数学系常微分方程期末试卷B及答案

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常微分方程试题B答案

常微分方程试题B答案

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

福师《常微分方程》期末试卷解析

福师《常微分方程》期末试卷解析

福师《常微分方程》期末试卷解析一、选择题(共10题,每题2分,共20分)1. 答案:A解析:对常微分方程dy/dx = f(x)g(y)的分离变量法,可得:dy/g(y) = f(x)dx,再进行积分即可得到结果。

2. 答案:C解析:对常微分方程dy/dx + p(x)y = q(x)的一阶线性方程,可以使用常数变易法求解。

将y = v(x)exp(-∫p(x)dx)代入方程,再进行积分,最后解出y。

3. 答案:B解析:常微分方程dy/dx = ky是一个一阶线性齐次微分方程,可以使用分离变量法求解。

将dy/y = kdx,再进行积分,最后解出y。

4. 答案:D解析:常微分方程dy/dx = -y/x是一个一阶线性齐次微分方程,可以使用分离变量法求解。

将dy/y = -dx/x,再进行积分,最后解出y。

5. 答案:A解析:常微分方程dy/dx = f(x)g(y)的分离变量法,可得:dy/g(y) = f(x)dx,再进行积分即可得到结果。

6. 答案:C解析:对常微分方程dy/dx + p(x)y = q(x)的一阶线性方程,可以使用常数变易法求解。

将y = v(x)exp(-∫p(x)dx)代入方程,再进行积分,最后解出y。

7. 答案:B解析:常微分方程dy/dx = ky是一个一阶线性齐次微分方程,可以使用分离变量法求解。

将dy/y = kdx,再进行积分,最后解出y。

8. 答案:D解析:常微分方程dy/dx = -y/x是一个一阶线性齐次微分方程,可以使用分离变量法求解。

将dy/y = -dx/x,再进行积分,最后解出y。

9. 答案:A解析:常微分方程dy/dx = f(x)g(y)的分离变量法,可得:dy/g(y) = f(x)dx,再进行积分即可得到结果。

10. 答案:C解析:对常微分方程dy/dx + p(x)y = q(x)的一阶线性方程,可以使用常数变易法求解。

将y = v(x)exp(-∫p(x)dx)代入方程,再进行积分,最后解出y。

常微分方程参考答案B

常微分方程参考答案B

广东商学院试题参考答案及评分标准2008-2009学 年 第二学 期课程名称 常微分方程 (B 卷)课程代码 108023 课程负责人 黄辉 共 3页 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- --- ---------一、填空题(每空3分,共24分)。

1. n ; 2. 2.;12y=μ 3.⎰-x n ds s s f 01;))(,(ϕ 4.;2-=y z 5.;,x x e e - 6. ;3,1,0=x二、选择题 (每题3分 ,共15分)1. A2. C3. B4. A 5.C7.⎪⎩⎪⎨⎧++-==t y x dtdy y dt dx 5三、计算题(每题9分,共54分)。

1. 解:原方程是一阶线性微分方程,此时 22)(,2)(x xe x q x x p =-=-----------------2分则原方程的通解为:⎰⎰+⎰=-xdx xdx x e c dx e xe y 22]2[2--------5分 =2]2[x e c xdx +⎰--------------------------6分=2)(2x e c x +------------------------------9分2. 解:因为,1,122yx N y y M -=∂∂-=∂∂故方程是恰当方程-----2分 故 0)1(1sin 2=-++dx yx dx y dy y xdx ---------3分 即 0||ln cos 2=-++-y xdy ydx y d x d -------------5分 或 0)||ln cos (=++-yx y x d ------------------------6分于是通解为:C yx y x =++-||ln cos ------------------------9分 3. 解:令ty 1'=--------------------------------------------------------2分 则有233,111t t x t tx +=+=解得---------------3分 故 dtt t y t dt dy )23()(23⎰+=+=------------------6分=c t t ++2232-----------------------------7分 故原方程的通解为:⎪⎩⎪⎨⎧++=+=c t t y t t x 223223---------9分 4. 解:先求03222=--x dt dx dtx d 的解------------------------1分 其特征方程3,1,0322,12-==--λλλ-------------2分又1不是特征方程的单根,故特解形如t Ae x =~---4分 代入原方程得到41,4-==-A e Ae t t -----------------------6分 故原方程的通解为t t t e e c e c x 41231-+=-------------------9分 5. 032112)det(2=-=--+=-λλλλA E -------------2分得3,321-==λλ------------------3分 设,311v 对应的特征向量为=λ 由0,123,023112311≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--==⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--+ααv v 得----------------------5分 取⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=321,12321v v 同理取--------------6分 所以为基解矩阵⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=--t t tt e e e e t 3333)32()23()(φ。

最新数学系常微分方程期末试卷B及答案

最新数学系常微分方程期末试卷B及答案

试卷(B)试卷份数考试本科考试科目常微分方程第1 页(共5页)年月日第 3 页(共 5 页)年月日年月日12-13-2学期期末考试《常微分方程》B 参考答案及评分标准(数计学院 )制卷 审核 一、填空题(每小题3分,本题共15分)1.1±=y 2.x x 2cos ,2sin3.xoy 平面4.充分必要 5.不能二、单项选择题(每小题3分,本题共15分)6.A 7.C 8.C 9.D 10.D三、简答题(每小题6分,本题共30分)11.解 分离变量得x y xyd e d e = (3分)等式两端积分得通积分C xy+=e e (6分)12.解 令u x y =,则xuxu x y d d d d +=,代入原方程,得 u u x u x u tan d d +=+,u xux tan d d = (2分)当0tan ≠u 时,分离变量,再积分,得C xxu u ln d tan d +=⎰⎰ (4分)C x u ln ln sin ln += (5分) 即通积分为:Cx xy=sin(6分)13.解 方程两端同乘以5-y ,得x y xyy +=--45d d (2分)令 z y=-4,则xzx y y d d d d 45=--,代入上式,得 x z xz=--d d 41 (3分) 通解为41e4+-=-x C z x原方程通解为 41e 44+-=--x C yx (6分)14.解: 因为xNx y M ∂∂==∂∂2,所以原方程是全微分方程 (2分) 取)0,0(),(00=y x ,原方程的通积分为C y y x xy yx=-⎰⎰20d d 2 (4分)即 C y y x =-3231 (6分)15.解: 因为方程组是二阶线性驻定方程组,且满足条件00≠=ac cb a ,故奇点为原点(0,0) 2分又由det(A-λE)=0)(02=++-=--ac c a c b a λλλλ得 c a ==21λλ 4分所以,方程组的奇点(0,0)可分为以下类型:a ,c 为实数⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧>><<⎭⎬⎫=≠=⎪⎩⎪⎨⎧<⎩⎨⎧>><<>≠不稳定结点,稳定结点奇点为奇结点奇点为退化结点奇点为鞍点(不稳定)不稳定结点稳定结点奇点为结点,0,00,0,0,00,0,0,0,00c a c a b b c a ac c a c a ac c a 6分四、计算题(每小题10分,本题共20分)16.解:对应齐次方程的特征方程为052=-λλ (1分) 特征根为:特征根为01=λ,52=λ, (2分)齐次方程的通解为 xC C y 521e += (4分) 因为0=α是特征根。

B2及答案微积分期末复习卷

B2及答案微积分期末复习卷

扬州大学试题纸经济、管理 学院 09级 课程 微 积 分 ( B )卷班级 学号 姓名一. 填空题(3618''⨯=)1.已知()132,x f ex -=-则()f x =13ln x +且定义域为 x>0 . 2.设2211f x x x x ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭.则1f x x ⎛⎫'+= ⎪⎝⎭12x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭.3.()4f x dx x x c =-+⎰,则()f x =341x -.4.()f x 为连续函数,()g x 为连续的偶函数, 则()()()aaf x f xg x dx +---=⎡⎤⎣⎦⎰0 .5.设函数()2ln z x y =+,则10x y dz ===dx .6.由曲线ln ,0,y x y x e ===围成的平面图形的面积是 1 . 二. 单项选择题(3618''⨯=)1.201sinlimsin x x x x→的值为 ( B )(A) 1 (B) 0 (C) ∞ (D)不存在2.设()lim 1hh x f x h →∞⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则()ln3f = ( D )(A) 0 (B)1 (C) 2 (D)3 3.函数()()012y f x f x '==有,则当0x ∆→时,该函数在0x x =处的 微分dy x ∆是的 ( B )___________ 系____________ 班级_____________ 学号____________ 姓名_____________---------------------------------------装---------------------------------------订-------------------------------------------线-----------------------------------------------(A) 等价无穷小 (B)同阶但不等价的无穷小 (C) 低阶无穷小 (D)高阶无穷小 4.设()f x 是连续函数,且()()xe xF x f t dt -=⎰,则()F x '= ( A )(A)()()xx e f e f x ---- (B) ()()x x e f e f x ---+ (C) ()()xx ef e f x --- (D) ()()x x e f e f x --+5.设方程sin 0yxt e dt tdt +=⎰⎰确定y 为x 的函数 ,则dydx= ( C ) (A) 0 (B) cos y x e -(C) sin yxe - (D) 不存在6.设()f x 是连续的奇函数,()g x 是连续的偶函数,区域{}xy x x y x D ≤≤-≤≤=,10),(,则以下结论正确的是 ( A )(A)⎰⎰=Ddxdy x g y f 0)()( (B) ⎰⎰=Ddxdy y g x f 0)()((C)⎰⎰=+Ddxdy x g y f 0)]()([ (D) ⎰⎰=+Ddxdy y g x f 0)]()([三. 计算题(5630''⨯=) 1. 12lim(1)xx x →∞+.解:原式=x x x e)1ln(lim2+∞→=2lim1x x xe→∞+=0e =12. 设2sin ,xzz e y x y∂=∂∂求 .解:sin xz e y x ∂=∂ 2cos x z e y x y∂=∂∂ 3. (),z z x y =是由方程33330x y z xyz ++-=确定的隐函数,求zx∂∂. 解:设F=3333x y z xyz ++-233F x yz x ∂=-∂ 233Fz xy z∂=-∂ 22223333Fz x yz x yz x F x z xy z xy z∂∂--∂∴=-=-=-∂∂--∂4. 计算2cos x xdx ⎰.解:原式=1cos 22x x dx +⎰=cos 222x x x dx dx +⎰⎰=214x +1sin 24xd x ⎰ =211sin 2sin 244x x x xdx ⎡⎤+-⎣⎦⎰=2111sin 2cos 2448x x x x c +++5. 计算()312201x dx -+⎰.解:令tan x t =,221sec x t +=,x 从01 ,t 从04π,2sec dx tdt =原式=40cos tdt π⎰=40sin x π= 6.计算累次积分11420cos xx dx y dy ⎰⎰.解:=122011sin14cos 102y d y ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦⎰=11cos1sin1510-…………………………5分 四.解答题(8324''⨯=,第4题10') 1. 已知函数ln xy x=,试求其单调区间、极值、及其曲线上的拐点和渐近线. 解:).0(∞+=Df2ln 1'x xy -=令0'=y 得驻点e x =。

常微分方程期末试题标准答案

常微分方程期末试题标准答案

一、填空题(每空2 分,共16分)。

1、方程22d d y x xy +=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 x R 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 t x d 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 1 7.二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 y p x y q x x +=的积分因子是( A ). (A )⎰=xx p d )(e μ (B )⎰=x x q d )(e μ (C )⎰=-x x p d )(e μ (D )⎰=-x x q d )(e μ 10.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)。

常微分方程试卷答案

常微分方程试卷答案

常微分方程试卷答案-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One12数学与应用数学专业《常微分方程》试卷B一、 选择题(3分⨯8=24分) 1、( A )是一阶线性微分方程。

A .y y x ='2B .2y y =' C .x y y +='1D . ye y ='2、( B )不是变量可分离微分方程。

A .xyy ++='11 B .1--='y x y y C . 022=+dy x dx y D .0=+x dy y dx3、下列等式中为微分方程的是 ( D )A .()'='+'uv v u v uB .()dx e y d e dx dy x x+=+ C. ()'''v u v u +=+ D.x e y xsin '+= 4、向量组在区间I 上线性相关是它们对应的朗斯基行列式在I 上为零的( C )A . 充分非必要条件B . 必要非充分条件C . 充分必要条件D .既不充分也不必要条件5、若方程0=-''y y λ存在满足()()010==y y 的非零解,则λ为( B )A .2πλ=B .2πλ-=C .πλ=D .πλ-=6、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( B ) A .)(y N x N y M ϕ-=∂∂-∂∂ B .)(x N x Ny M ϕ=∂∂-∂∂ C .)(y M x N y M ϕ-=∂∂-∂∂ D .)(y M xNy M ϕ=∂∂-∂∂ 7、微分方程082=-'-''y y y 的通解为 ( B ) A .x x e c e c y 2241--= B .x x e c e c y 2241+=- C .()2241c e e c y x x ++=- D . x x e e y 243-=-8、方程212-='y y 的通过点(0,0)的解的最大存在区间是( A )A .(-∞,+∞)B .(-2,+∞)C .(-∞,2)D .(-2,2) 二、求解方程0)(42=++dx y x y xdy 。

常微分方程期末考试练习题及答案.

常微分方程期末考试练习题及答案.

0
f ( )dt 2
ln 2 ,则 f (x)是?
解:对给定的积分方程两边关于 x 求导,得:
f ' ( x) 2 f ( x) (变上限求积分求导)
分离变量,解之得: f ( x) Ce2 x
由原方程知: f (0)=ln2 , 代入上解析式得:
C=ln2

B. 可化为分离变量方程的类型。
解决数学题目有一个显而易见的思想: 即把遇到的新问题, 结合已知
sin xe x ,
sin xe xdx
sin xd (e x )
=
sin xe x e xd (sin x)
=
sin xe x e x cos xdx
=
sin xe x cos xd (e x )
=
sin xe x cos xe x e x d(cos x)
e x (sin x cos x) e x sin xdx
dx xy
(2.12 )
令 z y 1 , 则 dz y 2 dy ,将之代入( 2.12 )
dx
dx
得: dz
dx
6z x .
x
(2.13 )
dz z
dx 6
x
z
c1 , 记( 2.13 )之通解为: z
x6
c1 (x) x6

于是: dz dc1( x) x 6 6c1 (x) x 7 ,将以上两式代入( 2.13 )
x 转化为齐次方程。
2. 当 a1 b1 时,
a2 b2
dy f ( (a2 x b2 y) c1 ) g( a2x b2 y)
dx
a2 x b2 y c2
a2x b2 y u, 则

常微分方程期末考试练习题及答案.

常微分方程期末考试练习题及答案.
y
( c>0) .
即: t 1
cy ,变量回代得:
x ln
c1 y +1 ( c1
c)
y
类型二: 形式: dy f ( a1x b1y c1 )
dx
a 2 x b2 c2
解法: 1. 当 c1=c2=0 时,
y
dy
f ( a1x b1y )
a1 f(
b1 x )
g( y)
dx
a2 x b2 y
y a2 b2 x
dx
分离变量得: dy dx ,两边同时积分,
y
得: y cex ,因而可设原方程的通解为: y c( x)ex ,则 dy dc( x) ex exc( x) ,
dx dx
将之入原方程,得:
dc( x) ex exc(x) c( x)ex sin x ,即: dc( x)
dx
dx
两边积分得: c(x) sin xe xdx ,而
a2 b2
a1x b1y c1 0
解方程组{ a2x b2y c2 0 ,求交点 ( , ) , 令 x=X+α , y Y ,则原方程化为: dX ( Y )
dY X
这是齐次方程。
例 5. 求解方程 dy 2x y 1 .
dx x 2 y 1
x1
解:{ 2x y 1 0 得交点
x 2y 1 0

y
M N , (x, y) D .
yx
3. 解的形式: u c.
4. 解法: a. 朴素化简法:由 u M ,得 u( x, y) M ( x, y)dx ( y) ,
x
再由 u N ,得 ( y) y4 N (x, y)

常微分方程期末试题B答案

常微分方程期末试题B答案

2005——2006学年第二学期 数学专业 常微分方程课程试卷(B )一、填空题(每空2 分,共16分)。

1.李普希滋条件是初值问题存在唯一解的 充分条件.2. 一阶微分方程的一个特解的图像是 二维空间上的一条曲线. 3.线性齐次微分方程组Y A Y)(d d x x=的一个基本解组的个数不能多于n 个,其中R ∈x ,n R Y ∈.4.二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 .5.方程2sin()y xy y ''=+的通解是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.性齐次微分方程组的解组)(,),(),(21x x x n Y Y Y 为基本解组的充分必要条件是它们的朗斯基行列式0)(≠x W . 8.方程540y y y '''++=的基本解组是x xe e4,--二、选择题(每小题 3 分,共 15分)。

9.两个不同的线性齐次微分方程组( D )的基本解组.(A) 一定有相同 (B) 可能有相同 (C) 一定有相似 (D) 没有相同10.方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=y x ty y x tx43d d 2d d 的奇点)0,0(的类型是( D ).(A )稳定焦点 (B )不稳定焦点 (C )鞍点 (D )不稳定结点 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4d d +-=x y xy ( A )奇解.(A) 无 (B) 有一个 (C) 有两个 (D) 可能有三、计算题(每小题8分,共48分)。

常微分方程期末试题答案

常微分方程期末试题答案

故齐次方程的通解为
y C1 C2e3x
因为
5 不是特征根。所以,设非齐次方程的特解为
y1 ( x) Ae5 x
代入原方程,得
25 Ae5 x 15 Ae5 x e5 x

A
1

10
故原方程的通解为
3x 1 5 x
y C1 C2e
e
10
18.求方程 y y 2 y ex (cosx 7sin x) 的通解
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
( C)构成一个 n 1 维线性空间
( B)构成一个 n 1 维线性空间
( D )不能构成一个线性空间
13.方程 y
y 2 x 2 2 ( D )奇解.
( A )有一个
( B )有无数个
三、计算题(每小题 8 分,共 48 分)。
e
10.微分方程 y ln ydx (x ln y) dy 0 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) x 1
(B) y 1
( C) y 1, x 1
(
D) y 1, x 1
件是 线性无关
8.方程 y 4 y 4 y 0 的基本解组是 e 2x , xe 2x
二、选择题(每小题 3 分,共 15 分)。
dy
9.一阶线性微分方程
p(x) y q( x) 的积分因子是(
dx
A ).
(A)
p ( x)dx

数学系常微分方程期末试卷及答案

数学系常微分方程期末试卷及答案

数学系常微分方程期末试卷及答案题目一考虑常微分方程:$$\\frac{{dy}}{{dx}} + 2xy = x^2$$1.求该常微分方程的通解。

2.求通过点(0,1)的特解。

3.求满足初值条件y(0)=2的特解。

解答:1.首先对方程进行整理得到:$$\\frac{{dy}}{{dx}} = x^2 - 2xy$$这是一个一阶线性非齐次常微分方程,我们可以使用常数变易法求其通解。

设通解为y=y(y)y(y),代入原方程中,得到:$$u(x)\\frac{{dv}}{{dx}} + v(x)\\frac{{du}}{{dx}} +2xu(x)v(x) = x^2 - 2xu(x)v(x)$$化简得到:$$v(x)\\frac{{du}}{{dx}} = x^2$$将$v(x)\\frac{{du}}{{dx}}$作为整个等式的导数进行积分,得到:$$\\int v(x)\\frac{{du}}{{dx}}dx = \\int x^2dx$$对等式两边进行积分得到:$$\\int v(x)du = \\int x^2dx$$对右侧积分得到$\\frac{{1}}{{3}}x^3 + C_1$,对左侧进行积分得到:$$v(x)u + C_2 = \\frac{{1}}{{3}}x^3 + C_1$$其中,y1和y2为积分常数。

对方程两边整理得到:$$u(x)v(x) = \\frac{{1}}{{3}}x^3 + C$$其中y=y1−y2为常数。

由于y和y的乘积等于y,因此通解为:$$y = \\frac{{1}}{{3}}x^3u(x) + Cu(x)$$2.要求通过点(0,1),即y(0)=1的特解。

将y=0和y=1代入通解中,得到:1=0+yy(0)由此得到y=1,特解为:$$y = \\frac{{1}}{{3}}x^3u(x) + u(x)$$3.要求满足初值条件y(0)=2的特解。

将y=0和y=2代入通解中,得到:2=0+yy(0)由此得到y=2,特解为:$$y = \\frac{{1}}{{3}}x^3u(x) + 2u(x)$$题目二已知常微分方程:$$\\frac{{dy}}{{dx}} = x^2y + 2x$$1.求该常微分方程的通解。

临沂大学《常微分方程》期末考试复习题及参考答案

临沂大学《常微分方程》期末考试复习题及参考答案
15、满足初值条件的解称为它的(2.0)
A、 阶 B、 解 C、 通解 D、 特解
正确答案: D
16、如果 f(x,y),f(x,y)/y 都在 xoy 平面上连续,那么方程 dy/dx= f(x,y)的任一解的存在区间 (2.0)
A、 必为(-∞,+∞) B、 必为(0,+∞) C、 必为(-∞, 0) D、 将因解而定
A、 y2-x=C B、 y-√x=C C、 y=x+C D、 y=-x+C
正确答案: BCD
三、 判断题 (共 10 题,20 分)
1、dy/dx=1+x+y2+xy2 是可分离变量的微分方程(2.0)
正确答案: 正确
2、方程 xydx + (2x2 + 3y2-20)dy = 0 的只与 y 有关的积分因子为 y(2.0)
正确答案: ABC
9、下列方程中,全微分方程为(2.0)
A、 (3x2 + 6xy2)dx+ (6x2y +4y2)dy=0 B、 edx+ (x·eY-2y)dy= 0 C、 y(x- -2y)dx-x2dy= 0 D、 (x2-y)dx-xdy= 0
正确答案: ABD
10、微分方程 2ydy-dx = 0 的通解不为(2.0)
6、微分方程 y" -2y + 2y= ex 的通解为 y=ex(c*cosx+c*sinx+1)(2.0)
正确答案: 正确
7、三阶常系数齐线性方程 y" -2y" +y= 0 的特征根是 1(2.0)
正确答案: 错误
8、微分方程 y -2y-3y = 0 的通解为 y=c*e-x+c*e3x(2.0)

(完整版)常微分方程期末试题答案

(完整版)常微分方程期末试题答案

一、填空题(每空2 分,共16分)。

1、方程22d d y x xy +=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 x R 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 t x d 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 1 7.二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 y p x y q x x +=的积分因子是( A ). (A )⎰=xx p d )(e μ (B )⎰=x x q d )(e μ (C )⎰=-x x p d )(e μ (D )⎰=-x x q d )(e μ 10.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)。

常微分期末考试题及答案

常微分期末考试题及答案

常微分期末考试题及答案**常微分期末考试题及答案**一、单项选择题(每题3分,共30分)1. 微分方程 \( y' = 2x \) 的通解是()A. \( y = x^2 + C \)B. \( y = 2x + C \)C. \( y = 2x^2 + C \)D. \( y = x^2 + 2C \)2. 微分方程 \( y'' + 4y = 0 \) 的特征方程是()A. \( r^2 + 4 = 0 \)B. \( r^2 - 4 = 0 \)C. \( r^2 + 4r = 0 \)D. \( r^2 - 4r = 0 \)3. 微分方程 \( y' = \frac{y}{x} \) 的通解是()A. \( y = Cx \)B. \( y = Cx^2 \)C. \( y = Cx^{-1} \)D. \( y = Cx^{-2} \)4. 微分方程 \( y' + 2y = 0 \) 的通解是()A. \( y = Ce^{-2x} \)B. \( y = Ce^{2x} \)C. \( y = Cxe^{-2x} \)D. \( y = Cxe^{2x} \)5. 微分方程 \( y' = 3y \) 的通解是()A. \( y = Ce^{3x} \)B. \( y = Ce^{-3x} \)C. \( y = 3Ce^{3x} \)D. \( y = 3Ce^{-3x} \)6. 微分方程 \( y'' - 5y' + 6y = 0 \) 的特征方程是()A. \( r^2 - 5r + 6 = 0 \)B. \( r^2 + 5r + 6 = 0 \)C. \( r^2 - 5r - 6 = 0 \)D. \( r^2 + 5r - 6 = 0 \)7. 微分方程 \( y' = 2xy \) 的通解是()A. \( y = Cxe^{x^2} \)B. \( y = Cxe^{-x^2} \)C. \( y = Cx^2e^{x^2} \)D. \( y = Cx^2e^{-x^2} \)8. 微分方程 \( y'' + y = 0 \) 的通解是()A. \( y = C_1 \cos x + C_2 \sin x \)B. \( y = C_1 \sin x + C_2 \cos x \)C. \( y = C_1 \cosh x + C_2 \sinh x \)D. \( y = C_1 \sinh x + C_2 \cosh x \)9. 微分方程 \( y' = \frac{1}{y} \) 的通解是()A. \( y = Cx + 1 \)B. \( y = Cx - 1 \)C. \( y = \frac{1}{Cx + 1} \)D. \( y = \frac{1}{Cx - 1} \)10. 微分方程 \( y'' + 4y' + 4y = 0 \) 的特征方程是()A. \( r^2 + 4r + 4 = 0 \)B. \( r^2 - 4r + 4 = 0 \)C. \( r^2 + 4r - 4 = 0 \)D. \( r^2 - 4r - 4 = 0 \)**答案:**1. A2. A3. A4. A5. A6. A7. A8. A9. C10. A二、填空题(每题5分,共30分)1. 微分方程 \( y' = 3x^2 \) 的通解是 \( y = \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ \)。

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试卷(B)
试卷份数考试本科考试科目常微分方程
年月日
年月日
12-13-2学期期末考试
《常微分方程》B 参考答案及评分标准
(数计学院 )
制卷 审核 一、填空题(每小题3分,本题共15分)
1.1±=y 2.x x 2cos ,2sin
3.xoy 平面
4.充分必要 5.不能
二、单项选择题(每小题3分,本题共15分)
6.A 7.C 8.C 9.D 10.D
三、简答题(每小题6分,本题共30分)
11.解 分离变量得
x y x
y
d e d e = (3分)
等式两端积分得通积分
C x
y
+=e e (6分)
12.解 令
u x y =,则x
u
x
u x y d d d d +=,代入原方程,得 u u x u x u tan d d +=+,u x
u
x tan d d = (2分)
当0tan ≠u 时,分离变量,再积分,得
C x
x
u u ln d tan d +=⎰⎰ (4分)
C x u ln ln sin ln += (5分) 即通积分为:
Cx x
y
=sin
(6分)
13.解 方程两端同乘以5
-y ,得
x y x
y
y
+=--45
d d (2分) 令 z y =-4,则x
z x y y d d d d 45=--,代入上式,得 x z z
=--d 1 (3分)
4
1e 4+
-=-x C z x 原方程通解为 41
e 44
+-=--x C y
x (6分)
14.解: 因为
x
N
x y M ∂∂==∂∂2,所以原方程是全微分方程 (2分) 取)0,0(),(00=y x ,原方程的通积分为
C y y x xy y
x
=-⎰⎰
20
d d 2 (4分)
即 C y y x =-
3
2
3
1 (6分)
15.解: 因为方程组是二阶线性驻定方程组,且满足条件
00≠=ac c
b a ,故奇点为原点(0,0) 2分
又由det(A-λE)=
0)(0
2=++-=--ac c a c b a λλλ
λ得 c a ==21λλ 4分
所以,方程组的奇点(0,0)可分为以下类型:
a ,c 为实数⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧>><<⎭⎬
⎫=≠=⎪⎩
⎪⎨⎧<⎩⎨⎧>><<>≠不稳定结点,稳定结点奇点为奇结点奇点为退化结点奇点为鞍点(不稳定)不稳定结点稳定结点
奇点为结点,0,00,0,0,00,0,0,0,00c a c a b b c a ac c a c a ac c a 6分
四、计算题(每小题10分,本题共20分)
16.解:对应齐次方程的特征方程为052
=-λλ (1分) 特征根为:
特征根为01=λ,52=λ, (2分)
齐次方程的通解为 x
C C y 521e += (4分) 因为0=α是特征根。

所以,设非齐次方程的特解为
)()(2
1C Bx Ax x x y ++= (6分)
代入原方程,比较系数确定出
31=
A ,51=
B ,25
2=C 原方程的通解为
x x x C C y x 25
2
5131e 23521++++= (10分)
17.解: 其系数矩阵为:
⎥⎦

⎢⎣⎡-=3211A , (2分)
特征多项式为:
5432
11)det(2+-=---=
-λλλ
λλE A ,
其特征根为:,221i ±=,λ, (4分)
当i +=2λ时,由方程组
01211=⎥⎦

⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡----b a i i , 可解得特征向量为:
⎥⎦

⎢⎣⎡+=i T 11 (6分) 由
⎥⎦
⎤⎢⎣⎡
++⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡++t t t ie t t t e i e
t t t
i sin cos sin sin cos cos 1122)2(, (8分) 可知方程组的基本解组为:



⎢⎣
⎡+⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡-t t t e t t t e t t sin cos sin sin cos cos 22,. (10分)
五、综合能力与创新能力测试题(每小题10分,本题共20分)
18.证明 由于)(1x y ϕ=和)(2x y ϕ=是两个线性无关解,则它们的朗斯基行列式 0)()()
()()(21
21≠''=
x x x x x W ϕϕϕϕ (*) (5分)
假如它们有共同零点,那么存在一个点0x ,使得
)(01x ϕ=0)(02=ϕx 于是
0)()(0
0)()()()()(02010201
02010=''=''=
x x x x x x x W ϕϕϕϕϕϕ
19.解:令y x y x M +=2
),(,)(),(x f y x N =,由所给方程有积分因子x =μ知
,)
()(x
xN y xM ∂∂=∂∂ (4分) 即)()(x f x f x x +'=,因此函数)(x f 满足一阶线性方程
,1)
()(+-
='x
x f x f (6分) 求出其通解即得使所给方程有积分因子x =μ的函数)(x f 为
,2
)(x
x C x f +=
其中C 为任意常数. (10分)。

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