Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Учебное пособие 1852

.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
30.04.2022
Размер:
2.48 Mб
Скачать

88.

y C

 

C

 

e 3x

x

.

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

 

C

 

x / 4 cos x.

89.

y C

 

 

 

sin x

 

 

 

 

2

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y C

 

C

 

e x e x

x

 

3

90.

 

2

 

 

 

.

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

91.

y C

 

C

 

e x 1 x / 2 sin x

x 1

cos x.

 

2

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

92.x e3t C1 C2t , y e3t C1 C2 C2t .

93.y C1ex C2e2x , z C1ex 3C22 e2x .

94.x e2t C1 cos t C2 sin t , y e2t C1 sin t C2 cos t .

95.x C1 cos t C2 sin t, y 12 C1 C2 cos t C1 C2 sin t ..

96.y C1e x C2e x , z C1e x C2e x .

97.y 2C1 cos x 2C2 sin x, z C1 C2 cos x C1 C2 sin x.

 

 

 

 

 

 

Задания к типовому расчету

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача №1

 

Найти общее решение уравнения

 

 

 

x

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

y

 

;

 

2. 5 y2 yy 1 x2 0 ;

 

 

 

 

 

y

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

y ln y xy 0 ;

4. (3 e x ) yy e x ;

5.

y

x2 xy y 2

;

6. x2 y (x y) y ;

 

 

 

 

 

x2 2xy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 y 2xy 3y2 ;

 

 

 

 

 

7.

8. y 1 x2 y x 1 y 2 0 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

140

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. 2x 2xy 2

 

 

2 x2 y' 0 ;

 

10.

 

xy' y

 

 

x2 y2 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xy 2

 

3x2 y 2 y ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

11.

 

 

12.

y' e x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

13.

2xyy y2 4x2 ;

14. (xy x2) y y2 ;

 

15.

x2 y 2 2x2 y ;

 

16.

y

y 2

6

y

6 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

x

 

 

 

 

 

 

17.

2xy y2 (2xy x2) y 0 ;

 

18.

 

xy y xe y

 

x ;

 

19.

y

 

 

2xy

 

 

;

 

 

 

 

 

 

20.

 

y

 

x y

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 y 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x y

 

 

 

 

 

 

21.

(e x 8) y ye x ;

 

22. xy

 

 

 

x2 y 2

 

 

y ;

 

 

y

x2

xy 5y 2

 

24. 3y

 

y 2

 

10

y

10

 

23.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

x2 6xy

 

 

 

x2

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25.

y(1 ln y) xy 0 ;

 

26. x2 y 2xy 3y2 ;

 

 

4(x2 y y) y

 

 

 

28. x2 y2 2xyy 0 ;

 

27.

5 y 2 0 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xy' y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 x2 y xy 2

 

x 0 .

29.

 

 

xy ;

 

 

 

 

 

 

 

30.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача №2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти частное решение уравнения, удовлетворяющее

начальному условию y(x0 ) y0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

y y ctg x 2x sin x ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

y

 

y

 

x2

2x ,

y( 1)

3

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

141

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.y xy sin x ,

4.xy y y2 (ln x 2) ln x ,

5.y y 2 ,

xx3

6.y 4xy e x (4x 1) ,

7.y 4xy 4x3 ,

8.y x 1 y 2 ,

x2 x

9. y xy lnxx ,

10.xy 2 y 3x ,

x1

11.y 1 2x y 1,

x2

12.

y

 

xy

x ,

 

 

 

 

 

 

 

x

2 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13.

y y ctg x

y3

,

 

sin x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14.

y 3x2 y

x2 (1 x3 )

,

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

15.xy y xy 2 ,

16.y y xy 2 ,

y( ) 1 . y(1) 1.

y(1) 1.

y(0) 1. y(0) 12 .

y(1) 3.

y(1) 1.

y(1) 0 .

y(1) 1.

y(0) 1.

 

 

1.

y

 

 

 

2

 

 

y(0) 0 . y(0) 1.

y(1) 2 .

142

17.y xy sin x ,

18.xy y 2 y2 ln x ,

19.x2 y 2xy 3,

20.y 2xy 2x3 y3 ,

21.y y cos x sin 2x ,

22.y y 2xy 2 ,

23.3xy 5y (4x 5) y4 ,

24.2(xy y) y2 ln x ,

25.y xy x2 ,

26. y

 

xy

 

x

,

 

x2 )

2

2(1

 

 

27. y 4xy 4x3 ,

y( ) 1 . y(1) 12 .

y(1) 0 .

y(0) 2 . y(0) 3 .

y(0) 12 . y(1) 1.

y(1) 2 .

y(1) 0 .

y(0) 23 .

y(0) 12 .

28.

y xy (x 1)e x y 2 ,

y(0) 1.

29.

y

y

 

x 1

e x ,

y(1) e .

 

 

 

 

x

x

 

30.

y xy x3 ,

y(0) 3 .

143

Задача №3

Найти общее решение дифференциального уравнения

1. 1 ( y )2 yy . 3. x3 y x2 y 1 . 5. y (x2 1) 2xy .

7.

y y x .

 

9. 1 ( y )2 2 yy .

11.

xy (1 2x2 ) y .

13.

yy y (1 y ) .

15.

y 2 ctg x y sin3 x .

17.

y

 

2x

y 2x .

 

 

 

 

 

x

2

1

 

 

 

 

19.

y (1 y) 5( y )2 .

21.

y y tg x sin 2x .

23.

x3 y x2 y 1 .

25.

x4 y x3 y 1.

27.

y y x .

 

29.

y

 

 

2

 

( y )2 0 .

 

 

 

 

 

 

 

1

y

 

2.x2 y 2xy 12x3 .

4.y y tg x sin 2x .

6.( y )2 2 yy 0 .

8.yy ( y )2 y2 y .

 

 

1

 

 

10.

tg xy y

 

0 .

sin x

12.

yy ( y )2 0 .

 

 

14.

y

y

0 .

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

y

y

 

 

16.

 

x(x 1) .

x 1

18.

y tg x y 1.

 

 

20. 2 yy 1 ( y )2 .

 

 

22.

yy ( y )2 ( y )3

0 .

24.

xy y x2e x .

 

 

26.y y x2 .

xy

28. yy y2 y ( y )2 .

30. (1 x2 ) y xy 2 .

144

Задача №4

Найти общее решение дифференциального уравнения

1.y y 2cos 3x 3sin 3x .

2.y 4 y 4 y e2x sin 3x .

3.y 2 y e x (2sin x 3cos x) .

4.y 6 y 13y e 2x cos x .

5.2y 5y 11x cos x .

6.y 3y 2 y ex (3 4x) .

7.y 2 y e x (x2 2x 3) .

8.y 2y 5y 2cos 3x .

9.y 4 y 8y ex (5sin x 3cos x) .

10.y 4 y 5y 4e x cos 2x .

11.y 9y x cos 2x sin 2x .

12.y 6y 9y (x2 1)e4x .

13.y 16 y 64 y (2x 3)e8x .

14.y 3y 10y sin x 3cos x .

15.y 3y 2y e3x (x2 x) .

16.y 4y 3y (20x 14)e2x .

17.y 18y 90 y e 9x (x2 1) .

18.y 10y 21y (x2 3x 2)e 7x .

19.y 4y x cos 2x 3sin 2x .

145

20.y 4 y 53y e 2x (cos 3x sin 3x) .

21.y 4 y 3y (4x 3)e x .

22.y 5y cos 3x x sin 3x .

23.y 6 y 9 y (x2 1)e2x .

24.y 16 y 64 y (5 3x)e8x .

25.y 3y 10y sin x 3cos x .

26.y 3y 2y e 2x (x2 2) .

27.y 4 y 3y (x 4)e2x .

28.y 18y 90 y e 9x (2x2 x) .

29.

y 5y (x 2)e 7x .

30.

y 4y cos 2x 3sin 2x .

Задача №5

Методом исключения найти общее решение системы дифференциальных уравнений

dx

1. dt

dy

dt

dx

3. dt

dy

dt

8x 3y,

2x y.

2x 3y,

5x 4 y.

dx 3x y,

2.dt

dy x 3y.

dt

dx x 2 y,

4.dt

dy 3x 6 y.

dt

146

 

dx

 

5x 4 y,

 

 

 

 

 

 

 

5.

 

dt

 

 

 

 

 

 

dy

 

4x 5 y.

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

dx

 

x 4 y,

 

 

 

 

 

 

 

7.

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

dy

 

x y.

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

dx

 

x 4 y,

 

 

 

 

 

9.

dt

 

 

 

 

 

 

dy

 

2x 3y.

 

 

 

 

 

dt

 

 

dx 2x y,

11. dt

dy 3x 4 y.

dt

dx x 8 y,

13.dt

dy x y.

dt

 

dx

 

x y,

 

 

 

 

15.

dt

 

 

 

 

 

dy

 

4x 4 y.

 

 

 

 

 

dt

 

 

dx 6x y,

17.dt

dy 3x 2 y.

dt

 

dx

x 2 y,

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

 

dt

 

 

 

 

 

 

dy

 

 

4x 3y.

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

dx

 

3x 2 y,

 

 

 

 

 

 

8.

dt

 

 

 

 

 

 

 

dy

 

2x 8 y.

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

dx

 

7x 3y,

 

 

 

 

 

10.

dt

 

 

 

 

 

 

 

dy

 

x 5 y.

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

dx

 

x y,

 

 

 

 

 

12.

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

dy

 

4x y.

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

dx 2x 3y,

14. dt

dy x.

dt

dx 2x y,

16. dt

dy 3x 2 y.

dt

dx 2x y,

18.dt

dy 6x 3y.

dt

147

dx

19. dt

dy

dt

dx

21. dt

dy

dtdx

23. dt

dy

dtdx

25. dt

dy

dtdx

27. dt

dy

dtdx

29. dt

dy

dt

x 2 y,

3x 4 y.

8x 3y,

2x y.

2x 3y,

5x 4 y.

5x 4 y,

4x 5 y.

x 4 y,

x y.

x 4 y,

2x 3y.

 

dx

4x 2 y,

 

 

 

 

 

 

 

 

20.

 

dt

 

 

 

 

 

 

dy

 

 

4x 6 y.

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

dx

 

3x y,

 

 

 

 

 

 

22.

dt

 

 

 

 

 

 

 

dy

 

x 3y.

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

dx

 

x 2 y,

 

 

 

 

 

24.

dt

 

 

 

 

 

 

 

dy

 

3x 6 y.

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

dx

 

x 2 y,

 

 

 

 

 

26.

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

dy

 

4x 3y.

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

dx 3x 2 y,

28.dt

dy 2x 8 y.

dt

dx 7x 3y,

30.dt

dy x 5 y.

dt

148

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Пискунов Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисления / Н.С. Пискунов. - М.: Интеграл-Пресс, 2006. Т. 1.

416 с.

2.Слободская В.А. Краткий курс высшей математики / В.А. Слободская. - М.: Высш. шк., 1969.

3.Данко П.Е. Высшая математика в упражнениях и задачах / П.Е. Данко, А.Г. Попов, Т.Я. Кожевникова. - М.:

Высш. шк., 1986. Ч. 1.

4.Болгов В.А. Сборник задач по математике для втузов / В.А. Болгов, Б.П. Демидович. - М.: Наука, 1981. Т. 1.

5.Пискунов Н. С. Дифференциальное и интегральное исчисления / Н.С. Пискунов. - М.: Интеграл-Пресс, 2001.

Т. 2. 544 с.

6.Берман Г.Н. Сборник задач по курсу математического анализа / Г.Н. Берман. – СПб:., Профессия, 2006. 432 с.

149