高等數學單元自測題常微分方程

2022-12-29 15:51:07 字數 862 閱讀 7434

《高等數學》單元自測題答案

第六章常微分方程

一、填空題:

1、; 2、; 3、。

二、選擇題:

1、b; 2 、a; 3、b。

三、求下列微分方程的通解:

1、解分離變數得,

兩邊同時積分 ,即。

所以,,其中是任意常數。

2、解令,則,,代入方程得

即 。所以,,解得,從而,其中是任意常數。

3、解方程變形為,所以,可得

,其中是任意常數。

4、解方程對應的齊次方程為

特徵方程為

解得特徵根為

所以,齊次方程的通解為,其中為任意常數。

設是非齊次方程的特解,則

代入非齊次方程化簡得

比較係數得  ,解得 .

所以,.

從而,非齊次方程的通解為.

5、解方程對應的齊次方程為 .

特徵方程為 .

解得 ,.

所以,齊次方程的通解為,其中為任意常數.

設是非齊次方程的特解,則

代入原方程化簡得

所以,。

比較係數得,解得。

所以,.

從而,原方程的通解為。

四、應用題:

1、已知曲線經過原點,且在原點處的切線與直線平行,而滿足微分方程,求該曲線的方程.

解由題意知,,。

微分方程的特徵方程為, 解得特徵根為。

所以,方程的通解為 。

又由得,。

由,且知,。

解得。從而可得曲線方程為.

2、設連續函式滿足方程,求。

解方程兩邊同時對求導:

,即。所以,。

又因為,所以. 從而

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