常微分方程试题库 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/5 7:13:38星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

常微分方程试题库

(一)、填空题(每空3分)

1、 当_______________时,方程M(x,y)dx?N(x,y)dy?0称为恰当方程,或称全微分方程,其原函数为: 。

2、形如________________的方程,称为齐次方程。

3、求

dy?f(x,y)满足?(x0)?y0的解等价于求积分方程dx____________________的连续解。

4、设y??(x)是一阶非齐次线性方程于区间I上的任一解,?(x)是其对应齐线性方程于区间I上的一个非零解。则一阶非齐次线性方程的全部解的共同表达式为: 。

5、若x1(t),x2(t),...xn(t)为n阶齐线性方程的n个解,则它们线性无关的充要条件是__________________________________________。

6、方程组

dXdX?A(t)X的_________________,称之为?A(t)X的dtdtdX?AX的基解矩阵,则expAt dt一个基本解组。

7、若?(t)是常系数线性方程组

= 。

8、方程 称为一阶线性方程,它有积分因子 ,其通解为 。

9、设?1(x),?2(x)是与二阶线性方程: y???a1(x)y??a2(x)y?f(x),对应的齐次线性方程的基本解组,则的二阶线性方程全部解的共同表达式为: . 10、形如 的方程称为欧拉方程。

11、若?(t)和?(t)都是

dX?A(t)X的基解矩阵,则?(t)和?(t)具有dt的关系: 。

12、若向量函数g(t;y)在域R上 ,则方程组

dy?g(t;y),?(t0;t0,y0)?y0的解?存在且惟一。 dt13、方程y(n)?f(x,y,y?,?,y(n?1))经过变换 ,可化为含有n 个未知函数的一阶微分方程组。

14、方程y???4y?0的基本解组是 .

15、向量函数组Y1(x),Y2(x),?,Yn(x)在区间I上线性相关的

________________条件是在区间I上它们的朗斯基行列式W(x)?0.

16、若?(t)是常系数线性方程组

dX?A(t)X的 基解矩阵,则该方程dt满足初始条件?(t0)??的解?(t)=_____________________

17、n阶线性齐次微分方程的所有解构成一个 维线性空间. 18、方程 称为黎卡提方程。

19、如果f(x,y)在R上: ,则方程

dy?f(x,y)存在唯一的解y??(x)定义于区间x?x0?h上,连续且满足dx初始条件?(x0)?y0,其中h? ,M? 。

20、若xi(t)(i?1,2,……,n)是n阶齐线性方程的n个解,W(t)为其伏朗斯基行列式,则W(t)满足一阶线性方程 。

21、方程M(x,y)dx?N(x,y)dy?0有只含x的积分因子的充要条件是 。其积分因子为: ;有只含y的积分因子的充要条件是 ,其积分因子为: 。

22、方程 称为黎卡提方程,若它有一个特解?(x),则经过变换 ,可化为伯努利方程。

23、若D?时,则:

d,而L(D)?Dn?a1Dn?1???an?1D?an?(x)、且L(?)?0dx1e?x= 。 L(D)24、若?(t)是n阶非齐线形方程的一个特解,?i(t)(i?1,2,?,n)是其对应齐线性方程的一个基本解组,则非齐线形方程的所有解可表为 。

25、如果A(t)是n×n矩阵,F(t)是n维列向量,则它们在 a?t?b上 时,方程组

dX?A(t)X?F(t)满足初始条件dtX(t0)??的解在a?t?b上存在唯一。

d26、若D?,而L(D)?Dn?a1Dn?1???an?1D?an,fk(x)是关于x的

dx1fk(x)?Qk(D)fk(x),其中Qk(D)k次多项式.则当L(0)?an?0时, 有L(D)是D的k次多项式,它是将L(D)按D的升幂排列后用通常的多项式除法去除1,在第 步上得到的商式。

27、在用皮卡逐步逼近法求方程组

dX?A(t)X?F(t),X(t0)??的dt近似解时,则?k(t)? 。

28、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 .

29、线性齐次微分方程组

dY?A(x)Y的一个基本解组的个数不能dx多于 个。

30、二阶线性齐次微分方程的两个解y??1(x),y??2(x)成为其基本解组的充要条件是 .

dy?x2tany的所有常数解是 . dx32、方程xsinydx?ycosxdy?0所有常数解是 .

31、方程

33、 线性齐次微分方程组的解组Y1(x),Y2(x),?,Yn(x)为基本解组的 条件是它们的朗斯基行列式W(x)?0.

dydy?y2?x2?0的阶数是____________

dxdx35、对于任意的(x,y1) ,(x,y2) ?R (R为某一矩形区域),若存在常

34、微分方程()n?数N(N?0)使 ______________________ ,则称f(x,y)在R上关于y满足李普希兹条件.

36、函数组et,e?t,e2t的伏朗斯基行列式为 。 37、若矩阵A具有n个线性无关的特征向量v1,v2,?,vn,它们对应的特征值分别为?1,?2,??n,那么矩阵?(t)= 线性方程组

dX?AX的一个基解矩阵。 dtdX38、设?(t)是方程组?A(t)X的基本解矩阵,?(t)为

dtdX则它的任一解都可表为 。 ?A(t)X?F(t)的某一解,

dt39、方程 称为变量分离方程,它有积分因子 。

dX?A(t)X的基解矩阵,则向量函数 dtdX?(t)= 是?A(t)X?F(t)的满足初始条件?(t0)?0的解;

dtdX向量函数?(t)= 是?A(t)X?F(t)的

dt满足初始条件?(t0)??的解。

40、若?(t)是

dr3d2r41、方程()?1?2是 阶方程。

dsds?????x??x?0是 阶方程。 x42、方程?x43、函数满足的一阶方程是 。