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常微分方程作业答案

2023-01-24 来源:要发发教育


1.第1题

设解, 其中

是n 阶齐次线性方程

是连续函数. 则

的线性无关的

A. B.

C. D. A.A B.B C.C D.D

您的答案:B 题目分数:2 此题得分:2.0

的朗斯基行列式一定是正的; 的朗斯基行列式一定是负的;

的朗斯基行列式可有零点, 但不恒为零; 的朗斯基行列式恒不为零.

2.第2题

满足初始条件和方程组的解为

( ).

A. ; B.

; C.

; D. A.. B.. C.. D..

您的答案:B 题目分数:2 此题得分:2.0

.

3.第6题

下列四个微分方程中, 三阶常微分方程有( )个.

(i) , (ii) ,

(iii) A.1 B.2 C.3 D.4

您的答案:C 题目分数:2 此题得分:2.0

, (iv) .

4.第8题

是某个初值问题的唯一解,其中方程是应该是( ).

, 则初始条件

A. ,

B. ,

C. ,

D. .

A.A B.B C.C D.D

您的答案:A 题目分数:2 此题得分:2.0

5.第9题

可将一阶方程化为变量分离方程的变换为 A. ; ; C. ; . A.. B.. C.. D..

您的答案:C 题目分数:2 此题得分:2.0

6.第15题

D.

B.

可将六阶方程

化为二阶方程的变换是( ).

A.; B.

; C.;

D. A.. B.. C.. D..

.

您的答案:B 题目分数:2 此题得分:2.0

7.第16题 设

是连续函数,

是二阶变系数齐次线性方程

的两个线性无关的解, 则以常数变易公式

作为唯一解的初值问题是

A. B.

C.

A.. B.. C.. D..

您的答案:B 题目分数:2 此题得分:2.0

8.第18题

设和是方程组的两个基解矩阵, 则

A. 存在某个常数方阵C使得, 其中;

B. 存在某个常数方阵C使得

, 其中

;

C. 存在某个常数方阵C使得, 其中; D. 存在某个常数方阵C使得, 其中

.

A.. B..

D.

C.. D..

您的答案:A 题目分数:2 此题得分:2.0

9.第20题

微分方程的一个解是( ).

A. A.. B.. C.. D..

, B. , C. , D. .

您的答案:D 题目分数:2 此题得分:2.0

10.第22题

设有四个常微分方程:

(i) , (ii) ,

(iii) , (iv)

.

A.线性方程有一个; B.线性方程有两个; C.线性方程有三个; D.线性方程有四个.

您的答案:C 题目分数:2 此题得分:2.0

11.第23题

微分方程

( ).

A.n阶变系数非齐次线性常微分方程; B.n阶变系数齐次线性常微分方程; C.n阶常系数非齐次线性常微分方程; D.n阶常系数齐次线性常微分方程.

您的答案:A 题目分数:2 此题得分:2.0

12.第24题

设有四个常微分方程:(i) , (ii)

,

(iii)

A.非线性方程有一个; B.非线性方程有两个; C.非线性方程有三个; D.非线性方程有四个.

您的答案:B

, (iv) .

题目分数:2 此题得分:2.0

13.第25题

是某个初值问题的唯一解,其中方程是该是( ). A.

,

B. ,

C. ,

D. .

A.. B.. C.. D..

您的答案:A 题目分数:2 此题得分:2.0

14.第29题

已知

是某一三阶齐次线性方程的解, 的伏朗斯基行列式

( ).

A. ; B.

; C.

, 则初始条件应

; D. A.A B.B C.C D.D

您的答案:A 题目分数:2 此题得分:2.0

.

15.第30题

初值问题+

, 的第二次近似解可以写为( ).

A. 6; B. ; C.

; D. A.. B.. C.. D..

您的答案:D 题目分数:2 此题得分:2.0

+.

16.第5题

利用降阶法求解二阶方程性的:

的过程中, 下划线所指出的那些步骤中, 哪些是关键

解答:这是不显含自变量的二阶方程, 因此可以用第二种降阶法。令

(A), 则

.

代入到原方程中可将原方程化为如下的一阶方程:

(B).

这是一个变量分离型的方程. 如果, 可得

是原方程的解,

故不妨假设

(C), 因此可以约掉一个z, 分离变量后有:

,

两边积分可得:

,

又由

, 代入上述方程, 再次分离变量(D)

,

在等式两边积分可得原方程的通解(E):

.

A.. B.. C.. D.. E..

您的答案:A,B,C,D,E 题目分数:5 此题得分:5.0

17.第11题

设有方程:

, 以下步骤中正确的是:

A. 利用变量变换

,

B. 由,有

,

C. 代入原方程得到

,

D. 整理后可得

,

E. 分离变量得到

.

A.A B.B C.C D.D E.E

您的答案:A,B,C,D,E 题目分数:5 此题得分:5.0

18.第12题

以下各个步骤中的哪些能够证明方程穷大时趋向于零:

的任何两个解之差当 x 趋向于正无

A. 原方程的任何两个解的差是对应齐次方程

的解,

B. 对应齐次方程的特征根是

,

C. 对应齐次方程的基本解组是

,

D. =0,

=0,

E.

原方程的任何两个解的差 当 x 趋向于正无穷大时趋向于零.

A.. B.. C.. D.. E..

您的答案:A,B,C,D,E 题目分数:5 此题得分:5.0

19.第13题

求解方程

时, 以下的解题步骤中不能省略的有哪几步:

A. 因为

B. 所以原方程是恰当方程;

,

C. 将方程中的重新分项组合

,

D. 凑出全微分:

,

E. 得到通解:

.

A.A B.B C.C D.D E.E

您的答案:A,B,C,D,E 题目分数:5 此题得分:5.0

20.第14题

以下利用参数法求解一阶隐方程中, 哪些是不能省略的:

的过程中, 下划线所指出的那些步骤

解答:引入参数(B), 可得:

(A),则原方程可以写为, 将此方程两边对x求导

, 或

(C).

这是一个关于p和x的方程, 且是未知函数p的导数量分离型方程. 因此我们将这个方程分离变量:

可以解出的一阶常微分方程, 进而还是变

.(D)

两边积分并求出积分可以得到(C是任意常数):

,

因此, 将此式和参数的表达式联立, 即得原方程的参数形式解: (E)

.

A.. B.. C.. D.. E..

您的答案:A,B,C,D,E 题目分数:5 此题得分:5.0

21.第19题

如下求解三阶常系数线性方程计算有错误或叙述有错误:

的过程中, 下划线所指出的部分哪些

解答:(i) 先求对应齐方程根分别为

的通解:对应齐方程的特征方程及特征

(A), , ,

.

故对应齐方程的通解为

(B).

(ii) 因为有特征根非零(C), 故应设原方程的特解有形如是待定常数. 代入原方程可得

, 这里a,b

.

利用对应系数相等便得到代数方程组:

.

由此可解得(D), 故

.

(iii) 原方程的通解可以表示为

(E).

A.. B.. C.. D.. E..

您的答案:A,B,C,D,E 题目分数:5 此题得分:5.0

22.第21题

试求方程组

的基解矩阵

,并求满足初始条件的解

其中,

. 判断哪些步骤所得到的结果是正确的:

A. 齐次线性方程组的特征方程是

,

B. 矩阵 A 的特征根为, 对应的特征向量可分别取为,

.

C. 原方程组基解矩阵可取为:

.

D. 标准基解矩阵为=

.

E. 原方程组满足所给初始条件的解为

A.. B.. C.. D.. E..

您的答案:A,B,C,D,E 题目分数:5 此题得分:5.0

23.第26题

设误的:

为方程

( A 为

常数矩阵)的一个基解矩阵,试指出如下的断言中哪些是错

A.

可以是也可以不是原方程组的解矩阵,

B. 因为不知道是否有

, 故无法判断是否是

原方程组的基解矩阵,

C. 存在奇异的常数矩阵C, 使得

,

D. 取

, 可得到

.

E.

.

A.. B.. C.. D.. E..

您的答案:A,B,C,D,E 题目分数:5 此题得分:5.0

24.第27题

以下是一阶微分方程

步骤中, 哪些是可以省略的:

的求解过程, 请说明下划线所指出那些

解答:记, 则

(A),

注意到(B),因此方程不是恰当方程(C). 可以计算

, 因而方程有只与 x 有关的积分因子

,并且该积分因子可以求出为:

.

将该积分因子乘在原方程的两端:

(D),

分项组合为

,

或可整理为

(E), 最后得到原方程的通解

.

A.A B.B C.C D.D E.E

您的答案:A,B,C,D,E 题目分数:5 此题得分:5.0

25.第28题

请查出求解一阶线性微分方程

的过程中有错误的步骤:

A. 先求解对应齐方程:,分离变量可得

,

B. 两边积分求出积分可以得到(C是任意常数):

,

C. 再将常数C 变易为函数:

.

D. 代入到原方程中可以得到:

,

E. 原方程的通解(C 是任意常数):

.

A.A B.B C.C D.D E.E

您的答案:A,B,C,D,E 题目分数:5 此题得分:5.0

26.第3题

欧拉方程的一个基本解组为

.

您的答案:正确 题目分数:4 此题得分:4.0

27.第4题

利用变换可将伯努利方程化为线性方程

.

您的答案:错误

28.第7题

当用比较系数法求方程系数的特解设为

的一个特解时, 可将这个待定.

您的答案:错误

29.第10题

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