常微分方程习题集
常微分方程测试题 1一、填空题 30%1、 形如 的方程,称为变量分离方程,这里.分别为x.y的连续函数。2、 形如 -的方程,称为伯努利方程,这里的连续函数.n 3、 如果存在常数 -对于所有函数称为在R上关于满足利普希兹条件。4、 形如 -的方程,称为欧拉方程,这里5、 设的某一解,则它的任一解- 。二、计算题40%1、 求方程2、 求方程的通解。3、 求方程的隐式解。4、 求方程 三、证明题30%1.试验证=是方程组x=x,x= ,在任何不包含原点的区间a上的基解矩阵。2.设为方程x=Ax(A为nn常数矩阵)的标准基解矩阵(即(0)=E),证明: (t)=(t- t)其中t为某一值.<%建设目标%>常微分方程测试题 2一、填空题:(30%)1、曲线上任一点的切线的纵截距是切点的横坐标和纵坐标的等差中项,则曲线所满足的微分方程是 .2、方程的通解中含有任意常数的个数为 .3、方程有积分因子的充要条件为 .4、连续是保证对满足李普希兹条件的 条件5、方程满足解的存在唯一性定理条件的区域是 6、若是二阶线性齐次微分方程的基本解组,则它们 (有或无)共同零点 7、设是方程的通解,则 .8、已知是二阶齐次线性微分方程的一个非零解,则与线性无关的另一解 .9、设是阶常系数齐次线性方程特征方程的K重根,则该方程相应于的K个线性无关解是 .10、线性微分方程组的解是的基本解组的充要条件是 .二、求下列微分方程的通解:(40%) 1、2、3、4、5、求解方程三、求初值问题 的解的存在区间,并求第二次近似解,给出在解的存在区间的误差估计.(10分)四、求解微分方程组 满足初始条件的解. (10%)五、证明题:(10%) 设,是方程的解,且满足=0,这里在上连续,试证明:存在常数C使得=C常微分方程测试题 3 1辨别题指出下列方程的阶数,是否是线性方程:(12%)(1) (2) (3)(4) (5) (6)2、填空题(8%)(1)方程的所有常数解是_.(2)若y=y1(x),y=y2(x)是一阶线性非齐次方程的两个不同解,则用这两个解可把其通解表示为_.(3).若方程M(x, y)dx + N(x, y)dy= 0是全微分方程,同它的通积分是_.(4).设M(x0, y0)是可微曲线y= y(x)上的任意一点,过该点的切线在x轴和y轴上的截距分别是_. 3、单选题(14%)(1)方程是( ).(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(2)方程,过点(0,0)有( ).(A) 一个解 (B)两个解 (C) 无数个解 (D)三个解(3)方程x(y21)dx+y(x21)dy=0的所有常数解是( ).(A)y=±1, x=±1, (B) y=±1(C) x=±1 (D) y=1, x=1(4)若函数y(x)满足方程,且在x=1时,y=1, 则在x = e时y=( ).(A) (B) (C)2 (D) e(5)阶线性齐次方程的所有解构成一个( )线性空间(A)维 (B)维 (C)维 (D)维 (6). 方程( )奇解(A)有三个 (B)无 (C)有一个 (D) 有两个(7)方程过点( ) (A)有无数个解 (B)只有三个解 (C)只有解 (D)只有两个解4.计算题(40%) 求下列方程的通解或通积分: (1). (2). (3). (4). (5). 5. 计算题(10%)求方程的通解6证明题(16%)设在整个平面上连续可微,且求证:方程 的非常数解,当时,有,那么必为或<%建设目标%>常微分方程测试题 4 1辨别题指出下列方程的阶数,是否是线性方程:(12%)(1) (2) (3)(4) (5) (6)2、填空题(8%)(1)方程的所有常数解是_.(2)若y=y1(x),y=y2(x)是一阶线性非齐次方程的两个不同解,则用这两个解可把其通解表示为_.(3).若方程M(x, y)dx + N(x, y)dy= 0是全微分方程,同它的通积分是_.(4).设M(x0, y0)是可微曲线y= y(x)上的任意一点,过该点的切线在x轴和y轴上的截距分别是_3、单选题(14%)(1)方程是( ).(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(2)方程,过点(0,0)有( ).(A) 一个解 (B)两个解 (C) 无数个解 (D)三个解(3)方程x(y21)dx+y(x21)dy=0的所有常数解是( ).(A)y=±1, x=±1, (B) y=±1(C) x=±1 (D) y=1, x=1(4)若函数y(x)满足方程,且在x=1时,y=1, 则在x = e时y=( ).(A) (B) (C)2 (D) e(5)阶线性齐次方程的所有解构成一个( )线性空间(A)维 (B)维 (C)维 (D)维 (6). 方程( )奇解(A)有三个 (B)无 (C)有一个 (D) 有两个(7)方程过点( ) (A)有无数个解 (B)只有三个解 (C)只有解 (D)只有两个解4.计算题(40%) 求下列方程的通解或通积分: (1). (2). (3). (4). (5). 5. 计算题(10%)求方程的通解6证明题(16%)设在整个平面上连续可微,且求证:方程 的非常数解,当时,有,那么必为或常微分方程测试题 5 一、填空题(30%) 1若y=y1(x),y=y2(x)是一阶线性非齐次方程的两个不同解,则用这两个解可把其通解表示为 2方程满足解的存在唯一性定理条件的区域是 3连续是保证方程初值唯一的 条件一条积分曲线. 4. 线性齐次微分方程组的一个基本解组的个数不能多于 个,其中, 5二阶线性齐次微分方程的两个解,成为其基本解组的充要条件是 6方程满足解的存在唯一性定理条件的区域是 7方程的所有常数解是 8方程所有常数解是 9线性齐次微分方程组的解组为基本解组的 条件是它们的朗斯基行列式 10阶线性齐次微分方程线性无关解的个数最多为 个二、计算题(40%) 求下列方程的通解或通积分: 1. 2 3 4 5 三、证明题(30%)1试证明:对任意及满足条件的,方程 的满足条件的解在上存在 2设在上连续,且,求证:方程的任意解均有3设方程中,在上连续可微,且,求证:该方程的任一满足初值条件的解必在区间上存在常微分方程测试题 6一、填空题 (20%)1方程的所有常数解是 2方程的常数解是 3一阶微分方程的一个特解的图像是 维空间上的一条曲线4方程的基本解组是 二、选择题(25%)1阶线性齐次微分方程基本解组中解的个数恰好是( )个 (A) (B)-1 (C)+1 (D)+22李普希兹条件是保证一阶微分方程初值问题解惟一的( )条件(A)充分 (B)必要 (C)充分必要 (D)必要非充分3. 方程过点共有( )个解(A)一 (B)无数 (C)两 (D)三4方程( )奇解(A)有一个 (B)有两个 (C)无 (D)有无数个5方程的奇解是( )(A) (B) (C) (D)三、计算题(25%)1.x=+y2.tgydx-ctydy=03. 4. 5.四、求下列方程的通解或通积分(30%)1.2. 3. 常微分方程测试题 7 一 . 解下列方程 (80%)1. x=+y2. tgydx-ctydy=03. y-x(+)dx-xdy=04. 2xylnydx+dy=0 5. =6-x6. =2 7. 已知f(x)=1,x0,试求函数f(x)的一般表达式。 8一质量为m质点作直线运动,从速度为零的时刻起,有一个和时间成正比(比例系数为)的力作用在它上面,此外质点又受到介质的阻力,这阻力和速度成正比(比例系数为)。试求此质点的速度与时间的关系