2018年吉林大学通信工程学院902常微分方程考研核心题库
● 摘要
一、解答题
1.
求解方程
【答案】方法一
令
上式两端关于x 求导,
得
整理后得到
即有
将或
代入(1),
得原方程的一个特解
代入(1),
得到原方程的通解
方法二 令t=lnx, 则:
代入原方程得又由方程
解得方程变为
这是关于y ,t 的克莱罗方程,
所以通解为
或
回代变量得原方程得通解为,
奇解为
,
奇解为
2. 假设方程M (x ,y )dx+N(X ,y )dy=0
中的函数满足关系
其中f (x ),g (y )分别为x 和y 的连续函数,试证方程M (x ,y )dx+N(x , y )dy=0有
积分因子
【答案】
要证明
因子,就需
证明
事实上是方程M (x ,y )dx+N(X , y )dy=0的积分为恰当方程,
即证明
故
3. 设曲线L
的极坐标方程为
若极径
的方程.
【答案】根据题意,
有
两边对求导,
得
从而有
将条件是方程M (x ,y )dx+N(x , y )dy=0的积分因子. >为L 上任一点
,为L 上一定点,
0M 与曲线L 围成的曲边扇形的面积值恰等于L
上M 两点间的弧长值,求此曲线即
两边积分,
得
代入上式,
得
故所求曲线方程为
4. 求微分方程的通解
:
【答案】
令
方程化为
于是
积分得
通解为
由
产生的也是解,但已包含在通解中.
5.
解方程
【答案】
将方程改写为
这是以x 为未知函数和以y 为自变量的伯努利方程,
则有
令
得
从而原方程的解为
6. 求满足下列关系式的函数y (x ).
(1
)
(2
)
【答案】(1)给方程两端关于x
求导得
则求解积分方程
就等价于求解初值问题
解上面微分方程得其通解为
即
满足初始条件的解为
(2)给方程两端关于x
求导得
对上方程两端关于x
再求导得
这样,
求解原积分方程
就等价于求解初值问题
方程是伯努利方程,
两端同除以,
变形为
即
解之得方程
的通解为
即
故满足初始条件的解为
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