常微分方某某练习试卷及答案A

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常微分方某某练习试卷

填空题。

1. 方某某是 阶 (线性、非线性)微分方某某.

2. 方某某经变换,可以化为变量分离方某某 .

3. 微分方某某满足条件的解有 个.

4. 设常系数方某某的一个特解,则此方某某的系数 , , .

5. 朗斯基行列式是函数组在上线性相关的

条件.

6. 方某某的只与有关的积分因子为 .

7. 已知的基解矩阵为的,则 .

8. 方某某组的基解矩阵为           .

9.可用变换 将伯努利方某某 化为线性方某某. ??

10 .是满足方某某 和初始条件?????? ?? 的唯一解. ?

11.方某某 的待定特解可取????????? 的形式:???????

12. 三阶常系数齐线性方某某 的特征根是

计算题

1.求平面上过原点的曲线方某某, 该曲线上任一点处的切线与切点和点(1,0)的连线相互垂直.

2.求解方某某.

3. 求解方某某 。

4.用比较系数法解方某某. .????

5.求方某某 的通解.

6.验证微分方某某是恰当方某某,并求出它的通解.

7.设  ,  ,试求方某某组的一个基解基解矩阵,求满足初始条件的解.

8. 求方某某  通过点 的第二次近似解.

9.求 的通解

10.若 试求方某某组的解  并求expAt

三、证明题

1. 若是的基解矩阵,求证:存在一个非奇异的常数矩阵,使得.

2. 设是积分方某某



的皮卡逐步逼近函数序列在上一致收敛所得的解,而是这积分方某某在上的连续解,试用逐步逼近法证明:在上.

3. 设 都是区间 上的连续函数, 且 是二阶线性方某某的一个基本解组. 试证明:

(i)? 和 都只能有简单零点(即函数值与导函数值不能在一点同时为零);

(ii)? 和 没有共同的零点;

(iii)?和 没有共同的零点.

4.试证:如果是满足初始条件的解,那么

.

答案

一.填空题。

1. 二,非线性 2.,  3.无穷多 4.

5.必要 6. 7. 8.  9. 

10.  11.

12. 1, 

二、计算题

1.求平面上过原点的曲线方某某, 该曲线上任一点处的切线与切点和点(1,0)的连线相互垂直.

解: 设曲线方某某为 , 切点为(x,y), 切点到点(1,0)的连线的斜率为 , 则由题意

可得如下初值问题:

. ???????????????? ??????????????

?分离变量, 积分并整理后可得 . ??????????

?代入初始条件可得 , 因此得所求曲线为?.

??

2.求解方某某.

解:由 求得 令 

则有 令,解得,积分得,

故原方某某的解为 .

3. 求解方某某

解? 令,直接计算可得,于是原方某某化为 ?,故有或,积分后得,即,所以 ?   内容过长,仅展示头部和尾部部分文字预览,全文请查看图片预览。 使得 , 则由行列式性质可得 , 矛盾. 即

? 最多只能有简单零点. 同理对 有同样的性质, 故(i)得证. ???

?? 若存在 , 使得 , 则由行列式性质可得 , 矛盾. 即? 与 无共同零点. 故(ii)得证.??

? 若存在 , 使得 , 则同样由行列式性质可得 , 矛盾.

即 与 无共同零点. 故(iii)得证.???

4.试证:如果是满足初始条件的解,那么

.证明:因为是的基本解矩阵,是其解,所以存在常某某使得:,

令,则:, 所以 ,

故 

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