常微分方程期终考试试卷(1)一、填空题(30%)1、方程有只含的积分因子的充要条件是( )
有只含的积分因子的充要条件是______________
2、_____________称为黎卡提方程,它有积分因子______________
3、__________________称为伯努利方程,它有积分因子_________
4、若为阶齐线性方程的个解,则它们线性无关的充要条件是__________________________
5、形如___________________的方程称为欧拉方程
6、若和都是的基解矩阵,则和具有的关系是_____________________________
7、当方程的特征根为两个共轭虚根是,则当其实部为_________时,零解是稳定的,对应的奇点称为___________
二、计算题(60%)1、2、3、若试求方程组的解并求 expAt4、5、求方程通过(0,0)的第三次近似解6
求的奇点,并判断奇点的类型及稳定性
三、证明题(10%)1、阶齐线性方程一定存在个线性无关解
试卷答案一填空题1、2、 3、4、5、6、7、零 稳定中心二计算题1、解:由于,因此此方程不是恰当方程,方程有积分因子,两边同乘得因此解为即此外 y=0 也是解2、线性方程的特征方程故特征根是特征单根,原方程有特解代入原方程 A=-B=0 不是特征根,原方程有特解代入原方程 B=0 因此原方程的解为3、解:解得此时 k=1由公式 expAt= 得4、解:方程可化为令则有(*)(*)两边对 y 求导:即由得即将 y 代入(*)即方程的含参数形式的通解为:p 为参数又由得代入(*)得:也是方程的解5、解:6、解:由解得奇点(3,—2)令 X=x-3,Y=y+2 则由于=1+1 0 故有唯一零解(0,0)由得故(3,-2)为稳定焦点
三、 证明题由解的存在唯一性定理知:n