05级普招本科数学与应用数学专业常微分方程试题1参考
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一、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分) 1、对于初值问题 ,如果取 , 则其二次皮卡近似解 。 2、 在区域 上关于 满足李普希兹条件,其李普希兹常数最好取为 。 3、微分方程 有积分因子 。 4、曲线族 的正交轨线所满足的微分方程为 。 5、已知方程 有解 ,则可由刘维尔公式求得另一 无关解 。 二、判断题(10分)(本大题共5小题,每题4分,共20分) 判断下述结论的正误,正确的在括号中打钩,错误的在括号中打叉。 1、 对于微分方程 ,可作变量替换 , 将其化为变量 可分离方程。 (√) 2、微分方程 的奇解为 。 (×) 3、微分方程 的通解为 。 (√) 4、方程 的通解为 。(×) 5、如果微分方程组 有基解 ,则 。 (√) 三、证明题(本大题共1小题,每小题10分,共10分) 求证:原点为系统: 的中心 。 证明:: , 3分 。 5分 因为特征根为共轭纯虚根, 8分 所以,原点为中心。 10分 四、解答题(本大题共5小题,每小题10分,共50分) 1、(10分)设曲线 上任一点的法线、向径与x轴构成等腰三角形(以法线为底边),求曲线 。 解:设 ,过 的法线方程为 1分 。 3分 易知, 与 轴交于 。 5分 由题设, ,即 , 7分 化简得 ,或 , 8分 , , 9分 化简得 10分 2、(10分))求解微分方程 。 解:原方程可变形为 4分 积分得 ,即 , 7分 这是以 为未知函数的一阶线性微分方程, 8分 其通解为 10分 3、(10分)求解微分方程 。 解: , 2分 齐次方程的基解为 。 4分 因为 ,不是特征根, , 不是特征根, , 6分 所以,可设特解 ,代入原方程解得 7分 , 9分 故通解为 。 10分 4、(10分)用拉普拉斯变换求解初值问题 。 解: 2分 , 4分 , 6分 8分 。 10分 5、(10分)求解常系数线性微分方程组 。 解:两式相加得 , 2分 , 4分 二倍第一式加第二式得 , 6分 , 8分 故通解为 或 。 10分 注:若只求出齐次通解给7分。