通关答案-福建师范大学2020年8月课程考试《常微分方程》作业考核试题78678768
4页1、 常微分方程期末考试A卷 ( 完 整 答 案 附 后 ) 姓名: 专业:学号: 学习中心:$一、 填空题(每个空格4分,共40分)1、 是 阶微分方程,是 方程(填“线性”或“非线性” )。2、 给定微分方程,它的通解是 ,通过点(2,3)的特解是 。3、 微分方程为恰当微分方程的充要条件是 。4、方程的通解为 ,满足初始条件的特解为 。5、微分方程的通解为 。6、微分方程的通解为 ,该方程可化为一阶线性微分方程组 。二、求解下列微分方程(每小题8分,共32分)。1、; 2、;3、;4、 .三、(8分)考虑方程假设及在xOy平面上连续,试证明:对于任意及,方程满足的解都在上存在。四、(10分)设,求解方程组满足初始条件的解。五、(10分)叙述一阶微分方程的解的存在唯一性定理的内容,并给出唯一性的证明。证明:见书。温馨提示:复制下一页的答案到你的原卷。答案见下一页常微分方程期末考试A卷 姓名: 专业:学号: 学习中心:$一、填空题(每个空格4分,共40分)1、 是 2 阶微分方程,是 线性 方程(填“线性”或“非线性” )。2、给定微分方程,它的通解是 ,通过点(2,3)的特解是 。3、
2、微分方程为恰当微分方程的充要条件是 。4、方程的通解为 ,满足初始条件的特解为 。5、微分方程的通解为 。6、微分方程的通解为 ,该方程可化为一阶线性微分方程组 。二、求解下列微分方程(每小题8分,共32分)。1、; 解:2、;解:由原式变形得:.两边同时积分得:.即上式为原方程的解。3、;解:这里特征根方程为:,有两个特征根 ,因此它对应的齐次方程的通解为:.考虑原方程,它的一个特解为: .根据解的结构基本定理,原方程的通解为:.4、 .解:方程组的特征方程为 即,即 特征根为, 对应特征向量应满足,可得 同样可算出时,对应特征向量为 原方程组的通解为三、(8分)考虑方程假设及在xOy平面上连续,试证明:对于任意及,方程满足的解都在上存在。解:证明:根据题设,可以证明方程右端函数在整个xOy平面上满足延展定理及存在与唯一性定理的条件.易于看到,为方程在(-,+)上的解.由延展定理可知足,任意,的解上的点应当无限远离原点,但是,由解的唯一性,又不能穿过直线 ,故只能向两侧延展,而无限远离原点,从而这解应在(-,+)上存在。四、(10分)设,求解方程组满足初始条件的解。解:det(EA)=(+1)2(3)0. 1(二重),3.对应的特征向量为u1,u2. . 解得. .五、(10分)叙述一阶微分方程的解的存在唯一性定理的内容,并给出唯一性的证明。证明:见书。一阶微分方程 (1)其中是在矩形域上的连续函数。 定义1 如果存在常数,使得不等式 对于所有 都成立,则函数称为在上关于满足Lipschitz条件。 定理1 如果在上连续且关于满足Lipschitz条件, 则方程(1)存在唯一的解,定义于区间上,连续且满足初始条件, 这里,。注:更多福师大作业关注威信:weimingjiaxc 常微分方程 试卷 共2页(第 3 页) 答案务必写在对应的作答区域内,否则不得分,超出黑色边框区域的答案无效!
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