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常微分方程习题及评分标准答案

常微分方程分项习题一、选择题(每题3分) 第一章:1.微分方程''20y xy y +-=的直线积分曲线为( )(A )1y =和1y x =- (B )0y =和1y x =- (C )0y =和1y x =+ (D )1y =和1y x =+ 第二章:2.下列是一阶线性方程的是( )(A )2dy x y dx=- (B )232()0d y dy xy dx dx -+=(C )22()0dy dy x xy dx dx+-= (D )cos dyy dx = 3.下列是二阶线性方程的是( )(A )222d y dy x x y dx dx +=- (B )32()()0dy dyxy dx dx -+=(C )2(1)0dy x xy dx+-= (D )22cos cos d y y x dx =4.下列方程是3阶方程的为( )(A )'23y x y =+ (B )3()0dy xy dx+= (C )3223()0dy d y x y dx dx +-= (D )3cos dyy dx=5.微分方程43()()0dy dy dyx dx dx dx+-=的阶数为( ) (A )1 (B )2 (C )3 (D )46.方程2342()20dy d yx y dx dx+-=的阶数为( )(A )1 (B )2 (C )3 (D )4 7.针对方程dy x ydx x y-=+,下列说法错误的是( ). (A )方程为齐次方程(B )通过变量变换yu x=可化为变量分离方程 (C )方程有特解0y =(D )可以找到方程形如y kx =的特解(1y x =-± 8.针对方程2sin (1)y x y '=-+,下列说法错误的是( ).(A )为一阶线性方程(B )通过变量变换1u x y =-+化为变量分离方程 (C )方程有特解12y x π=++(D )方程的通解为tan(1)x y x C -+=+ 9.伯努利方程n y x Q y x P dxdy)()(+=,它有积分因子为( ) (A )(1)()n P x dx e -⎰ (B )()nP x dx e ⎰(C )(1)()n P x dx xe -⎰ (D )()nP x dx xe ⎰10.针对方程2(cos sin )dyy y x x dx+=-,下列说法错误的是( ). (A )方程为伯努利方程 (B )通过变量变换2z y =可化为线性方程 (C )方程有特解0y = (D )方程的通解为1sin xy Ce x=- 11.方程2()dy yxf dx x=经过变量变换( )可化为变量分离方程。

(A )u xy = (B )y u x = (C )2yu x= (D )2u x y =12.方程2()dyx f xy dx=经过变量变换( )可化为变量分离方程。

(A )u xy = (B )y u x = (C )2yu x= (D )2u x y =13.微分方程0d )ln (d ln =-+y y x x y y 是( )(A )可分离变量方程 (B )线性方程 (C )全微分方程 (D )伯努利方程 14.针对方程2''2(1)(2)y y y -=-下面说法错误的是( )(A )不显含x 的形如'(,)0F y y =的隐式方程 (B )设'2y yt -=,原方程消去'y 后可求解(C )方程的通解为1y c x c=-- (D )方程有特解2y =±15.方程(,)(,)0M x y dx N x y dy +=其中(,),(,)M x y N x y 为,x y 的连续函数,如有1M Ny xM∂∂-∂∂=,则方程的积分因子为( )(A )(,)y x y e μ= (B )(,)y x y e μ-= (C )(,)x x y e μ= (D )(,)x x y e μ-= 16. 若函数()f x 满足关系式 20()()ln 22x tf x f dt =+⎰, 则等于()f x =( ) (A )ln 2x e (B )2ln 2x e (C )ln 2x e + (D )2ln 2xe +第三章: 17.方程1ln dyx dx=+满足条件(1)0y =的解的存在区间为( )。

(A )(0,) (B )[0,) (C )(1,) (D )[1,)18.已知方程),(d d y x f xy=(其中(,)f x y 为区域R 上的连续函数),则利普希兹条件是保证方程初值解唯一的( )条件.(A )必要 (B )必要非充分 (C )充分 (D )充分必要 19.利普希兹条件是保证一阶微分方程初值问题解惟一的( )条件. (A )必要 (B )必要非充分 (C )充分 (D )充分必要 20.方程22dyx y dx=+定义在矩形域:22,11R x y -≤≤-≤≤上,则经过点(0,0)的解存在唯一区间为( )(A )[1,1]- (B )11[,]22- (C )[2,2]- (D )11[,]55-21.方程22dyx y dx=+解存在区间为( )(A )[1,1]- (B )(,)-∞+∞ (C )[2,2]- (D )11[,]55-第四章:22. 微分方程''1x y y e -=+的一个特解应具有形式(式中,a b 为常数)为( ) (A ) x ae b + (B ) x axe b + (C ) x ae bx + (D) x axe bx + 第五章:23.初值问题''''270,(1)7,(1)2t x x tx e x x -+++==-=与下列( )一阶方程组等价。

(A )'0107,(1)722t x x x t e ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭(B )'1007,(1)722t x x x t e -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭⎝⎭(C )'0107,(1)722t x x x t e -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭⎝⎭(D )'0107,(1)722t x x x t e -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭⎝⎭第六章:24.线性驻定方程组dxx y dt dy x y dt⎧=--⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩的奇点(0,0)是( )(A )不稳定焦点 (B )稳定结点 (C )稳定焦点 (D )鞍点25.线性驻定方程组272dxx y dtdy x y dt⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩的奇点(0,0)是( )(A )不稳定焦点 (B )稳定结点 (C )稳定焦点 (D )鞍点26.驻定方程组22dx x y x dt dy x y y dt ⎧=---⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩的线性近似方程为( )(A )dx y x dt dy x y dt ⎧=--⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩ (B )11dx y x dtdy x y dt ⎧=---⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩(C )1dx y x dt dy x y dt ⎧=--⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩ (D )1dxy x dtdy x y dt ⎧=---⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩27.已知2x x y =,则方程的4阶差分为( )(A )4422x x y ∆=⋅ (B )42x x y ∆= (C )4432x x y ∆=⋅ (D )442x x y ∆=⋅28.已知523x y x x x =+-,则方程的6阶差分为( )(A )621x y x ∆=+ (B )691x y x ∆=- (C )60x y ∆= (D )63x y x ∆= 补充差分29.已知2x x y =,则方程的4阶差分为( )(A )4422x x y ∆=⋅ (B )42x x y ∆= (C )4432x x y ∆=⋅ (D )442x x y ∆=⋅ 30.已知523x y x x x =+-,则方程的6阶差分为( )(A )621x y x ∆=+ (B )691x y x ∆=- (C )60x y ∆= (D )63x y x ∆= 二、填空题(每题3分) 第二章:1.方程()dyP x y dx =的通解为 (其中()P x 为x 的连续函数)。

2. 形如()()dyf xg y dx=的方程称为 ,且若有0y y =使得0()0g y =成立,则有 为方程的解。

3.伯努利方程2sin tan dyy x y x dx=+,立刻可以判断方程有特解为________________。

4.方程24dyxy x dx=-+的通解为 。

5.方程dy xdx y=-的通解为y = 。

6.(,),(,)M x y N x y 为,x y 的连续函数且有连续的一阶偏导数.方程(,)(,)0M x y dx N x y dy +=为恰当方程的充要条件是________________.7.方程(,)(,)0M x y dx N x y dy +=其中(,),(,)M x y N x y 为,x y 的连续函数,如有1M N y xM∂∂-∂∂=,则方程有积分因子为(,)x y μ=________________.8. 方程0),(),(=+dy y x N dx y x M 有只含x 的积分因子的充要条件是 。

9. 方程0),(),(=+dy y x N dx y x M 有只含y 的积分因子的充要条件是 。

10.方程22(2)()0xy y dx y y x dy -+++=只含有y 的积分因子为()y μ= 。

11.)()(x Q y x P dxdy+= 称为一阶线性方程,它有积分因子 ⎰-dx x P e )( ,其通解为 _________ 。

12.一阶隐式方程(,)dyy f x dx=的方程,可以引进参数 对方程进行求解。

. 第三章: 13.方程22dyx y dx=+满足条件(0)0x =的解有__________个。

14. 函数),(y x f 称为在矩形域R 上关于y 满足利普希兹条件,即存在常数0L >,对于所有R y x y x ∈)(),,(2,211都有使得不等式 成立。

15. 若)(x ϕ为毕卡逼近序列{})(x n ϕ的极限,则有)()(x x n ϕϕ-≤ ______ 。

第四章: 16. 若()(1,2,)i x t i n =为齐线形方程的一个基本解组, ()x t 为非齐线形方程的一个特解,则非齐线形方程的所有解可表示为 。

17. 设)(),(21t x t x 分别是方程组)()(1t f x t A x +=',)()(2t f x t A x +='的解,则满足方程)()()(21t f t f x t A x ++='的一个解可以为___________。

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