常微分方程答案一二章

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王高雄《常微分方程》(第版)【章节题库】第1章~第4章【圣才出品】

王高雄《常微分方程》(第版)【章节题库】第1章~第4章【圣才出品】
所满足的微分方程组. 解:对曲线族中两个方程关于 x 求导得
由上式与曲线族可消去 a、b 得
9.求与方程为
曲线族满足的微分方程为
解之得
所以与曲线族
正交的
这就是所求曲线族方程.
10.求二次曲线族
(c 是参数)的微分方程,并以微分方程本身证明这
曲线族是自正交曲线族,即这曲线族中的任何两条曲线如果相交,则必正交.
图 1-1 (2)所求方向场及经过(0,0),(0,1)的积分曲线如图 1-4 所示
图 1-2 (3)所求方向场,及过点(1,0)的积分曲线如图 1-3 所示
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(4)所求的方向场及过点
图 1-3 的积分曲线如图 1-4 所示
解:对曲线
,两端关于 t 求导得
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消去 c 得
这就是所要求的方程. 若这曲线族中任何两条曲线相交于(t,x)处,由方程本身知道:该方程是关于 的
二次方程,且关于 的二根积等于-1,这说明了在(t,x)处,两切线斜率乘积等于-1, 因而这两曲线正交.
2.求下列两个微分方程的公共解:
解:两方程的公共解满足条件 即
所以

代入检验可知
不符合.所以两方程的公共解为
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3.利用等倾线作下列方程的方向场,并且描出经过指定点的积分曲线 (1) (2) (3) (4) (5) (6) 解:(1)所求方向场和经过(1,1)的积分曲线如图 1-1 所示
应满足什么条件?
的等倾线

常微分方程标准答案-一二章

常微分方程标准答案-一二章

习题1.24. 给定一阶微分方程2dyx dx=, (1). 求出它的通解; (2). 求通过点()1,4的特解; (3). 求出与直线23y x =+相切的解; (4). 求出满足条件102ydx =⎰的解;(5). 绘出(2),(3),(4)中的解得图形。

解:(1). 通解显然为2,y x c c =+∈;(2). 把1,4x y ==代入2y x c =+得3c =,故通过点()1,4的特解为23y x =+;(3). 因为所求直线与直线23y x =+相切,所以223y x cy x ⎧=+⎨=+⎩只有唯一解,即223x c x +=+只有唯一实根,从而4c =,故与直线23y x =+相切的解是24y x =+;(4). 把2y x c =+代入12ydx =⎰即得5c =,故满足条件12ydx =⎰的解是253y x =+;(5). 图形如下:-1.5-1-0.500.51 1.512345675. 求下列两个微分方程的公共解:242422,2y y x x y x x x y y ''=+-=++--解:由2424222y x x x x x y y +-=++--可得()()222210y x xy -++=所以2y x =或212y x =--,2y x =代入原微分方程满足,而212y x =--代入原微分方程不满足,故所求公共解是代入原微分方程不满足。

6. 求微分方程20y xy y ''+-=的直线积分曲线。

解:设所求直线积分曲线是y kx b =+,则将其代入原微分方程可得2200010k b k xk kx b k b k b k k -=⎧+--=⇒⇒====⎨-=⎩或所以所求直线积分曲线是0y =或1y x =+。

8. 试建立分别具有下列性质的曲线所满足的微分方程:(2). 曲线上任一点的切线介于两坐标轴之间的部分等于定长l ; (5). 曲线上任一点的切线的纵截距等于切点横坐标的平方。

常微分方程智慧树知到答案章节测试2023年内蒙古民族大学

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第一章测试1.下列方程不是常微分方程的是()A: .B: .C: .D: .答案:D2.下面方程中不是线性微分方程的是()A: .B:C: .D: .答案:D3.下列微分方程不是驻定的是()A:B:C:D:答案:C4.下面是微分方程的特解的是()A: .B: .C: .D:答案:D5.微分方程的阶数是().A:1;B:3;C:4.D:2;答案:B6.下列方程中的线性微分方程是().A: .B: ;C: ;D: ;答案:D第二章测试1.下列微分方程中,可分离变量的是( )。

A:B:C:D:答案:D2.下列函数中,哪个是微分方程的解( )。

A:y=2xB:y=-xC:y=-2xD:y=x2答案:D3.微分方程的一个特解是( )。

A:B:C:D:答案:C4.满足的特解是( )。

A:B:C:D:答案:C5.方程的通解是( )。

A:B:C:D:答案:B第三章测试1.利用唯一性充分条件,在平面上微分方程有唯一解的区域是()A:B:C:D: .答案:A2.微分方程的第二次近似解是()A:B:C:D:答案:D3.按存在唯一解定理,微分方程第一次近似解在区域中的误差估计是()A:0.375B:0.625C:0.125D:0.325答案:A4.方程存在唯一解的区域是()A:除了外均存在唯一解B:除了外均存在唯一解C:除了外均存在唯一解D:除了外均存在唯一解答案:D5.方程存在唯一解的区域是以下选项中的()A:B:C:D:答案:C6.方程的第二次近似解在解的存在区间的误差估计是()A:B: .C: .D: .答案:A7.李普希兹条件是保证一阶微分方程初值问题解唯一的()A:充分条件B:不充分不必要条件C:充要条件D:必要条件答案:D8.方程过点共有()A:二个解B:无数个解C:一个解D:没有解答案:B9.方程组的任何一个解的图象是()A: 维的B: 维的C: 维的D: 维的答案:B10.连续是保证方程初值唯一的()A:不充分不必要条件B:必要条件C:充分条件D:充要条件答案:C11.阶线性非齐次微分方程的所有解()A:不能构成一个线性空间B:构成一个维线性空间C:构成一个维线性空间D:构成一个线性空间答案:A12.利普希茨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:充分必要条件D:既非充分也非必要条件.答案:A13.函数对是否满足李普希兹条件()A:满足B:可能不满足C:不满足D:可能满足答案:A14.如果存在常数使得不等式()对于所有都成立,称为利普希兹常数,函数称为在上关于满足利普希兹条件。

常微分方程第一、二章考试卷4

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常微分方程第一二章考测验试卷(4)班级 姓名 学号 得分一.填空题(10 分)1. 称为一阶线性方程,它有积分因子 ,其通解为 。

2.当 时,方程M(x,y)dx+N(x,y)dy=0称为恰当方程。

3.方程M(x,y)dx+N(x,y)dy=0有只含x 的积分因子的充要条件是 ,有只含y 的积分因子的充要条件是 。

4. 称为伯努利方程,它有积分因子 。

5. 称为黎卡提方程,若它有一个特解 ,则经换 ,可化为伯努利方程。

二.求一曲线,是起切线在纵轴之截距等于切点的横坐标。

(10 分)三.出伯努利方程的积分因子。

(15 分)四.求下列方程的通解。

(45 分)1.y 3'-x 3 (1-y ')=0 2. dx dy =312+++-y x y x 3. x(4ydx+2xdy)+y 3(3ydx+5xdy)=04.(y-1-xy )dx+xdy=05.dxdy =y+sinx 6.(x 2y 3+xy)y '=17.(x 2-1)y '+y 2-2xy+1=0 8.32y x dx+4223yx y -dy=0 五.证明题。

(20 分)1. 一阶非齐线性方程的任两解之差必为相应的齐线性方程的解2. 齐线性方程的任一解的常数倍或任两解之和仍为其解。

参考答案一. 填空题。

1.dx dy =P (x )y+Q(x) e dx x P )( e ⎰dx x P )((⎰+⎰-c dx e x Q dx x P )()() 2.xy x N y y x M ∂∂=∂∂),(),( 3.N X N y M x ∂∂-∂∂=)(ϕ MX N y M y -∂∂-∂∂=)(ϕ 4.n y x Q y x P dxdy )()(+= e ⎰-dx x P n )()1( 5.)()()(2x R y x Q y x P dx dy ++= y(x)=)(x y +z 二.解:设曲线的切点为(x,y ),设切线的方程为Y-y=y '(X-x),与坐标轴的交点为(0,y-xy '),(x-'y y ) 由题意得:y-xy '=x, 即 dx dy =xy -1 令 x y =u 得y=ux 则dx du =u-1 u=-ln x +c 即x y =-ln x +c 方程的通解为y=cx--xln x 三.解:伯努利方程为:dxdy =P (x)y+Q(x)y n 两边同乘以y n -得:y n -dxdy = p(x)y 1+-n +Q(x) 则 [p(x)y 1+-n +Q(x)]dx- y n -dy=0N x N y M ∂∂-∂∂=nny y n x P ----)1)((=(n-1)P(x) 则积分因子为)(x μ=e ⎰-)()1(x P n 则)(x μy n -dy= )(x μ[p(x)y 1+-n +Q(x)]dx令'μ(x) =y n -)(x μ= y n - e ⎰-)()1(x P n则'μ(x)即为伯努利方程的积分因子。

常微分方程知到章节答案智慧树2023年齐鲁师范学院

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常微分方程知到章节测试答案智慧树2023年最新齐鲁师范学院第一章测试1.二阶微分方程的含有两个任意常数的解一定是通解。

()参考答案:错2.满足初值条件的解称为是微分方程的特解。

()参考答案:对3.一阶微分方程的通解表示平面上的一条曲线。

( )参考答案:错4.不是线性微分方程的方程一定是非线性微分方程。

( )参考答案:对5.函数为任意常数是方程的通解。

( )参考答案:对第二章测试1.一阶非齐次线性微分方程的任意两个解之差必为相应的齐次线性微分方程的解。

()参考答案:对2.微分方程()参考答案:二阶线性微分方程3.微分方程的满足的特解为()参考答案:4.微分方程的通解为()参考答案:5.若一阶微分方程有积分因子,则积分因子一定是唯一的。

()参考答案:错第三章测试1.所有的微分方程都可以通过初等积分法求得其通解。

()参考答案:错2.要求得一阶微分方程的特解,应该给定一个初值条件。

()参考答案:对3.李普希兹条件是一阶微分方程初值问题解存在唯一的充要条件。

()参考答案:错4.存在唯一性定理中解的存在区间是唯一的。

()参考答案:错5.微分方程初值问题的解只要存在就一定唯一。

()参考答案:错第四章测试1.若函数在区间上线性相关,则在上它们的伏朗斯基行列式。

()参考答案:错2.如果方程的解在区间上线性无关,则在这个区间的任何点上都不等于零,即()参考答案:对3.由n阶齐线性方程的n个解构成的伏朗斯基行列式或者恒等于零。

( )参考答案:对4.n阶齐线性方程可以有n+1个线性无关的解。

()参考答案:错5.是方程的通解。

()参考答案:对第五章测试1.如果矩阵,维列向量是可微的,则()参考答案:对2.向量是初值问题在区间上的解。

()参考答案:对3.设是矩阵,则。

()参考答案:对4.如果向量函数在区间线性相关,则它们的伏朗斯基行列式,。

( )参考答案:对5.如果,在区间上是的两个基解矩阵,那么,存在一个非奇异常数矩阵,使得在区间上。

常微分方程第二版答案第一章

常微分方程第二版答案第一章

常微分方程第二版答案第一章【篇一:常微分方程第一章】程1.1学习目标:1. 理解微分方程有关的基本概念, 如微分方程、方程阶数、解、通解、初始条件、初值问题等的定义和提法. 掌握处理微分方程的三种主要方法: 解析方法, 定性方法和数值方法.2. 掌握变量分离法,用变量替换将某些方程转化为变量分离方程, 掌握一阶线性方程的猜测检验法, 常数变易法和积分因子法, 灵活运用这些方法求解相应方程, 理解和掌握一阶线性方程的通解结构和性质.3. 能够大致描述给定一阶微分方程的斜率场, 通过给定的斜率场描述方程解的定性性质; 理解和掌握欧拉方法, 能够利用欧拉方法做简单的近似计算.4. 理解和掌握一阶微分方程初值问题解的存在唯一性定理, 能够利用存在唯一性定理判别方程解的存在性与唯一性并解决与之相关的问题, 了解解对初值的连续相依性和解对初值的连续性定理, 理解适定性的概念.5. 理解自治方程平衡点, 平衡解, 相线的概念, 能够画出给定自治方程的相线, 判断平衡点类型进而定性分析满足不同初始条件解的渐近行为.6. 理解和掌握一阶单参数微分方程族的分歧概念, 掌握发生分歧的条件, 理解和掌握各种分歧类型和相应的分歧图解, 能够画出给定单参数微分方程族的分歧图解, 利用分歧图解分析解的渐近行为随参数变化的状况.7. 掌握在给定的假设条件下, 建立与实际问题相应的常微分方程模型, 并能够灵活运用本章知识进行模型的各种分析.1.2基本知识: (一) 基本概念1. 什么是微分方程:联系着自变量、未知函数及它们的导数(或微分)间的关系式(一般是指等式),称之为微分方程. 2. 常微分方程和偏微分方程:(1) 如果在微分方程中,自变量的个数只有一个,则称这种微分方程为常微分方程,dy2dyd2ydy()?t?y?0. ?b?cy?f(t)例如 , dtdtdtdt2(2) 如果在微分方程中,自变量的个数为两个或两个以上,则称这种微分方程为偏?2t?t?2t?2t?2t?4微分方程. 例如 , . ???02222?t?x?x?y?z本书在不特别指明的情况下, 所说的方程或微分方程均指常微分方程.3. 微分方程的阶数: 微分方程中出现的未知函数最高阶导数的阶数.例如,d2ydy?b?cy?f(t) 是二阶常微分方程; 2dtdt?2t?t?2t?2t?2t?4与是二阶偏微分方程. ???02222?t?x?x?y?z4. n阶常微分方程的一般形式:dydnyf(t,y,,...,n)?0,dtdtdydnydydnydnyn)是t,y,,...,n的已知函数,而且一定含有n的这里f(t,y,dtdtdtdtdt 项;y是未知函数,t是自变量. 5. 线性与非线性:dydnydydny,...,n)?0的左端是y及,...,n的一次有理式,(1)如果方程f(t,y,dtdtdtdtdydny,...,n)?0为n阶线性微分方程. 则称f(t,y,dtdt(2)一般n阶线性微分方程具有形式:dnydn?1ydy?a(t)?...?a(t)?an(t)y?f(t)1n?1nn?1dtdtdt这里a1(t),…, an(t),f(t)是t的已知函数.(3)不是线性方程的方程称为非线性方程. (4)举例:d2ydy?cy?f(t)是二阶线性微分方程;方程2?bdtdtd2?g方程2?sin??0是二阶非线性微分方程;ldt方程(dy2dy)?t?y?0是一阶非线性微分方程. dtdt6. 解和隐式解:dydny,...,n)?0后,能使它变为恒等式,则如果将函数y??(t)代入方程f(t,y,dtdt)?0决定的隐函数y??(t)是称函数y??(t)为方程的解. 如果关系式?(t,y方程的解,则称?(t,y)?0为方程的隐式解. 7. 通解与特解:把含有n个独立的任意常数c1,c2,...,cn的解 y??(t,c1,c2,...,cn)称为n阶方程dydnyf(t,y,,...,n)?0的通解. 其中解对常数的独立性是指,对?及其 n?1阶导数dtdtd?dn?1?,...,n?1关于n个常数 c1,c2,...,cn的雅可比行列式不为0, 即 dtdt ???c1????c1???(n?1)?c1???c2????c2???(n?1)?c2??????cn????cn??0.??(n?1)??cn为了确定微分方程一个特定的解,通常给出这个解所必须满足的条件,称为定解条件.dydny,...,n)?0的初始条件是常见的定解条件是初始条件, n阶微分方程f(t,y,dtdtdydn?1y(1)(n?1)?y0,...,n?1?y0指如下的n个条件:t?t0,y?y0,,这里dtdt(1)(n?1)是给定的n+1个常数. 求微分方程满足定解条件的解,就是所谓t0,y0,y0,...,y0定解问题. 当定解条件为初始条件时,相应的定解问题称为初值问题. 把满足初始条件的解称为微分方程的特解. 初始条件不同,对应的特解也不同.(二) 解析方法1.变量分离方程形如dy?f(t)?(y)的方程为变量分离方程,其中f(t),?(y)分别为t,y的连续函数.dt方程解法如下:若?(y)?0,则dy?f(t)dt?(y)dy??(y)??f(t)dt?c上式确定方程的隐式通解. 如果存在y0,使得??y0??0,则y?y0也是方程的解. 2. 可化为变量分离方程的方程(1) 齐次方程dyy?g()的方程为齐次方程,g?u?为u的连续函数. dttydydu?t?u,从而原方程变为解法如下:做变量替换u?,即y?ut,有tdtdtdudug(u)?ut?u?g(u),整理有?,此为变量分离方程,可求解. dtdtt形如 (2) 形如dya1t?b1y?c1的方程, 其中a1??a2,?b1,?b2,?c1,?c2为常数. ?dta2t?b2y?c2?a1b1c1???k的情形. a2b2c2此时方程化为dy?k,可解得y?kt?c. dt?a1a2b1b2?0,即a1b1??k的情形: a2b2ku?c1dudy?a2?b2?a2?b2dtdtu?c2令 u?a2t?b2y, 则有此为变量分离方程. ?a1b1a2b2?0的情形y. t对c1?c2?0的情况, 直接做变量替换u?当c1,c2不全为零, 求 ? ?a1t?b1y?c1?0的解为?a2t?b2y?c2?0?t??. ??y???t?t??令 ? , 则方程组化为y?y???原方程化为3.一阶线性微分方程?a1t?by1?0. ?at?by?0?22dya1t?byy??g()的齐次方程可求解. dta2t?byt(1) 一般形式:a(t)dy?b(t)y?c(t)?0,若a(t)?0,则可写成 dtdy?p(t)y?qt(的形式). dtp(t)dtdy,?c为任意常数. ?p(t)y,通解为ce?(2) 一阶齐次线性微分方程:dtdy?p(t)y?q(t),q(t)?0. (3) 一阶非齐次线性微分方程:dt性质1 必有零解 y?0;性质2 通解等于任意常数c与一个特解的乘积; 性质3 任意两个解的线性组合也是该微分方程的解. (5) 非齐次线性微分方程的性质性质1 没有零解;性质2 非齐次方程的解加上对应齐次方程的解仍为非齐次方程的解; 性质3 任意两个非齐次方程的解的差是相应齐次方程的解. (6) 一阶非齐次线性微分方程的解法:(i) 猜测-检验法对于常系数的情形,即 p(t) 为常数, 此时方程为(4) 齐次线性微分方程的性质dy?ay?q(t), a为常数. dt对应齐次方程的通解为ce, 只需再求一个特解, 这时根据q(t)为特定的函数,bt可猜测不同的形式特解. 事实上, 当q(t)?ae, a,b为给定常数, 且b?a 时at可设待定特解为ce, 而当b?a时, 可设特解形式为cte, 后代入方程可确定待定常数c. 当q(t)为cosat,??sinat或它们的线性组合时, 其中a为给定常数. 这时可设待定特解为bcosat?csinat代入方程后确定b,?c的值. 当btbtq(t)具有多项式形式a0tn?a1tn?1???an?1t?an, 其中a0,?a1,??an 为给定常数且a0?0, 这时可设待定特解为b0t?bt1nn?1???bn?1t?bn代入方程可求得bi,?i?0,1?,??,n的值. 对于q(t)有上述几种线性组合的形式, 则可设待定特解是上述形式特解的线性组合. (ii) 常数变易法: 令y?c(t)e?p(t)dt,代入方程,求出c(t)后可求得通解为【篇二:常微分课后答案2.1】>1.dy?2xy,并求满足初始条件:x=0,y=1的特解. dx解:对原式进行变量分离得1dy?2xdx,两边同时积分得:lny?yc?1,故它的特解为y?ex。

常微分方程第2章习题答案

常微分方程第2章习题答案

习题2-41.求解下列微分方程:(1)yx xy y --='22;解:令ux y =,则原方程化为uu u dx du x --=+212,即x dxdu u u =--122,积分得:c x u u u +=--+-ln 1ln 2111ln2 还原变量并化简得:3)()(y x c x y +=-(2)4252--+-='y x x y y ;解:由⎩⎨⎧=--=+-042052y x x y 得 ⎩⎨⎧-==21y x令2,1+=-=y v x u , 则有vu u v du dv --=22,由第一题的结果知此方程解为3)()(v u c u v +=-, 还原变量并化简得:.)1(33++=+-y x c x y(3)14212-+++='y x y x y ;解:令y x v 2+=, 则1212121-++=+=v v dx dy dx dv , 即1214-+=v v dx dv ,此方程为变量分离方程, 分离变量并积分得:c x v v +=+-14ln 8321,还原变量并化简得:c y x x y =++--184ln 348. (4)xy y x y -='33.解:①当0≠y 时,方程两边同时乘以32--y ,则233222--+-='-xy x y y , 令2-=y z , 则322x xz dxdz-=, 此方程为一阶线性方程,由公式得:122++=x ce z x还原变量得:122)1(2-++=x ce y x . ②0=y 也是方程的解.2. 利用适当的变换,求解下列方程: (1))cos(y x y -=';解:令y x u -=,则u dx dy dx du cos 11-=-=, ①当1cos ≠u 时,有dx udu =-cos 1, 即 dx u du=2sin 22,两边积分得:c x uctg +=221还原变量化简得:2sin 2sin 22cos yx c y x x y x -+-=-. ②当1cos =u 时,即πk x y 2+=)(Z k ∈也是方程的解. (2)0)()3(22=+++dv uv u du v uv ; 解:方程两边同时乘以u 则原方程化为:0)()3(2322=+++dv v u u du uv v u ,即 0)()3(2232=+++vdv u du uv dv u vdu u 此方程为全微分方程,则原方程的解为:c v u v u =+22321. (3))2(2)3(222yx y x dx dy y x -=++;解:原方程即为324222222++-=y x x y xdx ydy ,令u y v x ==22,,则324++-=v u vu dv du ,由⎩⎨⎧=++=-03024v u v u 得⎩⎨⎧-=-=21v u , 令⎩⎨⎧+=+=21v n u m ,则有n m n m dn dm +-=24令z n m=,则zn m =, 124+-=+=z z z n dn dz dn dm , 则有1)2)(1(+--=z z z n dn dz ,此方程为变量分离方程, 分离变量并积分得:n c zz ln 2)1(ln32+=--,还原变量并化简得:322222)32()1(-+-=+-y x c y x .(4)yy y x xxy x dx dy 8237323223-+-+=. 解:原方程即为823732222222-+-+=y x y x xdx ydy ,令22,x v y u ==,则823732-+-+=u v u v dv du ,由⎩⎨⎧=++=-+08230732u v u v ⎩⎨⎧==⇒21v u , 令⎩⎨⎧-=-=21v n u m , 则m n m n dn dm 2332++=,令z n m=,可将方程化为变量分离形方程, n dn dz zz =-+)2223(2,两边积分得:c n z z z +=---+ln 1ln 2111ln 432, 还原变量并化简得:)3()1(22522-+=--y x c y x .3. 求解下列微分方程: (1).2241xy y --='; 解:令xy z =, 则原方程可化为:)41(12-+-=z z x dx dz , ①当21≠z 时,即21≠xy 时方程为x dxdz z =--2)21(1 ,此方程为变量分离方程, 两边积分得:c x z +=-ln 211还原变量并化简得:cxx x x y ++=ln 121; ②当21=z 时,xy 21=是方程的特解. (2).1222++='xy y x y x ; 解:原方程即为:221x x y y y ++=', 令xy z =,则2)1(1+=z xdx dz ,此方程为变量分离方程, 分离变量积分得:c x z +=+-ln 11, 还原变量并化简得:cxx x x y +--=ln 11. 4. 试把二阶微分方程0)()(=+'+''y x q y x p y 化为一个黎卡提方程. 解:令⎰=udxe y , 则⎰='udxue y ,+⎰=''udxe u y 2⎰'udxe u ,代入原方程可得:=+'+''y x q y x p y )()(+⎰udxe u 2⎰'udxe u +)()(x q ue x p udx+⎰⎰udxe =0,即有:0)()(2=++'+x q u x p u u ,此方程为一个黎卡提方程.5. 求一曲线,使得过这一曲线上任一点的切线与该点向径的夹角等于45.解:设此曲线为)(x y y =,由题意得:1451==+-tg xy dx dy x y dx dy ,化简得:y x y x dx dy -+=, 此方程为齐次方程,解之得:c y x x y arctg =+-)ln(2122.6. 探照灯的反光镜(旋转面)应具有何种形状,才能使点光源发射的光束反射成平行线束?解:取点光源所在处为坐标原点,而x 轴平行于光的反射方向,建立三维坐标系.设所求曲面由曲线⎩⎨⎧==0)(z x f y 绕x 轴旋转而成,则求反射镜面问题归结为求 xy 平面上的曲线y=f(x)的问题.由题意及光的反射定律,可得到函数)(x f y =所应满足的微分方程式:22yx x ydx dy ++=,此方程为齐次方程, 解之得:)2(2x c c y +=,(其中c 为任意正常数).)2(2x c c y +=就是所求的平面曲线,它是抛物线,因此反射镜面的形状为旋转抛物面)2(22x c c z y +=+.习题2-51.求解下列微分方程:(1).0)()23(2232=++++dy y x dx y xy y x ;解:方程两边同乘xe33, 则)33()369(233323323=++++dy y e dx y e dy x e xydx e ydx x e x x x x x ,此方程为全微分方程,即 c y e y x e x x =+33233. (2).0)2(2=-+-dy e xy ydx y ;解:方程两边同乘y e y 21, 则 0)12(22=-+dy yxe dx e y y即01)2(22=-+dy ydy xe dx e yy 此方程为全微分方程,即有 c y xe y =-ln 2 .(3).0)3()63(2=+++dy xyy x dx y x ;解:方程两边同乘 xy , 则0)3()63(232=+++dy y x dx x y x即 0)36()3(232=+++dy y xdx dy x ydx x 此方程为全微分方程,即有c x y y x =++2333 .(4).22()0ydx x y x dy -++=; 解:方程两边同乘221y x +, 则 022=-+-dy yx xdyydx , 此方程为全微分方程,即 c y yxarctg=- (5).0)1(2223=-+dy y x dx xy ;解:方程两边同乘21y , 则0)1(222=-+dy y x xydx , 此方程为全微分方程,即c y x y=+21. (6).0)1(=-+xd y dx xy y ;解:方程两边同乘21y , 则0)1(2=-+dy y xdx y xdx , 此方程为全微分方程,即c x y x =+221. (7)0)(2223=-+dy xy x dx y ;解:方程两边同乘y x 21, 则 02)2(22=+-dy y dy x y dx x y , 此方程为全微分方程,即 c y xy =+-ln 22(8).0)c o s2(=++dy y y ctgy e dx e xx解:方程两边同乘y sin , 则02sin )cos sin (=++ydy yc ydy e ydx e x x ,此方程为全微分方程,即 11cos cos 2sin 224xe y y y y c -+=. 2. 证明方程(5.1)有形如)),((y x φμμ=的积分因子的充要条件是)),((y x f yP P x Q Q xQy P φ=∂∂-∂∂∂∂-∂∂,并写出这个积分因子。

常微分方程教程+第二版+丁同仁+李承志+答案和练习第2章习题 第二章答案

常微分方程教程+第二版+丁同仁+李承志+答案和练习第2章习题 第二章答案

习 题 2-1判断下列方程是否为恰当方程,并且对恰当方程求解: 1.0)12()13(2=++-dy x dx x解:13),(2-=x y x P , 12),(+=x y x Q ,则0=∂∂y P ,2=∂∂x Q , 所以 xQy P ∂∂≠∂∂ 即 原方程不是恰当方程.2.0)2()2(=+++dy y x dx y x解:,2),(y x y x P += ,2),(y x y x Q -=则,2=∂∂y P ,2=∂∂x Q 所以xQy P ∂∂=∂∂,即 原方程为恰当方程 则,0)22(=-++ydy xdy ydx xdx两边积分得:.22222C y xy x =-+ 3.0)()(=+++dy cy bx dx by ax (a,b 和c 为常数). 解:,),(by ax y x P += ,),(cy bx y x Q +=则,b y P =∂∂,b x Q =∂∂ 所以xQy P ∂∂=∂∂,即 原方程为恰当方程 则,0=+++cydy bxdy bydx axdx两边积分得:.2222C cy bxy ax =++ 4.)0(0)()(≠=-+-b dy cy bx dx by ax解:,),(by ax y x P -= ,),(cy bx y x Q -=则,b y P -=∂∂,b x Q =∂∂ 因为 0≠b , 所以xQ y P ∂∂≠∂∂,即 原方程不为恰当方程5.0sin 2cos )1(2=++udt t udu t解:,cos )1(),(2u t u t P += u t u t Q sin 2),(=则,cos 2u t t P =∂∂,cos 2u t x Q =∂∂ 所以xQy P ∂∂=∂∂,即 原方程为恰当方程则,0cos )sin 2cos (2=++udu udt t udu t两边积分得:.sin )1(2C u t =+ 6.0)2()2(2=++++dy xy e dx y e ye x x x解: xy e y x Q y e ye y x P x x x 2),(,2,(2+=++=,则,2y e y P x +=∂∂,2y e x Q x +=∂∂ 所以xQy P ∂∂=∂∂,即 原方程为恰当方程则,0])2()[(22=++++dy xy e dx y ye dx e x x x 两边积分得:.)2(2C xy e y x =++7.0)2(ln )(2=-++dy y x dx x xy解:,2ln ),(),(2y x y x Q x xy y x P -=+=则,1x y P =∂∂,1x x Q =∂∂ 所以xQy P ∂∂=∂∂,即 原方程为恰当方程则02)ln (2=-++ydy dx x xdy dx xy两边积分得:23ln 3y x y x -+.C = 8.),(0)(22为常数和c b a cxydy dx by ax =++解:,),(,),(22cxy y x Q by ax y x P =+=则,2by y P =∂∂,cy x Q =∂∂ 所以 当xQy P ∂∂=∂∂,即 c b =2时, 原方程为恰当方程则0)(22=++cxydy dx by dx ax两边积分得:233bxy ax +.C = 而当c b ≠2时原方程不是恰当方程.9.01222=-+-dt ts s ds t s 解:,),(,12),(22ts s s t Q t s s t P -=-= 则,212t s t P -=∂∂,212t s s Q -=∂∂ 所以xQ y P ∂∂=∂∂, 即原方程为恰当方程,两边积分得:C ts s =-2.10.,0)()(2222=+++dy y x yf dx y x xf 其中)(⋅f 是连续的可微函数.解:),(),(),(),(2222y x yf y x Q y x xf y x P +=+=则,2f xy y P '=∂∂,2f xy x Q '=∂∂ 所以xQy P ∂∂=∂∂, 即原方程为恰当方程,两边积分得:22()f xy dx C +=⎰,即原方程的解为C y x F =+)(22 (其中F 为f 的原积分).习 题 2-2. 1. 求解下列微分方程,并指出这些方程在平面上的有意义 的区域::(1)yx dx dy 2=解:原方程即为:dx x ydy 2= 两边积分得:0,2332≠=-y C x y .(2))1(32x y x dx dy += 解:原方程即为:dx xx ydy 321+=两边积分得:1,0,1ln 2332-≠≠=+-x y C x y .(3)0sin 2=+x y dxdy解: 当0≠y 时原方程为:0sin 2=+xdx y dy两边积分得:0)cos (1=++y x c .又y=0也是方程的解,包含在通解中,则方程的通解为0)cos (1=++y x c .(4)221xy y x dxdy+++=; 解:原方程即为:2(1)1dyx dx y=++ 两边积分得:c x x arctgy ++=22, 即 )2(2c x x tg y ++=. (5)2)2cos (cos y x dxdy= 解:①当02cos ≠y 时原方程即为:dx x y dy 22)(cos )2(cos = 两边积分得:2222sin 2tg y x x c --=. ②y 2cos =0,即42ππ+=k y 也是方程的解. (N k ∈) (6)21y dxdyx-= 解:①当1±≠y 时 原方程即为:xdx y dy =-21 两边积分得:c x y =-ln arcsin . ② 1±=y 也是方程的解.(7).yxe y e x dx dy +-=- 解.原方程即为:dx e x dy e y xy)()(--=+两边积分得:c e x e y x y ++=+-2222, 原方程的解为:c e e x y x y =-+--)(222.2. 解下列微分方程的初值问题.(1),03cos 2sin =+ydy xdx 3)2(ππ=y ;解:两边积分得:c yx =+-33sin 22cos , 即 c x y =-2cos 33sin 2因为 3)2(ππ=y , 所以 3=c .所以原方程满足初值问题的解为:32cos 33sin 2=-x y .(2).0=+-dy ye xdx x, 1)0(=y ;解:原方程即为:0=+ydy dx xe x,两边积分得:c dy y dx e x x=+-2)1(2, 因为1)0(=y , 所以21-=c , 所以原方程满足初值问题的解为:01)1(22=++-dy y dx e x x .(3).r d dr=θ, 2)0(=r ; 解:原方程即为:θd rdr=,两边积分得:c r =-θln , 因为2)0(=r , 所以2ln =c ,所以原方程满足初值问题的解为:2ln ln =-θr 即θe r 2=.(4).,1ln 2yx dx dy+= 0)1(=y ; 解:原方程即为:dx x dy y ln )1(2=+,两边积分得:3ln 3y y x x x c ++-=, 因为0)1(=y , 所以1=c ,所以原方程满足初值为:3ln 13y y x x x ++-=(5).321xy dxdyx=+, 1)0(=y ; 解:原方程即为:dx xx y dy 231+=, 两边积分得:c x y ++=--22121, 因为1)0(=y , 所以23-=c ,所以原方程满足初值问题的解为:311222=++yx .1. 解下列微分方程,并作出相应积分曲线的简图. (1).x dxdycos = 解:两边积分得:c x y +=sin . 积分曲线的简图如下:(2).ay dxdy=, (常数0≠a ); 解:①当0≠y 时,原方程即为:dx aydy= 积分得:c x y a +=ln 1,即 )0(>=c ce y ax②0=y 也是方程的解. 积分曲线的简图如下:y(3).21y dxdy-=; 解:①当1±≠y 时,原方程即为:dx y dy =-)1(2 积分得:c x yy+=-+211ln ,即 1122+-=x x ce ce y .②1±=y 也是方程的解.积分曲线的简图如下:(4).n y dx dy =, )2,1,31(=n ; 解:①0≠y 时,ⅰ)2,31=n 时,原方程即为 dx ydyn =, 积分得:c y n x n=-+-111.ⅱ)1=n 时,原方程即为dx ydy=积分得:c x y +=ln ,即)0(>=c ce y x.②0=y 也是方程的解.积分曲线的简图如下:4. 跟踪:设某A 从xoy 平面上的原点出发,沿x 轴正方向前进;同时某B 从点开始跟踪A ,即B 与A 永远保持等距b .试求B 的光滑运动轨迹.解:设B 的运动轨迹为)(x y y =,由题意及导数的几何意义,则有22yb ydx dy --=,所以求B 的运动轨迹即是求此微分方程满足b y =)0(的解.解之得:222222ln 21y b y b b y b b b x ----++=.5. 设微分方程)(y f dxdy=(2.27),其中f(y) 在a y =的某邻域(例如,区间ε<-a y )内连续,而且a y y f =⇔=0)(,则在直线a y =上的每一点,方程(2.27)的解局部唯一,当且仅当瑕积分∞=⎰±εa ay f dy)((发散). 证明:(⇒)首先经过域1R :,+∞<<∞-x a y a <≤-ε 和域2R :,+∞<<∞-x ε+≤<a y a内任一点(00,y x )恰有方程(2.13)的一条积分曲线, 它由下式确定00)(x x y f dyyy-=⎰. (*) 这些积分曲线彼此不相交. 其次,域1R (2R )内的所有 积分曲线c x y f dy +=⎰)(都可由其中一条,比如0)(c x y f dy+=⎰ 沿着 x 轴的方向平移而得到。

常微分方程习题与答案

常微分方程习题与答案

第十二章常微分方程(A)、是非题1.任意微分方程都有通解。

()2 •微分方程的通解中包含了它所有的解。

()3. 函数y =3si nx-4cosx是微分方程y,y=0的解。

()4. 函数y = x2・e x是微分方程y';"-2y ' y = 0的解。

()5. 微分方程xy"T nx=0的通解是y =丄(1 nx)2+C (C为任意常数)。

()26. y"=siny是一阶线性微分方程。

()7. / = x3y3 xy不是一阶线性微分方程。

()8 . /-2/ 5^0的特征方程为『-2—5=0。

()9. dy = 1 x y2 xy2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①y _ 3 ln xdx _ xdy 二0 是__________________________ 。

②xy2 x dx y _ x2 y dy = 0 是__________________________ 。

③x-d^ = y l n 丫是。

dx x④xy := y x2 sin x 是__________________ 。

⑤y y -2y =0是________________________ 。

2 . y si nxy"-x=cosx的通解中应含____________ 个独立常数。

3. _____________________________________ y “ = e Qx的通解是。

4. ______________________________________ y = sin 2x - cos x 的通解是。

5. _______________________________ x^ 2x2y 2,x3y=x4,1是阶微分方程。

6•微分方程y y - y Q =0是________________ 阶微分方程。

i7. y-丄所满足的微分方程是。

常微分方程知到章节答案智慧树2023年东北师范大学

常微分方程知到章节答案智慧树2023年东北师范大学

常微分方程知到章节测试答案智慧树2023年最新东北师范大学绪论单元测试1.常微分方程的发展按研究内容可分为几个历史阶段?( )参考答案:定性稳定性理论阶段。

;解析理论阶段;经典阶段;适定性理论阶段2.本课程的主要教学内容有哪些?()参考答案:定性和稳定性理论简介等。

;初等积分法;基本定理;一阶线性微分方程组,n阶线性微分方程3.常微分方程的研究方法主要有哪些?()参考答案:各项均正确第一章测试1.下面方程中是线性方程的有()参考答案:2.下面方程中是齐次方程的是()参考答案:3.方程是常数解()参考答案:4.不是所有的方程都可以用初等积分法求解。

( )参考答案:对5.通解不一定包含微分方程的所有解。

( )参考答案:对第二章测试1.存在且连续是保证方程初值解唯一的必要条件。

( )参考答案:错2.线素场中的线素不能等于0。

( )参考答案:错3.奇解也是方程的解。

( )参考答案:对4.方程满足解的存在唯一性定理条件的区域是()参考答案:除去轴的平面5.方程任意解的存在区间是()参考答案:第三章测试1.函数在区间的朗斯基行列式恒为零是它上线性相关的()参考答案:必要条件2.一阶线性非齐次微分方程组的任两个非零解之差()参考答案:是其对应齐次微分方程组的解3.若的解,为其对应的齐次线性微分方程组的解,则()的解参考答案:是4.线性齐次微分方程组的解组为基本解组的充要条件是它们的朗斯基行列式()参考答案:错5.齐次线性微分方程的基本解组不是唯一的。

()参考答案:对第四章测试1.阶线性齐次微分方程的所有解构成一个()维线性空间.参考答案:2.微分方程的通解中应含的独立常数的个数为().参考答案:33.微分方程的特解具有形式().参考答案:4.若和是二阶线性齐次方程的基本解组,则它们没有共同零点。

()参考答案:对5.只要给出阶线性微分方程的个特解,就能写出其通解.()参考答案:错6.下列方程是二阶线性微分方程的是()。

常微分方程与动力系统第一章答案

常微分方程与动力系统第一章答案

常微分方程与动力系统第一章答案常微分方程与动力系统第一章答案解析:(2019-1)()是对一系列代数式的简化。

在有限元法中,()在形式上与微分方程不同,但其解可以看成是一系列代数式,故选择题中的“代”字不能作虚数处理。

()中,对数集合 B与 B之间的关系为:a、当 P为一阶整数时, B为负整数;当P为一阶整数时, AB分别为零和正值。

2.“点”的概念是()。

A.位置点 B.方位信息 C.坐标中心D.时刻点1.空间坐标系的基本形式是()。

A.坐标原点B.原点坐标原位 D.坐标原位解析:在分析动力系统时,空间坐标系有两种形式:A.原坐标系是从一条曲线上画出的一个点,称为原坐标系最末一点,它的坐标原位即为原坐标系最末一点。

在动力系统中坐标系会被看作二次函数,其解可以看成是对一系列代数式的简化。

在选择题中,选 C项。

B.原点在弧上的曲率轴方向上指向某一点而引起旋转后到达弧顶上的一点并在该点与弧顶之间保持平行时形成的直线被称为原点直线或者弧顶轨迹线。

解析:从图2中可以看出,曲率轴并不在弧顶上出现,而位于弧顶侧面上方的弧顶轨迹线正好与弧顶顶部相平行。

2.速度函数的定义与离散方程一致。

解析:对速度函数(或称函数),应定义为:用一个常微分方程表达式表示为:为速度函数,因此有:、等式解。

上述定义属于线性空间关系中的微分方程组,而选择题中给出的只是一系列代数式而已。

2.对于某流体动力系统,其内禀速度为?其中?(1)中提到的速度函数为?它指在时间 t内通过某点时所处的临界速度 f。

3.位置点坐标等于()。

解析:点位点坐标=圆心角坐标(x、 y、 z),圆中心坐标等于圆心角坐标,点 A有圆心角坐标;位置点坐标等于圆心角坐标; Z点中心坐标等于圆心角坐标, Z点 B有圆心角坐标;节点 A 有圆心角坐标;位置点 A有圆心角坐标;节点 D有圆心角坐标。

圆月圆日=分母 x;在x轴上圆心角坐标等于分母 x、 y、 z;在 y轴上圆心角坐标等于分母 x、 z;在 z轴上圆心角坐标等于分母 x@心角坐标等于分母 y、 z;在x轴上圆心角坐标等于分母 y@心角坐标等于分母 y、 z;在任意一点上圆坐标等于分母 z;在任意一点上圆坐标等于分母x、 z;在任意点位点坐标等于时位点坐标;在任意点集合上圆心角坐标等于分母 x、 z;在任意点集合上圆核中心坐标等于分母x、 z。

常微分方程丁同仁李承志第二版第一章答案_0

常微分方程丁同仁李承志第二版第一章答案_0

常微分方程丁同仁李承志第二版第一章答案篇一:常微分方程丁同仁李承志第二版第一章答案习题 1-11.验证下列函数是右侧相应微分方程的解或通解: (1)y?c2x1e?c2e?2x, y???4y?0.证明:?y?cx1e2?c?2x2e,则y?=2c2x1e2x?2c2e?,y4cx1e2?4cx2e?2,y???4y?0.∴ y?sinxx, xy??y?cosx.证明:∵y?sinx, y??xcosx?sinxx则x2xy??y?xcosx?sinxx?sinxx?cosx(3)y?x(?exxdx?c), xy??y?xex.证明:∵y?x(?exxdx?c), 则 yexex x?c?xx, exex∴xy??y?x?x?c?xxx(?ex?x?c)?xex ??(x?2)(4) ??4,x?c1,y???0,cy’?1?x??c2,??(x?2)?4,c2?x,证明:(1)当x?c1时2y=?(x?)14,y’=?x?2其他情况类似.2.求下列初值问题的解:(1)yx, y(0)?a0, y?(0)?a1, y??(0)?a2.解:∵yx, ∴y12x2?c1, ∵y??(0)?a2,∴c1?a2,∴y??x3?a2x?c2, ∵y?(0)?a1, ∴c2?a1,(2),∴y?124x4?12a2x2?a1x?c,∵y(0)?a0, 满足初值问题的解为:y?14124x?2a22x?a1x?a0. dydx?f(x), y(0)?0, (这里f(x)是一个已知的连续函数)解:∵dydx?f(x), 即 dy?f(x)dx, ∴xx?dy??f(t)dt?c,x∴y(x)?y(0)??f(t)dt?c, ∵y(0)?0, ∴c?0 0x∴满足初值问题的解为:y(x)?f(t)dt.(3)dRdt??aR, R(0)?1,解:①若R?0, 则∵dRR??adt,两边积分得:lnR??at?c ∵R(0)?1 ∴c?1 ∴满足初值问题的解为:R?e?at(4)dydx?1?y2, y(x0)?y0,解:∵dydx?1?y2,∴dy1?y2?dx,两边积分得:arctgy?x?c.∵y(x0)?y0,∴c?arctgy0?x0.∴满足初值问题的解为:y?tg(x?arctgy0?x0). (1)函数y??(x,c1,c2,,cn)是微分方程F(x,y,y?,,y(n))?0的通解,其中c1,c2,cn是独立的任意常数,(2)存在一组常数(1,2,,cn)?Rn和空间中的点0(0,0,0,,y(n?1)0)(3)满足3.假设??0??(0,1,,cn)0?(0,1,,cn)???x??(n?1)?(n?1)??xn?1(0,1,,cn)试证明:存在点0的某一邻域 U,使得对任意一点M0(x?,(n?1)0,y0,y0,y0),可确定一组数ci?ci(M0),i?1,2,,n,使得y??(x,c1(M0),c2(M0),,cn(M0))是初值问题y(x,y?(x,y(n?1)(x1)0)?y00)?y0,0)?y(n?0??F(x,y,y?,,y(n?1))?0 的解.证明:因为y??(x,c1,c2,,cn)是微分方程F(x,y,y?, ,y(n))?0的通解,所以初值问题y(x(n?1)0)?y0,y?(x0)?y0,,y(x(n?1)0)?y0 ??F(x,y,y?,,y(n?1))?0的解应具有形式y??(x,c??1,c2,,c?,其中(c??n)1,c2,,c?n)应满足:??y0??(x0,c?1,,c?n)?y(x,c?1,,c??0??x0n),(*) ??(n?1)?(n?1)??y0xn?1(x0,c?1,,c?n)如何确定(c?1,c?2,,c?n)呢?由条件(2)及隐函数定理知,存在点 0的某一邻域U,使得对任意一点M?1)0(x0,y0,y?0,,y(n0)可确定一组数c??i?ci(M0),i?1,2,,n,使得(*)成立.得证.4. 求出:(1)曲线族y?cx?x2所满足的微分方程;解:y?cx?x2, y??c?2x, xy??cx?2x2则有:xy??x2?y.(2)曲线族y?c1ex?cx2xe所满足的微分方程;xx解:由y?c??y??c1e?cx2e?c1xe1ex?c2xexy???cxxx, 1e?2c2e?c1xe联立消去c1,c2得:y2y??y?0.(3)平面上以原点为中心的一切圆所满足的微分方程;解:平面上以原点为中心的圆的方程为x2?y2?r2(r?0)将视y为x的函数,对x求导得:2x?2yy??0平面上以原点为中心的一切圆所满足的微分方程为x?yy??0.(4)平面上一切圆所满足的微分方程.解:平面上圆的方程为:(x?a)2?(y?b)2?r2(r?0),将y视为x 的函数,对x求导得:??2(x?a)?2(y?b)y??0?2?2?2(y?b)y2?y’??0联立消去a,b得,2(y?b)y?4y0[1?(y?)2]y3y?(y??)2?0.习题 1-2作出如下方程的线素场:(1)y??xyxy(2)y??(y?1)2(3)y??x2?y22. 利用线素场研究下列微分方程的积分曲线族:(1)y??1?xy篇二:常微分方程教程+第二版+丁同仁+李承志+答案和练习第2章习题第二章答案习题2-1判断下列方程是否为恰当方程,并且对恰当方程求解:1.(3x2?1)dx?(2x?1)dy?0解:P(x,y)?3x2?1, Q(x,y)?2x?1,则?P?y?0,?Q?x?2,所以 ?P?Q?y??x即原方程不是恰当方程.2.(x?2y)dx?(2x?y)dy?0解:P(x,y)?x?2y,Q(x,y)?2x?y,则?P?y?2,?Q?x?2, 所以?P?Q?y??x,即原方程为恰当方程则xdx?(2ydx?2xdy)?ydy?0,两边积分得:x222xy?y2?2?C. 3.(ax?by)dx?(bx?cy)dy?0 (a,b和c为常数).解:P(x,y)?ax?by,Q(x,y)?bx?cy,则?P?y?b,?Q?x?b, 所以?P?Q?y??x,即原方程为恰当方程则axdx?bydx?bxdy?cydy?0,ax2cy2两边积分得:2?bxy?2?C. 4.(ax?by)dx?(bx?cy)dy?0(b?0)解:P(x,y)?ax?by,Q(x,y)?bx?cy,则?P?Q?y??b,?x?b, 因为 b?0, 所以?P?Q?y??x,即原方程不为恰当方程5.(t2?1)cosudu?2tsinudt?0解:P(t,u)?(t2?1)cosu,Q(t,u)?2tsinu则?P?t?2tcosu,?Q?x?2tcosu, 所以?P?y??Q?x,即原方程为恰当方程则(t2cosudu?2tsinudt)?cosudu?0,两边积分得:(t2?1)sinu?C. 6.(yex?2ex?y2)dx?(ex?2xy)dy?0解: P(x,y?yex?2ex?y2,Q(x,y)?ex?2xy,则?P?y?ex?2y,?Q?x?ex?2y, 所以?P?y??Q?x,即原方程为恰当方程则2exdx?[(yex?y2)dx?(ex?2xy)dy]?0, 两边积分得:(2?y)ex?xy2?C.7.(yx?x2)dx?(lnx?2y)dy?0 解:P(x,y)?yx?x2Q(x,y)?lnx?2y,则?P1?Q?y?x,?x?1x, 所以?P?Q?y??x,即原方程为恰当方程则(yxdx?lnxdy)?x2dx?2ydy?0两边积分得:x33?ylnx?y2?C. 8.(ax2?by2)dx?cxydy?0(a,b和c为常数) 解:P(x,y)?ax2?by2,Q(x,y)?cxy,则?P?Q?y?2by,?x?cy, 所以当?P?Q?y??x,即方程为恰当方程则ax2dx?(by2dx?cxydy)?0两边积分得:ax3?bxy23?C. 而当2b?c时原方程不是恰当方程.9.2s?1s?t?s2dst2dt?0 解:P(t,s)?2s?1t)?s?s2,Q(t,st2, 则?P?t?1?2s?Q1?2s?P?Qt2,?s?t2, 所以?y??x,方程,s?s2两边积分得:t?C. 2b?c时,原即原方程为恰当10.xf(x2?y2)dx?yf(x2?y2)dy?0, 其中f(?)是连续的可微函数.解:P(x,y)?xf(x2?y2),Q(x,y)?yf(x2?y2),则?P?Q?y?2xyf?,?x?2xyf?, 所以?P?y??Q?x,即原方程为恰当方程,两边积分得:?f(x2?y2)dx?C,即原方程的解为F(x2?y2)?C (其中F为f的原积分).习题2-2.1. 求解下列微分方程,并指出这些方程在平面上的有意义的区域::dyx2(1)dx?y解:原方程即为:ydy?x2dx 两边积分得:3y2 ?2x3?C,y?0.dyx2(2)dx?y(1?x3)解:原方程即为:ydy?x21?x3dx两边积分得:3y2?2ln?x3?C,y?0,x??1.(3)dydx?y2sinx?0解:当y?0时原方程为:dyy2?sinxdx?0 两边积分得:1?(c?cosx)y?0.又y=0也是方程的解,包含在通解中,则方程的通解为1?(c?cosx)y?0.(4)dydx?1?x?y2?xy2;解:原方程即为:dy1?y2?(1?x)dx 两边积分得:arctgy?x?x22?c,即 y?tg(x?x22?c).(5)dydx?(cosxcos2y)2 解:①当cos2y?0时原方程即为:dy(cos2y)2?(cosx)2dx 两边积分得:2tg2y?2x?2sin2x?c.②cos2y=0,即y? k?2??4也是方程的解. (6)xdx??y2解:①当y??1时原方程即为:dydx?y2?x两边积分得:arcsiny?lnx?c.② y??1也是方程的解. dyx?e?x(7).dx?y?ey解.原方程即为:(y?ey)dy?(x?e?x)dxk?N)(22两边积分得:y2?ey?x2?e?x?c,原方程的解为:y2?x2?2(ey?e?x)?c.2. 解下列微分方程的初值问题.(1)sin2xdx?cos3ydy?0, y(?)??23解:两边积分得:?cos2x2?sin3y3?c,即 2sin3y?3cos2x?c因为 y(?2)??3, 所以 c?3.所以原方程满足初值问题的解为:2sin3y?3cos2x?3.(2).xdx?ye?xdy?0, y(0)?1;解:原方程即为:xexdx?ydy?0,两边积分得:(x?1)exdx?y22dy?c,因为y(0)?1,所以c??12,所以原方程满足初值问题的解为:2(x?1)exdx?y2dy?1?0.(3).d??r, r(0)?2;解:原方程即为:drr?d?,两边积分得:lc,因为r(0)?2,所以c?ln2,所以原方程满足初值问题的解为:lln2 即r?2e?.(4).dydx?lnx1?y2,y(1)?0;解:原方程即为:(1?y2)dy?lnxdx,两边积分得:y?y33?x?xlnx?c, 因为y(1)?0,所以c?1,所以原方程满足初值为:y?y33?x?xlnx?1篇三:第2章习题 2第二章答案常微分方程教程+第二版+丁同仁+李承志+答案和练习(1)y?1)3. v?1?2, 2v?1ln1?u?1?u ?x?c,?8y??c. ?3 ,(2), x2z?ce. ?x2?1(v?u)?2.(1)y??cos(x?y)2x?v,y2?u,①当cosu?11 两边积分得:ctg2 解:令u?x?y ②当cosu?1(2)(3uv?v)du?(u 解:方程两边同时乘以22?u??1 得?,令v??2?m?z,则m?zn,令n n,?2x2?y2?3)3.(3u2v?uv2)du?即 (3uvdu?u2322, u?y,v?xdy(3)(x?y?3)?dx22?m?n?,?udx+p(x)ue?udx?q(x)e?udx.即有:u2?u??p(x)u5.c?2x).45?.解:设此曲线为y?y(x)dyy?dxx?tg45??1dyy1?dxx6. 探照灯的反光镜(旋转面)反射成平行线束?维坐标系.设所求曲面由曲线??0;?3e3xy2)dy?0,?ey?c. 3x3?y??z?结为求 xy 平面上的曲线1?(2xe2y?)dy?0 y即(edx?2y1?)dy?0, y26(3).(3x?)dxy?2dy)?0,y (3x2y即 (3x2x?c. (4).ydx?(x2? 2)?dy?0, ylny?c(5).2xydx?(x3 2?0 ,。

常微分方程(湖南理工学院)知到章节答案智慧树2023年

常微分方程(湖南理工学院)知到章节答案智慧树2023年

常微分方程(湖南理工学院)知到章节测试答案智慧树2023年最新第一章测试1.下列方程中为常微分方程的是( )参考答案:2.下列微分方程是线性的是( )参考答案:3.参考答案:一阶4.参考答案:对5.参考答案:6.参考答案:7.参考答案:8.常微分方程的通解的表达式中,所包含的独立的任意常数的个数恰好与该方程的阶数相同。

参考答案:对9.参考答案:错10.参考答案:错第二章测试1.参考答案:2.下列微分方程中是变量分离方程( )参考答案:;;3.下列微分方程中是齐次方程( )参考答案:;4.参考答案:对5.参考答案:对6.一阶非齐次线性方程的通解=对应齐次方程通解+自身的一个特解。

参考答案:对7.参考答案:8.参考答案:9.参考答案:错10.参考答案:错第三章测试1.参考答案:对2.参考答案:对3.柯西-皮卡定理的证明的步骤有()参考答案:证明此逐步逼近序列一致收敛;构造一个连续的逐步逼近序列;求解微分方程的初值问题等价于求解一个积分方程;证明此收敛的极限函数为所求初值问题的解;证明唯一性4.柯西-皮卡定理的证明中构造一个连续的逐步逼近序列是皮卡逐步逼近函数序列。

参考答案:对5.参考答案:对6.柯西-皮卡定理中的两个条件,连续性条件和李氏条件是保证Cauchy问题存在唯一的充分条件,而非必要条件。

参考答案:对7.贝尔曼不等式用来证明柯西-皮卡定理中解的存在性。

参考答案:错8.参考答案:错9.参考答案:对10.求解奇解(包络线)的方法有C-判别曲线法、P-判别曲线法。

参考答案:对第四章测试1.参考答案:错2.若向量组线性相关,则它们的朗斯基行列式为0。

参考答案:对3.若方程的解的朗斯基行列式不为0,则方程的解线性无关。

参考答案:对4.下列说法正确的是()。

方程的基本解组线性相关;非齐线性方程的通解等于对应齐次方程的通解与自身的一个特解之和5.下列说法正确的是()。

参考答案:常系数线性齐次方程的求解问题归结为求一个基本解组;常系数齐次线性方程的求解方法(单根情形):待定系数法 ;常系数非齐次线性方程的通解为本身的特解与对应齐次方程的通解之和6.参考答案:对7.参考答案:对8.对9.参考答案:错10.参考答案:对第五章测试1.矩阵乘积的导数等于矩阵导数的乘积。

常微分方程辅导

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常微分方程辅导〔填空题、选择题和解答题----比例是2:3:5。

〕第一章 初等积分法一.根本类型:曲线的切线。

例1. 曲线使其上每一点的切线斜率是该点的横坐标的m 倍,且通过点),2(n p 。

分析: 〔1〕这是一个具有根本应用型的一阶方程,它通过斜率与坐标之间的相关概念求解一阶方程。

〔2〕它考核的知识点是一阶微分方程的概念、解的几何形式,它的求解,这又是重点。

解:〔1〕设所求曲线的任意点坐标是),(y x ,依题意,,mx dx dy =积分有C x my +=22, 〔2〕该曲线过点),2(n p ,有C mn +=4*2从而有,,2m n C -=故,所求曲线方程是22x my =+),2(m n -二.根本类型的求解(一)可别离变量方程、齐次方程、一阶线性方程、全微分方程。

〔一阶线性方程是重点〕1.〔1〕可别离变量方程)()(x g x f dx dy= 别离变量有 ,)()()()(00C dx x f x g dyor dx x f x g dy y y x x ⎰⎰⎰⎰+==〔2〕求解对称式,0)()()()(=+dy y Q x P dx y N x M由0)()(≠x P y N ,得,0)()()()(=+dy y N y Q dx x P x M 从而.)()()()(C dy y N y Q dx x P x M =+⎰⎰例2。

求解方程2211x y dx dy ++=。

分析:1)这是一个一阶可别离变量方程,通过积分可求未知函数y(x)的通解; 2) 它考核的是求解一阶可别离变量方程这一知识点。

解:方程的通积分为,11122C x dxy dy ++=+⎰⎰即:如arctany=arctanx+C 1.解出y 得到通解y=tan(arctanx+C 1)。

例3. 求方程y xy dxdyx-=的通解. 分析:1〕这是一个一阶可别离变量方程,通过积分可求未知函数y(x)的通解。

微分方程数值解第一章答案

微分方程数值解第一章答案
参考书:
微分方程数值解法 李荣华等编, 高教出版社
• 课堂授课+计算实验 • 考核方式: 平时作业+课堂+期末考试 • 任课教师 •
1
教学内容
• 第一章、常微分方程的数值解法 • 第二章、椭圆型方程的差分方法 • 第七章、椭圆型方程的有限元方法 • 第四章、抛物型方程的差分方法 • 第五章、双曲型方程的差分格式
x (a bx)t x ' ax bx2 x
Logistic方程
14
常微分方程举例3
问题1.3 并不是所有的方程可以用初等积分法求出其 解, 例如形式上很简单的里卡蒂(Riccati)方程
x' t2 x2
不能用初等函数表示通解. 寻求方程非解析函数的其它形式解, 显得非常必要。 而数值求解就是其重要的一个方法
问题得真解;即收敛性问题 ② 误差估计 ③ 产生得舍入误差,在以后得各步计算中,是否会
无限制扩大;稳定性问题
32
数值求解微分方程过程示意
区域剖分
微分方程离散

初始和边界条件处理

解的存在性、唯一性

离散系统的 性态研究
解的收敛性和收敛速度

解的稳定性
递推计算或解线 性代数方程组
得到数值解
33
作业
18
举例2
• P55 习题1 利用Euler方法求数值解 初值问题u' 1 u, u(0) 1 2 步长h=0.1, 解区间[0,1]
• 绘制折线,与真解比较
19
Matlab实现 u=null(1);h=0.1;u0=1; u(1)=u0+h*0.5*u0; for n=1:9
u(n+1)=u(n)+h*0.5*u(n); end t=0:0.1:1;un=[u0,u]; plot(t,un,'ro','Linewidth',2) ut=exp(0.5*t); hold on plot(t,ut,'Linewidth',2)

常微分答案方程.doc

常微分答案方程.doc

第一章初等积分法§1.1 微分方程和解习题简单,略。

§1.2 变量可分离方程(P14)1.求下列可分离变量方程的通解:(1)ydy = xclx : (2) y = y\n y : (3) y = e x~y : (4) tan ydx—colxdy = Q o解:(1)通解为/ =^2 + Co (2)通解为lny = C0L(3)通解为,=e'+C。

(4)通解为sinycosx = C。

2.求下列方程满足给定初始条件的解:(1))/ =),(、—1),),(0) = 1; (2)(疽―i)y +2勺,2 =(),贝())=1 ;(3) / = y(2) = 0; (4) (y2 + xy2)dx-(x2 + yr2)dy = 0,y(l) = -1«解:(1)y=1;(2) y(ln|x2 -1|+1) =1: (3) y, =0,y2 =(x-2)3; (4)-= -厂;。

- y3 .利用变量替换法把下列方程化为变量可分离方程:⑴ y r = f(ax+by^c): (2)孚=二,(封);⑶牛="(易;ax x ax⑷ f(xy)y + g(xy)xy f = 0, /(w)丰 g("), /(w), g(")连续。

解:(1)令〃 = or + ” + c,则u f = a + by =a + hf\u)变量分离。

(2)令a = xy ,则/ = y +板=■ +『鼻f(u) = 〃 + '(")变量分离。

x x~ x(3)令〃 = 则_/= "/+ 2心=对*("), / = ~ 变量分离。

r x(4)令u = xy^ ,则 # = y + w,= y-虫少~ = )变量分离。

g(“) x g(u)4.求解方程xjl -y2dx + y\j\ - x2 dy = 0 o解:通解:Jl —b + Jl —y」=C(C>0)。

常微分方程第四章答案

常微分方程第四章答案

常微分方程第四章答案【篇一:常微分方程习题及评分标准答案】一、选择题(每题3分)第一章:1.微分方程y?xy2?y?0的直线积分曲线为()(a)y?1和y?x?1 (b)y?0和y?x?1 (c)y?0和y?x?1 (d)y?1和y?x?1 第二章:2.下列是一阶线性方程的是()(a)dydx?x2?y (b)d2ydy3dx2?(dx)?xy?0(c)(dy2dydydx)?xdx?xy2?0(d)dx?cosy 3.下列是二阶线性方程的是()(a)d2ydydx2?xdx?x2?y (b)(dydx)3?(dydx)2?xy?0 (c)(x?1)dy2d2ydx?xy?0 (d)dx2?cosycosx4.下列方程是3阶方程的为()(a)y?x2?y3 (b)(dydx)3?xy?0 (c)(dydx)2?xd3ydydx3?y2?0(d)dx?cosy3 5.微分方程(dydx)4?x(dydx)3?dydx?0的阶数为()(a)1(b)2(c)3 (d)46.方程(dydx)3?xd2ydx2?2y4?0的阶数为()(a)1 (b)2 (c)3(d)4 7.针对方程dydx?x?yx?y,下列说法错误的是().(a)方程为齐次方程1(b)通过变量变换u?yx可化为变量分离方程(c)方程有特解y?0(d)可以找到方程形如y?kx的特解y?(?1x 8.针对方程y??sin2(x?y?1),下列说法错误的是().(a)为一阶线性方程?2(d)方程的通解为tan(x?y?1)?x?c 9.伯努利方程dy?p(x)y?q(x)yndx,它有积分因子为()(a)e?(n?1)p(x)dx(b)e?np(x)dx (c)xe?(n?1)p(x)dx(d)xe?np(x)dx10.针对方程dydx?y?y2(cosx?sinx),下列说法错误的是().(a)方程为伯努利方程(b)通过变量变换z?y2可化为线性方程(c)方程有特解y?0 (d)方程的通解为y?1cex?sinx11.方程dydx?xf(yx2)经过变量变换()可化为变量分离方程。

常微分方程期末复习题(选择)(第二章)

常微分方程期末复习题(选择)(第二章)

【单选题】微分方程y y '=满足条件(0)1y =的特解是( )。

A 、x eB 、1x e -C 、x ceD 、2x e -答案:A2.2【单选题】设非齐次线性微分方程)()(x Q y x P y =+'有两个不同解1y ,2y ,若线性组合21y y βα+也是方程的解,则α,β满足关系( ).A 、0=+βαB 、1=+βαC 、0=-βαD 、1=-βα答案:B难易程度:中答案解析:解的定义【单选题】方程(,)(,)0M x y dx N x y dy +=具有只与x 有关积分因子的充要条件是( )。

A 、()M N y x y Nϕ∂∂-∂∂= B 、M N y x ∂∂=∂∂ C 、()M N x y y Nϕ∂∂-∂∂= D 、 ()M N y x y M ϕ∂∂-∂∂=- 答案:A【单选题】下列等式不正确的是( ).A 、()xdy ydx d xy +=B 、2xdy ydx x d y y ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭C 、2xdy ydx y d x x -+⎛⎫= ⎪⎝⎭D 、ln xdy ydx y d xy x -⎛⎫= ⎪⎝⎭答案:C【单选题】伯努利微分方程-22dyy xy dx x =-,利用变量变换 可以化为线性微分方程.A 、1z y -=B 、2z y =C 、3z y =D 、y z x=答案:C【单选题】一阶线性非齐次微分方程形如 ,具有只与 (填“x ”或“y ”)有关积分因子。

A 、()(),n dy P x y Q x y x dx =+B 、()(),dy P x y Q x x dx=+C 、()(),dy P x y Q x y dx =+D 、(),dy P x y y dx =答案:B【填空题】方程2()20x xy dx xydy -+=是否为恰当方程?(填“是”或“不是”) 答案:不是。

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4. 给定一阶微分方程2dyx dx=, (1). 求出它的通解; (2). 求通过点()1,4的特解; (3). 求出与直线23y x =+相切的解; (4). 求出满足条件102ydx =⎰的解;(5). 绘出(2),(3),(4)中的解得图形。

解:(1). 通解显然为2,y x c c =+∈¡;(2). 把1,4x y ==代入2y x c =+得3c =,故通过点()1,4的特解为23y x =+;(3). 因为所求直线与直线23y x =+相切,所以223y x cy x ⎧=+⎨=+⎩只有唯一解,即223x c x +=+只有唯一实根,从而4c =,故与直线23y x =+相切的解是24y x =+;(4). 把2y x c =+代入12ydx =⎰即得53c =,故满足条件12ydx =⎰的解是253y x =+;(5). 图形如下:5. 求下列两个微分方程的公共解:242422,2y y x x y x x x y y ''=+-=++--解:由2424222y x x x x x y y +-=++--可得()()222210y x xy -++=所以2y x =或212y x =--,2y x =代入原微分方程满足,而212y x =--代入原微分方程不满足,故所求公共解是代入原微分方程不满足。

6. 求微分方程20y xy y ''+-=的直线积分曲线。

解:设所求直线积分曲线是y kx b =+,则将其代入原微分方程可得2200010k b k xk kx b k b k b k k -=⎧+--=⇒⇒====⎨-=⎩或所以所求直线积分曲线是0y =或1y x =+。

8. 试建立分别具有下列性质的曲线所满足的微分方程:(2). 曲线上任一点的切线介于两坐标轴之间的部分等于定长l ; (5). 曲线上任一点的切线的纵截距等于切点横坐标的平方。

解:因为过点(),x y 的切线的横截距和纵截距分别为yx y -'和y xy '-,故 (2). ()222y x y xy l y ⎛⎫'-+-= ⎪'⎝⎭;(5). 2y xy x '-=。

习题1. 求下列方程的解:(2). ()210y dx x dy ++=,并求满足初值条件0,1x y ==的特解; 解:当0y ≠,分离变量,得2111dy dx y x =-+ 两边同时积分,得11ln 1ln 1x c y y x c=++⇒=++ 又0y =也是原方程的解,故()210y dx x dy ++=的通解是1,ln 10c x c y ⎧∈⎪++=⎨⎪⎩¡ 由初值条件0,1x y ==可得1c =,故所求特解是1ln 11y x =++。

(4). (1)(1)0x ydx y xdy ++-= 解:当0y ≠,分离变量,得11y xdy dx y x-+= 两边同时积分,得ln ln ln x x y y c xy x y c ++-=⇒+-=又0y =也是原方程的解,故所求通解是0y = 和 ln ,xy x y c c +-=∈¡(5). ()()0y x dy x y dx ++-= 解:原方程可化为11ydy y x xy dx y x x--==++ 令yu x=,则 211111du u u u xdu dx dx u u x-++=⇒-=++ 两边同时积分,得21arctan ln(1)ln 2u u x c ++=-+将yu x=代入,得所求通解是 221arctanln(),2y x y c c x ++=∈¡(6).0dyxy dx-= 解:原方程可化为dy y dx x ==-令yu x=,则du du u x u dx dx +== (1)0≠,分离变量,得dxx=-两边同时积分,得arctan lnu x c=-+=,即21u=也是(1)的解,故(1)的通解是21u=和arctan lnu x c=-+。

将yux=代入,得原方程的通解是22y x=和arctan ln,yx c cx+=∈¡(7).tan cot0ydx xdy-=解:当tan0y≠,分离变量,得cot tanydy xdx=两边同时积分,得11ln sin ln cos sin cos,0cy x c y x c c e=-+⇒==±≠又tan0y=,即sin0y=也是原方程的解,而该解可在sin cosy x c=中令0c=得到,故所求通解是sin cos,y x c c=∈¡(8).23y xdy edx y++=解:分离变量,得23xyeye dydx-=-两边同时积分,得所求通解是231123xyee c--=-+即23123,6x ye e c c c--==∈¡(9).(ln ln)0x x y dy ydx--=解:原方程可化为1ln (ln ln )dy y y y dx x x y x x -⎛⎫==- ⎪-⎝⎭令yu x=,则 ()ln 1ln ln u u du u duu xdx u dx x u++=-⇒=- (2) 当()ln 10u u +≠,分离变量,得()()ln ln ln ln 1ln 1ud u udu dx dx u u x u x=-⇒=-++两边同时积分,得11lnln ln 1,0ln 1c ux c u cxu c e u -=-+⇒+==±≠+ (3)由原方程可得0y ≠,从而0u ≠。

又()ln 10u u +=,即ln 1u =-也是(2)的解,而该解可在(3)中令0c =得到,故(2)的通解是ln 1,u cxu c +=∈¡。

将yu x=代入,得原方程的通解是ln1,ycy c x+=∈¡(10).x y dye dx-= 解:分离变量,得 y x e dy e dx =两边同时积分,得所求通解是,y x e e c c =+∈¡2. 作适当的变量变换求解下列方程:(1). ()2dy x y dx =+解:令u x y =+,则原方程化为22111du dy du u dx dx dx u =+=+⇒=+ 两边同时积分,得arctan ,u x c c =+∈¡将u x y =+代入,得原方程的通解是()arctan ,x y x c c +=+∈¡ 即 ()tan ,y x c x c =+-∈¡(3).2121dy x y dx x y --=-+ 解:因为21011,21033x y x y x y --=⎧⇒=-=⎨-+=⎩ 令11,33X x Y y =+=-,则原方程化为22dY X YdX X Y-=- 再令Yu X=,得()()21221221u du du udX u XdX u Xu u --+=⇒=--+ 两边同时积分,得()()1222122ln 12ln 1,0c u u X c X u u c c e -+=-+⇒-+==>将11,,33Y u X x Y y X ==+=-代入,得原方程的通解是 222,113x y xy x y c c c +-+-==->-(7). y y y x x xy x dx dy -+++=3232332 解:原方程可化为22222231321dy x y dx x y ++=+- 令221,1X x Y y =-=+,则原方程化为2332dY X YdX X Y+=+ 再令Yu X=,得()()221233232u du u duu X dX u dX X u -++=⇒=++用分离变量法求解,得()()5411c u X u +=-将22,1,1Yu X x Y y X==-=+代入,得原方程的通解是 ()()522222,c x yxy c +=--∈¡习题1. 求下列方程的解:(5). 21210dy xy dx x-+-=;解:原方程可化为:2211dy x y dx x-=+ (4) 对应的齐次方程为212dy xy dx x-=-,用变量分离法求得其解为21x y cx e =。

令(4)的解为()21x y c x x e =,则将其代入(4)可得()()2111xx dc x x e c x e c dx-=⇒=+ 所以原方程的通解为()121221,x x x y e c x e x cx e c -=+=+∈¡(8).3dy y dx x y +=; 解:当0y ≠时,原方程可化为:32dx x y x y dy y y++== (5) 这是未知函数为x 的非齐次线性方程,对应的齐次方程为dx xdy y=,用变量分离法求得其解为x cy =。

令(5)的解为()x c y y =,则将其代入(5)可得()()2212dc y y y c y y c dy =⇒=+ 所以(5)的通解为21,2x y y c c ⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭¡又0y =也是原方程的解,故原方程的通解为0y = 和 21,2x y y c c ⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭¡(12). (ln 2)y x ydx xdy -=; 解:原方程可化为:2ln 2dy x y y dx x x-= (6) 这是2n =的Bernoulli 方程。

当0y ≠时,(6)两边同时除以2y ,得212ln dy xy y dx x x---+= 令1z y -=,则22ln dz dy xy z dx dx x x--=-= (7) 其对应的齐次方程2dz z dx x=的解为2z cx =,令(7)的解为()2z c x x =,则将其代入(7)可得()()()222ln 2ln 4dc x xx c x c x x x dx x--=-⇒=++ 所以(7)的通解为()22ln 14,z cx x c =++∈¡将1z y -=代入,得()22ln 14y cx x ++=。

又0y =也是原方程的解,故原方程的通解为0y = 和 ()22ln 14,y cx x c ++=∈¡(13). 22(2)xydy y x dx =-; 解:原方程可化为:22122dy y x y dx xy x y-==- (8) 这是1n =-的Bernoulli 方程,(8)两边同时乘以y ,得212dy y y dx x =- 令2z y =,则21dz dy zy dx dx x-=2= (9) 其对应的齐次方程2dz zdx x=的解为2z cx =,令(9)的解为()2z c x x =,则将其代入(9)可得()()211dc x x c x c dx x=-⇒=+ 所以(9)的通解为221,z c x cx x c x ⎛⎫=+=+∈ ⎪⎝⎭¡将2z y =代入,得原方程的通解为22,y cx x c =+∈¡(16). 0()xxy e y t dt =+⎰;解:原方程两边同时对x 求导可得 ()x dye y x dx=+ 在原方程中,当0x =时,1y =。

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