3.设某产品在t时期的价格为Pt,供给量与需求量分别为St与Dt满足如下关系St?2Pt?1,
Dt??4Pt?1?5,St?Dt,其中t?1,2,?
(1)推导Pt满足的差分方程;(2)在P0?1的初始条件下,求它的特解。
四.设Yt,Zt,Ut分别是下列差分方程的解yt?1?ayt?f1(t),yt?1?ayt?f2(t),
yt?1?ayt?f3(t),求证zt?Yt?Zt?Ut是下列差分方程的解:yt?1?ayt?f1(t)?f2(t)?f3(t)
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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 综 合 练 习 题
一.选择题 1.已知函数y1?ex2?1x2, y2?ex2?1x2,y3?e1(x?)2x,则 ( C )
(A)y1与y2线性相关 (B)y2与y3线性相关 (C)y1与y3线性相关 (D)它们两两线性相关 2.若连续函数f(x)满足关系式f(x)? (A)eln2 (B)e二.填空题
x2x?2x0tf()dt?ln2,则f(x)? ( B ) 2ln2 (C)ex?ln2 (D)e2x?ln2
y?1(1?x2)[ln(1?x2)?1]212 1.已知曲线过点(0,?),且其上任一点(x,y)处切线斜率为xln(1?x),则曲线为
21x?4?C||4 2.ydx?(x2?4x)dy?0的通解为 y x
x 3.微分方程y??ytanx?cosx的通解为 y ? ( x ? C )cos 11x?xy?(C?Cx)e?(x?)e12x4 4.微分方程y???2y??y?xe的通解 4
三.将所给的微分方程与其相应的类型用线连接起来
(1)xy3dy?[y?xy(1?lnx)]dx?0 (a)一阶线性齐次微分方程 (2)(1?x)2dy?xydx?0 (b)一阶线性非齐次微分方程 (3)
?x0?2y(t)?t2?y2(t)?dt?xy(x) (c)可分离变量的微分方程
??2(4)xdy?3ydx?xdx (d)齐次微分方程 (5)
dy?1?x?y2?xy2 dx(6)xy??y?x2ex 四.计算题
1.求微分方程 (y?x)dx?2xdy?0的通解
21x 解:原方程可化为y??y??,2x2
所以,通解为:y?Cx?1x35
3 72
2.设可导函数?(x)满足
?(x)cosx?2??(t)sintdt?x?1, 求?(x)
0x 解:两边求导得:??(x)?tanx?(x)?secx,且?(0)?1. 方程的通解为:?(x)?Ccosx?sinx,
当x?0时,?(0)?1,所以C?1,所以?(x)?cosx?sinx.
求微分方程y???y??2x2?1的通解。
解 将方程写作y???y??(2x2?1)e0x。因为??0是特征方程?2???0的单根,所以原方程一个特解形式为
y*(x)?ax3?bx2?cx,
将此解代入原方程,得
3ax2?(2b?6a)x?(c?2b)?2x2?1,
比较两端同次项的系数,有
3a?2,2b?6a?0,c?2b?1。
解上述方程组,得
a?从而得到原方程的一个特解
2,b??2,c?5。 323x?2x2?5x。 3y*(x)?又因为相应齐次方程y???y??0的通解为
y?C1?C2e?x。
所以原方程的通解为
y?C1?C2e?x?
23x?2x2?5x。 3另解:方程y???y??2x2?1两端积分,得
y??y?这是一个一阶线性微分方程,其通解为
23x?x?C1, 3 73
2y?e?x(C2??(x3?x?C1)exdx)32?C1?C2e?x?x3?2x2?5x?5
32?C1?C2e?x?x3?2x2?5x。3
3.设f(x)?sinx??(x?t)f(t)dt,其中f(x)为连续函数,求函数f(x)
0x 解:两边求导得:f?(x)?cosx?xf(t)dt,且f(0)?00
??? 再求导得:f(x)??sinx?f(x),且f(0)?1,2 微分方程的特征方程为:??1?0,所以??0,??1, 齐次微分方程的通解为:y?C1cosx?C2sinx,? 设该方程的特解为:y*?x(Acosx?Bsinx),则
?2Asinx?2Bcosx??sinx.
11 所以A?,B?0,特解为:y*?xcosx,22
1 所以方程的通解为:y?C1cosx?C2sinx?xcosx.2
?五.已知某商品的需求价格弹性为对价格的需求函数。 dQPEQ??P(lnP?1),且当P?1时,需求量Q?1,试求商品EPdQ解:由题意得方程:???P(lnP?1),分离变量得:??(lnP?1)dPdPQQC两边积分得:lnQ??PlnP?C,所以Q?P,P当P?1时,Q?1,所以C?1,1所以商品需求量对价格的函数为:Q?P.P 74