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习题六1. 指出下列各微分方程的阶数:(1)一阶 (2)二阶 (3)三阶 (4)一阶2. 指出下列各题中的函数与否为所给微分方程的解:;解:由得代入方程得故是方程的解.;解:代入方程得 .故是方程的解.;解:代入方程得 .故不是方程的解.解:代入方程得故是方程的解.3. 在下列各题中,验证所给二元方程为所给微分方程的解:证:方程两端对x求导:得代入微分方程,等式恒成立.故是微分方程的解.证:方程两端对x求导: (*)得.(*)式两端对x再求导得将代入到微分方程,等式恒成立,故是微分方程的解.4. 从下列各题中的曲线族里,找出满足所给的初始条件的曲线:解:当时,y=5.故C=-25故所求曲线为:解: 当x=0时,y=0故有.又当x=0时,.故有.故所求曲线为:.5. 求下列各微分方程的通解:;解:分离变量,得 积分得 得 .解:分离变量,得 积分得 得通解: ;解:分离变量,得 积分得 得通解为 .;解:分离变量,得 积分得 得通解为 ;解:分离变量,得 积分得 得通解为 ;解: 积分得 得通解为 .;解:分离变量,得 积分得 即为通解.解:分离变量,得 积分得 得通解为: .6. 求下列各微分方程满足所给初始条件的特解:;解:分离变量,得 积分得 .以代入上式得故方程特解为 .解:分离变量,得 积分得 将代入上式得故所求特解为 .7. 求下列齐次方程的通解:;解:令 原方程变为 两端积分得 即通解为: ;解:令, 则原方程变为 积分得 即方程通解为 解: 令, 则原方程变为 即 积分得 故方程通解为 ;解: 令, 则原方程变为 即 积分得 以替代u,并整顿得方程通解为 .;解:令, 则原方程变为 分离变量,得 积分得 以替代u,并整顿得方程通解为到 解: 即 令, 则,原方程可变为即 分离变量,得 积分得 .即 以代入上式,得 即方程通解为 .8. 求下列各齐次方程满足所给初始条件的解:;解: 令,则得 分离变量,得 积分得 即 得方程通解为 以x=0,y=1代入上式得c=1.故所求特解为 .解:设, 则原方程可变为 积分得 .得方程通解为 以x=1,y=2代入上式得c=e2.故所求特解为 .9. 运用合适的变换化下列方程为齐次方程,并求出通解:解:设,则原方程化为令 代回并整顿得.解:作变量替代,令 原方程化为 令,则得分离变量,得 积分得即 代回并整顿得 ;解:作变量替代 则原方程化为 代回并整顿得 .解:令则原方程可化为 分离变量,得 积分得 故原方程通解为 10. 求下列线性微分方程的通解:;解:由通解公式;解:方程可化为 由通解公式得解: ;解: .;解:方程可化为 解:方程可化为 11. 求下列线性微分方程满足所给初始条件的特解:;解: 以代入上式得,故所求特解为 .解:以x=1,y=0代入上式,得.故所求特解为 .12. 求下列伯努利方程的通解:解:令,则有即为原方程通解.解:令.即为原方程通解.13. 求下列各微分方程的通解:;解:方程两边持续积分两次得;解:积分得 ;解:令,则原方程变为故 .;解:设, 则原方程可化为 即 由p=0知y=c,这是原方程的一种解.当时,解:;解:;解:令,则得得 故 .解:令,则.原方程可化为 14.求下列各微分方程满足所给初始条件的特解:;解:令,则,原方程可化为 由知,从而有由,得故 或 .;解:令,则.原方程可化为 则 以代入上式得则 当x=1时,y=0代入得故所求特解为 .;解:当,得以x=0,y=0代入上式得故所求特解为 .;解:令,则.原方程可化为 以代入上式得.以x=0,y=1代入上式得故所求特解为;解:令,则.原方程可化为 即 积分得 以代入上式得,则 以x=0,y=0代入得,故所求特解为 即. 即.解:令原方程可化为 以代入得故 由于. 故,即 积分得 以x=0,y=1代入得故所求特解为 .15. 求下列微分方程的通解:;解:特性方程为 解得 故原方程通解为 ;解:特性方程为 解得 故原方程通解为 ;解:特性方程为 解得 故原方程通解为 .;解:特性方程为 解得 故原方程通解为 .;解:特性方程为 解得 故原方程通解为 .解:特性方程为 解得 故原方程通解为 .16. 求下列微分方程满足所给初始条件的特解:;解:特性方程为 解得 通解为 由初始条件得 故方程所求特解为 .解:特性方程为 解得 通解为 由初始条件得 故方程所求特解为 .解:特性方程为 解得 通解为 由初始条件得 故方程所求特解为 .解:特性方程为 解得 通解为 由初始条件得 故方程所求特解为 .17. 求下各微分方程的通解:;解: 得相应齐次方程的通解为令特解为,代入原方程得,解得, 故,故原方程通解为 .;解:相应齐次方程通解为 令, 代入原方程得比较等式两边系数得则 故方程所求通解为 .;解:,相应齐次方程通解为 令代入原方程得解得 则 故所求通解为 .;解:相应齐次方程的通解为令,代入原方程并整顿得得 则 故所求通解为 .;解:相应齐次方程通解为 令代入原方程得得 则 故所求通解为 .解:相应齐次方程通解为 令代入原方程得故原方程通解为 .18. 求下列各微分方程满足已给初始条件的特解:;解:特性方程为 得 相应齐
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