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常微分重点中的例题答案例1:解: 当,有 两边求积分得: (*) 把y(0)=1代入(*)式,得-1=c 满足初始条件的解为 当方程y=0,不满足初始条件 y=0不是满足初始条件的解例2:(1)解: 当即-1y1时变量分离,有 两边同时积分得: 得方程通解: 当把代入原方程满足条件 所以方程的常数解为: (2)解: 首先容易看出为方程的常数解 当时,两端同除以得 两边同时积分得 化简得方程通解: 例3:解: 方程组有解 令 代入原方程得: 令代入上式得 即: 两边同时积分得: 即 把反代回得原方程通解: 例4:解: 令 则 = = 例5:证明: 假设对任一解x(t)满足初始条件, 从而有 因为x(t)是连续函数,则x(t)在有界。 设 于是,对有 结论正确例6:解: =f(x) 与y无关,故存在只含x的积分因子代入原方程得 为全微分方程 去由公式知:原方程的通积分为: 解得方程的通解:例7:(1)解: 该方程是克莱罗方程 方程通解为: 又由,消去c得 方程特解: (2)解: 令代入原方程得 又 由 消去 得方程的通解: (3)解: 令代入原方程得 又 由消去t 得方程的通解: 例8:解: 由变量分离可求得方程的通解为: 对c求偏导联立得消去c得 方程的奇解:y=0 例9:解: 方程组的系数矩阵为: 特征方程为: 得特征根为 对应的解为 所对应的解形如 其中 又 由得出两个线性无关的向量 将上述向量分别代入均得到为零向量 对应的无关解是: 得方程的通解为 例10:证明: 设y是已知二阶齐次方程的一个解,根据刘维尔公式有 即 用同时乘以等式两端,整理后得: 由此可得 因为是方程的一个非零特解 易见是已知方程的一个解 即 又因为 所以求得的解y与已知解是线性无关解 从而得已知方程的通解: 命题成立。 例11:解: 先求其对应齐次方程的通解 特征方程是得特征根为 所以对应齐次方程的通解为 因为不是特征根,因为知原方程有形如得特解 代入原方程得 比较上式等号两端x的同次幂数可得 A=1,B
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