1.方程y′-2xy=2x 的通解为________.
解 这是形如y′+p(x)y=q(x)的一阶线性非齐次方程,直接用通解公式求解得
2.设函数y=y(x)在任一点x 处的改变量Δy 可表示为
且当Δx→0时α是Δx的高阶无穷小,y(0)=1,则y(x)=_________.
解 由题设得,令Δx→0取极限,得微分方程
解得+C.因为y(0)=1,所以C=0,代入便得y=x+1.
3.若二阶常系数线性微分方程y″+ay′+by=ce2x有特解y=2e3x+xe2x,则此方程的通解为_________.
解 由二阶常系数线性非齐次微分方程解的结构特点,可知特征方程r2+ar+b=0有根r1=3,r2=2,从而有y=+y*=C1e3x+C2e2x+xe2x.
注 也可直接将特解代入方程,先定出a,b,c,再求出通解.
4.若已知二阶微分方程y″(x)+3y′(x)=f(x)的一个特解为y*(x),则该方程的通解为________.(www.xing528.com)
解 微分方程对应的特征方程是r2+3r=0,特征根为0,-3.所以,对应齐次方程的通解为=C1+C2e-3x,从而方程的通解为
y=+y*=C1+C2e-3x+y*(x)
5.已知二阶常系数齐次线性微分方程的一个特解为y=xex,则该方程为_________.
解 由特解的形式知1是特征方程的重根,得二阶常系数齐次线性微分方程所对应的特征方程为r2-2r+1=0,由特征方程即得该方程为y″-2y′+y=0.
6.微分方程xy′+y=0满足条件y(1)=1的特解是________.
解 由xy′+y=0得(xy)′=0,于是xy=C,再由y(1)=1,得C=1,所以特解为y=
7.微分方程xy′-(1-x2)y=0的通解是y=_________.
解 这是一个变量可分离的方程,应用分离变量法,得
解得y=
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