2017年武汉大学高等研究院601高等数学(理学)考研题库
● 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. 求下列各微分方程的通解
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
令
即
再积分得通解(5)令
则
则且原方程化
为
分离变量,
得
积分
得
且原方程可化为
利用一阶线性方程的求解公式,得
积分得通解
(6)令积分得(7)
令
积分得
即即通解为(8)令
,故
分离变量,得
由于
两边平方,得则
分离变量,得
且原方程化为
故上式两端积分,
,
分离变量,得
,
积分得
则
积分得
则
即
且原方程可化为
再积分,得通解
且原方程化
为
分离变量,得
分离变量,
得