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УМК
.PDF![](/html/2706/289/html_a5nzXagIqf.PLyT/htmlconvd-sO0kcT251x1.jpg)
3.3 РАСЧЕТНЫЕ ЗАДАНИЯ
Задание №1
Решить дифференциальные уравнения
1.1.ex+3y dy = x dx.
1.2.y′ sin x = y ln y.
1.3.y′ = (2x −1) ctg y.
1.4.(1 + e x ) y dy − e y dx = 0;
1.5.sec2 x tg y dy + sec2 y tg x dx = 0.
1.6.x (y2 + 3) dx − ex y dy = 0.
1.7.sin y cos x dy = sin x cos y dx.
1.8.y′ = (2 y +1) tg x.
1.9. |
[sin (x + y) + sin (x − y)] dx + |
dy |
= 0. |
||
|
|||||
|
|
|
|
cos y |
|
1.10. |
(1 + e x ) y y′ = ex . |
||||
1.11. |
sin x tg y dx − |
dy |
= 0. |
||
|
|||||
|
|
sin x |
1.12.3 e x sin y dx + (1 − e x ) cos y dy = 0.
1.13.y′ ln y = e2x .
1.14.3x2 +y dy + x dx = 0.
1.15.[cos (x − 2y) + cos (x + 2y)] y′ = sec x.
1.16.y′ = e x2 x (1 + y2 ).
1.17.cos2 y ctg x dx + sin 2 x tg y dy = 0.
1.18.sin x y′ = y cos x + 2 cos x.
1.19.1 + (1 + y′) e x = 0.
1.20.y′ ctg x + y = 2.
−x2
1.21.dy + dx = 0.
xcos2 y
1.22.ex sin y dx + сtg y dy = 0.
1.23.(1 + e3y ) x dx = e3y dy.e
1.24. [sin (2x + y) − sin (2x − y)] dx = dy . sin y
![](/html/2706/289/html_a5nzXagIqf.PLyT/htmlconvd-sO0kcT252x1.jpg)
1.25.cos y dx = 2 1 + x 2 dy + cos y
1 + x 2 dy.
1.26.y′ 1 − x2 − cos2 y = 0.
1.27.ex tg y dx = (1 − e x ) sec2 y dy.
1.28.y′ + sin (x + y) = sin (x − y).
1.29.cos3 y y′ − cos (2x + y) = cos (2x − y).
1.30.x 3y2 −x2 = y y′.
Задание №2
Решить дифференциальные уравнения
2.1. (x y + x 3 y)y′ = 1 + y2 ; |
2.2. |
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y′ |
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= 3; |
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||||||||||||||||
7 y−x |
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2.3. y − x y′ = 2 (1 + x 2 y′); |
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||||||||||||||
2.4. y − x y′ = 1 + x 2 y′; |
|||||||||||||||||||||||||||||
2.5. (x + 4)dy − x y dx = 0; |
2.6. y′ + y + y2 |
= 0; |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
2.7. y2 ln x dx − (y −1)x dy = 0; |
2.8. (x + x y)2 dy + y dx − y2 dx = 0; |
||||||||||||||||||||||||||||
2.9. y′ + 2 y − y2 = 0; |
|
|
2.10. (x 2 + x)y dx + (y2 +1)dy = 0; |
||||||||||||||||||||||||||
2.11. (x y3 + x) dx + (x 2 y − y)dy = 0; |
2.12. (1 + y2 ) dx − (y + y x 2 )dy = 0; |
||||||||||||||||||||||||||||
2.13. y′ = 2 x y + x; |
|
|
|
2.14. y − x y′ = 3(1 + x 2 y′); |
|||||||||||||||||||||||||
2.15. 2 x y y′ = 1 − x 2 ; |
|
|
2.16. (x 2 −1)y′ − x y = 0; |
||||||||||||||||||||||||||
2.17. (y2 x + y2 )dy + x dx = 0; |
2.18. (1 + x 3 )y3dx − (y2 −1)x 3dy = 0; |
||||||||||||||||||||||||||||
2.19. x y′ − y = y2 ; |
|
|
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|
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|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
2.20. |
|
y2 +1 dx = x y dy; |
||||||||||||||||||||||||
2.21. y′ − x y2 = 2 x y; |
|
|
2.22. 2 x 2 y y′ + y2 |
|
= 2; |
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
1 + y2 |
|
|
|
|
|
|
|
2.24. y′ |
|
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|
x 2 |
|
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|
|
||||||||
2.23. |
y′ = |
|
|
|
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|
|
|
1 |
+ |
y2 |
= |
; |
|
|
|||||||||||||
1 + x 2 ; |
y |
|
|
|
y |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|
|
|||||||||||||
2.25. (y + |
1)y′ = |
|
|
|
|
|
+ x y; |
2.26. (1 + x 2 )y′ + y |
|
|
|
|
|
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|||||||||||||||
|
|
|
|
|
1 + x 2 = x y; |
||||||||||||||||||||||||
|
|
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||||||||||||||||||||||||
|
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||||||||||||||||||||||||
|
1 − x 2 |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
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|
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|
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|
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||||
2.27. x yy′ = |
1 + x 2 |
|
; |
|
|
2.28. (x y − x)2 dy + y (1 − x) dx = 0; |
|||||||||||||||||||||||
1 − y2 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
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|
|
|||||
2.29. (x 2 y − y)2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
y′= x 2 y − y + x 2 −1; |
2.30. |
1 − y2 dx + y |
1 − x 2 dy = 0. |
![](/html/2706/289/html_a5nzXagIqf.PLyT/htmlconvd-sO0kcT253x1.jpg)
![](/html/2706/289/html_a5nzXagIqf.PLyT/htmlconvd-sO0kcT254x1.jpg)
![](/html/2706/289/html_a5nzXagIqf.PLyT/htmlconvd-sO0kcT255x1.jpg)
![](/html/2706/289/html_a5nzXagIqf.PLyT/htmlconvd-sO0kcT256x1.jpg)
![](/html/2706/289/html_a5nzXagIqf.PLyT/htmlconvd-sO0kcT257x1.jpg)
|
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1 |
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x |
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|||||||
6.22. 12 x 3 − e y x |
|
dx |
+ 16 y + e y x |
|
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|
|
dy = 0; |
|
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|
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|
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|
y |
2 |
|
|
|
||||||||
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
2 |
2 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|
|
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||||||
6.23. |
|
|
|
|
|
|
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|
+ 2x y |
sin (x |
|
y)+ 4 dx |
+ |
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
+ x sin (x |
|
y) dy = 0; |
|||||||||||||||
|
|
2 x y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
2 |
|
x y |
|
|
|
|||||||||||||||
6.24. (y 3x y ln 3)dx + (x 3x y ln 3 − 3)dy = 0; |
|
|
|
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|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
6.25. |
|
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|
+ 3 x 2 y |
7 dx |
+ 7 x |
3 y6 |
|
− |
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|
|
|
dy = 0; |
|
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||||||||||||||||||
|
|
|
|
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|
x − y |
|
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|
x − y |
|
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|
||||||||||||||||||||
|
|
2 y |
|
|
|
|
|
|
|
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|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
6.26. |
|
|
|
|
+ y cos x y dx |
− |
|
|
|
|
− x |
cos x y dy = 0; |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
x 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
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|
|
|
|
|
|||||||||
|
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|
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|
|
y |
|
|
|
|
|
|
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|
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|
|
|
|
x dy |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
6.27. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− |
2 x dx + |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 0; |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
1 − x |
2 |
y |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
1 − x |
2 |
y |
2 |
|
|
|
|
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|
|
|
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|
||||||||||||||
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
6.28. (5 x 4 y4 + 28 x 6 )dx + (4 x 5 y3 − 3 y2 )dy = 0; |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
2 x e |
x2 |
+ y2 |
+ |
|
|
|
|
e |
x2 |
+y2 |
− 3 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
6.29. |
|
|
|
|
|
2 dx |
+ 2 y |
|
|
|
|
|
|
dy = 0; |
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
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|
|
|
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|
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|
|
|
6.30. (3 y2 cos 3x + 7)dx + (2 y sin 3x − 2y)dy = 0.
Задание №7
Записать уравнение кривой, проходящей через точку
известно, что угловой коэффициент касательной в любой ее точке равняется ординате этой точки, увеличенной в k раз.
7.1. A(0;2), k = 3. |
7.2. A(0;5), k = 7. |
||
7.3. A(−1;3), |
k = 2. |
7.4. A(− 2;4), |
k = 6. |
7.5. A(− 2;1), |
k = 5. |
7.6. A(3;−2), |
k = 4. |
Записать уравнение кривой, проходящей через точку
известно, что угловой коэффициент касательной в любой ее точке в n раз
больше углового коэффициента прямой, соединяющей |
ту же точку с началом |
||
координат. |
|
|
|
7.7. A(2;5 ), |
n = 8. |
7.8. A(3;−1 ), |
n = 3 2. |
7.9. A(2;4 ), |
n = 2. |
7.10. A(− 2;−8 ), n = 3. |
Записать уравнение кривой, проходящей через точку A(x 0 ; y0 ), если
известно, что длина отрезка, отсекаемого на оси ординат нормалью, проведенной в любой точке кривой, равна расстоянию от этой точки до начала координат.
![](/html/2706/289/html_a5nzXagIqf.PLyT/htmlconvd-sO0kcT258x1.jpg)
![](/html/2706/289/html_a5nzXagIqf.PLyT/htmlconvd-sO0kcT259x1.jpg)
8.10. y ′′= |
|
|
1 |
|
|
, |
y(0) = 2, |
y′(0) = 3; |
||||||
|
|
|
|
|
||||||||||
1 − x 2 |
||||||||||||||
|
|
|
|
π |
|
π |
|
π |
|
|||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
||||||
8.11. y ′′= |
|
|
|
, |
y |
|
= |
|
, y′ |
|
= 1; |
|||
sin |
2 2x |
4 |
||||||||||||
|
|
|
|
4 |
|
|
4 |
|
8.12.y′′ = x + sin x, y(0) = −3, y′(0) = 0;
8.13.y′′ = arctg x, y(0) = 0, y′(0) = 0;
8.14. y ′′= |
|
|
tg x |
|
, |
y(0) = |
1 |
, y′(0) = 0; |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
cos2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
y(0) = 8, |
|
y′(0) = 5, |
y ′′(0) = 2; |
|
|
|
|||||||||||||||
8.15. y ′′′= e |
|
+1, |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
2 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
8.16. y ′′= |
|
|
x |
|
|
|
, |
y(0) = |
1 |
, |
|
y′(0) = − |
1 |
; |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
e |
2x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
8.17. y ′′= sin 2 3x, |
y(0) = |
|
1 |
, |
y′(0) = 0; |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
72 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y′(0) = 0, |
y′′(0) = 0; |
|
|
||||||||||||||
8.18. y′′′ = x sin x, |
y(0) = 0, |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
8.19. y ′′′sin |
4 |
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
π |
= |
π |
|
|
|
|
π |
= 1, |
|
π |
= −1; |
||||||||||
|
|
|
= sin 2x, y |
|
|
|
2 |
, y′ |
|
y ′′ |
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|||||
8.20. y ′′= cos x + e−x , |
|
y(0) = 2, y′(0) = 1; |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
π |
|
|
|
|
7 |
|
|
|
π |
|
|
|
|
|
|
|||||||
8.21. y ′′= sin |
|
|
x, |
y |
= − |
|
|
, |
y′ |
|
|
= 0; |
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
8.22. y ′′′= |
|
|
− sin 2x, y(0) = − |
1 |
, y′(0) = 0, |
y ′′(0) = |
1 |
; |
|||||||||||||||
|
x |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
1 |
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|||||||
8.23. y ′′= |
, y(0) = 0, |
y′(0) = 1; |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
cos2 (x 2) |
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8.24. y ′′= 2 sin x cos 2 x , |
y(0) = − |
5 |
, y′(0) = − |
2 |
; |
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1 |
9 |
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3 |
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8.25. y ′′= 2 sin 2 x cos x, |
y(0) = |
, y′(0) = 1; |
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9 |
y(0) = 0, y′(0) = 1; |
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8.26. y ′′= 2 sin x cos2 x − sin 3 x, |
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8.27. y ′′= 2 cos x sin 2 x − cos3 x, |
y(0) = |
2 |
, |
y′(0) = 2; |
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3 |
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8.28. y ′′= x − ln x, y(1) = − |
5 |
, |
y′(1) = |
3 |
; |
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12 |
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2 |
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