的高等数学练习题 第九章 微分方程与差分方程
系 专业 班 姓名 学号 第一节 微分方程的基本概念 第二节 一阶微分方程(一)
一.选择题
1.微分方程xyy???x(y?)3?y4y??0的阶是 ( A ) (A)2 (B)3 (C)4 (D)5 2.微分方程
y??2y?0的通解是 ( C )
(A)y?Csin2x (B)y?4e2x (C)y?Ce2x (D)Y?Cex
3.微分方程y\?11?y(y?)2?0的通解是 ( C (A)Cx (C)CCx1ex?C2 (B)e?C2e1?1 (D)Cx1e?C2x
4.下列微分方程中,属于可分离变量的微分方程是 ( C (A)xsin(xy)dx?ydy?0 (B)y??ln(x?y)
(C)dydx?xsiny (D)y??1xy?exy2 5.微分方程dxy?dyx?0满足yx?3?4的特解是 ( B (A)3x?4y?7 (B)x2?y2?25 (C)x2?y2?25 (D)y2?x2?7
二.填空题
1.微分方程xyy??1?x2的通解是 y 2 ? 2ln | x |? x 2 ? C
? 2.微分方程y??y1?x2满足yx?0??的特解是y(1)??earctan1??e4
3.ds1?s2 dt?1?t2的通解是 s ? t ? C 三.计算题
1. 求cosydx?(1?e?x)sinydy?0的通解
ex解:原方程可化为 tanydy??1?exdx积分,得 ln|coys?|l?ne(1x?)C l 故,方程的通解为 |coys?|C?(1exC)?,,即cosy?C(1?ex),C?R
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) ) ) 2.求微分方程ydx?x2dy?4dy?0,满足yx?4?2的特解
解:原方程可化为
dydx ??2yx?414x?21x?2ln|?|Cln即 y4?C x?24x?216 34 积分得 ln|y?| 当yx?4?2时,C? 方程的满足条件的特解为 y?16x?2,
3x?23.已知需求的价格弹性E??为需求Q的函数。
1,又当Q?0时,P?100,试确定价格函数,即将价格P表Q2EQP1dP?Q?(P)??2?QdQ??EPQQP21C 两边积分得Q2??lnP?C1?eQ?22P1?Q210000?当Q?0时, P?100,?C?10000?价格函数为P??100e2Q2e解:由题意知:E?
4.一曲线通过(2,3),它在两坐标轴间的任一切线段均被切点所平分,求这曲线方程。 解:设曲线上任一点为M(x,y),则以该点为切点的切线在x轴,y轴上的截距,依题意应为2x
与2y, 即
dyy?? , ydxxx?2?3
解方程得 xy?C 把y(2)?3代入,得C = 6 故 所求的曲线方程为 xy?6
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高等数学练习题 第十二章 微分方程
系 专业 班 姓名 学号 第二节 一阶微分方程(二)
一.选择题
1.下列各微分方程中为一阶线性微分方程的是 ( B ) (A)xy??y2?x (B)y??x4y?sinx (C)yy??x (D)(y?)2?xy?0 2.微分方程xy??y?3的通解是 ( C ) (A)y??3x?C (B)y?3x?C (C)y??Cx?3 (D)y?Cx?3 3.满足方程f(x)?2?x20f(t)dt?x的解是f(x)? ( B (A)?12e?2x?x?12 (B)12e?2x?x?12 (C)Ce?2x?x?112 (D)Ce?2x?x?2 574.已知微分方程y??P(x)y?(x?1)2的一个特解为y?23(x?1)2,则方程的通解为( C 77 (A)C(x?1)?2?2(x?1)2 (B)C(x?1)?2?2(x?1)2311 (C)C(x?1)2?273(x?1)2 (D)C(x?1)2?2711(x?1)2
二.填空题
1.微分方程xy??y?y2?x2?0的通解是 y ? y2 ? x2 ? Cx2
2.微分方程y??x?y,满足y2?2x2(lnx?2)yxyx?1?2的特解为
3.微分方程y??ytanx?cosx的通解为 y ? ( x ? C )cos x
三.计算题
1. 求微分方程ylnydx?(x?lny)dy?0的通解
解:方程可化为:
dxdy?xylny?1y ,以y为变量的方程 11 x?e??ylnydy(?1?e?ylnydydy?C) ?e?lnlny1y(?y?elnlnydy?C)
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)
)
?11112lnyC (?.lnydy?C) ?(lny?C) ??lnyy2lnylny222.求微分方程(y?6x)dy?2y?0的通解 dx解:方程可化为:
dx3y?x?? dyy23 所以 x?e?ydyyy??ydyy1(???edy?C)?e3lny(???e?3lnydy?C)?y3(???3dy?C)
22y231y2?y(?C)??Cy3
2y23 3.设f(x)为连续函数,由
?tf(t)dt?x0x2?f(x)所确定,求f(x)
?f( x),
)?2x?解:对积分方程两边求导数得 xf(x即 f?(x)?xf(x)??2x 且f(0)?0
f(x)?e?xdx(??2xe??xdxdx?C)?e(??2xex22?x22dx?C)?e(2ex22?x22?C)?2?Ce
x22 当x?0时,f(x)?0代入上方程得C??2 故 f(x)?2?2e
四.巳知生产某产品的固定成本是a?0,生产Q单位的边际成本与平均单位成本之差为:?且当产量的数值等于a时,相应的总成本为2a,求总成本C与产量Q的函数关系。
x22Qaa,Q解:由题意得C?(Q)??e?P(Q)dQC(Q)Qa??QaQ1Q?e??QdQ1?e?lnQ?Qa11?)dQ?AQ?Q2?a(A为常数)aQQa1?当Q?a时,C(Q)?2a?A?0?C(Q)?Q2?aa?C(Q)?AQ?Q?(
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高等数学练习题 第十二章 微分方程
系 专业 班 姓名 学号 第三节 二阶常系数线性微分方程的解法(一)
一.选择题
1.已知y1?cos?x,y2?3cos?x是方程y????2y?0的解,则y?C1y1?C2y2 (C1,C2为 任意常数) ( B ) (A)是方程的通解 (B)是方程的解,但不是通解 (C)是方程的一个特解 (D)不一定是方程的解.
2.具有特解y1?e,y2?2xe的二阶常系数齐次线性方程是 ( B ) (A)y???9y?0 (B)y???6y??9y?0 (C)y???9y?0 (D)y???6y??9y?0
3.微分方程y???4y??29y?0,y|x?0?0,y?|x?0?15的特解是y? ( C ) (A)3(e?2x?1)cos5x (B)5(e?2x?1)cos3x (C)3e?2x3x3xsin5x (D)5e?2xsin3x
二.填空题
1. 微分方程y???2y??3y?0的通解是
y?C1e?x?C2e3x(C1,C2为常数)?3xy?(C?Cx)e(C,C为常数)122.微分方程y???6y??9y?0的通解是 123.方程y(4)2x?2xsin ? C 2 e ? C 3 2 x ? C 4 cos2x(C1,C2,C3,C4为常数)?4y?0的通解y?C1e4.具有特解y1?e和y?exx?2x的二阶常系数齐次线性方程为
y???y??2y?0 5.设y?e(C1cos2x?C2sin2x)为某方程的通解,其方程为 三.计算题
1.求方程y???y?的通解
解:特征方程为 r?r,得特征根为 r1?0,r2?1 所以方程的通解 y?C1?C2ex
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