常微分方程试卷答案一、问答题：（每题6分，共30分）1．常微分方程和偏微分方程有什么区别？微分方程的通解是什么含义?答：微分方程就是联系着自变量，未知函数及其导数的关系式。常微分方程，自变量的个数只有一个。偏微分方程，自变量的个数为两个或两个以上。常微分方程解的表达式中，可能包含一个或几个任意常数，若其所包含的独立的任意常数的个数恰好与该方程的阶数相同，这样的解为该微分方程的通解。2．举例阐述常数变易法的基本思想。答：常数变易法用来求线性非齐次方程的通解，是将线性齐次方程通解中的任意常数变易为待定函数来求线性非齐次方程的通解。例：求()()dyPxyQxdx的通解。首先利用变量分离法可求得其对应的线性齐次方程的通解为()Pxdxyc，然后将常数c变易为x的待定函数()cx，令()()Pxdxycx，微分之，得到()()()()()PxdxPxdxdydcxcxPxdxdx，将上述两式代入方程中，得到()()()()()()()()()PxdxPxdxPxdxdcxcxPxdxcxPxQx即()()()PxdxdcxQxdx积分后得到()()()PxdxcxQxdxc进而得到方程的通解()()(())PxdxPxdxyQxdxc3．高阶线性微分方程和线性方程组之间的联系如何？答：n阶线性微分方程的初值问题()(1)11(1)01020()...()()()(),(),....()nnnnnnxatxatxatxftxtxtxt其中12()(),...(),()natatatft，是区间atb上的已知连续函数，0,tab，12,,...,n是已知常数。它可以化为线性微分方程组的初值问题1210010000010000010()()()()()()nnnxxatatatatftxt但是需要指出的是每一个n阶线性微分方程可化为n个一阶线性微分方程构成的方程组，反之却不成立。4．若常系数线性方程组Axx和Bxx有相同的基本解矩阵，则A与B有什么关系？答：设常系数方程组xAx的基解为1()exptAt，xBt的基解为2()exptBt，由于两个常系数线性方程组有相同的基解矩阵，根据的解的性质知12()()tCt，则可得expexpAtCBt，C为非奇异nn的常数矩阵。5．写出线性微分方程组的皮卡逐次逼近序列。001(),()[()()()](1,2,)tkkttatbtAssfsdsk常微分方程期中测验试卷(3)班级________姓名_________学号_________得分_______1．辨别题指出下列方程的阶数，是否是线性方程：(12%)（1）（2）（3）（4）（5）（6）2、填空题(8%)（1）．方程的所有常数解是___________.（2）．若y=y1(x)，y=y2(x)是一阶线性非齐次方程的两个不同解，则用这两个解可把其通解表示为________________.（3）.若方程M(x,y)dx+N(x,y)dy=0是全微分方程，同它的通积分是________________.（4）.设M(x0,y0)是可微曲线y=y(x)上的任意一点，过该点的切线在x轴和y轴上的截距分别是_________________.3、单选题(14%)（1）．方程是（）.(A)可分离变量方程（B）线性方程(C)全微分方程（D）贝努利方程（2）．方程，过点（0，0）有（）.(A)一个解（B）两个解(C)无数个解（D）三个解（3）．方程x(y2－1)dx+y(x2－1)dy=0的所有常数解是（）.(A)y=±1,x=±1,(B)y=±1(C)x=±1(D)y=1,x=1（4）．若函数y(x)满足方程，且在x=1时，y=1,则在x=e时y=().(A)(B)(C)2(D)e（5）．阶线性齐次方程的所有解构成一个（）线性空间．（A）维（B）维（C）维（D）维（6）.方程（）奇解．（A）有三个（B）无（C）有一个（D）有两个（7）．方程过点（）．（A）有无数个解（B）只有三个解（C）只有解（D）只有两个解4.计算题(40%)求下列方程的通解或通积分：（1）.（2）.（3）.（4）.（5）.5.计算题(10%)求方程的通解．6．证明题（16%）设在整个平面上连续可微，且．求证：方程的非常数解，当时，有，那么必为或．参考答案：1．辨别题（1）一阶，非线性（2）一阶，非线性（3）四阶，线性（4）三阶，非线性（5）二阶，非线性（6）一阶，非线性2．填空题（1）．（2）．（3）．（4）．3．单选题（1）．B（2）．C（3）．A（...
