《数学系常微分方程期末试卷B及答案(共13页).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《数学系常微分方程期末试卷B及答案(共13页).doc(13页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选优质文档-倾情为你奉上 数计学院 系 级 班 姓名 _ 学号 _ 任课教师 审题人 密封线试卷(B) 试卷份数 考试 本科 考试科目 常 微 分 方 程 题 号一二三四五六七总 分分 数阅卷人试卷说明:1、该门考试课程的考试方式:闭卷; 2、考试所用时间:120分钟。 3、使用班级 数计学院 数11级一、填空题(每小题3分,本题共15分) 1方程的常数解是 。 2方程的基本解组是 。 3方程满足解的存在唯一性定理条件的区域是 。 4线性齐次微分方程组的解组为基本解组的 条件是它们的朗斯基行列式。 5方程的任一非零解 与轴相交。二、单项选择题(每小题3分,本题共15分)6方程过点(0, 0)
2、有( )(A) 无数个解(B) 只有一个解 (C) 只有两个解(D) 只有三个解 7. 方程( )奇解(A)有一个 (B)有两个 (C)无 (D)有无数个 8有界是方程初值解唯一的( )条件(A)必要 (B)必要非充分 (C)充分 (D)充分必要 第 1 页(共 5页)密封线 年 月 日 9、 微分方程的通解 ( ) A、 B、 C、 D、10阶线性非齐次微分方程的所有解( ) (A)构成一个线性空间 (B)构成一个维线性空间 (C)构成一个维线性空间 (D)不能构成一个线性空间三、简答题(每小题6分,本题共30分)11. 解方程12. 解方程第2页(共 5 页)密封线 年 月 日13. 解方
3、程 14. 解方程15试讨论方程组的奇点类型,其中a,b,c为常数,且ac0。第 3 页(共 5 页) 年 月 日密封线四、计算题(每小题10分,本题共20分)16求方程的通解17解方程组:第4页(共 5 页)密封线 年 月 日五、综合能力与创新能力测试题(每小题10分,本题共20分)18设和是二阶线性齐次微分方程的两个线性无关解,求证:它们不能有共同的零点19已知微分方程 有积分因子,试求所有可能的函数. 12-13-2学期期末考试常微分方程B参考答案及评分标准(数计学院 ) 制卷 审核 一、填空题(每小题3分,本题共15分) 1 23平面4充分必要 5不能二、单项选择题(每小题3分,本题共
4、15分)6A 7C 8C 9D 10D三、简答题(每小题6分,本题共30分)11解 分离变量得 (3分)等式两端积分得通积分 (6分)12解 令,则,代入原方程,得 , (2分) 当时,分离变量,再积分,得 (4分) (5分)即通积分为: (6分)13解 方程两端同乘以,得 (2分) 令 ,则,代入上式,得 (3分)通解为 原方程通解为 (6分)14解: 因为,所以原方程是全微分方程 (2分) 取,原方程的通积分为 (4分) 即 (6分)15解: 因为方程组是二阶线性驻定方程组,且满足条件 ,故奇点为原点(0,0) 2分又由det(A-E)=得 4分所以,方程组的奇点(0,0)可分为以下类型:
5、a,c为实数 6分四、计算题(每小题10分,本题共20分)16解:对应齐次方程的特征方程为 (1分)特征根为: 特征根为, (2分)齐次方程的通解为 (4分) 因为是特征根。所以,设非齐次方程的特解为 (6分)代入原方程,比较系数确定出,原方程的通解为 (10分)17解: 其系数矩阵为: , (2分)特征多项式为:,其特征根为:, (4分) 当时,由方程组,可解得特征向量为: (6分) 由 , (8分)可知方程组的基本解组为: . (10分)五、综合能力与创新能力测试题(每小题10分,本题共20分)18证明 由于和是两个线性无关解,则它们的朗斯基行列式 (*) (5分) 假如它们有共同零点,那么存在一个点,使得 = 于是 这与(*)式矛盾 (10)19解:令,由所给方程有积分因子知 (4分)即,因此函数满足一阶线性方程 (6分)求出其通解即得使所给方程有积分因子的函数为其中为任意常数. (10分)专心-专注-专业