = 0 ,求f(x).x 出t2四、一物体质量为m,以初速度Vo从一斜面上滑下,若斜面的倾角为:,摩擦系数为u,试求物体在斜面上滑动的距离与时间的函数关系。
四、试求以xi . x _X\ e _y= — (c i e +C 2e )+ - x 2(C i,C 2是任意常数)为通解的二阶线性微分方程。
12-8高阶线性的微分方程一、选择题1.下列方程中 ________ 为线性微分方程(D) y 一 y 一 3xy 二 cos yy +p(x) y +4(x)y=0两个特解,C i C 2为任意常数,则y=c i y 什C 2y 2 ________(A) 一定是该方程的通解 (C )是该方程的解4•下列函数中哪组是线性无关的(A ) Inx, lnx 2(B)i , Inx(C)x, In2x (D)ln J x , lnx 2二、证明:下列函数是微分方程的通解iy=c i x 2+C 2X 2Inx(c i C 2是任意常数)是方程x 2 y -3x y +4y=0的通解x2y=c i e -x +C 2ee x (c i C 2是任意常数)是方程2 y - 2e x 的通解三、设y i (x)y 2(x)是某个二阶线齐次线性微分方程的三个解,且y i (x)y 2(x).y 3(x).线性无关,证明:微分方程的通解为:y rG y j x),C 2y 2(x) • (i -C i -C 2)y 3(x)(A )( y ) +x y =x(B)y y -2 八 x(C)2 x2.已知函数y i = e2xy i = e(x-1)y 3=e ( X丿(A )仅y i 与y 2线性相关 C )仅y i 与y 3线性相关(B )仅y 2与y 3线性相关 (D )它们两两线性相关3 .若y i 和y 2是二阶齐次线性方程, (B )是该方程的特解 (D )不一定是方程的解i12-9二阶常系数齐次线性微分方程一、选择题1以y i =cosx,y 2=sinx 为特解的方程是 ___________ (A )y —y =0(B) y y =0(C) y y 、0(D)y _y :=02 .微分方程2 y ; y - y = 0的通解是 _____________xxx_2x / 、_x~2x"S_x2x(A) y = c 1e -c 2e (B )y = c ,e -c 2e 2 (C ) y = c 1e -c 2e 2 (D) y = c 1e c 2e 3.常微分方程y ” •(’1 • ■ 2)y ':Y‘咒1 ■ 2y =0 ,(其中■ 1, ■ 2是不等的系数),在初始条件y 1x=0= y x=0 =0特解是 ____________ (A ) y=0(B)y= Ge"+qe'2x (C) y =^X 2x 2(D ) y = (A q 中扎2)x 22x4. y =e 是微分方程y py • 6y = 0的一个特解,则此方程的通解是 ____________________2x(D) y=e (c 1 s in 3x c 2 cos3x)5. y =c 1e x c 2e 是微分方程 _______________ 的通解 (A ) y y = 0 (B ) y ';: - y = 0 (C ) y y = 0 (D ) y "-y = 0二、求下列微分方程的通解 1. y -5y =02. y -4y 4y=0 (A) 2x |_3xy = c 1ec 2e(B) y = ©xc 2 )e 2x3. y 4y y = 04. y -5y 6y = 0学习-----好资料三、求下列微分方程满足初始条件的特解d 2x dx2.3x=0dt dt四、一质量为 m 的质点由静止(t=0,v=0 )开始滑入液体,下滑时液体阻力的大小与下沉速度的大小成正比(比例系数为 k ),求此质点的运动规5. y _6y 3y 10y =05. y ⑷ _2厂 y =01. y 2y 10y =0x =0=11x =0t =0=0律。
12-10二阶常数非齐次线性微分方程一、选择题1微分方程,y-2y= x 的特解y 形式为 _______________2 2(A)ax (B)ax+b(C)ax (D) ax + bx2. ____________________________________________ 微分方程y -科二e 1的特解y 形式为 _________________Q y* — 一.3.微分方程y " - 2u = xe 的特解y 形式为 _______________, 2, 、 2x(D) (ax bx c)e4.微分方程y " • 4y 二cos2x 的特解y 形式为 ___________ (A ) acos2x (B)axcos2x (C) x(acos2x+bsin2x)(D)acos2x+bsin2x25. 微分方程y - y 二xsin x 的特解形式为 y*= _____________ (A ) (ax+b ) sin 2x(B)(ax+b)sin 2x+(cx+d)cos 2x (C ) (ax+b)cos2x+(cx+d)sin2x(D ) (ax+b)cos2x+(cx+d)sin2x+ex+f6. 微分方程y "-4y "-5y =e » sin 5x 的特解形式为 _________________(C ) axe" bsi n5x二、求下列各方程的通解 1. y 2y y 二 xe x(A ) aebsin 5x (B) ae* bcos5x csin 5x(A ) ae xbxx (B ) axe b( C ) ae bxx(D ) axe bx2x 2 x (A) x(ax b)e (B ) (ax b)e2x(C ) xe(D ) axe bcos5x csin 5xx ・y y = x cosx 3. y -2y 5y 二e sin x4.、求微分方程y"・9y =cosx满足二0的特解四、已知二阶常系数微分方程y z剳訓二(x 2)有特解y :■,'-,的值,并求该方程的通解x 2e 1「x 「6x,求五、k为常数。