(整理)微分方程练习题
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第7章 微分方程练习题
习题7.1
1.选择题
(1)( )是微分方程
((A))
dy(4x1)dx
.
((B))
y2x1
.
((C))
y3y20
.
((D))
sinxdx0
.
(2)( )不是微分方程
2
d
2
y
3xsinx
.
((A))
y
3y0
. ((B))
2
dx
22222
((C))
3y2xy0
.
((D))
(xy)dx(xy)dy0
.
(3)微分方程
(y
)3xy4sinx
的阶数为(
)
((A))
2
. ((B))
3
.
((C))
1
. ((D))
0
.
2.判断函数是否为所给微分方程的解(填“是”或“否”)
(1)
xy
2y,
2
y5x
2
.
( )
x
2
xy
2
C
. (
) (2)
(x2y)y
2xy,
(3)
dx
siny0,
dy
22
yarccosxC
.
( )
(4)
y
xy,y
1
.
( )
x
习题7.2
1.解微分方程
dy
1
dy1y
2
(1) .
.
(2)
2
dxx
dx
1x
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(3)
y
e
2xy
.
(4)
y(1x)dyx(1y)dx0
.
22
(5) x
2
y
xyy,y
x
1
4
.
2
2.解微分方程
(1)
(xy)y
(xy)0
.
(3)
y
yy
x
tan
x
.
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y
2
x
2
dydy
dx
xy
dx
. (2)
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3.解微分方程
(1)
y
ye
x
. (2)
y
cosxysinx1
.
1.选择题
(1)(
)是微分方程
((A))
dy(4x1)dx
. ((B))
y2x1
.
((C))
y3y20
.
((D))
sinxdx0
.
(2)( )不是微分方程
2
d
2
y
3xsinx
.
((A))
y
3y0
. ((B))
2
dx
22222
((C))
3y2xy0
.
((D))
(xy)dx(xy)dy0
.
(3)微分方程
(y
)3xy4sinx
的阶数为(
)
((A))
2
. ((B))
3
.
((C))
1
. ((D))
0
.
2.判断函数是否为所给微分方程的解(填“是”或“否”)
(1)
xy
2y,
2
y5x
2
.
( )
x
2
xy
2
C
. (
) (2)
(x2y)y
2xy,
(3)
dx
siny0,
dy
22
yarccosxC
.
( )
(4)
y
xy,y
1
.
( )
x
习题7.2
1.解微分方程
dy
1
dy1y
2
.
(2) (1) .
2
dxx
dx
1x
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(3)
y
e
2xy
.
(4)
y(1x)dyx(1y)dx0
.
22
(5)
x
2
y
xyy,y
x
1
4
.
2
2.解微分方程
(1)
(xy)y
(xy)0
.
(3)
y
yy
x
tan
x
.
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(2)
y
2
x
2
dydy
dx
xy
dx
.
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3.解微分方程
(1)
y
ye
x
.
(2)
y
cosxysinx1
.
(3)
dyy
x1
dx
x
x
,
(4)
dy
dx
y
xy
2
.
1.解下列微分方程
(1)
y
x
2
.
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y
x2
3
.
(5)
y
1
xcosysin2y
.
7.3
(2)
y
3y,y
x0
1,y
x0
2
.
习题
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(3)
y
y
x
. (4)
xy
y
0
.
(5)
yy
(y
)
2
y
0
.
2.解下列微分方程
(1)
y
y
2y0
.
(3)
y
4y
4y0
.
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(6) <
br>yy
y
,y
x0
1,y
x0
1
.
(2)
y
9y0
.
y
4y
<
br>3y0,y
x0
2,y
x0
0
.<
br>
(4)
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(5)
4y<
br>
4y
y0,y
x0
2,y
x0
0
.
3.解下列微分方程
(1)
y
2y
3y3x1
.
(3)
y
10y
9ye
2x
,y
6
x0
7
,
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y
x0
33
7
.
2y
3y
y2e
x
. (2)
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(4)
y
y
2y8sin2x
.
(5)
y
ysinx
.
(6)
y
ysin2x0,
y
x
1,y
x
1
.
习题7.4
1.一条曲线通过点
P(0,1)
,且该曲线上任一点M(x,y)
处的切线斜率为
3x
,求这曲线的方
程.
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2
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2.生物活体含有少量固定比的放射性
C
,其死亡时存在的
C
量按与瞬时存量成比例的速
率减少,其半衰期约为5730年,
在1972年初长沙马王堆一号墓发掘时,若测得墓中木炭
C
含
量为原来的77.2%
,试断定马王堆一号墓主人辛追的死亡时间.
3.作直线运
动物体的速度与物体到原点的距离成正比,已知物体在10s时与原点相距100m,
在20s时与原点
相距200m,求物体的运动规律.
4.设Q是体积为V的某湖泊在t时的污染物总
量,若污染源已排除.当采取某治污措施后,
污染物的减少率以与污染总量成正比与湖泊体积成反比化,
设
k
为比例系数,且
Q(0)Q
0
,求
该湖泊的污染物的
化规律,当
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k
0.38
时,求99%污染物被清除的时间.
V
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5.一质量为m的质点从水面由静止状态开始下降,所受
阻力与下降速度成正比,求质点下
降深度与时间t的函数关系.
6
.一弹簧挂有质量为2kg的物体时,弹簧伸长了0.098m,阻力与速度成正比,阻力系数
24
N(ms).当弹簧受到强迫力
f100sin10t
(N)的作用后,物
体产生了振动.求振动
规律,设物体的初始位置在它的平衡位置,初速度为零.
复习题七
一、选择题
1.微分方程
y
y
y
xy0
阶数是( )
(A)1;
(B)2; (C)3; (D)4.
2.下列函数中,可以是微分方程
y
y0
的解的函数是(
)
(A)
ycosx
; (B)
yx
;
(C)
ysinx
; (D)
ye
.
3.下列方程中是一阶线性方程的是( )
x
234
dyy
2
(A)
(y3)lnxdxxdy0
; (B);
dx12xy
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(C)
xy
yxsinx
;
(D)
y
y
2y0
.
4.方程y
4y
3y0
满足初始条件
y
x
0
6,
x3xx3x
22
y
x0
10<
br>特解是( )
x3xx3x
(A)
y3ee
;
(B)
y2e3e
; (C)
y4e2e
;(D)
yC<
br>1
eC
2
e
.
5.在下列微分方程中,其通解为
yC
1
cosxC
2
sinx
的是( )
(A)
y
y
0
;
(B)
y
y
0
;
(C)
y
y0
;
(D)
y
y0
.
6.求微分方程
y
3y
2yx
的一个特解时,应设特解的形式为( )
22
(A)
ax
; (B)
axbxc
;
(C)
x(axbxc)
; (D)
x(axbxc)
.
222
2
7.求微分方程
y
3y
2ysinx
的一个特解时,应设特解的形式为( )
(A)
bsinx
; (B)
acosx
;
(C)
acosxbsinx
; (D)
x(acosxbsinx)
.
二、填空题
9.微分方程
x
dy
yx
2
sinx
的通解是
.
dx
10.微分方程
y
3y0
的通解是
.
11.微分方程
y
4y
5y0
的
通解是 .
12.以
yC
1
xeC
2
e
为通解的二阶常数线性齐次分方程为
.
13.微分方程
4y
4y
y0
满
足初始条件
y
x0
2,
是 .
1
4.微分方程
y
4y
5y0
的特征根是
.
15.求微分方程
y
2y
2x1
的一个特解时,应设特解的形式为 .
16.已知
y
1
e
x
及
y
2
xe
x
都是微分方程
y
4xy
(4x2)y0
的解,则此方程的
通解为 .
三、计算题
17.求下列微分方程的通解
(1)
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22
xx
y
x0
0
的特解
2
2
dyxy
. (2)
y
ycosx
.
2
dx
1x
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(3)
secxtanydxsecytanxdy0
. (4)
y
ysinx
.
22
(5)
y
y
2y0
.
18.求下列微分方程满足所给初始条件的特解
(1)
cosysinxdxco
sxsinydy0,y
x0
4
.
(2)
y
5y
6y0,y
x0
1,y
x0
2
.
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(6)
y
5y
4y32x
.
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(3)
4y
16y
15y4e
(4)
2y
5y
29cosx,
19.求一曲线方程,这曲线通过原
点,并且它在点
(x,y)
处的切线斜率等于
2xy
.
20.当一人被杀害后,尸体的温度从原来的
37
C
按牛顿冷却律开始变凉,设3小时后尸体
温度为
31C
,且周围气温保持
20C
不变.
(1)求尸体温度H与时间t(h)的函数关系,并作函数草图.
(2)最终尸体温度将如何?
(3)若发现尸体时其温度是
25C
,时间为下午4时,死者是何时被害的?
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br>3
x
2
,y
x0
3,y
x0
11
.
2
y
x0
0,y
x0
1
.
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21.设有一质量为m的质点作直线运动,从速度等于零的时刻起,
有一个与运动方向一致.大
小与时间成正比(比例系数为k
1
)的力作用于它,此外还
受一与速度成正比(比例系数为k
2
)的
阻力作用.求质点运动的速度与时间的函数关
系.
(3)
dyy
x
dx
x
1
x
,
(4)
dy
dx
y
xy
2
.
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y
x2
3
.
y
1
xcosysin2y
.
(5)
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习题7.3
1.解下列微分方程
(1)
y
x
.
(2)
y
3y,
2
y
x0
1,y
x0
2
.
(3)
y
y
x
.
(5)
y
y
(y
)
2
y
0
.
2.解下列微分方程
(1)
y
y
2y0
.
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(4)
xy
y
0
.
yy<
br>
y
,y
x0
1,y
x0<
br>1
.
(2)
y
9y0
.
(6)
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(3)
y
4y
4y0
. (4)
y
4y
3y0,y2,y
0
.
(5)
4y
4y
y0,y
x0<
br>2,
3.解下列微分方程
(1)
y
2y
3y3x1
.
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y
x0
0
.
x0x
0
2y
3y
y2e
x
. (2)
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(3)
y
10y
9ye,
2x
y
x0
6
,
7
y
x0
33
.
7
(4)
y
y
2y8sin2x
.
(6)
y
ysin2x0,y
x
1,
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y
x
1
.
y
ysinx
. (5)
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习题7.4
1.一条曲线通过点
P(0,1)
,且该曲线上任一点
M(x,y)
处的切线斜率为
3x
,求这曲线的方
程.
2.生物活体含有少量固定比的放射
性
C
,其死亡时存在的
C
量按与瞬时存量成比例的速
率减少,其半衰
期约为5730年,在1972年初长沙马王堆一号墓发掘时,若测得墓中木炭
C
含
量
为原来的77.2%,试断定马王堆一号墓主人辛追的死亡时间.
3.作直线运动物体的速度与物体到原点的距离成正比,已知物体在10s时与原
点相距100m,
在20s时与原点相距200m,求物体的运动规律.
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4.
设Q是体积为V的某湖泊在t时的污染物总量,若污染源已排除.当采取某治污措施后,
污染物的减少率
以与污染总量成正比与湖泊体积成反比化,设
k
为比例系数,且
Q(0)Q
0
,求
该湖泊的污染物的化规律,当
k
0.38
时,求99%污染
物被清除的时间.
V
5.一质量为m的质点从水面由静止状态开始下降,所受阻力与下降速
度成正比,求质点下
降深度与时间t的函数关系.
6.一弹簧挂有质量为2
kg的物体时,弹簧伸长了0.098m,阻力与速度成正比,阻力系数
24
N(
ms).当弹簧受到强迫力
f100sin10t
(N)的作用后,物体产生了振动.求振动
规律,设物体的初始位置在它的平衡位置,初速度为零.
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复习题七
一、选择题
1.
微分方程
y
y
y
xy0
阶
数是( )
(A)1; (B)2; (C)3; (D)4.
2.下列函数中,可以是微分方程
y
y0
的解的函数是(
)
(A)
ycosx
; (B)
yx
;
(C)
ysinx
; (D)
ye
.
3.下列方程中是一阶线性方程的是( )
x
234
dyy
2
(A)
(y3)lnxdxxdy0
; (B);
dx12xy
22
(C)
xy
yxsinx
;
(D)
y
y
2y0
.
4.方程y
4y
3y0
满足初始条件
y
x
0
6,
x3xx3x
y
x0
10
特解是
( )
x3xx3x
(A)
y3ee
;
(B)
y2e3e
; (C)
y4e2e
;(D)
yC<
br>1
eC
2
e
.
5.在下列微分方程中,其通解为
yC
1
cosxC
2
sinx
的是( )
(A)
y
y
0
;
(B)
y
y
0
;
(C)
y
y0
;
(D)
y
y0
.
6.求微分方程
y
3y
2yx
的一个特解时,应设特解的形式为( )
22
(A)
ax
; (B)
axbxc
;
(C)
x(axbxc)
; (D)
x(axbxc)
.
222
2
7.求微分方程
y
3y
2ysinx
的一个特解时,应设特解的形式为( )
(A)
bsinx
; (B)
acosx
;
(C)
acosxbsinx
; (D)
x(acosxbsinx)
.
二、填空题
9.微分方程
x
dy
yx
2
sinx
的通解是
.
dx
10.微分方程
y
3y0
的通解是
.
11.微分方程
y
4y
5y0
的
通解是 .
12.以
yC
1
xeC
2
e
为通解的二阶常数线性齐次分方程为
.
13.微分方程
4y
4y
y0
满
足初始条件
y
x0
2,
是 .
1
4.微分方程
y
4y
5y0
的特征根是
.
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xx
y
x0
0
的特解
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15.求微分方程
y
2y
2x1
的一个特解时,应设特解的形式为 .
16
.已知
y
1
e
x
及
y
2
xe
x
都是微分方程
y
4xy
(4x2)y0<
br>的解,则此方程的
通解为 .
三、计算题
17.求下列微分方程的通解
(1)
22
2
2
dyxy
. (2)
y
ycosx
.
2
dx
1x
(3)
sec
2
xtanydxsec
2
ytanxdy0
.
(5)
y
y
2y0
.
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(4)
y
ysinx
.
(6)
y
5y
4y32x
.
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18.求下列微分方程满足所给初始条件的特解
(1)
cosysinxdxcosxsinydy0,
(2)
y
5y
6y0,
(3)
4y
16y
15y4e
(4)
2y
5y
29cosx,
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3
x
2
y
x0
4
.
y
x0
1,y
x0
2
.
,y
x0
3,y
x0
11
.
2
y
x0
0,y
x0
1
.
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19.求一曲线方程,这曲线通过原点,并且它在点
(x,
y)
处的切线斜率等于
2xy
.
20.当一人被杀害后,尸体的温度从原来的
37C
按牛顿冷却律开始变凉,设3小时后尸体
温度为
31C
,且周围气温保持
20C
不变.
(1)求尸体温度H与时间t(h)的函数关系,并作函数草图.
(2)最终尸体温度将如何?
(3)若发现尸体时其温度是
25C
,时间为下午4时,死者是何时被害的?
21.设有一质量为m的质点作直线
运动,从速度等于零的时刻起,有一个与运动方向一致.大
小与时间成正比(比例系数为k
1<
br>)的力作用于它,此外还受一与速度成正比(比例系数为k
2
)的
阻力作用.求
质点运动的速度与时间的函数关系.
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