考研数学一常微分方程
考研数学一常微分方程1. 【单项选择题】A. x2+y2=C2B. x2-y2=C2C. x2+y2=CD. x2-y2=C 正确答案:A参考解析:2. 【单项选择题】微分方程y”+2y'-3y=e-x+x的一个特解形式为()A. ae-x+bx+cB. axe-x+x(bx+c)C. axe-x+bx+cD. aex+x(bx+c) 正确答案:A参考解析:3. 【单项选择题】下列方程中,以y=C1ex+C2cosx+C3sinx(C1,C2,C3为任意常数)为通解的是()A. y'''-y''+y'-y=0B. y'''+y''+y'-y=0C. y'''+y''-y'-y=0D. y'''-y''-y'-y=0 正确答案:A参考解析:由通解y=C1ex+C2cosx+C3sinx,知其特征根为r1=1,r2=i,r3=-i,故对应的特征方程为(r-1)(r2+1)=0,即r3-r2+r-1=0,故对应的微分方程为y'''-y''+y'-y=0,A正确。 4. 【单项选择题】若二阶常系数线性齐次微分方程y"+py'+qy=0的通解为y=C1ex+C2xex,则非齐次微分方程y"+py'+qy=x满足y(0)=2,y(0)=0的特解为y=()A. xex-x-2B. xex-x+2C. -xex+x+2D. -xex-x+2 正确答案:C参考解析:y由齐次微分方程通解为y=C1ex+C2xex,知对应特征方程的根为r1=r2=1,其特征方程为(r-1)2=0,即r2-2r+1=0,故p=-2,q=1,所以非齐次微分方程为y"-2y'+y=x 令特解y*=ax+b,代入上式,得-2a+ax+b=x,解得a=1,b=2,故的通解为y=C1ex+C2xex+x+2。由y(0)=2,y'(0)=0,得C1=0,C2=-1,故y=-xex+x+2,C正确。 5. 【单项选择题】A. xy'-ylny=x2yB. xy'+ylny=xy2C. xy'-ylny2=xyD. xy'+ylny=xy 正确答案:A参考解析: 6. 【单项选择题】设y1,y2是一阶线性非齐次微分方程y+P(x)y=Q(x)的两个解,若常数,使得y1+y2是该方程的解,y1-y2是对应的齐次微分方程的解,则()A. B. C. D. 正确答案:B参考解析: 7. 【单项选择题】A. y=(x2-4x+5)B. y=(x2-3x+4)C. y=-x2+x+1D. y=x2-3x+3 正确答案:A参考解析:8. 【单项选择题】设1(x),2(x)为一阶非齐次线性微分方程y'+P(x)y=Q(x)的两个线性无关的特解,则该方程的通解为()A. C1(x)+2(x)B. C1(x)-2(x)C. C1(x)-2(x)+2(x)D. 1(x)-2(x)+C2(x) 正确答案:C参考解析:因为1(x),2(x)为方程y'+P(x)y=Q(x)的两个线性无关解,所以1(x)-2(x)为方程y'+P(x)y=0的一个解,于是方程y'+P(x)y=Q(x)的通解为C1(x)-2(x)+2(x),选C9. 【单项选择题】二阶常系数非齐次线性微分方程y''-2y'-3y=(2x+1)e-x的特解形式为()A. (ax+b)e-xB. x2e-xC. x2(ax+b)e-xD. x(ax+b)e-x 正确答案:D参考解析:方程y''-2y'-3y=(2x+1)e-x的特征方程为2-2-3=0,特征值为1=-1,2=3,故方程y''-2y'-3y=(2x+1)e-x的特解形式为x(ax+b)e-x,D正确。10. 【单项选择题】设曲线y=y(x)是方程y''-y=ex+4cosx的解,且其在点(0,1)处与抛物线y=x2-x+1相切,则y=()A. B. C. D. 正确答案:D参考解析:第一步,先求方程的通解11. 【填空题】微分方程(1+y2)dx+(2x-1)ydy=0的通解为_请查看答案解析后对本题进行判断: 答对了 答错了 正确答案:参考解析:(2x-1)(1+y2)=C(C为任意常数)【解析】12. 【填空题】请查看答案解析后对本题进行判断: 答对了 答错了 正确答案:参考解析:【解析】13. 【填空题】请查看答案解析后对本题进行判断: 答对了 答错了 正确答案:参考解析:【解析】14. 【填空题】方程y''+2y'+y=xex满足y(0)=0,y'(0)=0的特解为_请查看答案解析后对本题进行判断: 答对了 答错了 正确答案:参考解析:【解析】15. 【填空题】方程y''-3y'+2y=10e-xsinx满足当x+时,y(x)0的特解为_请查看答案解析后对本题进行判断: 答对了 答错了 正确答案:参考解析:【解析】15. 【填空题】方程y''-3y'+2y=10e-xsinx满足当x+时,y(x)0的特解为_请查看答案解析后对本题进行判断: 答对了 答错了 正确答案:参考解析:【解析】16. 【填空题】方程(1-x2)y”-xy'=0满足y(0)=0,y'(0)=1的特解为_请查看答案解析后对本题进行判断: 答对了 答错了 正确答案:参考解析:暂无解析17. 【填空题】设二阶线性非齐次微分方程y''+p(x)y'+q(x)y=f(x)有三个特解为x,ex,e-x,则该方程的通解为_请查看答案解析后对本题进行判断: 答对了 答错了 正确答案:参考解析:y=arcsinx(-1<x<1)【解析】18. 【填空题】设二阶常系数线性微分方程y”+ay+by=cex有特解y*=e-x(1+xe2x),则该方程的通解为_请查看答案解析后对本题进行判断: 答对了 答错了 正确答案:参考解析:意常数)19. 【填空题】请查看答案解析后对本题进行判断: 答对了 答错了 正确答案:参考解析:【解析】 原方程不是可分离变量方程,不是线性微分方程,也不是齐次微分方程,需要变形 20. 【填空题】请查看答案解析后对本题进行判断: 答对了 答错了 正确答案:参考解析:【解析】 21. 【填空题】微分方程y''-y=sinx的通解为_请查看答案解析后对本题进行判断: 答对了 答错了 正确答案:参考解析:【解析】 22. 【填空题】请查看答案解析后对本题进行判断: 答对了 答错了 正确答案:参考解析:【解析】23. 【填空题】设y=y(x)过原点,在原点处的切线平行于直线y=2x+1,又y=y(x)满足微分方程请查看答案解析后对本题进行判断: 答对了 答错了 正确答案:参考解析:由题意得y(0)=0,y'(0)=2,23. 【填空题】设y=y(x)过原点,在原点处的切线平行于直线y=2x+1,又y=y(x)满足微分方程请查看答案解析后对本题进行判断: 答对了 答错了 正确答案:参考解析:由题意得y(0)=0,y'(0)=2,24. 【填空题】请查看答案解析后对本题进行判断: 答对了 答错了 正确答案:参考解析:【解析】此为伯努利方程,按伯努利方程的标准解法解之,由25. 【填空题】请查看答案解析后对本题进行判断: 答对了 答错了 正确答案:参考解析:,其中C为任意常数【解析】原方程化为26. 【解答题】求x2y''-y'2=0过点P(1,0),且在点P与y=x-1相切的积分曲线请查看答案解析后对本题进行判断: 答对了 答错了参考解析:27. 【解答题】 请查看答案解析后对本题进行判断: 答对了 答错了参考解析:28. 【解答题】设f(x)可导,对任何实数x,y满足f(x+y)=exf(y)+eyf(x),且(0)=e,求f(x)请查看答案解析后对本题进行判断: 答对了 答错了参考解析:由已知条件f(0)=0,由导数定义,有29. 【解答题】 请查看答案解析后对本题进行判断: 答对了 答错了参考解析:已知方程为不显含x的可降阶的二阶方程30. 【解答题】求微分方程=0的一条积分盐线,使此积分曲线在原点处有拐点,且以直线y=2x为切线 请查看答案解析后对本题进行判断: 答对了 答错了参考解析:31. 【解答题】设f(u)有二阶连续导数,求z的表达式请查看答案解析后对本题进行判断: 答对了 答错了参考解析:32. 【解答题】利用变换u=ex,求微分方程y”-(2ex+1)y'+e2xy=e3x的通解请查看答案解析后对本题进行判断: 答对了 答错了参考解析:33. 【解答题】 请查看答案解析后对本题进行判断: 答对了 答错了参考解析: 34. 【解答题】设f(x)有二阶连续导数,且f(1)=1,(1)=2,求u(x,y),使得du=-6yf(x)dx+x2(x)-4xf(x)dy 请查看答案解析后对本题进行判断: 答对了 答错了参考解析: 35. 【解答题】请查看答案解析后对本题进行判断: 答对了 答错了参考解析: 36. 【解答题】设二阶常系数非齐次线性微分方程y''+ay'+by=(cx+d)e2x有特解y=2ex+(x2-1)e2x,求该方程的通解,并求a,b,c,d的值请查看答案解析后对本题进行判断: 答对了 答错了参考解析: 37. 【解答题】 请查看答案解析后对本题进行判断: 答对了 答错了参考解析: 38. 【解答题】设y=y(x)是向上凸的连续曲线,其上任一点(x,y)处的曲率为,且此曲线上点(0,1)处的切线方程为y=x+1,求该曲线的方程 请查看答案解析后对本题进行判断: 答对了 答错了参考解析: 39. 【解答题】() () 解在0,+)上有界请查看答案解析后对本题进行判断: 答对了 答错了参考解析:() 40. 【解答题】设环境保持恒定温度20,有一物体的温度在10秒内从100降到60,若物体温度下降的速度与该物体与环境温度之差成正比,问此物体从100降到25需要多少时间?请查看答案解析后对本题进行判断: 答对了 答错了参考解析: 41. 【解答题】请查看答案解析后对本题进行判断: 答对了 答错了参考解析:42. 【解答题】飞机在机场开始滑行着陆,在着陆时刻已失去垂直速度,水平速度为v0(m/s),飞机与地面的摩擦系数为,且飞机运动时所受空气的阻力与速度的平方成正比,在水平方向的比例系数为kx(kg·s2/m2),在垂直方向的比例系数为ky(k