第七章测试题答案
一、填空(20分)
1、是3阶微分方程;
2、与积分方程等价的微分方程初值问题是;
3、已知微分方程,则函数不是(填“是”或“不是”)该微分方程的解;
4、设和是二阶齐次线性方程的两个特解,为任意常数,则一定是该方程的
解(填“通解”或“解”);
5、已知、、是某二阶非齐次线性微分方程的三个解,则该方程的通解为:;
6、方程的通解为.
7、微分方程的特解可设为;
8、以为特征值的阶数最低的常系数线性齐次微分方程是:
;
9、微分方程的特解形式为:;
10、微分方程的通解:。
二、(10分)求的通解.
解:由一阶线性微分方程的求解公式
,
三、(10分)求解初值问题.
解:
分离变量,
两边同时积分,,
又由,得,故
四、(15分)曲线的方程为,已知在曲线上任意点处满足,且在曲线上的点处的曲线的切线方程为,求此曲线方程。
解:得,,
又由知,,
故曲线方程为
五、(15分)求齐次方程的通解.
解:原方程可化为,
令,则,.
原方程变为:即.
分离变量,得
两边积分得:
即.
以代入上式中的,化简得方程的通解为:
.
六、(15分)求解初值问题:.
解:设,则,代入方程得:
,分离变量并积分,得:
,即.
当时,,得.
则.
分离变量并积分,得:
由,得.
则即.
七、(15分)求方程的通解.
解:该方程对应的齐次方程的特征方程为
,解得
则.
由于不是特征根,所以设为,
代入原方程,得:.
所以.
该二阶常系数非齐次线性方程的通解为
.