2017年中国科学技术大学高等数学复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、解答题
1. 求下列各微分方程满足所给初始条件的特解
【答案】(1
)将原方程写成此得离变量,得
代入初始条件:
积分得
两边平方,得
因而特解可表示为
(2)令入初始条
件
代入初始条件
(3)因
并由初始条件x=1,
又因x=1时,
故积分得
又因x=1时,y=0, 故再积分得
(4
)在原方程两端同乘以
得
即
积分得
代
则
,原方程化为
得
从而
有
得
,故所求特解为故积分得
分离变量即
即
积分得
代
又积分
得
,两端乘以
得
,
得
故有
即
由分
代入初始条件:x=1, y=1,得C=±1,
于是有由于在点x=1处,y=1, 故在x=1的某邻域内y>0,
入初始条件:
得
得从而有
分离变量后积分
即
代入初始条件:x=0, y=0,
得
(5)在原方程两端同乘以入初始条件
分
得
代入初始条件:(6
)令
则
得
得从而有
得
于是得特
解
即
即并由于
,
故取
积分得代
分离变量后积
于是得特解
分离变量,
得即
由初始条
又分离变量,
得
得
原方程变为
得
积分
或写成
件:y=0, p=0, 积
分
由初始条件
:
,即
2. 求下列齐次方程的通解
(1)(2)(3)(4)(5)(6)
,令。
。
,
令
,
即
,
有
,则原方程为
,即
有
,
【答案】(1)当x>0时,可将原方程写成则原方程为
积分得将
,分离变量,得,即
代入上式并整理,得通解
(2
)原方程可表示成
,分离变量,得
积分,得将
代入上式,得
,即
。
。
。
,即
。
。
,有
,则原方程
,故通解为,令,积分得
(3
)原方程可表示为为
将
,即
代入上式并整理,得通解
(4)原方程可写成令
,即
,有
,则原方程为
,积分得
, 令
,即,积分得
,有,即
。
。
分离变量,得将
代入上式并整理,得通解
(5)原方程可写成
。分离变量,得
将
代入上式,得通解(6)原方程可写成则原方程为整理并分离变量,得积分得 3. 计算
【答案】
,其中
即
。
,则原方程成为,即
。令 ,即
,将
,即,有。
。
代入上式,得通解
。
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