1《常微分方程》习题解答东 北 师 范 大 学 微 分 方 程 教 研 室 (第 二 版 )高 等 教 育 出 版 社2习 题 1.21 求下列可分离变量微分方程的通解:(1)xdxydy=解:积分,得1222121cxy+=即cyx=− 22(2)yydxdy ln=解:1,0==yy为特解,当1,0≠≠yy时,dxyydy=ln,积分,得0ln,lnln11≠=±=+=cceeeycxyxxc,即xceey=(3)yxedxdy−=解: 变形得dxedyexy=积分,得ceexy=−(4)0cottan=−xdyydx解:变形得xydxdycottan=,0=y为特解,当0≠y时,dxxxdyyycossinsincos=.积分,得11cossinln,coslnsinlncxycxy=+−=,即0,cossin1≠=±=ccexyc2.求下列方程满足给定初值条件的解:(1)1)0(),1(=−=yyydxdy解:1,0==yy为特解,当1,0≠≠yy时,dxdyyy=−−)111(,积分,得0,1,1ln11≠=±=−+=−cceeeyycxyyxxc将1)0(=y代入,得0=c,即1=y为所求的解。(2)1)0(,02)1(22==+′−yxyyx解:0,1222=−−=yxxydxdy为特解,当0≠y时,dxxxydy1222−−=,积分,得cxy+−−=−1ln123将1)0(=y代入,得1−=c,即11ln12+−=xy为所求的解。(3)0)2(,332==′yyy解:0=y为特解,当0≠y时,dxydy=323,积分,得331)(,cxycxy+=+=将0)2(=y代入,得2−=c,即3)2( −= xy和0=y均为所求的解。(4)1)1(,0)()(2222−==+−+ydyyxxdxxyy解:0,0==yx为特解,当0,0≠≠ yx时,01122=+−+dyyydxxx,积分,得0,,ln1ln1111111≠=±==−++−−−cceeeyxcyyxxyxyxc将1)1(−=y代入,得2−−= ec,即yxeeyx112−−−=为所求的解。4.求解方程01122=−+−dyxydxyx解:)11(1),11(1≤≤−±=≤≤−±=xyyx为特解,当1,1±≠±≠yx时,01122=−+−dyyydxxx积分,得)0(1122>=−+−ccyx6.求一曲线,使其具有以下性质:曲线上各点处的切线与切点到原点的向径及 x 轴可围成一个等腰三角形(以 x 轴为底),且通过点(1,2).解:设所求曲线为)(xyy=对其上任一点),(yx的切线方程:)('xXyyY−=−于 x 轴上的截距为'yyxa−=由题意建立方程:0'−=−−xxyyx即2)1(,'=−=yxyy求得方程的通解为0,≠=cexyc再由ce=2得 c = ln2 ,得所求曲线为4为2=xy7.人工繁殖细菌,其增长速度和当时的细菌数成正比(1)如果 4 小时的细菌数为原细菌数的 2 倍,那么经过 12 小时应有多少?(2)如果在 3 小时时的细菌数为得410 个,在 5 小时时的细菌数为得4104×个,那么在开始时有多少个细菌?解:设 t时刻的细菌数为 q (t) , 由题意建立微分方程0>=kkqdtdq求解方程得ktceq =再设 ...