
МЕТОДА 2 КУРС 3 СЕМЕСТР / Контрольные работы_МАТЕМАТИКА
.pdf
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
¾Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)¿
(СПбГТИ(ТУ))
Кафедра математики
Математика
Третий семестр
Состав контрольных работ
для студентов заочной формы обучения
Санкт-Петербург 2013

Контрольная работа 9
Содержание контрольной работы 9
Задание 1
Найдите общее решение дифференциального уравнения. Найдите решение задачи Коши с начальными условиями y(x0) = y0
Задания 2, 3, 4, 5
Найдите общие решения дифференциальных уравнений
Указание.
Перед решением задач контрольной работы рекомендуется ознакомиться со следующими методическими указаниями:
1.Демьянова Е.М., Купчиненко М.Б., Баскакова П.Е. Дифференциальные уравнения первого порядка: Методические указания. СПб.: СПбГТИ(ТУ), - 2002.- 32 c.
2.Фаттахова М.В., Купчиненко М.Б., Климовицкая Н.М. Линейные дифференциальные уравнения n-го порядка. Решение задач: Методиче- ские указания. СПб.: СПбГТИ(ТУ), - 2009.- 63 c.
Условия задач контрольной работы 9
Вариант 1.
1: (x 3)y0 2y = 1; y(1) = 2:
2: (x2 + 1)y0 2xy = x(x2 + 1)2: 3: y0000 16y = 0:
4: y00 4y0 + 4y = e2x ln x: x
5: y00 + y0 = x2 + 6:
Вариант 2.
1: y0 = 2xy + 3; y(1) = 0:
2

2: xy0 |
+ y = ln x: |
||||
3: y0000 |
5y000 + 6y00 = 0: |
||||
4: y00 |
2y0 |
|
ex |
||
+ 10y = |
|
: |
|||
sin 3x |
|||||
5: y00 |
+ 2y0 |
+ y = 10ex: |
Вариант 3.
1: (x + 1)y0 y = 1; y(1) = 3:
2: y0 x y 1 = (x 1)2 : 3: y0000 4y = 0
4: y00 2y0 + y = ex ln x:
5: y00 2y0 = 3x + 2:
Вариант 4.
1: (x 1)y0 2y = 2; y(2) = 1:
2: y0 |
|
|
|
y |
|
|
|
= ex(x + 1): |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
x + 1 |
|
|
||||||||||||
3: y0000 + 2y000 + 10y00 |
= 0: |
|
|
|||||||||||
4: y00 |
6y0 |
+ 9y = |
p |
e3x |
|
: |
||||||||
|
||||||||||||||
1 x2 |
||||||||||||||
5: y00 |
3y0 |
+ 2y = 2x: |
|
|
||||||||||
Вариант 5. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
1: y0 = |
y |
ln |
y |
; y(1) = 2: |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
x |
x |
|
|
|
|
||||||
2: y0 |
|
|
|
y |
|
|
= (x + 1) sin x: |
|||||||
|
||||||||||||||
x + 1 |
||||||||||||||
3: y0000 + 2y000 + 37y00 |
= 0: |
|
|
|||||||||||
4 |
: y00 |
4 |
y0 |
|
|
|
y |
e2x ln x |
: |
|
||||
|
|
|
|
|
x2 |
|
||||||||
|
|
+ 4 = |
|
|
|
|
||||||||
5: y00 |
3y0 |
+ 2y = 2 sin x: |
|
|
Вариант 6.
1: (x + 1)y0 2y = 4; y(1) = 2:
3

2: y0 x 2 1 = (x 1)2 cos x:
3: y0000 + 3y000 + 3y00 + y0 = 0:
4: y00 5y0 + 6y = e4x cos ex: 5: y00 + y = 8 cos 3x:
Вариант 7.
1: y0 = 2xy + 1; y(1) = 0:
2: y0 xy = ln x:
3: y0000 2y000 + 26y00 = 0:
e 3x
4: y00 + 6y0 + 9y = x2 :
5: y00 y = 2x:
Вариант 8.
1: y0 ctg x + y = 2; y(0) = 1:
2: y0 x +y 2 = x(x + 2):
3: y0000 8y000 + 16y00 = 0:
4: y00 + 3y0 + 2y = 1 : e2x + 1
5: y00 + y = 4xex:
Вариант 9.
p
1: y0 = 3 3 y2; y(2) = 0:
2: y0 2y = (x + 1)2 sin x: x + 1
3: y0000 81y = 0:
4: y00 4y0 + 4y = p e2x :
1 + x2 5: 2y00 + 5y0 = 5x2 2x 1:
4

Вариант 10.
1: y0 |
= 2xy; y(0) = 1: |
||||
2: y0 |
|
y |
= x2 9: |
||
|
|||||
x + 3 |
|||||
3: y0000 + 4y000 |
+ 5y00 = 0: |
||||
4: y00 |
2y0 + y = |
ex |
|||
|
: |
||||
x + 1 |
5: 2y00 + 5y0 = ex:
Вариант 11.
1: xdy + ydx = 0; y(1) = 1:
2: y0 |
|
2y |
= (x + 3)(x + 2)2: |
|||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||
x + 2 |
||||||||||||||
3: y0000 4y000 + 13y00 = 0: |
||||||||||||||
4: y00 8y0 + 16y = |
e4x |
|||||||||||||
|
|
: |
||||||||||||
x + 1 |
||||||||||||||
5: 2y00 + 5y0 = 29 cos x: |
||||||||||||||
Вариант 12. |
|
|
|
|
|
|
||||||||
1: |
dx |
+ |
dy |
= 0; y(0) = 1: |
||||||||||
y + 1 |
x |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
2: y0 + |
|
y |
|
= |
(x + 1)2 |
: |
||||||||
x + 4 |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
x + 4 |
||||||||||
3: y0000 + 10y000 + 25y00 = 0: |
||||||||||||||
4: y00 + y = |
|
1 |
: |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
cos x |
5: y00 2y0 = 2 2x:
Вариант 13.
1: (x + 2)y0 2y = 6; y( 1) = 2:
2: y0 2xy = 2x4:
3: y0000 12y000 + 36y00 = 0:
5

4: y00 + y = sin1 x:
5: y00 y = 4ex:
Вариант 14.
1: (y + 4)dx + (x 1)dy = 0; y(2) = 3:
2: y0 + y tg x = cos2 x:
3: y0000 4y000 + 29y00 = 0:
4: y00 2y0 + y = ex : x
5: y00 2y0 3y = 4ex:
Вариант 15.
1: (x 3)y0 2y = 8; y(4) = 3:
2: y0 |
|
y |
= x2 + 3x: |
|||
|
|
|
||||
x + 3 |
||||||
3: y0000 10y000 |
+ 25y00 = 0: |
|||||
4: y00 |
y0 = |
|
|
e2x |
||
|
: |
|||||
ex + 1 |
||||||
5: y00 |
+ y = 6 sin 2x: |
Вариант 16.
1: (y 4)dx + (x 9)dy = 0; y(10) = 5:
2: y0 |
|
2y |
|
|
|
= (x + 4)2 tg x: |
|
x + 4 |
|||
3: y0000 6y000 + 10y00 = 0: |
|||
4: y00 |
4y0 + 4y = e2x arctg x: |
||
5: y00 |
y = x2 x + 1: |
Вариант 17.
1: (y 2)dx (x 3)dy = 0; y(4) = 4: 2: y0 x +y 6 = x2 36:
3: y0000 7y000 + 12y00 = 0:
6

4: y00 |
4y0 |
|
e2x |
|
+ 4y = |
|
: |
||
cos2 x |
||||
5: y00 |
+ y = cos 2x: |
Вариант 18.
1: (y 3)dx (x 2)dy = 0; y(3) = 5:
2: y0 |
|
2y |
5)2: |
||||
|
= x(x |
||||||
x 5 |
|||||||
3: y0000 2y000 + 26y00 |
= 0: |
||||||
4: y00 |
6y0 |
|
|
|
e3x |
||
+ 9y = |
|
: |
|||||
sin2 x |
|||||||
5: y00 |
3y0 |
= 18x: |
|
|
Вариант 19.
1: (y + 2)dx (x 4)dy = 0; y(5) = 0:
2: y0 |
+ |
y |
|
|
= |
tg x |
: |
|
|
x + 3 |
|
|
|||||||
|
|
x + 3 |
|||||||
3: y0000 6y000 |
+ 25y00 = 0: |
||||||||
4: y00 |
2y0 |
|
|
|
|
ex |
|||
+ y = |
|
: |
|||||||
x2 + 1 |
|||||||||
5: y00 |
3y0 |
= e3x: |
Вариант 20.
1: y0x3 = 2y; y(1) = 1e:
2: y0 x +y 7 = x2 49:
3: y0000 2y000 + 17y00 = 0:
4: y00 4y0 + 4y = pe2x : x + 3
5: y00 + y0 2y = 6x2:
Вариант 21.
1: y0 = xy ; y(1) = 2:
7

2:y0 + |
|
|
y |
|
= |
x2 |
|
: |
|
|
|
||||||||||||
x + 6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
x + 6 |
||||||||||||||||||||
3: y0000 + 4y000 |
+ 20y00 = 0: |
||||||||||||||||||||||
4: y00 |
+ 3y0 + 2y = |
|
|
|
1 |
|
|
||||||||||||||||
p |
|
|
|
|
: |
||||||||||||||||||
1 e2x |
|||||||||||||||||||||||
5: y00 + 2y0 + y = ex: |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
Вариант 22. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
1: y0 |
|
|
3y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
= |
|
|
|
+ 2; y(1) = 1: |
|||||||||||||||||||
x |
|||||||||||||||||||||||
2: y0 |
|
|
|
y |
|
= x2 8x + 7: |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
x 7 |
|||||||||||||||||||||||
3: y0000 + 4y000 |
+ 13y00 = 0: |
||||||||||||||||||||||
4: y00 |
6y0 + 9y = |
p |
e3x |
||||||||||||||||||||
|
|
: |
|||||||||||||||||||||
1 + x2 |
|||||||||||||||||||||||
5: y00 |
5y0 + 6y = 13 sin 3x: |
||||||||||||||||||||||
Вариант 23. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
y |
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
1: y0 |
= |
|
1 + ln |
|
; y(1) = e: |
||||||||||||||||||
x |
x |
||||||||||||||||||||||
2: y0 |
|
|
|
y |
|
= x2 9x + 8: |
|||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||||
x + 8 |
|||||||||||||||||||||||
3: y0000 + 9y000 |
+ 27y00 + 27y0 = 0: |
||||||||||||||||||||||
4: y00 |
+ 4y = |
1 |
|
|
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sin3 2x |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
5: y00 y = e x: |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
Вариант 24. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
1: y0 |
tg x y = 1; y( |
|
|||||||||||||||||||||
|
) = 0: |
||||||||||||||||||||||
2 |
|||||||||||||||||||||||
2: y0 |
|
|
2y |
|
= x(x 4)3: |
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||
x 4 |
|
||||||||||||||||||||||
3: y0000 + 14y000 + 48y00 |
= 0: |
|
|
||||||||||||||||||||
4: y00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
+ 9y = |
|
: |
|||||||||||||||||||||
cos3 3x |
5: y00 y0 = ex:
8
Вариант 25.
1: y0 |
= |
|
2xy |
|
; y(1) = 2: |
|||
1 + x2 |
||||||||
|
|
|
|
|||||
2: y0 |
|
|
y |
= (x + 5) ctg x: |
||||
|
|
|||||||
x + 5 |
||||||||
3: y0000 16y000 + 64y00 = 0: |
||||||||
4: y00 |
+ 4y = |
|
sin 2x |
: |
||||
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
cos2 2x |
|||
5: y00 |
y0 = x: |
9
Контрольная работа 10
Содержание контрольной работы 10
Задание 1
Исследуйте на сходимость числовой знакоположительный ряд.
Задание 2
Исследуйте на сходимость числовой знакочередующийся ряд.
Задание 3
Найдите область сходимости степенного ряда.
Указание.
Перед решением задач контрольной работы рекомендуется ознакомиться со следующими методическими указаниями:
1.Т.В.Слободинская, В.С.Капитонов. Высшая математика. Учебное пособие для студентов заочной формы обучения. СПб, СПбГТИ(ТУ). 2006.
2.В.С. Капитонов, Н.Н. Гизлер, С.Э. Деркачев, Л.В. Зайцева Функциональные ряды: методические указания. СПб., СПбГТИ(ТУ). 2005.30 c.
Условия задач контрольной работы 10
Вариант 1.
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
||
|
Xn |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1: |
|
|
n : |
|
|
|
|
|
||
|
=1 |
|
n + 2 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
2: |
Xn |
( 1)n 1 |
|
|
|
: |
|
|||
2n |
|
1 |
|
|||||||
|
=1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
: |
1 |
|
|
n 1 |
(x + 2)n |
: |
||||
Xn |
|
|
||||||||
3 |
( 1) |
n2n |
|
|
||||||
=1 |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вариант 2. |
|
|
|
|
|
|
||||
|
1 2n |
|
|
|
|
|
||||
1: |
Xn |
|
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
=1 |
|
n |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10