更多“填空题已知y1=cos2x-xcos2x/4,y2=sin2x-xcos(2x)/4是某二阶常系数线性非齐次方程的两个解,则该方程为____。”相关问题
  • 第1题:

    已知是某二阶常系数非齐次线性微分方程的3个解,则该方程的通解为y=________.


    答案:
    解析:
    本题主要考查二阶常系数线性微分方程y"+py'+qy=f(x)解的性质和结构,关键是找出对应齐次线性微分方程的两个线性无关的解.由线性微分方程解的性质知是对应齐次线性微分方程的两个线性无关的解,则该方程的通解为,其中C1,C2为任意常数.

  • 第2题:

    已知非齐次线性方程组 有3个线性无关的解. (Ⅰ)证明方程组系数矩阵A的秩; (Ⅱ)求的值及方程组的通解


    答案:
    解析:

  • 第3题:

    设非齐次线性微分方程y′+P(x)y=Q(x)有两个不同的解y1(x),y2(x),C为任意常数,则该方程通解是( )。

    A.C[y1(x)-y2(x)]
    B.y1(x)+C[y1(x)-y2(x)]
    C.C[y1(x)+y2(x)]
    D.y1(x)+C[y1(x)+y2(x)]

    答案:B
    解析:
    因为y1(x),y2(x)是y′+P(x)y=Q(x)的两个不同的解,所以C(y1(x)-y2(x))是齐次方程y′+P(x)y=0的通解,进而y1(x)+C[y1(x)-y2(x)]是题中非齐次方程的通解。

  • 第4题:

    若y2(x)是线性非齐次方程y'+p(x)y=q(x)的解,y1(x)是对应的齐次方程y'+p(x)y=0的解,则下列函数也是y'+p(x)y=q(x) 的解的是( )。
    A.y=Cy1(x)+y2(x) B. y=y1(x)+Cy2(x)
    C.y=C[y1(x)+y2(x)] D.y=Cy1(x)-y2(x)


    答案:A
    解析:
    提示:齐次方程的通解加上非齐次的特解仍是非齐次的解。

  • 第5题:

    设y1(x)、y2(x)是二阶常系数线性微分方程y″+py′+qy=0的两个线性无关的解,则它的通解为______.


    答案:
    解析:
    由二阶线性常系数微分方程解的结构可知所给方程的通解为其中C1,C2为任意常数.

  • 第6题:

    已知非齐次线性方程组有无限多个解,则t等于().

    • A、-1
    • B、1
    • C、4
    • D、-1或4

    正确答案:C

  • 第7题:

    填空题
    若二阶常系数线性齐次微分方程y″+ay′+by=0的通解为y=(C1+C2x)ex,则非齐次方程y″+ay′+by=x满足条件y(0)=2,y′(0)=0的解为y=____。

    正确答案: -xex+x+2
    解析:
    由题意可知,r=1是已知齐次方程对应的特征方程的二重根,则该特征方程为(r-1)2=r2-2r+1=0,齐次方程为y″-2y′+y=0设y*=Ax+B为已知非齐次方程y″-2y′+y=x的特解,代入y″-2y′+y=x得0-2A+Ax+B=x,则A=1,B=2A=2。故已知非齐次方程的通解为y=(C1+C2x)ex+x+2。又y(0)=2,y′(0)=0,代入以上通解得C1=0,C2=-1。故所求方程特解为y=-xex+x+2。

  • 第8题:

    问答题
    设y1=x,y2=x+e2x,y3=x(1+e2x)是二阶常系数线性非齐次方程的特解,求该方程及其通解。

    正确答案:
    由题意可知,y2-y1=e2x,y3-y1=xe2x是对应齐次方程的两个线性无关的解,齐次方程的通解为y(_)=(C1+C2x)e2x,且特征方程有二重根r1,2=2,则特征方程为(r-2)2=r2-4r+4=0,则齐次方程为y″-4y′+4y=0。
    令所求非齐次方程为y″-4y′+4y=f(x),将其解之一y1=x代入得f(x)=4x-4,则所求方程为y″-4y′+4y=4x-4,又齐次方程的通解为y(_)=(C1+C2x)e2x,且非齐次方程的通解为y=(C1+C2x)e2x+x。
    解析: 暂无解析

  • 第9题:

    填空题
    设常系数方程y″+by′+cy=0的两个线性无关的解为y1=e-2xcosx,y2=e-2xsinx,则b=____,c=____。

    正确答案: 4,5
    解析:
    由题意可知,该常系数方程的特征方程r2+br+c=0的解为r=-2±i,则b=-[(-2+i)+(-2-i)]=4,c=(-2+i)×(-2-i)=5

  • 第10题:

    单选题
    已知y1=cos2x-xcos2x/4,y2=sin2x-xcos(2x)/4是某二阶常系数线性非齐次方程的两个解,则该方程为(  )。
    A

    y″+4y=sin2x

    B

    y″-4y=sin2x

    C

    y′+4y=sin2x

    D

    y′-4y=sin2x


    正确答案: A
    解析:
    由解的结构可知,y1-y2=cos2x-sin2x是原方程所对应的齐次方程的解,故y(_)1=cos2x,y(_)2=sin2x是齐次方程的两个线性无关解,且齐次方程对应的特征方程的根为±2i,则其特称方程为r2+4=0。故齐次方程为y″+4y=0。而y*=-xcos2x/4为所求非齐次方程的一个特解,设所求非齐次方程为y″+4y=f(x),将该特解代入得f(x)=-(1/4)(-4sin2x-4xcos2x)+4[-xcos(2x)/4]=sin2x。则所求非齐次方程为y″+4y=sin2x。

  • 第11题:

    单选题
    设常系数方程y″+by′+cy=0的两个线性无关的解为y1=e-2xcosx,y2=e-2xsinx,则b=(  ),c=(  )。
    A

    1;2

    B

    2;3

    C

    3;4

    D

    4;5


    正确答案: D
    解析:
    由题意可知,该常系数方程的特征方程r2+br+c=0的解为r=-2±i,则b=-[(-2+i)+(-2-i)]=4,c=(-2+i)×(-2-i)=5。

  • 第12题:

    填空题
    已知某二阶非齐次线性微分方程的三个解分别为y1=ex,y2=xex,y3=x2ex,则它的通解为____。

    正确答案: y=C1(x-1)ex+C2(x2-1)ex+ex
    解析:
    因为y1=ex,y2=xex,y3=x2ex是二阶非齐次微分方程的特解,故xex-ex,x2ex-ex是该微分方程对应齐次微分方程的两个线性无关的解。故二阶非齐次微分方程的通解为y=C1(xex-ex)+C2(x2ex-ex)+ex,化简可得y=C1(x-1)ex+C2(x2-1)ex+ex

  • 第13题:

    设非齐次线性微分方程y´+P(x)y=Q(x)有两个不同的解析:y1(x)与y2(x),C为任意常数,则该方程的通解是( ).

    A.C[(y1(x)-y2(x)]
    B.y1(x)+C[(y1(x)-y2(x)]
    C.C[(y1(x)+y2(x)]
    D.y1(x)+C[(y1(x)+y2(x)]

    答案:B
    解析:
    y1(x)-y2(x)是对应的齐次方程y

  • 第14题:

    为任意常数)为某二阶常系数线性齐次微分方程的通解,则该方程为


    答案:
    解析:

  • 第15题:

    若y1(x)是线性非齐次方程y '+ p(x)= Q(x)的解,y1(x)是对应的齐次方程y'+p(x)y=0的解,则下列函数中哪一个是y '+ p(x)y= Q(x)的解?

    A. y=cy1(x)+y2(x)
    B. y=y1(x)+c2y2(x)
    C. y=c[y1 (x)+y2(x)]
    D.y=c1y(x)-y2(x)

    答案:A
    解析:
    提示:由一阶线性非齐次方程通解的结构确定,即由对应齐次方程的通解加上非齐次的一特解组成。

  • 第16题:

    以.为通解的二阶线性常系数齐次微分方程为_____


    答案:
    解析:
    所给问题为求解微分方程的反问题.常见的求解方法有两种:解法1先由通解写出二阶线性常系数齐次微分方程的特解,再由此写出方程的特征根r1,
    r2,第三步写出特征方程(r-r1)(r-r2)=0,再依此写出相应的微分方程;
    解法2由所给方程的通解,利用微分法消去任意常数,得出微分方程.这里只利用解法1求解.由于二阶线性常系数齐次微分方程的通解为,由其解的结构定理可知方程有两个特解:,从而知道特征方程的二重根r=1.

  • 第17题:

    设y1、y2是二阶常系数线性齐次方程y"+p1y'十p2y=0的两个特解,C1、C2为两个任意常数,则下列命题中正确的是()

    A.C1y1+C2y2为该方程的通解
    B.C1y1+C2y2不可能是该方程的通解
    C.C1y1+C2y2为该方程的解
    D.C1y1+C2y2不是该方程的解

    答案:C
    解析:
    由线性方程解的结构定理知应选C.仅当y1、y2为线性无关特解时,A才正确.

  • 第18题:

    填空题
    设y=ex(c1sinx+c2cosx)(c1、c2为任意常数)为某二阶常系数线性齐次微分方程的通解,则该方程为____。

    正确答案: y″-2y′+2y=0
    解析:
    根据题中所给的通解y=ex(c1sinx+c2cosx)的结构可知,所求方程对应的特征根为λ12=1±i,特征方程为[λ-(1+i)][λ-(1-i)]=λ2-2λ+2=0,则所求方程为y″-2y′+2y=0。

  • 第19题:

    单选题
    设y1=3+x2,y2=3+x2+e-x是某二阶线性非齐次微分方程的两个特解,且相应的齐次方程有一个解为y3=x,则该方程的通解为(  )。
    A

    y=3-x2+c1x+c2e-x

    B

    y=3+x2-c1x+c2e-x

    C

    y=3+x2+c1x+c2e-x

    D

    y=3+x2+c1x-c2e-x


    正确答案: B
    解析:
    由解的叠加原理可知,y2-y1=e-x是原方程对应齐次方程的一个特解,可知该特解与题中给出的y3=x线性无关,则原方程的通解为y=3+x2+c1x+c2e-x

  • 第20题:

    填空题
    以y1=ex,y2=e2xcosx为特解的最低阶数的常系数线性齐次方程为____。

    正确答案: y‴-5y″+9y′-5y=0
    解析:
    由题意可知,r1=1,r23=2±i是其特征方程的根,则最低的齐次方程的阶数为3,则其特征方程为(r-1)(r-2-i)(r-2+i)=0,即(r-1)(r2-4r+5)=0,r3-5r2+9r-5=0。故满足题意的齐次方程为y‴-5y″+9y′-5y=0。

  • 第21题:

    填空题
    设y1=3+x2,y2=3+x2+e-x是某二阶线性非齐次微分方程的两个特解,且相应的齐次方程有一个解为y3=x,则该方程的通解为____。

    正确答案: y=3+x2+c1x+c2e-x
    解析:
    由解的叠加原理可知,y2-y1=ex是原方程对应齐次方程的一个特解,可知该特解与题中给出的y3=x线性无关,则原方程的通解为y=3+x2+c1x+c2ex

  • 第22题:

    单选题
    设非齐次线性微分方程y′+P(x)y=Q(x)有两个不同的解y1(x),y2(x),C为任意常数,则该方程的通解是(  )。
    A

    C[y1(x)-y2(x)]

    B

    y1(x)+C[y1(x)-y2(x)]

    C

    C[y1(x)+y2(x)]

    D

    y1(x)+C[y1(x)+y2(x)]


    正确答案: B
    解析:
    由题意可知,y(_)=y1(x)-y2(x)是y′+P(x)y=0的一个解,则y′+P(x)y=0的通解是C[y1(x)-y2(x)]。故所求方程通解为y1(x)+C[y1(x)-y2(x)]

  • 第23题:

    单选题
    若y2(x)是线性非齐次方程y′+P(x)y=Q(x)的解,y(x)是对应的齐次方程y′+P(x)y=0的解,则下列函数中哪一个是y′+P(x)y=Q(x)的解()?
    A

    y=cy1(x)+y2(x)

    B

    y=y1(x)+c2y2(x)

    C

    y=c[y1(x)+y2(x)]

    D

    y=c1y(x)-y2(x)


    正确答案: C
    解析: 由一阶线性非齐次方程通解的结构确定,即由对应齐次方程的通解加上非齐次的一特解组成。