2018年辽宁科技大学理学院801线性代数与常微分方程之常微分方程考研基础五套测试题
● 摘要
一、计算题
1.
设
式记为
因而有
【答案】
由于是齐次线性微分方程(4.2)的任意n 个解,
所以满足
试证明
是齐次线性微分方程(4.2)的任意n 个解,它们所构成的朗斯基行列
满足一阶线性微分方程
又由行列式求导法则有
对于上式右端的行列式作以下变换;
将第一行的
行的倍,
第二行的倍,…
第
倍都加入第n 行,并利用己经得到的条件(1),
得到
所以
从而有
满足一阶线性微分方程
2.
设
证:是方程
时,
能够选择常数的解,其中k 为常数,
函数
的值,
使得于连续,试(1)
当
(2)
当时,方程的通解可表为
其中
(1)
当为任意常数. 的通解为的解,
代入方程,
则得到决定
【答案】齐次方程
,
设方程的一个特解为时,
利用常数变易法求方程
的方程组
解之,
得
即得到方程的通解为
又由已知
使得
是方程的解,
所以一定能够选择常数的值,
化简上式右端即得
(2)
当时,
原方程变为
而齐次方程
的通解为
利用常数变易法求非齐次方程
代入方程则得到决定
的一个特解,
设方程的一个特解为
的代数方程组
解之,
得
所以原方程的通解为
化简即得
其中为任意常数.
3. 一质量为m 的质点作直线运动,从速度等于零的时刻起,有一个和时间成正比(比例系数
为)的力作 用在它上面. 此外质点又受到介质的阻力,
这阻力和速度成正比(比例系数为). 试求此质点的速度与时间的关系.
【答案】根据牛顿第二运动定律,可以写出质点运动满足的方程为
相关内容
相关标签