常微分方程期末考试试卷
学院______班级_______学号_______姓名_______成绩_______
一.填空题(30分)
1.dyPxyQx称为一阶线性方程,它有积分因子ePxdx,其通
dx解为_________。
2.函数fxy称为在矩形域R上关于y满足利普希兹条件,如果
_______。
3.若x为毕卡逼近序列
x的极限,则有x
x______。
4.方程dyx2y2定义在矩形域R2x22y2上,则经过点
dx(0,0)的解的存在区间是_______。
.函数组tt2t的伏朗斯基行列式为_______。
5
eee
6.若xiti12
为齐线性方程的一个基本解组,xt为非齐线性方程的一个特解,则非齐线性方程的所有解可表为________。
7.若t是xAtx的基解矩阵,则向量函数t_______是xAtxft的满足初始条件t00的解;向量函数t_____是xAtxft的满足初始条件t0的解。
8.若矩阵A具有
个线性无关的特征向量v1v2v
,它们对应的特征值分别为12
,那么矩阵t______是常系数线性方程组xAx的一个基解矩阵。
9.满足_______的点xy,称为驻定方程组。
二.计算题(60分)
10.求方程4x2y2dx2x3y1dy0的通解。
f11.求方程dy
dy
edx
dx
x0的通解。
12.求初值问题
dyx2y2dx
y10
Rx1
1y1的解的存在区间,并求
第二次近似解,给出在解的存在区间的误差估计。
13.求方程x9xtsi
3t的通解。
14.试求方程组xAxft的解t
1
12
et
0
A
ft
1
43
1
15.试求线性方程组dx
2x7y
dy
19
dt
dt
的类型及稳定性。
x2y5的奇点,并判断奇点
三.证明题(10分)
16.如果t是xAx满足初始条件t0texpAtt0
的解,那么
f常微分方程期终考试试卷答案
一.填空题(30分)
Pxdx
Pxdx
1.ye
Qxe
dxc
2.fxy在R上连续,存在L0,使fxy1fxy2Ly1y2,对于
任意xy1xy2R
3.ML
h
1
1
4.1x1
4
4
etet
e2t
5.etet2e2t
etet
4e2t
6.xt
cixitxt
i1
t
7.
t1sfsds
t0
8.e1tv1e2tv2
e
t
v
9.Xxy0Yxy0
t1t0
t
t1sfsdst0
二.计算题(60分)
10.解:M
y
8x2yN
x
6x2y
MN
yxM
1dy
1
1积分因子ye2y
y2
2y
2
1
两边同乘以y后方程变为恰当方程:4x2y3dx2y2x3y1dy0
uM
2
4x2y3
两边积分得:u
4x3y23
y
x
3
f1
u2x3y2
y
1
1
yN2x3y22y2
1
得:y4y2
1
因此方程的通解为:y2x3y3c
11.解:令dyyp则pepx0
dx得:xpep
那么ypdxp1epdp
p2pepepc2
因此方程的通解r