常微分方程期末试题答案 2
常微分方程期末考试题大全(东北师大)
证明题：设在上连续，且,又，求证:对于方程的一切解，均有。
证明由一阶线性方程通解公式，方程的任一解可表示为，即.由于，则存在,当时，.因而，由,从而有，显然。
应用洛比达法则得。
证明题：线性齐次微分方程组最多有个线性无关的解，其中是定义在区间上的的连续矩阵函数.证要证明方程组最多有个线性无关的解，首先要证明它有个线性无关的解，然后再证明任意个解都线性相关。
由于是定义在区间上的的连续矩阵函数，所以对任意给定的初始条件，,方程组存在唯一的解。
分别取初始条件，，．．．，它们对应的解分别为且这个解在时的朗斯基行列式为，则是个线性无关的解。
任取方程组的个解,,这个解都是维向量，于是由线性代数有关理论知,它们线性相关。
这就证明了方程组最多有个线性无关的解。
证明题:如果已知二阶线性非齐次方程对应齐次方程的基本解组为，证明其有一特解是,其中及是区间Ｉ上的连续函数，是的朗斯基行列式。
证已知是对应齐次方程的基本解组,则齐次方程的通解为。
用常数变易法，求原方程的特解。
设是原方程的特解，则满足下列关系，解得，,积分得 .原方程的一个特解为故是原方程的一个特解。
证明题：设是常系数线性齐次方程组……（1)的解,的分量都是次数的多项式，但至少有一个分量是的次多项式，证明向量组,，.。
，是方程组（1)的线性无关解组.证: 设是常系数线性齐次方程组（1）的解，的分量都是次数的多项式，但至少有一个分量是的次多项式，证明向量组，，。
，，是方程组（1）的线性无关的解组。
证先证明，，.。
.，都是方程组（1）的解。
由于方程组（1）的解，则有，即其中表示单位矩阵。
由易得。
(2），由(2）,上式变为,.故，，...，都是方程组(1）的解。
再证明向量组，，.。
，线性无关。
因为的分量都是次数的多项式，但至少有一个分量是的次多项式，所以，而当时，.若,，即，，给上式两边关于求阶导数，得，,则必有。
给，两边关于求阶导数，则必有。
同理，可得,。
故向量组，，...，线性无关.综上所述,我们证明了向量组，，。
(完整版)常微分方程试题及答案
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》期末模拟试题
《常微分方程》模拟练习题及参考答案一、填空题（每个空格4分，共80分）1、n 阶线性齐次微分方程基本解组中解的个数恰好是 n 个。
2、一阶微分方程2=dyx dx的通解为 2=+y x C （C 为任意常数） ，方程与通过点（2，3）的特解为 21=-y x ，与直线y=2x+3相切的解是 24=+y x ，满足条件33ydx =⎰的解为 22=-y x 。
3、李普希兹条件是保证一阶微分方程初值问题解惟一的 必要 条件。
4、对方程2()dyx y dx=+作变换 =+u x y ，可将其化为变量可分离方程，其通解为 tan()=+-y x C x 。
5、方程21d d y x y -=过点)1,2(π共有 无数 个解。
6、方程''21=-y x的通解为 4212122=-++x x y C x C ，满足初始条件13|2,|5====x x y y 的特解为421912264=-++x x y x 。
7、方程x x y xy+-=d d 无 奇解。
8、微分方程2260--=d y dyy dx dx 可化为一阶线性微分方程组 6⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩dyz dx dz z y dx。
9、方程y xy=d d 的奇解是 y=0 。
10、35323+=d y dy x dx dx是 3 阶常微分方程。
11、方程22dyx y dx=+满足解得存在唯一性定理条件的区域是 xoy 平面 。
12、微分方程22450d y dy y dx dx--=通解为 512-=+x xy C e C e ，该方程可化为一阶线性微分方程组45⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩dy z dxdz z y dx。
13、二阶线性齐次微分方程的两个解12(),()y x y x ϕϕ==成为其基本解组的充要条件是 线性无关 。
14、设1342A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦，则线性微分方程组dXAX dt =有基解矩阵 25253()4φ--⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦t t t t e e t ee 。
2021国家开放大学电大本科《常微分方程》期末试题及答案(试卷号：1076)
2021国家开放大学电大本科《常微分方程》期末试题及答案（试卷号：1076）一、单项选择题（每小题3分，本题共15分）1. 积分方程 火工）=1 +「：“火。
山的解是（）・A, > ~ I R S C. y =D- y =/2. 若/（r.y ）在全平面上注续且对.y 淆足李代希兹条件,那么方程实=/仁5）的任一 itrM 的存在区间C>.A.囚解而定B.必为（一B ,0）C.必为（一5.+叫）D .必为（。
・+—）.L 一阶找性非齐次方程坦乎=.4M ）y + FCr ）.Y = S ・・・・y.）'的任 T 的图像是” * 1维空间（八刀，・・・7.）中的 < ）・ A. 一个曲面 B. 一条曲技 C. 一族曲线 D. 一族曲面4已知方百的一个特解为k.又时应齐次方程1/十），'=。
有一个特航为 1口，删峨方程的通解为（ LA. y =C|X + C|lnx + x 2C. ynCj+C 打心 +7d-r 丁. = 十，a 不柩定结点 a 税定焦点& ZfW xsmydx + yco%xdy ^0 的所 _________________ .7. U ■分方0的 个不可的存企14㈣一定是 ___________________________ UM. 8. -□的慕奉•！堪li ___ ____________ ・9.代薪找性齐次健分力同的所甫ti 帕成一个 _ ________________ t attn 空间.<lr万99零值现dy dt本下料方IV 的述・或遇艮分XB. y ~C|X 2 4- C 山LT + r 4 I), y - CiX* C ： hu + 】'5.平面系统， A.鞍点（L 不椽定焦点7的奇点代.0>的类型是<<9 分 if CA小■ 3 分.本■共）5 分）IO.・ 小■-■共s 分）11.求金It可分高方程+ 的•iz. *阶tttre卉次方程半+的第. dx x】3.R金■分方Wc dx-<2> + ^c v>dy-0的*. *.求免”海方W *-』，‘十/ +（/）'的虬15.未可胃阱的禺盼方W >•/ > 1 *0的»L仰分^9 K <£<16.求下刊方舛知的遇」五.ii胴■（本■共V分）17.若/<«•）企（/ •+->上崖祓WI••旦当酎■。
常微分方程期末考试题
常微分方程期末考试题以下是某校 ode 期末考试题一：计算题（ 1,2,3,5 各8分，第4题18分，总50分）1） \frac{dy}{dx}=\frac{x+y-3}{x-y+1}2) \frac{dy}{dx}+2xy+xy^4=03) x'=Ax,A=\left(\begin{matrix}3&-1\\-1&3\end{matrix}\right) 求基解矩阵4） x^2y''+xy'-y=x （该题给出3种解法）5) x''+2x'-3x=e^t+cost二：解答题（每题10分，总50分）6）证明：如已知 Riccati 方程的一个特解，则可用初等解法得到它的通解.7）方程 \frac{dy}{dx}=x^2+y^2 定义在矩形域 \left| x\right|\leq1，\left| y \right|\leq1 试利用存在唯一性定理确定经过 y(0)=0 的解存在区间，并写出 \varphi_n(x) 的迭代序列，求第二次近似解及误差估计。
8）微分方程 \frac{dy}{dx}+ay=f(x)(a>0)\\f(x) 是以 2\pi 为周期的连续函数，试求方程的 2\pi 周期解。
9）设 \phi(x) 是齐次线性微分方程组\frac{dy}{dx}=A(x)y\\ 的一个基解矩阵，并且 n 维向量函数 f(x,y) 在区域 a<x<b,\left| \left| y\right|\right|<+\infty 上连续，试证明：求解初值问题\frac{dy}{dx}=A(x)y+f(x,y),y(x_0)=y_0\\ 等价于求解积分方程 y(x)=\phi (x)\phi^{-1}(x_0)y_0+\int_{x_0}^{x}\phi (x)\phi^{-1}(s)f(s,y(s))ds\\ 其中 x_0\in(a,b)10）证明：方程 y'=\sqrt[5]{\frac{y^4+2}{x^6+2}} 的每条积分曲线有两条水平渐近线。
常微分方程期末选择题题库
..选 择 题1、下列方程中为常微分方程的是（ ）(A) 2-210x x += (B) 2' y xy =(C) 2222u u u t x y∂∂∂=+∂∂∂ (D) 2 y x c =+(c 为常数）2、下列微分方程是线性的是（ ）(A)22 ' y x y =+ (B)2 " xy y e += (C)2"0 y x += (D)2'-y y xy =3、方程2-2 "3' 2xy y y x e++=特解的形状为( )(A)2-2 1 x y ax ey = (B) 2-21 () x y ax bx c e =++ (C)22-21 ()x y x ax bx c e =++ (D) 22-21 ()x y x ax bx c e =++4、下列函数组在定义域内线性无关的是（ ）(A) 4, x (B) 2,2, x x x (C)225,cos ,sin x x (D) 21,2,,x x5、微分方程2-yxdy ydx y e dy =的通解是( )(A)(-) yx y c e = (B)()yx y e c =+ (C)()xy x e c =+ (D) (-)yy x c e =6、下列方程中为常微分方程的是（ ）(A)20 t dt xdx += (B)sin 1x =(C) 1 y x c =++(c 为常数） (D) 22220u ux y ∂∂+=∂∂7、下列微分方程是线性的是（ ）(A)2'1y y =+ (B)11dy dx xy=+ (C)2 ' y by cx += (D) 4'0y xy += 8、方程 "-2' 2(cos 2sin )xy y y e x x x +=+特解的形状为( )(A) 1[()cos sin ]x y e Ax B x C x =++ (B) y e Ax x C x x1=+[cos sin ](C)y e Ax B x Cx D x x1=+++[()cos ()sin ] (D)y xe Ax B x Cx D x x1=+++[()cos ()sin ]9、下列函数组在定义域内线性无关的是（ ）(A)31, , x x (B)222,,x x x(C)21,sin ,cos 2x x (D)225,sin (1),cos (1)x x ++10、微分方程2-ydx xdy y exdx =的通解是( )(A)() xy x e c =+ (B)( ) xx y e c =+ (C)(-) xx y c e = (D)(-)xy x e c =11、下列方程中为常微分方程的是（ ）(A)22-10 x y += (B) 2' x y y=(C) 222222u u u x y∂∂∂=+∂∂∂ (D) 2x y c +=(c 为常数）12、下列微分方程是线性的是（ ）(A) dy dx y x = (B)2y '+6y '=1 (C) y '=y 3+sin x (D)y '+y =y 2cos x13、方程y ''+y =2sin x 特解的形状为( )(A) )sin cos (1x B x A x y += (B) y Ax x 1=sin (C)y Bx x 1=cos (D)y Ax x x 12=+(cos sin )14、下列函数组在定义域内线性无关的是（ ）(A) 0,1, t (B) e t ，2e t ,e -t (C)e t e t t t --3322sin ,cos (D)t t t t ,||,242+15、微分方程ydx-xdy=x 2e x dx 的通解是( )(A) y=x(c+e x ) (B) x=y(c+e x ) (C) x=y(c-e x ) (D) y=x(c-e x )16、下列方程中为常微分方程的是（ ）(A) x 2+y 2-z 2=0 (B) y ce x=(C) ∂∂∂∂u t u x =22(D) y=c 1cost+c 2sint (c 1,c 2为常数） 17、下列微分方程是线性的是（ ）(A) )(t x ' -x=f(t) (B)3y '+y=cos x (C) x +2y '=y '' (D) y '+(1/3)y =y 418、方程y ''-2y '+3y =e -x cos x 特解的形状为( )(A)y A x B x 1=+cos sin (B) y Ae x1=-(C)y e A x B x x1=+-(cos sin ) (D)y Axe x x1=-cos19、下列函数组在定义域内线性无关的是（ ）(A)23,,t t t e e e (B) 20,, t t(C) )22cos(),1(sin 12++t t ，(D) 4-t,2t-3,6t+820、微分方程xdx-ydy=y 2e y dy 的通解是( )(A) x=y(e y + c) (B) x=y(c-e y ) (C) y=x(e x +c) (D) y=x(c-e y )21、下列方程中为常微分方程的是（ ）(A) x 3+1=0 (B) y ce x= (C)∂∂∂∂u t ux=22 (D) ''+=y y e x 2'22、下列微分方程是线性的是（ ）(A)y ''+y 2=1+x (B)y '2+y=cosx (C) y '-2y=2x 2 (D) xdx+ydy=023、方程''-+=-y y y e x69163'特解的形状为( )(A) 31x y Ae = (B)y Ax e x123=(C) y Axe x 13= (D) y e A x B x x1333=+(sin cos )24、下列函数组在定义域内线性无关的是（ ）(A)2,,xxxe xe x e (B) 222,cos , cos x x (C) 2 1,2,x (D) 5420,,x x e x e x25、微分方程ydx-xdy=2x 2e x dx 的通解是( )(A) y=x(c-2e x ) (B) x=y(c+2e x ) (C) x=y(c-2e x ) (D) y=x(c+2e x ) 26、微分方程dy dx y x tg yx=+的通解为（ ） (A) 1sin y xcx = (B) sin y x =x +c (C) sin yx =c x (D) sin x y =c x27、微分方程2y y ''=(y ')2的通解（）(A) (x-c )2 (B) c 1(x -1)2+c 2(x +1)2 (C) c 1+(x -c 2)2 (D) c 1(x -c 2)228、微分方程xdy-ydx=y 2e y dy 的通解为（）(A) y=x(e x +c) (B) x=y(e y +c) (C) y =x(c-e x ) (D) x=y(c-e y )29、微分方程y ''-2y '-3y =0的通解*y 为（）(A) c x c x 123+ (B) c x cx123+ (C) c e c e x x 123+- (D) c e c e x x 123-+30、微分方程y ''-3y '+2y =2x -2e x 的特解y *的形式是（）(A) (ax+b)e x (B) (ax+b)xe x (C) (ax+b)+ce x (D) (ax+b)+cxe x31、通过坐标原点且与微分方程dydxx =+1的一切积分曲线均正交的曲线方程是( ) (A) e x y -=+1 (B) e x y ++=10 (C) e x y =+1 (D) 222y x x =+32、设y(x)满足微分方程(cos 2x)y ¹+y=tgx 且当x=π/4时y=0，则当x =0时y =( )(A) π/4 (B) -π/4 (C) -1 (D) 133、已知y=y(x) 的图形上点M(0,1)处的切线斜率k=0，且y(x)满足微分方程''=+y y 12(')，则y(x)=( )(A) sin x (B)cos x (C) shx (D) chx34、微分方程y ''-2y '-3y =0的通解是y =( )(A)33x x ++ (B) c x c x123+(C) c e c e x x 123+- (D) c e c e x x123-+ 35、设y x y x y x 123(),(),()是线性非齐次方程d y dxa x dydx b x y f x 22++=()()()的特解， 则y c c y x c y x c y x =--++()()()()11211223(A) 是所给微分方程的通解 (B) 不是所给微分方程的通解 (C) 是所给微分方程的特解(D) 可能是所给微分方程的通解 也可能不是所给微分方程的通解，但肯定不是特解36、设 y(x)满足 y 'sinx=yLny ，且y (π/2)=e ，则y (π/4)=（ ）(A) e /2 (B)-1e (C) e21- (D) e 23-37、微分方程2cos 0yn ytgx y x -+=的通解是（ ）(A) arctgx c + (B)1x ()arctgx c + (C) 1arctgx c x + (D) 1arctgx c x++38、微分方程(1+y 2)dx=(arctgy-x)dy 的通解为（ ）(A) x arctgy ce arctgy =-+-1 (B) x arctgy cearctgy=-++1(C) x arctgy cec arctgy=-++ (D) x arctgy ce c arctgy =-+39、微分方程''+=y y x 4212cos 的通解为y=（ ） (A) e c x c x c x +++1223 (B) c x c x c 1223++ (C) c e c x c x 123++ (D) c x c x c 13223++40、微分方程''-''+=y y y x 76sin 的通解是 y =（ ）(A) e x x x-++574774sin cos (B) c e c x c e c x x x 1234+++-sin cos(C) ()()c c x e c c x e x x1233+++- (D) ()sin ()cos c c x x c c x x 1233+++41、通过坐标原点且与微分方程dydxx =+1的一切积分曲线均正交的曲线方程是( ) (A) e x y-=+1 (B) e x y ++=10 (C) e x y =+1 (D) 222y x x =+42、设y(x)满足微分方程xy ¹+y-y 2Lnx=0且当y(1)=1,则y(e)=( )(A) 1/e (B) 1/2 (C) 2 (D) e43、已知()y y x =满足()()x xy y dx y xy x dy 2222220+-++-=，且(1)1y =则y 122+⎛⎝ ⎫⎭⎪=( ) (A) 1 (B) 1/2 (C) 22 (D) 122+ 44、微分方程''=+y xy x 212'满足初始条件y x ==01, y x '==03的特解是y=( )(A)x x 33++ (B) x x 331++ (C) x x 23++ (D) x x 231++45、微分方程''++=y y y 6130'的通解是y=( )(A) ec x c x x -+31222(cos sin ) (B) e c x c x x 21233(cos sin )-(C) e c x c x x31222(cos sin )- (D) e c x c x x-+21233(cos sin )46、微分方程y yxc '++=20满足y x ==20的特解y =（ ）(A) 4422x x - (B)x x 2244- (C))2ln (ln 2-x x (D))2ln (ln 12-x x47、微分方程y ytgx y x 'cos -+=20的通解是（ ）(A)1()cos x c x y =+ (B) ()cos y x c x =+ (C) 1cos x x c y=+ (D) cos y x x c =+48、微分方程(y 2-6x )y ' +2y=0的通解为（ ）(A) 2x-y 2+cy 3=0 (B) 2y-x 3+cx 3=0 (C) 2x-cy 2+y 3=0 (D) 2y-cx 3+x 3=049、微分方程''+=y y x 4212cos 的特解的形式是y=（ ） (A) cos2a x (B) cos2ax x(C)sin2cos2 a x b x + (D)sin2cos2 ax x bx x +50、满足微分方程''-''+=y y y x 76sin 的一个特解 y*=（ ）(A)e x x x -++574774sin cos (B)e x x x ++574774sin cos(C)e x x x-++6574774sin cos (D)e e x x x x --+++6574774sin cos51、初值问题"40,(0)0,'(0)1y y y y +===的解是()y x =（ ）（其中其通解为1212()sin 2cos2,,y x c x c x c c =+为任意常数）(A)1sin 23x (B)1sin 22x (C)1sin33x （D ）1sin32x52、下列方程中为常微分方程的是（ ）(A)42310x x x +-+= (B) 2"'y y x +=(C) 2222u u u t x y∂∂∂=+∂∂∂ (D)2u v w =+53、下列微分方程是线性的是（ ）(A)2"'y xy y x ++= (B)22'y x y =+ (C)2"()y xy f x -= (D)3"'y y y -=54、已知(,)F x y 具有一阶连续偏导，且(,)()F x y ydx xdy +为某一函数的全微分，则（ ）(A) F F x y ∂∂=∂∂ (B)F F x y x y ∂∂=∂∂ (C)F F x y x y ∂∂-=∂∂ (D)F Fy x x y∂∂=∂∂55、设123(),(),()y x y x y x 是二阶线性非齐次微分方程"()'()()y P x y Q x y f x ++=的三个线性无关解，12,c c 是任意常数，则微分方程的解为( )(A)11223c y c y y ++ (B)1122123(1)c y c y c c y ++-- (C)1122123()c y c y c c y +-+ (D)1122123(1)c y c y c c y +--- 56、若连续函数()f x 满足关系式20()ln 22xt f x f dt ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭⎰，则()f x 为（ ） (A)2x e ln (B)22x e ln (C)2x e ln + (D)22xe ln +57、若3312,x xy e y xe ==，则它们所满足的微分方程为（ ）(A)"6'90y y y ++= (B)"90y y -= (C)"90y y += (D)"6'90y y y -+=58、设123,,y y y 是二阶线性微分方程"()'()()y p x y q x y r x ++=的三个不同的特解，且1223y y y y --不是常数，则该方程的通解为（ ）(A)11223c y c y y ++ (B)1122231()()c y y c y y y -+-+ (C)11232c y c y y ++ (D)112223()()c y y c y y -+- 59、设()f x 连续，且满足方程()1()()f tx dt nf x n N =∈⎰，则()f x 为（ ）(A)1n ncx - (B)(c c 为常数） (C)sin c nx (D)s cco nx60、设12,y y 是方程"()'()0y p x y q x y ++=的两个特解，则1122y c y c y =+（12,c c 为任意常数）（ ）(A)是此方程的通解 (B)是此方程的特解 (C)不一定是该方程的解 (D)是该方程的解61、方程22(2)"(2)'(22)0x x y x y x y ---+-=的通解为（ ）(A)12x y c e c =+ (B)12x x y c e c e -=+ (C)212x y c e c x =+ (D)12xy c e c x =+62、微分方程"'1xy y e -=+的一个特解形式为（ ）(A)x ae b + (B)x axe bx + (C)x ae bx + (D)xaxe b + 63、方程22()(2)0pxy y dx qxy x dy --+=是全微分的充要条件是（ ）(A)4,2p q == (B)4,2p q ==- (C)4,2p q =-= (D)4,2p q =-=-64、表达式22[cos()][cos()3]x y ay dx by x y x dy +++++是某函数的全微分，则（ ）(A)2,2a b == (B)3,2a b == (C)2,3a b == (D)3,3a b ==65、方程"'"'xy y y y xe -+++=是特解形式为（ ）(A)()xax b e-+ (B)()xx ax b e -+(C)2()xx ax b e -+ (D)[()cos 2()sin 2]xe ax b x cx d x +++66、方程"2'xy y y xe -+=的特解*y 的形式为（ ）(A) xaxe (B)()x ax b e + (C)()x x ax b e + (D)2()xx ax b e + 67、已知1cos y wx =与23cos y wx =是微分方程2"0y w y +=的解，则1122y c y c y =+是（ ）(A) 方程的通解 (B)方程的解，但不为通解 (C)方程的特解 (D)不一定是方程的解68、方程"3'232xy y y x e -+=-的特解*y 的形式为（ ）(A) ()x ax b e + (B)()x ax b xe + (C)()x ax b ce ++ (D)()xax b cxe ++69、方程22"3'2xy y y x e-++=特解的形式为（ ）(A) 22x y ax e -= (B)22()xy ax bx c e-=++(C)22()xy x ax bx c e -=++ (D)222()xy x ax bx c e-=++70、下列函数在定义域内线性无关的是（ ）(A) 4x (B)22x x x ⋅⋅ (C)225cos sin x x ⋅⋅ (D)212x x ⋅⋅⋅71、微分方程2yxdy ydx y e dy -=的通解是（ ）(A)()yx y c e =- (B)()yx y e c =+ (C)()xy x e c =+ (D)()yy x c e =- 72、方程5,3dx dyx y x dt dt=-+-=-的奇点为（ ） (A)（0,0） (B) (0,5) (C) (5,5) (D) (5,0)73、（0,0）为系统,23dx dyy x y dt dt==--的（ ） (A) 鞍点 (B) 结点 (C) 中心 (D) 焦点 74、方程dx dy dz xz yz xy==的首次积分是（ ） (A)2xy z c -= (B)2x c y= (C)2x yz c -= (D)2xz x c -=75、方程22222dx dy dzx y z xy xz==--的首次积分是（ ） (A) 2x y z c x ++= (B)222x y z cy++= (C)y c x = (D)z c x =76、系统22dxx y dtdy x y dt⎧=-+⎪⎪⎨⎪=--⎪⎩的奇点类型为（ ）(A) 稳定结点 (B) 不稳定结点 (C) 稳定焦点 (D) 不稳定焦点77、系统3474dxx y dt dy x y dt⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩的奇点类型为（ ）(A) 鞍点 (B) 焦点 (C) 中心 (D) 结点78、方程"xy y xe-+=有形如（ ）特解(A)xy Axe -= (B)21()x y Ax Bx c e -=++(C)1()x y Ax B e -=+ (D)xAe -79、方程2"6'13(512)t x x x e t t ++=-+特解形状为（ ）(A)21()t x At Bt c e =++ (B)1()tx At B e =+（C)1t x Ate = (D)1tx Ae =80、方程"2'2cos xy y y e x --+=的特解形状为（ ）(A)1cos x y A xe -= (B)1sin xy A xe -= (C)1(cos sin )x y e A x B x -=+ (D)1xy Ae -=81、方程"2'2cos tx x x te t -+=的特解形状为（ ）(A)21()cos tx At Bt c e t =++ (B)21()sin t x At Bt c e t =++(C)1(cos sin )t x e A t B t =+ (D)221()cos ()sin t tx At Bt c e t Dt Et F e t =++++82、微分方程()()0xyyx ye e dx xee dy ---++=的通解为（ ）(A)xyye xe c -= (B)yxye xe c -= (C)x y ye xe c --= (D)x yye xe c --=83、微分方程(sin 2sin )(cos 2cos )0xxe y y x dx e y x dy -++=的通解为（ ）(A)sin 2cos xe y y x c += (B)s 2cos xe co y y x c += (C)sin cos xe y y x c += (D)s 2cos xe co y y x c +=84、微分方程(2)0yye dx x xy e dy -+=的通解为（ ）(A)2yxe y c += (B)2y e y c x += (C)y xe xy c += (D)y y e c x+=85、方程2(3)20xe y dx xydy ++=的通解为（ ）(A)32x xe x y c += (B)232(2)xx x e x y c -+=(C)232(22)x x x e x y c --+= (D)232(2)x x e x y c -+=86、下列方程为常微分方程的是（ ）(A)2220x y z ++= (B)22u u ux y y∂∂∂+=∂∂∂ (C)sin sin y A t B t =+ (D)'x y Ae =87、方程432422(22)(3)0y y xy e xy y dx x y e x y x dy +++--=的积分因子为（ ）(A)21()x x μ=(B)1()x xμ= (C)41()y y μ= (D)21()y y μ= 88、方程(2)0yye x xy e dy -+=的积分因子为（ ）(A)21()x x μ=(B) 1()x xμ= (C)21()y y μ= (D) 1()y y μ= 89、方程2(3)20xe y dx xydy ++=的积分因子为（ ）(A) 1()x xμ=(B)2()x x μ= (C) 1()y y μ= (D) 2()y y μ=90、方程(1)0y xy dx xdy --+=的积分因子为（ ）(A)()x x e μ= (B)()x x eμ-= (C)()y y e μ= (D)()y y e μ-=91、方程23(225)(22)0x y y dx x x dy ++++=的积分因子为（ ） (A) 1()x x μ=(B)21()1x x μ=+ (C) 1()y y μ= (D)21()1y y μ=+ 92、方程3222(1)0xy dx x y dy +-=的积分因子为（ ） (A) 1()x x μ=(B) 21()x x μ= (C) 1()y y μ= (D) 21()y y μ= 93、方程(2cos )0x x e dx e ctgx y y dy ++=的积分因子为（ ）(A)()sin x x μ= (B)()s x co x μ= (C)()sin y y μ= (D)()s y co y μ=94、方程22()0ydx x y x dy -++=的积分因子为（ ） (A) 21()x x μ=(B) 21()y y μ= (C)221(,)x y x y μ=+ (D)1(,)x y x y μ=+95、方程3222()0y dx x xy dy +-=的积分因子为（ ） (A) 21x μ=(B)1xy μ= (C)221x y μ= (D)21x y μ= 96、方程36330x y x dx dy y y x ⎛⎫⎛⎫+++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的积分因子为（ ） (A)x μ= (B)y μ= (C)xy μ= (D)2x y μ=97、下列方程中为常微分方程的是（ ）(A) 2-210x x += (B) 2' y xy = (C) 2222u u u t x y∂∂∂=+∂∂∂ (D) 2 y x c =+(c 为常数）98、下列微分方程是线性的是（ ）(A)22 ' y x y =+ (B)2 " x y y e += (C)2"0 y x += (D)2'-y y xy =。
常微分方程题库(附答案)2.3恰当微分方程与积分因子
【单选题】方程(,)(,)0M x y dx N x y dy +=具有只与y 有关积分因子的充要条件是（ ）。
A 、()M N y x y N ϕ∂∂-∂∂=B 、M N y x ∂∂=∂∂C 、()M N y x y N ϕ∂∂-∂∂=-D 、()M N y x y Mϕ∂∂-∂∂=- 答案：D【填空题】方程2()(2)0x y dx x y dy ++-=是否为恰当方程？ （填“是”或“不是”）答案：是【填空题】2.32ydx xdy x -是二元函数 的全微分。
答案：y x- 2.3【计算题】求解微分方程：2(23)0x y dy ydx ++=。
答案：2.3【计算题】求解微分方程：2(3)20x e y dx xydy ++= 答案：因为6,2M N y y y x∂∂==∂∂ 又因为2M N y x N x∂∂-∂∂= 所以方程有积分因子：2()x x μ=方程两边同乘以2x 得：2223320x x e dx x y dx x y ++=()22332()()0x d x e dx y d x x d y ++=⎰也即方程的解为 232(22)x x x e x y c -++=．2.3【计算题】求解微分方程：222()0xydx y x dy +-=.。
答案：法一：利用分项组合，原方程等价于2222220,0xydx y dy x dy ydx x dy y dy +-=-+=因此，根据观察法可得，0y ≠时上式的积分因子为2y μ-=，乘在等式两边2220ydx x dy dy y -+= 即得，2x y c y+=，除此之外，0y =也是方程解 综上可得，方程的解为2x y c y+=及0y = 法二，类似的用公式法求积分因子 法三，易看出该微分方程为齐次方程，故可以用变量代换y u x=（略） 【计算题】求解微分方程：(1)0y xy dx xdy --+= 答案：1,1M N x y x∂∂=-=∂∂，方程不是恰当方程。
《常微分方程》福师期末试题参考
《常微分方程》福师期末试题参考一、选择题 (每题5分,共25分)1. 下列哪个不是常微分方程的解?A. \( y = e^{2x} \)B. \( y = \sin(x) \)C. \( y = x^2 \)D. \( y = \frac{1}{x} \)2. 常微分方程 \( \frac{dy}{dx} + P(x)y = Q(x) \) 的通解是:A. \( y = e^{-\int P(x)dx} \left( \int Q(x)e^{\int P(x)dx}dx + C \right) \)B. \( y = e^{\int Q(x)dx} \left( \int P(x)e^{-\int P(x)dx}dx + C\right) \)C. \( y = e^{-\int Q(x)dx} \left( \int P(x)e^{\int P(x)dx}dx + C\right) \)D. \( y = e^{\int P(x)dx} \left( \int Q(x)e^{-\int P(x)dx}dx + C\right) \)3. 下面哪个函数是二阶线性常微分方程 \( \frac{d^2y}{dx^2} + P(x)\frac{dy}{dx} + Q(x)y = R(x) \) 的特解?A. \( y = e^{-\int P(x)dx} \left( \int R(x)e^{\int P(x)dx}dx + C_1 \right) \)B. \( y = e^{\int P(x)dx} \left( \int R(x)e^{-\int P(x)dx}dx + C_1 \right) \)C. \( y = e^{-\int P(x)dx} \left( \int Q(x)e^{\int P(x)dx}dx + C_1 \right) \)D. \( y = e^{\int P(x)dx} \left( \int Q(x)e^{-\int P(x)dx}dx + C_1 \right) \)4. 若函数 \( y \) 是常微分方程 \( \frac{dy}{dx} + P(x)y = Q(x) \) 的解, 则 \( y' + Py = Q \) 的解为:A. \( y = e^{-\int P(x)dx} \left( \int Q(x)e^{\int P(x)dx}dx + C\right) \)B. \( y = e^{\int P(x)dx} \left( \int Q(x)e^{-\int P(x)dx}dx + C \)C. \( y = \int e^{-\int P(x)dx}Q(x)dx + C \)D. \( y = \int e^{\int P(x)dx}Q(x)dx + C \)二、填空题 (每题5分,共25分)1. 一阶线性常微分方程 \( \frac{dy}{dx} + P(x)y = Q(x) \) 的通解为 \( y = e^{-\int P(x)dx} \left( \int __(Q(x)e^{\int P(x)dx}dx + C \right) \).2. 二阶线性常微分方程 \( \frac{d^2y}{dx^2} + P(x)\frac{dy}{dx} + Q(x)y = R(x) \) 的通解为 \( y = C_1e^{-\int P(x)dx} \left( \int__(R(x)e^{\int P(x)dx}dx + C_2 \right) \).3. 若 \( y_1(x) \) 和 \( y_2(x) \) 是常微分方程 \( \frac{dy}{dx} +P(x)y = Q(x) \) 的两个解, 则 \( y_1(x) + y_2(x) \) 是该方程的____解。
《常微分方程》期末模拟试题
《常微分方程》模拟练习题及参考答案一、填空题（每个空格4分，共80分）1、n 阶线性齐次微分方程基本解组中解的个数恰好是 n个。
2、一阶微分方程2dy x dx的通解为2y xC （C 为任意常数），方程与通过点（2，3）的特解为21y x，与直线y=2x+3相切的解是24yx，满足条件303ydx 的解为22y x。
3、李普希兹条件是保证一阶微分方程初值问题解惟一的必要条件。
4、对方程2()dy x y dx作变换u x y，可将其化为变量可分离方程，其通解为tan()y x C x。
5、方程过点共有无数个解。
6、方程''21yx的通解为4212122xxyC x C ，满足初始条件13|2,|5xxy y 的特解为421912264xxyx。
7、方程无奇解。
8、微分方程2260d y dy ydxdx可化为一阶线性微分方程组6dyzdx dz z ydx。
9、方程的奇解是 y=0。
10、35323d y dy x dxdx 是 3阶常微分方程。
11、方程22dy xy dx满足解得存在唯一性定理条件的区域是xoy 平面。
12、微分方程22450d y dy y dxdx通解为512xxy C e C e，该方程可化为一阶线性微分方程组45dy zdx dz z ydx。
21d d y xy )1,2(xxyxy d d y xy d d13、二阶线性齐次微分方程的两个解12(),()yx yx 成为其基本解组的充要条件是线性无关。
14、设1342A，则线性微分方程组dX AX dt有基解矩阵25253()4t t tte et ee。
二、解方程（每个小题8分，共120分）1、答案：方程化为令，则，代入上式，得分离变量，积分，通解为∴原方程通解为2、答案：特征方程为即。
特征根为，对应特征向量应满足可确定出同样可算出对应的特征向量为∴原方程组的通解为。
3、答案：齐次方程的通解为令非齐次方程的特解为代入原方程，确定出原方程的通解为+0d d )2(y x x y xxy xy 21d d xu y xu xu xy d d d d uxu x 1d d 1Cx uxCx y 2yxtyy x t x 4d d d d 01411E A 03223112031413111b a 2111b a 122122b a tt tt C C yx 2ee2ee2331xy xy 2e3d d xC y 3e xx C y3e)(Cx C x 5e 51)(xC y 3ex2e 514、2x ydy dx；答案：2x ydy dx是一个变量分离方程变量分离得22yxdydx两边同时积分得22yxc （其中c 为任意常数）5、答案：积分：故通解为：6、)(22xdydx y xx y 答案：)(22dxy xx xdy ydx 两边同除以22y x得022xdx y x xdy ydx ，即021)(2dxy x arctgd ，故原方程的解为Cxyx arctg2217、2453dxx ydt dy x ydt.答案：方程组的特征方程为203A E45即(2)(3)(4)(5)0，即25140特征根为17，22对应特征向量应满足112740537a b ，可得1145a b xyexy dx dy xyxexyedxdy xyxydxy xe xdy xy)(dxxe ydx xdyxydxxe dxyxyxdx e dxy xycx exy2210212c exxy同样可算出22时，对应特征向量为2211a b ∴原方程组的通解为72127245t t ttx ee C C yee8、答案：线性方程的特征方程故特征根是特征单根，原方程有特解代入原方程A=-B=0不是特征根，原方程有特解代入原方程B=0 所以原方程的解为9、0)2()122(dyy x dx y x 答案：，令z=x+y ，则所以–z+3ln|z+1|=x+， ln =x+z+即10、22d x dx x dtdt答案：所给方程是二阶常系数齐线性方程。
《常微分方程》期末考试试题库
《常微分方程》期末考试试题目录《常微分方程》期末考试题（一） (1)《常微分方程》期末考试题（二） (6)《常微分方程》期末考试题（三） (13)《常微分方程》期末考试题（四） (18)《常微分方程》期末考试题（五） (24)《常微分方程》期末考试题（六） (31)《常微分方程》期末考试题库 (36)《常微分方程》期末考试题（一）一、填空题（每空2 分，共16分）。
1、方程22d d y x x y+=满足解的存在唯一性定理条件的区域是 xoy 平面 ． 2. 方程组n x x xR Y R Y F Y∈∈=,),,(d d 的任何一个解的图象是 n+1 维空间中的一条积分曲线.3．),(y x f y '连续是保证方程),(d d y x f xy=初值唯一的 充分 条件． 4．方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=x ty y txd d d d 的奇点)0,0(的类型是 中心5．方程2)(21y y x y '+'=的通解是221C Cx y +=6．变量可分离方程()()()()0=+dy y q x p dx y N x M 的积分因子是()()x P y N 17．二阶线性齐次微分方程的两个解)(1x y ϕ=,)(2x y ϕ=成为其基本解组的充要条件是 线性无关8．方程440y y y '''++=的基本解组是x x x 22e ,e -- 二、选择题（每小题 3 分，共 15分）。
9．一阶线性微分方程d ()()d yp x y q x x+=的积分因子是（ A ）． （A ）⎰=xx p d )(e μ （B ）⎰=xx q d )(e μ （C ）⎰=-x x p d )(e μ （D ）⎰=-xx q d )(e μ10．微分方程0d )ln (d ln =-+y y x x y y 是（ B ）（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11．方程x (y 2－1)d x+y (x 2－1)d y =0的所有常数解是（ C ）．(A) 1±=x (B)1±=y (C)1±=y , 1±=x (D)1=y , 1=x12．n 阶线性非齐次微分方程的所有解（ D ）．（A ）构成一个线性空间 （B ）构成一个1-n 维线性空间 （C ）构成一个1+n 维线性空间 （D ）不能构成一个线性空间 13．方程222+-='x y y （ D ）奇解．（A ）有一个 （B ）有无数个 （C ）只有两个 （D ）无三、计算题（每小题8分，共48分）。
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一、填空题（每空2 分，共16分）。
1、方程22ddyxxy满足解的存在唯一性定理条件的区域是 xoy平面 ．
2. 方程组nxxxRYRYFY,),,(dd的任何一个解的图象是 n+1 维
空间中的一条积分曲线.
3．),(yxfy连续是保证方程),(ddyxfxy初值唯一的 充分 条件．
4．方程组xtyytxdddd的奇点)0,0(的类型是 中心
5．方程2)(21yyxy的通解是221CCxy
6．变量可分离方程0dyyqxpdxyNxM的积分因子是xPyN1
7．二阶线性齐次微分方程的两个解)(1xy,)(2xy成为其基本解组的充要条
件是 线性无关
8．方程440yyy的基本解组是xxx22e,e
二、选择题（每小题 3 分，共 15分）。
9．一阶线性微分方程d()()dypxyqxx的积分因子是（ A ）．
（A）xxpd)(e （B）xxqd)(e （C）xxpd)(e （D）xxqd)(e
10．微分方程0d)ln(dlnyyxxyy是（ B ）
（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
11．方程x(y2－1)dx+y(x2－1)dy=0的所有常数解是（ C ）．
(A) 1x (B)1y
(C)1y, 1x (D)1y, 1x
12．n阶线性非齐次微分方程的所有解（ D ）．
（A）构成一个线性空间 （B）构成一个1n维线性空间
（C）构成一个1n维线性空间 （D）不能构成一个线性空间
13．方程222xyy（ D ）奇解．
（A）有一个 （B）有无数个 （C）只有两个 （D）无
三、计算题（每小题8分，共48分）。
14．求方程222ddxyxyxy的通解
解：令uxy，则 dxdyxudxdy，于是，Cxuuxuudxdu1,2
所以原方程的通解为 xyxCxCy,12
15．求方程0d)ln(d3yxyxxy的通解
解：取xyyxNxyyxMln,,,3
则xyxNyxMxy1,,，于是原方程为全微分方程
所以原方程的通解为 yxCdyydxxy131
即 Cyxy441ln
16．求方程2221)(xyxyy的通解
解:令 py，得到222xxppy （*） ，两端同时关于求导，
整理得 012dxdpxp，则
取 02xp,得 2xp,代入（*） 得解 42xy
取 01dxdp,得Cxp,代入（*）得原方程得通解为
2
2
2
CxCxxy
2
17．求方程53xyye的通解
解 对应的齐次方程的特征方程为 032，
特征根为 01，32
故齐次方程的通解为 xCCy321e
因为5不是特征根。所以，设非齐次方程的特解为
xAxy5
1
e)(
代入原方程，得
xxxAA555
ee15e25
即 101A，
故原方程的通解为 xxCCy5321e101e
18．求方程2(cos7sin)xyyyexx的通解
解：先求解对应的其次方程：02yyy，则有，
xxeCeCy221212;2,1,02
因为数ii1不是特征根，故原方程具有形如
xBxAeyxsincos1
的特解。
将上式代入原方程，由于 xBxAeyxsincos1
xABxBAeyxsincos1
xAxBeyxsin2cos21
故 yyy2xAxBexsin2cos2xABxBAexsincos
xxexBxAexxsin7cossincos2
或 xxxABxABsin7cossin3cos3
比较上述等式两端的xxsin,cos的系数，可得 73,13BABA
因此，.1,2BA故xxeyxsin1cos21
所求通解为xxxeCeCxxey21sin1cos2
19．求方程组3553dYYdx的实基本解组
解：方程组的特征多项式为 3553，其特征根是i532,1，那么
属于1的特征向量11i，
属于2的特征向量i12。
则方程的基本解组为xixixixiieeeiex535353531，
其实基本解组为0111x。
而iiii1121110111
因此所求实基本解组为
x
0111x
xexexexeiiieeeiettttxixixixi5cos5sin
5sin5cos
1
1
2
1
33335353
5353
四、应用题（每小题 11 分，共11分）。
20．（1）求函数()atfte的拉普拉斯变换
（2）求初值问题3322(0)0,(0)0txxxexx的解
4
解：（1）
asasaseasdtedteeetastasatstat,
,
1
0
1
0
（2）设sXtx，tx是已知初值问题的解。对已知方程两端同时使用拉普
拉斯变换，可分别得到
;212323232322sssX
sssXsssXxxxxxx
322233s
ee
tt
故有 3212ssssX
使用部分分式法，可得 312211ssssX
由（1）可知，
31;21;1132seses
e
ttt
故所求的初值解为 ttteeetx322 。
五、证明题（每小题10分，共10分）。
21 ．证明：对任意0x及满足条件001y的0y，方程
22
d(1)d1yyyxxy
的满足条件00()yxy的解()yyx在
(,)
上存在。
证： 由于 221)1(),(yxyyyxf
222
22
)1(2)1()1)(12(),(yxyyyyxyyxfy
在全平面上连续，所以原方程在全平面上满足解的存在唯一性定理及解的延展定理
条件．
又显然1,0yy是方程的两个特解．现任取),(0x，)1,0(0y，
得分 评卷教师
记)(xyy为过),(00yx的解，那么这个解可以唯一地向平面的边界无限延展，又
上不能穿越1y，下不能穿越0y，因此它的存在区间必为),(．