中國海洋大學 2008-2009學年第一學期期末考試試卷(a)答案
一、選擇題
1、b2、b3、b4、c5、a二、判斷題
1、2、√3、√4、5、三、填空題
1、;.
2、;是的連續.
3、4、, 其中是任意常數.
5、個線性無關的解; 無窮多
四、簡答題
1、解:由於,故原方程有積分因子
,求得通解為
. 2、證明:考查函式項級數
1) 其部分和是為,
因此,只須證明函式項級數(1)在上一致收斂.由的表示式
.由李普希茲條件及上式,有
假設對於正整數,有不等式
.則由李普希茲條件,當時,有
由數學歸納法知,對一切正整數k,皆有
.又由於,有,從而
2)(2)式右端恰是收斂的正項級數的一般項,由m一判別法,函式項級數(1)在上一致收收斂,其和函式記為. 故函式序列在上一致收斂.
類似地可以證明在上一致收斂.
3、解:(1)求的通解.由特徵方程得特徵根為,,其通解為.
(2)用待定係數法求非齊方程的特解.
設,則,,代入原方程,比較兩端,係數,得
,,所以,.故非齊通解為
. 4、證明: 令
則③是對應齊線性方程組的解組,並且可以證明是線性無關的.
事實上,假設③是線性相關的,則存在一組不全為零的常數
即 .
這表明有一組不全為零的常數使上式成立,這與是線性無關的題設矛盾,因此③是線性無關的.
對方程組的任一解,必是對應齊線性方程組的解.又因為③是對應齊線性方程組的基本解組,必存在一組常數,使得
即,亦即,故
.反之,若,對於
因為是對應齊線性方程組的解,也是對應齊線性方程組的解,而是的方程組的乙個解,故
是方程組的解.
五、綜合題
1、解:火車的質量是,,速度為,加速度為,根據牛頓第二定律,有.
整理,得到路程s應滿足的二階常係數非齊線性方程
.可求得方程通解
.代入初始條件:當時,,,得
,.故火車的運動規律為
. 2、解:a的特徵值為,,,求對應的齊次方程組的基解矩陣為
,有得故所求的初值問題解為=.
常微分方程課程總結
第一章緒論 1.2微分方程的基本概念 1 常微分方程偏微分方程 微分方程 凡含有未知函式的導數或微分的方程叫微分方程。常微分方程 未知函式為一元函式的微分方程。偏微分方程 未知函式為多元函式,從而出現偏導數的微分方程。2 線性與非線性 一般n階線性微分方程具有形式 等式左面全是一次有理整式 3 解和...
常微分方程
第一節基本概念 一 基本知識 1 微分方程的概念 1 微分方程 含有未知函式的導數 或微分 的方程稱為微分方程 未知函式為一元函式的叫常微分方程 未知函式為多元函式的叫偏微分方程 2 微分方程的階 方程中未知函式導數的最高端數叫該微分方程的階,同時該方程就叫做階微分方程 3 微分方程的解 使微分方程...
常微分方程
一 單項選擇題 1.下列四個微分方程中,三階常微分方程有 個 12 34 a.1b.2c.3d.4 a.n階常係數非齊線性常微分方程 b.n階變係數非齊線性常微分方程 c.n階變係數非線性常微分方程d.n階常係數非線性常微分方程.3.微分方程的乙個解是 abcd.4.是某個初值問題的唯一解,其中方程...