北 京 交 通 大 学
2009-20010学年第一学期《常微分方程》期末考试试卷(B)
学院_____________ 专业___________________ 班级____________ 学号_______________ 姓名_____________
题号 得分 阅卷人 一 二 三 总分
一、填空题(把正确答案填在题中空格上,每小题3分,共15分)
d2ydy?y4?x7?0的阶数是__________. 1、微分方程2?y3dxdx2、设?0是n阶常系数齐次线性方程特征方程的k重根,则该方程相应于?0的k个线性无关解是 .
3、微分方程M(x,y)dx?N(x,y)dy?0是全微分方程的充要条件是 . 4、若?(t)和?(t)都是x?A(t)x的基解矩阵,则?(t)和?(t)具有的关系是_____________________________.
'?10?5、若对角矩阵A???,则exp(At)=__________. 02??
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二、计算题(共75分):
1、(1?x)ydx?(1?y)xdy?0(8分) dy2、?xy?x3y3(8分)
dx 3、ydx?(1?x?y2)dy?0(8分)
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4、求方程
dy?x?y2,通过点(0,0)的第三次近似解(10分) dx5、求解方程(
dy2)?y2?1?0的奇解(9分) dx第 3 页 共 6 页
d2xdx6、求方程2?2?3x?3t?1的通解 (9分)
dtdt
7、用拉普拉斯变换求方程
L[ezt]?1)(9分) s?zdx?x?e2t满足初值条件x(0)?0的解(提示:dt
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?e?t??11??8、已知方程组x??Ax?f(t),其中A???01??,f(t)???0? ?????et(1)验证?(t)???0?tet??是x??Ax的基解矩阵. (6分) t?e???1??(2)试求x?Ax?f(t)满足初值条件?(0)?????的解?(t).(8分)
?1?
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三、证明题(10分)
1、设?(t)为方程组X/?AX(A为n?n常数矩阵)的标准基解矩阵(?(0)?E),证明 ?(t)??1(t0)??(t?t0),其中t0为某一值。(5分)
2、如果X1(t),X2(t),?,Xn(t)为方程组X/?AX的n个线性无关的解,其中A为
n?n常数矩阵,则此方程的任一解X(t)均可表示为 X(t)?c1X1(t)?c2X2(t)???cnXn(t),这里c1,c2,?,cn是相应确定的常数。 (5分)
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