令狐文艳
微分方程习题
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§1基本概念
1. 验证下列各题所给出的隐函数是微分方程的解. (1)x2?xy?y2?C,(x?2y)y??2x?y (2)
t2- y? 0e2dt?x?1,y???y(y?)2
2..已知曲线族,求它相应的微分方程(其中C, C1, C2均为常数) (一般方法:对曲线簇方程求导,然后消去常数,方程中常数个数决定求导次数.) (1)(x?C)2?y2?1; (2)y?C1sin2x?C2cos2x.
3.写出下列条件确定的曲线所满足的微分方程。
(1)曲线在?x,y?处切线的斜率等于该点横坐标的平方。
(2)曲线在点P?x,y?处的法线x轴的交点为Q,,PQ为y轴平分。
(3)曲线上的点P?x,y?处的切线与y轴交点为Q,PQ长度为2,且曲线过点(2,0)。 §2可分离变量与齐次方程 1.求下列微分方程的通解 (1)
1?x2y??1?y2;
(2)sec2x?tanydx?sec2y?tanxdy?0;
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(3)
dy?3xy?xy2; dx(4)(2x?y?2x)dx?(2x?y?2y)dy?0. 2.求下列微分方程的特解 (1)y??e2x?y, yx?0?0; (2)xy??y?y2, yx?1?1
23.求下列微分方程的通解 (1)xy??y(lny?1);
x(2)(x3?y3)dx?3xy2dy?0. 4.求下列微分方程的特解 (1)
dyxy?2, ydxx?y2x?0?1;
(2)(y2?3x2)dy?2xydx?0, yx?0?1.
5. 用适当的变换替换化简方程,并求解下列方程 (1)y??(x?y)2; (2)xy??y?y(lnx?lny) (3)y??1?1 x?y(4)y(xy?1)dx?x(1?xy?x2y2)dy?0
6. 求一曲线,使其任意一点的切线与过切点平行于y轴的直线和x轴所围城三角形面积等于常数a2.
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P(x,y) B A 7.设质量为m的物体自由下落,所受空气阻力与速度成正比,并设开始下落时(t?0)速度为0,求物体速度v与时间t的函数关系.
8. 有一种医疗手段,是把示踪染色注射到胰脏里去,以检查其功能.正常胰脏每分钟吸收掉40%染色,现内科医生给某人注射了0.3g染色,30分钟后剩下0.1g,试求注射染色后t分钟时正常胰脏中染色量P(t)随时间t变化的规律,此人胰脏是否正常?
9.有一容器内有100L的盐水,其中含盐10kg,现以每分钟3L的速度注入清水,同时又以每分钟2L的速度将冲淡的盐水排出,问一小时后,容器内尚有多少盐? §3 一阶线性方程与贝努利方程 1.求下列微分方程的通解 (1)y??y?x2;
x(2)(x2?1)y??2xy?cosx?0; (3)ylnydx?(x?lny)dy?0; (4)y??dxy;
2(lny?x)(5)dy?4e?ysinx?1
2.求下列微分方程的特解
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