常微分方程试题及答案

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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。

常微分期末试题及答案

常微分期末试题及答案

常微分期末试题及答案[正文开始]第一部分:选择题1. 若函数 f(x) = 3x^2 + 2x + c 在区间 [0, 1] 上是增函数,则实数 c 的取值范围是:A) c > 1/4B) c > -1/4C) c < 1/4D) c < -1/4答案:A) c > 1/4解析:当 f(x) 是增函数时,f'(x) > 0。

对于 f(x) = 3x^2 + 2x + c,求导得到 f'(x) = 6x + 2。

显然当 x > -1/3 时,f'(x) > 0,即 c > 1/4。

2. 解微分方程 dy/dx = x^2 + 1 的通解为:A) y = (1/3)x^3 + x + CB) y = (1/3)x^3 + CC) y = (1/3)x^2 + x + CD) y = (1/3)x^2 + C答案:A) y = (1/3)x^3 + x + C解析:对方程 dy/dx = x^2 + 1 进行积分,得到 y = (1/3)x^3 + x + C,其中 C 为积分常数。

3. 设三角函数f(x) = sin(2x + π/3),则 f'(x) = ?A) 2cos(2x + π/3)B) 2cos(2x - π/3)C) 2cos(2x)D) 2cos(2x + π/6)答案:B) 2cos(2x - π/3)解析:根据链式法则,对sin(2x + π/3) 求导,得到 f'(x) = 2cos(2x +π/3) * 2 = 2cos(2x - π/3)。

4. 设 f(x) = e^x,g(x) = ln(x),则 f(g(2)) = ?A) e^2B) e^3C) 2D) ln(2)答案:A) e^2解析:首先求 g(2) = ln(2),然后将结果代入 f(x) = e^x 中计算,得到 f(g(2)) = f(ln(2)) = e^ln(2) = 2。

常微分方程试题及答案

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常微分方程试题及答案一、单项选择题(每题5分,共20分)1. 下列哪一项不是常微分方程的特点?A. 未知函数是连续的B. 未知函数是可微的C. 未知函数的导数是未知的D. 方程中包含未知函数的导数答案:A2. 常微分方程的解是指满足方程的函数,下列哪一项不是解的性质?A. 唯一性B. 存在性C. 可微性D. 可积性答案:D3. 一阶线性微分方程的一般形式是:A. \( y' + p(x)y = q(x) \)B. \( y' = p(x)y + q(x) \)C. \( y' - p(x)y = q(x) \)D. \( y' + p(x)y = q(x) \) 或 \( y' - p(x)y = q(x) \)答案:A4. 已知微分方程 \( y'' - y = 0 \) 的一个特解是 \( y = e^x \),那么它的通解是:A. \( y = C_1e^x + C_2e^{-x} \)B. \( y = C_1e^x + C_2 \)C. \( y = C_1e^x + C_2e^x \)D. \( y = C_1 + C_2e^{-x} \)答案:A二、填空题(每题5分,共20分)1. 微分方程 \( y'' + y' + y = 0 \) 的通解是 \( y = C_1e^{-x}+ C_2e^{-\frac{1}{2}x} \),其中 \( C_1 \) 和 \( C_2 \) 是常数。

2. 微分方程 \( y'' - 4y = 0 \) 的通解是 \( y = C_1\cos(2x) +C_2\sin(2x) \),其中 \( C_1 \) 和 \( C_2 \) 是常数。

3. 微分方程 \( y'' + 4y = 0 \) 的通解是 \( y = C_1\cos(2x) +C_2\sin(2x) \),其中 \( C_1 \) 和 \( C_2 \) 是常数。

常微分方程期末试题答案

常微分方程期末试题答案

一、填空题(每空2 分,共16分)。

1、方程满足解的存在唯一性定理条件的区域是 xoy 平面 .22d d y x x y+=2. 方程组的任何一个解的图象是 n+1 维n x x xR Y R Y F Y∈∈=,),,(d d 空间中的一条积分曲线.3.连续是保证方程初值唯一的 充分 条件.),(y x f y '),(d d y x f xy=4.方程组的奇点的类型是 中心⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=x ty y txd d d d )0,0( 5.方程的通解是2)(21y y x y '+'=221C Cx y +=6.变量可分离方程的积分因子是()()()()0=+dy y q x p dx y N x M ()()x P y N 17.二阶线性齐次微分方程的两个解,成为其基本解组的充要)(1x y ϕ=)(2x y ϕ=条件是 线性无关8.方程的基本解组是440y y y '''++=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的积分因子是( A ).d ()()d yp x y q x x+=(A )(B )(C )(D )⎰=xx p d )(e μ⎰=xx q d )(e μ⎰=-xx p d )(e μ⎰=-xx q d )(e μ10.微分方程是( B )0d )ln (d ln =-+y y x x y y (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)(B)1±=x 1±=y (C ), (D ), 1±=y 1±=x 1=y 1=x12.阶线性非齐次微分方程的所有解( D ).n (A )构成一个线性空间(B )构成一个维线性空间1-n(C )构成一个维线性空间(D )不能构成一个线性空间1+n 13.方程( D )奇解.222+-='x y y (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)。

常微分方程试题及答案

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常微分方程试题及答案(共4页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--常微分方程模拟试题一、填空题(每小题3分,本题共15分)1.一阶微分方程的通解的图像是 2 维空间上的一族曲线.2.二阶线性齐次微分方程的两个解)(),(21x y x y 为方程的基本解组充分必要条件是.3.方程02=+'-''y y y 的基本解组是 .4.一个不可延展解的存在在区间一定是 区间.5.方程21d d y xy -=的常数解是 . 二、单项选择题(每小题3分,本题共15分)6.方程y x xy +=-31d d 满足初值问题解存在且唯一定理条件的区域是( ). (A )上半平面 (B )xoy 平面 (C )下半平面 (D )除y 轴外的全平面7. 方程1d d +=y xy ( )奇解. (A )有一个 (B )有两个 (C )无 (D )有无数个8.)(y f 连续可微是保证方程)(d d y f xy =解存在且唯一的( )条件. (A )必要 (B )充分 (C )充分必要 (D )必要非充分9.二阶线性非齐次微分方程的所有解( ).(A )构成一个2维线性空间 (B )构成一个3维线性空间(C )不能构成一个线性空间 (D )构成一个无限维线性空间10.方程323d d y xy =过点(0, 0)有( B ). (A) 无数个解 (B) 只有一个解 (C) 只有两个解 (D) 只有三个解三、计算题(每小题6分,本题共30分)求下列方程的通解或通积分: 11. y y xy ln d d = 12. xy x y x y +-=2)(1d d 13. 5d d xy y xy += 14.0)d (d 222=-+y y x x xy15.3)(2y y x y '+'=四、计算题(每小题10分,本题共20分)16.求方程255x y y -='-''的通解.17.求下列方程组的通解.⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+=x ty t y t x d d sin 1d d 五、证明题(每小题10分,本题共20分)18.设)(x f 在),0[∞+上连续,且0)(lim =+∞→x f x ,求证:方程 )(d d x f y xy =+ 的一切解)(x y ,均有0)(lim =+∞→x y x . 19.在方程0)()(=+'+''y x q y x p y 中,)(),(x q x p 在),(∞+-∞上连续,求证:若)(x p 恒不为零,则该方程的任一基本解组的朗斯基行列式)(x W 是),(∞+-∞上的严格单调函数.常微分方程模拟试题参考答案一、填空题(每小题3分,本题共15分)1.2 2.线性无关(或:它们的朗斯基行列式不等于零)3.x x x e ,e 4.开 5.1±=y二、单项选择题(每小题3分,本题共15分)6.D 7.C 8.B 9.C 10.A三、计算题(每小题6分,本题共30分)11.解: 1y =为常数解 (1分)当0≠y ,1≠y 时,分离变量取不定积分,得 C x yy y +=⎰⎰d ln d (3分) 通积分为x C y e ln = (6分)注:1y =包含在常数解中,当0c =时就是常数解,因此常数解可以不专门列出。

试题集:常微分方程

试题集:常微分方程

1.常微分方程y′+2y=4e x的通解形式为?o A. y=2e x+Ce−2xo B. y=2e x+Ce2xo C. y=2e−x+Ce2xo D. y=2e−x+Ce−2x参考答案: A解析: 该方程为一阶线性常微分方程,通过积分因子法求解,积分因子为e2x,从而得到通解形式。

2.方程y″−4y′+4y=0的特征方程为?o A. r2−4r+4=0o B. r2+4r+4=0o C. r2−4r−4=0o D. r2+4r−4=0参考答案: A解析: 特征方程由方程的系数确定,对于y″−4y′+4y=0,特征方程为r2−4r+4=0。

3.方程y″+9y=0的解中包含的函数类型是?o A. 指数函数o B. 三角函数o C. 对数函数o D. 幂函数参考答案: B解析: 该方程的特征方程为r2+9=0,解得r=±3i,因此解中包含三角函数。

4.方程y′=2y+3的平衡点是?o A. y=−32o B. y=32o C. y=−3o D. y=3参考答案: A解析: 平衡点满足y′=0,解方程0=2y+3得y=−3。

25.方程y″+4y′+4y=e2x的特解形式为?o A. y=Ax2e2xo B. y=Axe2xo C. y=A2xe2xo D. y=Ae2x参考答案: B解析: 由于e2x的形式,特解形式应为Axe2x。

6.方程y′=y2−4的奇点是?o A. y=2o B. y=−2o C. y=0o D. y=2,y=−2参考答案: D解析: 奇点满足y′=0,解方程0=y2−4得y=2,y=−2。

7.方程y″−5y′+6y=0的特征根是?o A. r=2,r=3o B. r=−2,r=−3o C. r=2,r=−3o D. r=−2,r=3参考答案: A解析: 特征方程为r2−5r+6=0,解得r=2,r=3。

8.方程y′=3y+e x的通解中包含的函数是?o A. e3xo B. e−3xo C. e xo D. e−x参考答案: A解析: 该方程为一阶线性方程,通解中包含e3x。

常微分方程试题及参考答案

常微分方程试题及参考答案

常微分方程试题一、填空题(每小题3分,共39分)1.常微分方程中的自变量个数是________.2.路程函数S(t)的加速度是常数a,则此路程函数S(t)的一般形式是________.3.微分方程=g( )中g(u)为u的连续函数,作变量变换________,方程可化为变量分离方程.4.微分方程F(x,y′)=0中令P=y′,若x、P平面上的曲线F(x,P)=0的参数形式为x= (t),P=ψ(t),t为参数,则方程参数形式的通解为________.5.方程=(x+1)3的通解为________.6.如果函数f(x,y)连续,y= (x)是方程=f(x,y)的定义于区间x0≤x≤x0+h上,满足初始条件 (x0)=y0的解.则y= (x)是积分方程________定义于x0≤x≤x0+h 上的连续解.7.方程=x2+xy,满足初始条件y(0)=0的第二次近似解是________.8.方程+a1(t) +…+a n-1(t) +a n(t)x=0中a i(t) i=1,2,…,n是〔a,b〕上的连续函数,又x1(t),x2(t),…,x n(t)为方程n 个线性无关的解,则其伏朗斯基行列式W(t) 应具有的性质是:________.9.常系数线性方程x(4)(t)-2x″(t)+x(t)=0的通解为________.10.设A(t)是区间a≤t≤b上的连续n×n矩阵,x1(t),x2(t),…,x n(t)是方程组x′=A(t)x的n个线性无关的解向量.则方程组的任一解向量x(t)均可表示为:x(t)=________的形式.11.初值问题(t)+2x″(t)-tx′(t)+3x(t)=e-t,x(1)=1,x′(1)=2,x″(1)=3 可化为与之等价的一阶方程组________.12.如果A是3×3的常数矩阵,-2为A的三重特征值,则方程组x′=Ax的基解矩阵exp A t=________.13.方程组的奇点类型是________.二、计算题(共45分)1.(6分)解方程= .2.(6分)解方程x″(t)+ =0.3.(6分)解方程(y-1-xy)dx+xdy=0.4.(6分)解方程5.(7分)求方程:S″(t)-S(t)=t+1满足S(0)=1, (0)=2的解.6.(7分)求方程组的基解矩阵Φ(t).7.(7分)验证方程:有奇点x1=1, x2=0,并讨论相应驻定方程的解的稳定性.三、证明题(每小题8分,共16分)1.设f(x,y)及连续,试证方程dy-f(x,y)dx=0为线性方程的充要条件是它有仅依赖于x的积分因子.2.函数f(x)定义于-∞<x<+∞,且满足条件|f(x1)-f(x2)|≤N|x1-x2|,其中0<N<1,证明方程x=f(x)存在唯一的一个解.常微分方程试题参考答案一、填空题(每小题3分,共39分)1.12. 2+c1t+c23.u=4. c为任意常数5.y= (x+1)4+c(x+1)26.y=y0+7. (x)=8.对任意t9.x(t)=c1e t+c2te t+c3e-t+c4te-t10.x(t)=c1x1(t)+c2x2(t) +c n x n(t)11. x1(1)=1,x2(1)=2, x3(1)=312.expAt=e-2t[E+t(A+2E)+ ]13.焦点二、计算题(共45分)1.解:将方程分离变量为改写为等式两边积分得y-ln|1+y|=ln|x|-即y=ln 或e y=2.解:令则得=0当0时-arc cosy=t+c1y=cos(t+c1) 即则x=sin(t+c1)+c2当=0时y= 即x3.解:这里M=y-1-xy, N=x令u=xye-xu关于x求偏导数得与Me-x=ye-x-e-x-xye-x 相比有则因此u=xye-x+e-x方程的解为xye-x+e-x=c4.解:方程改写为这是伯努利方程,令z=y1-2=y-1 代入方程得解方程z==于是有或5.特征方程为特征根为对应齐线性方程的通解为s(t)=c1e t+c2e-tf(t)=t+1, 不是特征方程的根从而方程有特解=(At+B),代入方程得-(At+B)=t+1两边比较同次幂系数得A=B=-1故通解为S(t)=c1e t+c2e-t-(t+1)据初始条件得c1=因此所求解为:S(t)=6.解:系数矩阵A=则,而det特征方程det( )=0, 有特征根对对对因此基解矩阵7.解:因故x1=1,x2=0是方程组奇点令X1=x1-1, X2=x2, 即x1=X1+1,x2=X2代入原方程,得化简得*这里R(X)= , 显然(当时)方程组*中,线性部分矩阵det(A- )=由det(A- )=0 得可见相应驻定解渐近稳定三、证明题(每小题8分,共16分)1.证明:若dy-f(x,y)dx=0为线性方程则f(x,y)=因此仅有依赖于x的积分因子反之,若仅有依赖于x的积分因子。

(完整版)常微分方程试题及答案

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第十二章 常微分方程(A)一、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。

( X )3.函数x x y cos 4sin 3-=是微分方程0=+''y y 的解。

( O )4.函数x e x y ⋅=2是微分方程02=+'-''y y y 的解。

( X )5.微分方程0ln =-'x y x 的通解是()C x y +=2ln 21(C 为任意常数)。

(O ) 6.y y sin ='是一阶线性微分方程。

( X )7.xy y x y +='33不是一阶线性微分方程。

( O )8.052=+'-''y y y 的特征方程为0522=+-r r 。

( O )9.221xy y x dx dy+++=是可分离变量的微分方程。

( O )二、填空题1.在横线上填上方程的名称①()0ln 3=-⋅-xdy xdx y 是可分离变量微分方程。

②()()022=-++dy y x y dx x xy 是可分离变量微分方程。

③x yy dx dyx ln ⋅=是齐次方程。

④x x y y x sin 2+='是一阶线性微分方程。

⑤02=-'+''y y y 是二阶常系数齐次线性微分方程。

2.x x y x y cos sin =-'+'''的通解中应含 3 个独立常数。

3.x e y 2-=''的通解是21241C x C e x ++-。

4.x x y cos 2sin -=''的通解是21cos 2sin 41C x C x x +++-。

5.124322+=+'+'''x y x y x y x 是 3 阶微分方程。

6.微分方程()06='-''⋅y y y 是 2 阶微分方程。

(完整版)常微分方程期末试题答案

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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)。

(完整版)常微分方程试题及答案2023年修改整理

(完整版)常微分方程试题及答案2023年修改整理

第十二章 常微分方程(A)一、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。

( X )3.函数x x y cos 4sin 3-=是微分方程0=+''y y 的解。

( O ) 4.函数x e x y ⋅=2是微分方程02=+'-''y y y 的解。

( X )5.微分方程0ln =-'x y x 的通解是()C x y +=2ln 21 (C 为任意常数)。

( O )6.y y sin ='是一阶线性微分方程。

( X ) 7.xy y x y +='33不是一阶线性微分方程。

( O ) 8.052=+'-''y y y 的特征方程为0522=+-r r 。

( O )9.221xy y x dxdy +++=是可分离变量的微分方程。

( O )二、填空题1.在横线上填上方程的名称①()0ln 3=-⋅-xdy xdx y 是可分离变量微分方程。

②()()022=-++dy y x y dx x xy 是可分离变量微分方程。

③xy y dx dy x ln ⋅=是齐次方程。

④x x y y x sin 2+='是一阶线性微分方程。

⑤02=-'+''y y y 是二阶常系数齐次线性微分方程。

2.x x y x y cos sin =-'+'''的通解中应含 3 个独立常数。

3.x e y 2-=''的通解是21241C x C e x ++-。

4.x x y cos 2sin -=''的通解是21cos 2sin 41C x C x x +++-。

5.124322+=+'+'''x y x y x y x 是 3 阶微分方程。

6.微分方程()06='-''⋅y y y 是 2 阶微分方程。

常微分试题及答案

常微分试题及答案

常微分试题及答案一、选择题1. 若微分方程 dy/dx = 3x^2,则它的通解为:A. y = x^3 + CB. y = x^2 + CC. y = x^3/3 + CD. y = x^4/2 + C答案:C2. 设 y = e^x 是微分方程 dy/dx - y = 0 的解,则该微分方程的通解为:A. y = e^xB. y = e^(2x)C. y = e^(3x)D. y = e^(4x)答案:A3. 设 y = x^2 是齐次微分方程 y'' - y' - 2y = 0 的解,则该微分方程的通解为:A. y = x^2B. y = x^2 + CC. y = e^x + CD. y = e^(2x) + C答案:B二、计算题1. 解微分方程 dy/dx = 2x + 1,并求出满足初始条件 y(0) = 1 的特解。

解:对微分方程进行分离变量得:dy = (2x + 1)dx两边同时积分得:∫dy = ∫(2x + 1)dxy = x^2 + x + C代入初始条件 y(0) = 1 得:1 = 0^2 + 0 + CC = 1特解为:y = x^2 + x + 12. 求微分方程 y'' + 2y' + y = 0 的通解。

解:首先设通解为 y = e^(rx),带入微分方程得:r^2e^(rx) + 2re^(rx) + e^(rx) = 0化简得:e^(rx)(r^2 + 2r + 1) = 0由指数函数的性质可知,e^(rx) 不等于 0,因此:r^2 + 2r + 1 = 0求解这个二次方程得:r = -1 (二重根)所以,通解为 y = (C1 + C2x)e^(-x)三、应用题有一容器中装有某种细菌,已知初始时刻容器中有 1000 个细菌,随着时间的推移,细菌的数量的变化率与它们的数量成正比。

经实验测得 2 小时后细菌的数量增加到 2000 个。

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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。

(X )3 .函数y 3sinx 4cosx是微分方程y y 0的解。

(O )4•函数y x1 2 e x是微分方程y 2y y 0的解。

(X )1 25. 微分方程xy In x 0的通解是y - I nx C (C为任意常数)。

(O )26. y sin y是一阶线性微分方程。

(X )7. y x y xy不是一阶线性微分方程。

(O )8. y 2y 5y 0的特征方程为r2 2r 5 0。

( O )9.矽 1 x y2 xy2是可分离变量的微分方程。

(O )dx、填空题1在横线上填上方程的名称①y 3 In xdx xdy 0是可分离变量微分方程。

②xy2 x dx y x2y dy 0是可分离变量微分方程。

③x y In 丫是齐次方程。

dx x④xy y x2 sin x是一阶线性微分方程。

⑤y y 2y 0是二阶常系数齐次线性微分方程。

2y sin xy x cosx的通解中应含_3 ________________ 个独立常数。

1A. 3 B11. 在下列函数中,能够是微分方程 y y 0的解的函数是(C )A. y 1 B . y x C . ysin x D . y e x7. 8. 1丄所满足的微分方程是yx空的通解为yxCx 2。

9.dxdy0的通解为 x 10. dydx2y x 15x 1 2 ,其对应的齐次方程的通解为y C xx 211. 方程xy 1 12. 3阶微分方程 0的通解为y Cxe 21 6 x120 x 3 * 5 6 7 8的通解为y C [XC 2 x C 3、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 5 1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 2xdx0的解(A . y 2xB . y x 2C .2x Dcosxa cosxC. y x asinx bcosxy acosx bsinx9.下列微分方程中,是二阶常系数齐次线性微分方程。

A. y 2y 0 y xy 3y 2 0 C. 5y 4x 0y 2y 110.微分方程y 0满足初始条件y0 1的特解为(A )A. e xB .e xxxC . e 1D .2 e12 .过点1,3且切线斜率为2x 的曲线方程yy x 应满足的关系是A .y 2x B . y 2x C .y 2x ,y 1 3 D .y 2x , y13 .下列彳 微分方程中, 可分离变量的是 ( B )0A .dyy eB.dy k x a b y ( k,a ,b 是常数)dx xdxC. dy sin y xD. y xy 2yxedx14 . 方程 y 2y 0 白 勺通解是(C )。

A .y sin x B . y 4 e 2xC . y C 2 xe D . xy e1dx 15 .微分方程坐 ydyx 0满足y |x 3 4的特解是(A ) oA. x 2 y 225B •3x 4y C C . x 2y 2C D . x 2 y 2716 .微分方程 dy 1 y0的通解是 y ( B ) odx xA . C B.CxC .-CD . x Cxx17 .微分方程 y y 0的解为(B )0A . e xB.exC xx.e e D .e x18 .下列函数中,为微分方程xdxydy 0的通解是(B )O5 .求微分方程y y cosx e sinx 的通解A. x y C B . x 2 y 2 C C . Cx y 0 D 19.微分方程2ydy dx 0的通解为(A )A. y x C B . y xC C . y x C D四、解答题1.验证函数y C e 3x e 2x (C 为任意常数)是方程巴 e 2x 3y 的通解,dx并求出满足初始条件yl x 。

0的特解。

2 2xy 1dx y1 x dy 0的通解和特解。

y I xo 1解:C , 2x 2 y 211 x3.求微分方程鱼—tan'的通解dx x x解:sin 丫 Cx oxy △ y4.求微分方程y y x 的特解。

y |x1 2解:y 2 2x 2 ln x 2A. sin x cosy C B .cos ysin x CC. cosx sin y C D cosx sin yC21. y ex的通解为y (C ) oA.xeB . e xC . e xC 1 x C 2D .e x C 1x C22. 按照微分方程通解定义,y sinx 的通解是( A )oA.sin x C 1x C 2B sin x C1C2C. sin x C 1x C 2Dsin xC 1 C 220.微分方程cosydy sin xdx 的通解是(D )oCx 2 y 02.求微分方程x14.求微分方程y2y的通解解:y e sinx x C6. 求微分方程 翌 —sin x 的通解。

dx x1解:ysi nx xcosx C x77. 求微分方程x 1 y 2y x 1至的特解。

y I xo 1231 八 解:y x 12 x 133 &求微分方程y 孕冬满足初始条件x 0, y 1 , y 3的特解。

x 1解:y x 3 3x 19.求微分方程y 2yy 满足初始条件x 0 , y 1 , y 2的特解。

x 2y y 2x y 的解。

11. 求微分方程e x y e x dx e x y e y dy 0的通解。

解:e x 1 e y 1 C12. 求 dy y tanx secx , y |x 00 的特解。

dx解:y —cosx13. 验证y 1 cos x , y 2 sin x 都是y 2y 0的解,并写出该方程的通 解。

解:y Cx 2 x 21 nx解: arctany x — 或 y4tan x10 .验证二元方程x 2xy y 2 C 所确定的函数为微分方程15 .求微分方程yx1-yxx e 0满足初始条件y1 0的特解。

解:y — exx16.求微分方程dy 2 y x 1 3的通解。

dx x 1解: y x 12 x21 C 217.求微分方程x—dx y -dy 0满足条件y0 1的特解。

1 y 1 x解:2 y3x3 3 y 2 2 x ! 518.求微分方程y y 2y 0的通解。

解:y C1e x C2e 2x19.求微分方程y 2y 5y 0的通解。

解:y e x C1cos2x C 2 sin 2x20.求微分方程y 4y 4y 0的通解。

解:y C1 C2xe 2x21.试求y x的经过点M 0,1且在此点与直线y - 1相切的积分曲线。

2解:y ^x3—x 16 2(B)—、是非题1 .可分离变量微分方程不都是全微分方程。

(X )2•若y1 x , y2 x都是y P x y Q x的特解,且y1 x与y? x线性无关,则通解可表为y x y1 x C y1 x y2 x。

( O )3. 函数y e 1x e 2x是微分方程y 1 2 y 1 2y0的解。

(O )4. 曲线在点x,y处的切线斜率等于该点横坐标的平方,则曲线所满足的微分方程是y x2 C(C是任意常数)。

(X )5 .微分方程y e2x y,满足初始条件1 y|x0 0的特解为*尹1。

(X )二、填空题1 . y1 cosx 与y2sin x是方程y y 0的两个解,则该方程的通解为y G cosx C2sinx2.微分方程2y 3y 0的通解为y C1e x C2e3x o3.微分方程2y y 0的通解为y C i C?x e o4. 微分方程e2x的通解是y 8e2x 2x C?x C3 o5.微分方程y'的通解是y C1e x C2 o6 . 微分方程dydx2xy的通解是y C x2 e o、选择题1.微分方程4y 4y 0的两个线性无关解是(C )A . e2x与2 e2xB . e 2x与x e 2xC . e2x与x e 2xD . e 2x与4 e 2x2 .下列方程中,不是全微分方程的为(C )A. 3x2 6xy2 dx 6x2y 4y2 dy B . e y dx x e y2ydyC. y x 2y dx x2dy 0 y dx xdy3.下列函数中,哪个函数是微分方程t g的解(C2A . s gtB . s gtC . s 1 2gt4.下列函数中,是微分方程y 7y12y 0 的解(C )A. y x3B . y x2C . y e 3x D .2xy e 5.方程1 x2 y xy 0的通解是(D )」x3 Cx 212x Cxe 26 .微分方程y Inxdx x In ydy满足y |x 1 1的特解是(A )A. In2x in2 yB.ln2 x ln 2 y 1C. In2 x In2;y 0 D .ln 2 x ln2y 17.微分方程1 x2 dy 1 y 2 dx 0的通解是(A )。

A. arctan x arctan y C B . tan x tan y CC. ln x ln y C D •cot x cot y C8 .微分方程y sin x的通解是(C )。

A. y sin x B .y sin xC. y sin x C1|X C2 D y sin x C1 x C 29 .方程xy y3的通解是(A ) 。

“ C C 3 c C c CA. y 3 B .y - C —.y 一 3 D . y 3x x x x四、解答题1.求微分方程y 9y 24x 6 cos3x 2sin3x 的通解。

解:y 0 x cos3x C2 2x2x sin x3x2.求微分方程y 7y 6y sin x 的通解。

解:y C1e6x C2e x17 cosx 5sin x 743.求微分方程3x2 2xy y2dx x2 2xy dy 0的通解。

C解:y2 xy x2—x(—)—、是非题1 •只要给出n阶线性微分方程的n个特解,就能写出其通解。

X2 .已知二阶线性齐次方程y P x y Q x y 0的一个非零解y,即可求出它的通解。

(0 )二、填空题1 .微分方程y 4y 5y 0的通解是y e2x C i cosx —2sinx。

2 .已知y 1 , y x , y x2某二阶非齐次线性微分方程的三个解,则该方程的通解为y e2x C1 cosx C2sin x。

3.微分方程2y 2y e x的通解为y xe C1 cos x C2 sin x 1 。

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