微分方程习题答案_微分方程习题及答案
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微分方程习题答案
习题基本要求:微分方程的阶,判定一阶齐次(非齐次)微分方程,微分方程的通解及特解,可分离变量微分方程及其通解,二阶常系数微分方程的特征根及其三种不同形式的通解,选择题
下列方程哪些是一阶齐次微分方程? dyyy2x2dyyy(1)xyyyx0是齐次方程(21dxxdxxx2
2dyy2(2)xyy不是齐次方程dx1x22
dyx2y2dyxy(3)(xy)dxxydy0是齐次方程 dxxydxyx22
(4)(2xy4)dx(xy1)dy0不是齐次方程dy2xy4dxxy
1y2()dyydy22dyxy(5)yx是齐次方程dxdxdxxyx21x21、微分方程y“+(yˊ)4-y3=0的阶数是(B)
(A)1(B)2(C)3(D)
42、方程(y-3x)dx –(x+y)dy=0是(B)
(A)可分离变量微分方程(B)齐次方程
(C)一阶非齐次线性微分方程(D)一阶齐次线性微分方程
3、方程xdy+ydx=0的通解为(D)
(A)xy=1(B)xy=3(C)xy=-3(D)xy=C
4、方程y”+ yˊ-2 y=0的通解为(C)
----(A)y=e2x+ex(B)y=Ce2x+ex(C)y=C1e2x+C2ex(D)y=e2x+Cex
填空题:
1、方程ydy+xdx=0的通解为22.通解为y=Cex的一阶微分方程为yˊ-y=0.2、满足条件y(0)=3的微分方程dy=2xydx的特解为y=3ex2.3、二阶常系数齐次线性微分方程y“+p yˊ+q y=0的特征方程为r2-
4、微分方程y”-4y=0的通解为2x2x.-
5、微分方程y“-4yˊ-5y=0的通解为x5x
6、微分方程y”-4yˊ+13y=0的通解为
7、微分方程y“+2yˊ+y=0的通解解答题
1、求可分离变量微分方程dy=xydx的通解。
解:(1)显然y=0是微分方程的解;
(2)当y≠0时,方程可化为dydyxdx,两边分别积分xdx yy
12x12得方程的解为lnyxC1,即yCe2
212x2由(1)(2)可知微分方程的通解为yCe。
2、求微分方程ex-ydx=dy的通解。
解:方程可化为exdx=eydy,两边积分得∫exdx=∫eydy,于是微分方程的通解为ey = ex+C.3、求微分方程y”-2yˊ-3y=0的通解。
-解:所给微分方程的特征方程为r2-2r-3=0,其根为r1=-1,r2=3,因此所求通解为y=C1ex+C2e3x4、求微分方程y“-5yˊ+6y=0的通解。
解:所给微分方程的特征方程为r2-5r+6=0,其根为r1=2,r2=3.因此所求通解为y=C1e2x+C2e3x。
5、求微分方程y”+2yˊ+y=0的通解。
-解:所给微分方程的特征方程为r2+2r+1=0,其根为r1=r2=-1.因此所求通解为y=(C1+C2x)ex.6、求微分方程y“-4yˊ+4y=0的通解。
解:所给微分方程的特征方程为r2-4r+4=0,其根为r1=r2=2,因此所求通解为y=(C1+C2x)e2x.7、求微分方程y”-2 yˊ+5 y=0的通解。
解:所给方程的特征方程为r2-2r+5=0,其根为r
因此所求通解为y=ex(C1cos2x+C2sin2x)
8、求微分方程y"-4 yˊ+5 y=0的通解。
解:所给方程的特征方程为r2-2r+5=0,其根为r
因此所求通解为y=e2x(C1cosx+C2sinx).12i 2i