《常微分方程计算题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《常微分方程计算题（35页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、计 算 题1、求解微分方程。2、试用逐次逼近法求方程通过点(0,0)的第三次近似解.3、求解方程的通解4、求方程组的通解5、求解微分方程6、试用逐次逼近法求方程通过点(1,0)的第二次近似解。7、求解方程的通解8、求方程组的通解9、求解微分方程10、试用逐次逼近法求方程通过(0,0)的第三次近似解.11、求解方程的通解12、求方程组的通解13、求解微分方程14、试用逐次逼近法求方程通过点(0,0)的第三次逼近解.15、求解方程的通解16、求解方程的通解17、求方程组的通解18、解微分方程19、试用逐次逼近法求方程满足初始条件的近似解：.20、利用逐次逼近法，求方程适合初值条件的近似解：。21、
2、证明解的存在唯一性定理中的第次近似解与精确解有如下误差估计式：。22、求初值问题 在区域 的解的定义区间，并求第二次近似解，给出在存在区间上解的误差估计。23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、求微分方程的通解。67、求的通解。68、求微分方程的通解。69、求微分方程的通解。70、求微分方程的通解。71、求微分方程的通解。72、求方程的通解。73、求微分方程的通解。74、求
3、微分方程的通解。75、利用代换将方程 化简，并求出原方程的通解。76、求下列线性微分方程组77、解下列微分方程组的通解。78、79、80、计 算 题 答 案、解：对应的齐次方程+2xy=0的通解为y=ce-x2 (4)用常数变易法，可设非齐次方程的通解为y=c(x)e-x2 代入方程y+2xy=2xe-x2得c(x)=2x因此有c(x)=x2+c (3）所以原方程的通解为y=(x2+c)e-x2 (1)、解：按初始条件取 3、解：对应的齐次方程为特征方程为解得对应的齐次方程通解为 （2）设方程的一个特征解为y1=Ae-x则y1=-Ae-x ,y2=Ae-x代入解得A=-1/2从而 （2）故方程
4、的通解为 （2）4、解：它的系数矩阵是特征方程 或为l2-10l+9=0 （2）特征根l1=1,l2=9原方程对应于l1 =1的一个特解为y1=et,x1=-et （2）对应于l2=9的一个特解为y1=e9t,x1=e9t （2）原方程组的通解为 （2）5、解：对应的齐次方程 y+2xy=0的通解为y=ce-x2 (4)用常数变易法，可设非齐次方程的通解为y=c(x)e-x2 代入方程y+2xy=4x得c(x)=4ex2x因此有c(x)=2ex2+c (3）所以原方程的通解为y=(2ex2+c)e-x2 (1)6、解：取则因此，第二次近似解为 。7、解：对应的齐次方程为特征方程为，得对应的齐次
5、方程通解为 （2）设方程的一个特征解为则,代入解得，而 （2）故方程的通解为 （2）8、解：由方程解出y，得， 代入得即故通解为9、解：方程化为对应的齐次方程的通解为y=cx2 (4)用常数变易法，可设非齐次方程的通解为y=c(x)x2 代入方程得c(x)=2x因此有c(x)=x2+c (3）所以原方程的通解为y=(x2+c)x2 (1)10、解：取则因此，第三次近似解为 11、解：对应的齐次方程为y+y-2y=0特征方程为l2+l-2=0 解得l=1,-2对应的齐次方程通解为Y=c1ex+c2e-2x （2）设方程的一个特征解为y1=Ae-x则y1=-Ae-x ,y1=Ae-x代入解得A=-
6、2从而y1=-2e-x （2）故方程的通解为y=Y+y1=c1ex+c2e-2x-2e-x （2）12、解：它的系数矩阵是特征方程 或为l2-4l-5=0 （2）特征根l1=-1,l2=5原方程对应于l1 =5的一个特解为y1=e5t,x1=e5t （2）对应于l2=-1的一个特解为y2= -e-t,x2=e-t （2）原方程组的通解为 （2）13、解：方程化为对应的齐次方程的通解为 (4)用常数变易法，可设非齐次方程的通解为代入方程得因此有 (3）所以原方程的通解为 (1)14、解：取则因此，第三次近似解为 15、解：对应的齐次方程特征方程为解得l=1,-2对应的齐次方程通解为 （2）设方程
7、的一个特征解为代入解得从而 （2）故方程的通解为16、解：对应的齐次方程特征方程为l2+l-2=0 解得l=1,-2对应的齐次方程通解为Y=c1ex+c2e-2x （2）设方程的一个特征解为y1=Ae-x代入解得A=-3/2从而y1=-(3/2)e-x （2）故方程的通解为y=Y+y1=c1ex+c2e-2x-(3/2)e-x （2）17、解：化简有它的系数矩阵是特征方程 或为l2-1=0 （2）特征根l1=1原方程对应于l1 =-1的一个特解为y1=e-t,x1=e-t （2）对应于l2=1的一个特解为y2=et,x2=3et （2）原方程组的通解为 （2）18、解：因M(x,y)=3x2+
8、6xy2,N(x,y)=6x2y3+4y3所以为全微分方程 将其分组原方程可写成 方程的通解为 19、解：20、解：零次近似解为 一次近似解为 二次近似解为 21、证：由及迭代列得 设 则 由归纳法知，对任意次近似解，估计式（1）成立。22、解：1）由存在唯一性定理知，解的定义区间为 其中。这里，从而，即得解的定义区间为 。2）求初值问题的二次近似解 则二次近似解为 3）由误差估计公式 其中L是李普希兹常数。因为，可取，则有即第二次近似解在存在区间上的误差不超过。23、解：方程可化为 作变换，代入方程得到进一步化简，得 两边积分得 代回原变量，得原放通解 24、解：令，代入原方程得 这是齐次方
9、程，再作变换，则方程化为 将变量分离，得 两边积分得 代回原变量，得通解 此外，即也是解，它包含在上述通解中。25、解：首先求线性齐次方程 的通解。分离变量，得 ， 两边积分得 设原方程通解为 ， 代入原方程，得到 两边积分得 于是，所求方程的通解为 。26、解：若对调与的地位，即可把方程化为 这是以为未知函数的一阶线性方程，先求线性齐次方程 的通解。分离变量，得 ， 两边积分得 为求得原方程通解，设 ，代入原方程，得 两边积分得 所以，所求方程的通解为 。27、解：若对调与的地位，即可把方程化为 这是以为未知函数的一阶线性方程，先求线性齐次方程 的通解。分离变量，得 ， 两边积分得 令 ，代
10、入原方程，得 两边积分得 所以，所求方程的通解为 。28、解：原方程为 ， 令，代入上式得 （1） 上式两边同乘，并整理得 ， 两边积分得 这样，得到线性方程（1）的通解为 代回原变量，得原方程通解 此外，出现在分母位置，不可取0。29、解：因为，所以有 因此方程为全微分方程。取，得 于是方程的通解为 。30、解：这里 ，于是 因此这是一个全微分方程。把方程重新分项组合，得到 即 所以，方程的通解为 31、解：这里，于是 因此这是一个全微分方程。即 所以，方程的通解为 。32、解：这里，经计算知这是一个全微分方程。把方程重新分项组合，得到 即 ， 所以，方程的通解为 。33、解：将方程改写为这
11、里所以这是一个全微分方程。取，得 于是方程的通解为。34、解：，所以 ，这样，方程有积分因子 原方程两端乘以，得到全微分方程 即 ，原方程的通解为 。35、解：，于是得到然 ，所以，方程有积分因子 于是原方程可化为 即 ，因而，方程的通解为 36、解：令 ，则 ，代入方程得 两边积分得 ，从而将方程降为一阶方程 将变量分离，易求得其通解为 。37、解：特征方程为 ， 因式分解为 特征根为，故所求通解为 。38、解：特征方程为 ， 因式分解为 特征根为，故所求通解为 。39、解：特征方程为 ， 特征根为，故所求通解为 。40、解：特征方程为 ， 因式分解为 特征根为，故所求通解为 .41、解：特
12、征方程为 ， 特征根为（二重），故所求通解为.42、解：特征方程为 ，因式分解为特征根为（二重），故所求通解为.43、解：特征方程为 ， 即 特征根为（四重），故所求通解为.44、解：对应齐次方程的特征方程为 ， 特征根为 ，齐次方程的通解为 由于不是特征根，故已知方程有形如 的特解。将代入已知方程，比较系数得 即 ，因此，已知方程的通解为 。45、解：对应齐次方程的特征方程为 ，特征根为 ，齐次方程的通解为 由于都不是特征根，故已知方程有形如 的特解。将代入已知方程，比较系数得 即 ，因而，所求通解为 。46、解：对应齐次方程的特征方程为 ， 特征根为 ，齐次方程的通解为 由于3不是特征根，故已知方程有形如 的特解。将代入已知方程，比较系数得 即 ，因此，已知方程的通解为 。47、解：对应齐次方程的特征方程为 ，
