常微分方程期终考试试卷(1)
一、 填空题(30%)
M(x,y)dx?N(x,y)dy?0有只含x的积分因子的充要条件是( )
。
y有只含的积分因子的充要条件是______________。
1、方程
2、_____________称为黎卡提方程,它有积分因子______________。
3、__________________称为伯努利方程,它有积分因子_________。
4、若X1(t),X2(t),,Xn(t)为n阶齐线性方程的n个解,则它们线性无关的充要条件是__________________________。
5、形如___________________的方程称为欧拉方程。
'x?A(t)x的基解矩阵,则?(t)和?(t)具有的关系是?(t)?(t)6、若和都是
_____________________________。
7、当方程的特征根为两个共轭虚根是,则当其实部为_________时,零解是稳定的,对应的奇点称为___________。 二、计算题(60%)
3ydx?(x?y)dy?01、
2、x???x?sint?cos2t
??1??21?A???(t),?(0)????????14?试求方程组x??Ax的解??2?并求expAt 3、若dydydy?x?y2()3?4xy?8y2?0dx4、dx5、求方程dx经过(0,0)的第三次近
似解
dxdy??x?y?1,?x?y?5dt6.求dt的奇点,并判断奇点的类型及稳定性.
三、证明题(10%)
1、n阶齐线性方程一定存在n个线性无关解。
常微分方程期终试卷(2)
一、填空题 30%
1、 形如____________的方程,称为变量分离方程,这里.f(x).?(y)分别为x.y的连
续函数。 2、 形如_____________的方程,称为伯努利方程,这里P(x).Q(x)为x的连续函
???????,可化为线性方程。数.n?0.1是常数。引入变量变换
3、 如果存在常数
L?0,使得不等_____________对于所有
(x,y1),(x,y2)?R都成立,L称为利普希兹常数。函数f(x,y)称为在R上关于y满足利普希兹条件。
4、 形如_____________-的方程,称为欧拉方程,这里a1,a2,是常数。
?(t)是x??A(t)x?f(t)的某一解,则它的任一5、 设?(t)是x??Ax的基解矩阵,解?(t)可表为_____________-。 一、计算题40%
dyydyy?6?xy2的通解。??exyxdxx1.求方程dx的通解。 2.求程
3.求方程x''?6x'?5x?e的隐式解。
2tdy2?x?y通过点(0、0)的第三次近似解。4.求方程dx二、证明题30%
?0?t2t??2???2?'2t1???tt???1.试验证=是方程组x=
a?t?b上的基解矩阵。
'1??x1?2???t??x,x=?x2?,在任何不包含原点的区间
2.设??t?为方程x=Ax(A为n?n常数矩阵)的标准基解矩阵(即?(0)=E),证明:
??t???1(t0)=?(t- t0)其中t0为某一值.
常微分方程期终试卷(3)
一 . 解下列方程(10%*8=80%)
y?22dyy()2'yyx?y?12. dx=6x-x 3. =2
4. xy=
'x2?y22+y 6. {y-x(x+y)}dx-xdy=0
28. 已知f(x)0=1,x?0,试求函数f(x)的一般表达式。 二. 证明题(10%*2=20%)
?xf(t)dt19. 试证:在微分方程Mdx+Ndy=0中,如果M、N试同齐次函数,且xM+yN?0,则(xM?yN)是该方程的一个积分因子。
常微分方程期终试卷(4)
一、填空题 1、( )称为变量分离方程,它有积分因子( )。
2、当( )时,方程M(x,y)dx?N(x,y)dy?0称为恰当方程,或称全微分方程。
3、函数f(x,y)称为在矩形域R上关于y满足利普希兹条件,如果( )。
k?14、对毕卡逼近序列,k。
5、解线性方程的常用方法有( )。
?(x)??(x)?()6、若i为齐线性方程的n个线性无关解,则这一齐线性方程的所有解可表为( )。 7、方程组x??A(t)x( )。
8、若?(t)和?(t)都是x??A(t)x的基解矩阵,则?(t)和?(t)具有关系:( )。 9、当方程组的特征根为两个共轭虚根时,则当其实部( )时,零解是稳定的,对应的奇点称为( )。
10、当方程组的特征方程有两个相异的特征根时,则当( )时,零解是渐近稳定的,对应的奇点称为( )。当( )时,零解是不稳定的,对应的奇点称为( )。
X(t)(i?1,2,?,n)x(t0)??的解11、若?(t)是x??A(t)x的基解矩阵,则x??A(t)x?f(t)满足( )。 二、计算题
求下列方程的通解。
dy?4e?ysinx?11、dx。
dy??y2?1?()2??1dx?2、?。 dy?x?y23、求方程dx通过(0,0)的第三次近似解。
求解下列常系数线性方程。 4、x???x??x?0。
5、x????x?e。
试求下列线性方程组的奇点,并通过变换将奇点变为原点,进一步判断奇点的类型及稳定性: 6、
三、证明题。
tdxdy??x?y?!,?x?y?5dtdt。
1、1、设?(t)为方程x??Ax(A为n?n常数矩阵)的标准基解矩阵(即?(0)?E),
?1?(t0)??(t?t0)其中t0为某一值。 ?(t)证明
常微分方程期终考试试卷(5)
一. 填空题 (30分)
dy?P(x)y?Q(x)??P(x)dxdxe1.称为一阶线性方程,它有积分因子 ,其通解为
_________ 。
2.函数f(x,y)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
??n(x)?的极限,则有?(x)??n(x)?______ 。
dy?x2?y24.方程dx定义在矩形域R:?2?x?2,?2?y?2上,则经过点(0,0)的解
的存在区间是 _______ 。
t?t2te,e,e5.函数组的伏朗斯基行列式为 _______ 。
?6.若i为齐线性方程的一个基本解组,x(t)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 ________ 。
''?(t)?(t)x?A(t)xx7.若是的基解矩阵,则向量函数= _______是?A(t)x?f(t)的满
x(t)(i?1,2,?,n)足初始条件
'?(t0)?0的解;向量函数?(t)= _____
?(t0)??的解。 是x?A(t)x?f(t)的满足初始条件
v,v,?,vn,它们对应的特征值分别为
8.若矩阵A具有n个线性无关的特征向量12?1,?2,??n,那么矩阵?(t)= ______ 是常系数线性方程组x'?Ax的一个基解矩阵。
9.满足 _______ 的点(x,y),称为驻定方程组。 二. 计算题 (60分)
10.求方程4xydx?2(xy?1)dy?0的通解。
223dy**dy?edx?x?011.求方程dx的通解。