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1、考生答题不得超此线安 庆 师 范 学 院常微分方程A卷得分一、判断题(8分,每题2分) 1、阶常微分方程的通解包含了它的所有解。 ( )2、函数是微分方程 的通解。( )3、阶线性齐次微分方程的个解在上线性无关的充要条件是。 ( )4、设为的基解矩阵,则为其基解矩阵存在阶常数矩阵,使。 ( )得分二、选择题(10分,每题2分)1、 微分方程是 ( )。A 三阶非线性方程 B 三阶线性方程 C 四阶非线性方程 D 四阶线性方程2、 下列方程中为齐次方程的是 ( )。A B C D 3、阶齐次线性微分方程的所有解构成一个( )维线性空间。 A B C D 4、Lipschitz条件是一阶微分方程初
2、值问题存在唯一解的( )条件。A 充分条件 B 必要条件C 充分必要条件 D 既不是充分也不是必要条件5. 方程的奇点的类型是 ( )。A 结点 B 焦点 C 中心 D 鞍点 得分三、填空题(12分,每空2分)1、向量函数是线性方程组的基本解组的充要条件是:(1) ;(2) 。2、方程存在只与有关而与无关的积分因子的充分必要条件是 。3、方程的奇解是 。4、伯努利方程通过变量替换 可化为线性方程。5、欧拉方程的通解为 。得分四、求下列方程的通解(40分,每题10分) (考 生 答 题 不 得 超 过 此 线) 1、2、3、4、得分 五、计算与证明题(30分,每题10分)1、试用皮卡逐步逼近法求
3、方程通过点(1,0)的第二次近似解。2、已知方程的一个解为试求此方程的通解。3、设曲线位于平面的第一象限内,上任一点M处的切线与轴总相交,交点记为,已知且过点,求的方程.安 庆 师 范 学 院常微分方程A卷(本答案仅供参考,若有多种解法,则按相应标准酌情评分)一、判断题(8分,每题2分) 1、错; 2、错; 3、对; 4、错二、选择题(10分,每题2分)1、A ; 2、 B ;3、A ;4、A ;5、C 三、填空题(12分,每空2分)1、(1)是方程组的解;(2)线性无关;2、; 3、; 4、;5、(其中为任意常数)四、求下列方程的通解(40分,每题10分)1、解:改写方程为: 先求齐次线性方
4、程的通解,分离变量得: -3分积分得通解为 -5分再利用常数变易法求非齐次线性方程的通解,令,代入得: ,积分得 -8分从而所求通解为(其中为任意常数). -10分2、解: 由于,所以原方程是恰当方程-4分 原方程可化为或 -8分故原方程的通解为,其中为任意常数. -10分3、解:原方程化为:(2分) 两边同除以“” 得: 即: (7分)化简得: (C为任意常数) 故原方程的通解为: (10分)注:用其他方法解得正确结果给满分。4、解:特征方程为,即, 所以特征根为 , - 3分对应特征向量应满足 可确定出 - 6分同样可算出对应的特征向量为 -8分所以,原方程组的通解为 -10分 五、计算与证明题(30分,每题10分)1、解: -3分 -6分 -10分2、解:将代入原方程得即.从而原方程化为, -4分对应齐次方程的特征值为 ,(二重) -6分所以原方程的通解为-10分3、设曲线L位于XOY平面的第一象限内,L上任一点M处的切线与Y轴总相交,交点记为A,已知且L过点,求L的方程。解: 设点M的坐标为(x,y),则切线MA的方程为: (2分)令,则 ,故点A的坐标为: 由 , 有 ;化简后得: (5分)令, 得解得: 即 (8分)又所求曲线在第一象限,所以 将 代入, 得C=3;所以曲线方程的解为:, (10分).