matan_baza
.pdfy e 2 x y e x
y e 2x e x y e2x e x
52. Интегральная кривая, которая определяет решение уравненияx 2 y y при y 0 4 , имеет вид
С
В
D A
53. Решением дифференциального уравнения y сtgx y 1 является функция
y ctgx 1 sin x
y tgx 1 sin x
y 1 1 cos x
y ctgx 1 sin x
54. Из данных дифференциальных уравнений
1) x3 y dy y 4 dx 0 ; |
2) |
1 |
dy xy 2 dx ; |
|
|
||||
e x2 |
||||
|
|
|
||
3) y 4x2 y 0 ; |
4) y3 y x3 y 1 0 |
уравнениями с разделяющимися переменными являются только
1),3)
2),4)
2),3)
1),4)
|
|
|
|
|
|
2 |
3 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
55. |
|
Решением дифференциального уравнения |
x y x 2 |
является |
||||||
|
y |
|||||||||
функция |
|
|
|
|
|
|
||||
y x2 1 |
|
|
|
|
|
|
||||
y |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
||
x 2 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
y |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
y x2
56. Функция f (x, y) |
x3 |
является однородной функцией |
|
x2 y y3 |
|||
|
|
||
3-го порядка |
|
|
|
6-го порядка |
|
|
|
0-го порядка |
|
|
|
1-го порядка |
|
|
57. Общее решение уравнения y'' e2 x имеет вид
y 12 e2 x C1 x C2 y 14 e2 x C1 x C2 y e2 x Cx
y 4e2 x C1 x C2
58. Общее решение уравнения y'' cos 2x имеет вид
y 14 cos 2x C1 x C2 y 14 cos 2x C1 x C2 y 4 cos 2x C1 x C2
y 4 cos 2x C1 x C2
59. Общее решение уравнения y'' x12 имеет вид
y x14 C1 x C2
y ln x C1 x C2
y x14 C1 x C2 y ln x C1 x C2
x
60. Общее решение уравнения y'' e 2 имеет вид y 14 e 2x C1 x C2
x
y 4e 2 C1 x C2 y 14 e 2x C1 x C2
x
y 4e 2 C1 x C2
61. Если y(1) = 0, то частное решение уравнения xy′ – x = y имеет вид y x ln(e x )
y x ln x y ln x
y 1x 1
62. Функция f (x, y) x3 3x2 y y3 является однородной функцией 8-го порядка 6-го порядка 3-го порядка 0-го порядка
63. Общее решение уравнения xy″ – y′ = 0 имеет вид y 12 C1 x2 C2
y x2 C1 x C2
2
y 2C1 x2 C2
y 2x2 C1 x C2
64. Общее решение уравнения xy″ + y′ = 0 имеет вид y 12 C1 x2 C2
y C1 ln x C2 y x2 C1 x C2
y x2 C1 x C2
2
65. Если y(1) = 1, то частное решение уравнения xy′ + x = y имеет вид y x ln 1x
y x ln ex
y x2 2
y ex 2
66. Общее решение уравнения y″ = sin2x имеет вид y 4sin 2x C1 x C2
y 14 sin 2x C1 x C2 y 4sin 2x C1 x C2
y 14 sin 2x C1 x C2
67. Общее решение уравнения y′ + 2x = 2xy имеет вид y 2x2 C
y ex2 C 1 y x2 C y e2 x2 C 1
68. Из данных дифференциальных уравнений
1) |
xy y 2 ex 1; |
2) |
y |
y3 |
; |
|||
x 2 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
3) |
y 2 y x3 y 0 ; |
4) |
2 |
dy |
|
3x2 2 y 0 |
||
dx |
||||||||
|
|
|
|
|
|
уравнениями с разделяющимися переменными являются только
1), 2) 1), 3) 2), 3) 2), 4)
69. Из данных дифференциальных уравнений
1) |
yy x3 y2 0 ; |
2) |
y |
y |
|
y3 |
|
|
x |
x3 |
|||||||
|
|
|
|
|
||||
3) |
xy 2y y2ex ; |
4) 2y 3x2 2y 0 |
уравнениями Бернулли являются только
1), 3) 2), 3) 2), 4) 1), 4)
Тема: 15. Линейные дифференциальные уравнения 2-го порядка с
постоянными коэффициентами
1.Общее решение дифференциального уравнения y a1 y a2 y f (x)
содержит две произвольные постоянные
три произвольные постоянные одну произвольную постоянную четыре произвольные постоянные
2.Общее решение однородного уравнения y 6y 9y 0 имеет вид
y C1e 3x C2e3x y (C1 C2 )e 3x y (C1 C2 x)e 3x y (C1 C2 )e3x
3.Вид частного решения линейного неоднородного дифференциального уравнения 2 – го порядка с постоянными коэффициентами зависит от вида правой части и корней характеристического уравнения порядка этого уравнения общего решения однородного дифференциального уравнения 2 – го порядка произвольных постоянных
4.Если y , y |
y |
|
y a1 y a2 y 0 и C1,С2 - |
|
|
1 |
const – решения уравнения |
||
|
||||
1 2 |
|
|
|
|
|
y2 |
|
|
некоторые постоянные, то общее решение этого уравнения имеет вид y C1 y1 C2
y C1 y1 C2 y2
y (C1 C2 ) /( y1 y2 )
y C1 C2 y1 y2
5.Характеристическое уравнение для линейного однородного уравнения y a1 y a2 y 0 имеет вид
r 2 a1r a2
r 2 r (a1 a2 ) 0 r 2 a1r a2 0
a1r 2 a2 r 1 0
6.Общее решение однородного дифференциального уравнения y 3y 4y 0 имеет вид
y (C1 C2 x)e 2x y C1e 4x C2e x
y C1 cos4x C2 sin x y C1 sin x C2 cos4x
7.Общее решение однородного дифференциального уравнения y 8y 16y 0 имеет вид
y C1 cos4x C2 sin 4x y (C1 C2 x) sin 4x
y (C1 C2 x)e4x y C1e 4x C2e4x
8.Общее решение уравнения y 4y 5y 0 имеет вид
y С e 5x С |
|
e x |
|
|
|
|
|||||
1 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
y С e x |
С |
|
e5x |
|
|
|
|
||||
1 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y С С |
x e4 x |
|
|
|
|
||||||
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y С1 cos x С2 sin 5x |
|||||||||||
9.Общее решение уравнения y 4y 5y 0 имеет вид |
|||||||||||
y e 2 x С cos x С |
2 |
sin x |
|||||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
y e x С cos2x С |
2 |
sin 2x |
|||||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
y e 2 x С С |
|
x |
|
|
|
|
|||||
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
y e x С 2С |
|
x |
|
|
|
|
|||||
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
10. |
|
|
|
|
|
|
|
Общее решение уравнения y 6y 13y 0 имеет вид |
|||
y С С |
x e3x |
|
|
|
|
||||||
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y С e3x |
С |
e2 x |
|
|
|
|
|||||
1 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y e3x С cos2x С |
2 |
sin 2x |
|||||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y e2 x С cos3x С |
2 |
sin 3x |
|||||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11. Общее решение линейного однородного дифференциального уравнения y″ + y′ – 20y = 0 имеет вид
y C1e5x C2e4x y C1e 5x C2e4x y C1e 5x C2e 4x y C1e5x C2e 4x
12. Общее решение линейного однородного дифференциального уравнения y″ – 2y′ – 15y = 0 имеет вид
y C1e 3x C2e 5x y C1e 3x C2e5x
y C1e3x C2e5x y C1e3x C2e 5x
13. Общее решение линейного однородного дифференциального уравнения y″ – 7y′ + 12y = 0 имеет вид
y C1e 3x C2e 4x y C1e 3x C2e4x y C1e3x C2e4x y C1e3x C2e 4x
14. Общее решение уравнения y″ + 14y′ + 49y = 0 имеет вид y C1 cos7x C2 sin 7x
y C1e7 x C2e 7 x y C1 C2 x e7 x y C1 C2 x e 7 x
15. Общее решение уравнения y″ – 16y′ + 64y = 0 имеет вид y C1e8x C2e 8x
y C1 cos8x C2 sin 8x y C1 C2 x e8x
y C1 C2 x sin 8x
16. Общее решение уравнения y″ + 8y′ + 25y = 0 имеет вид
y e3x C1 cos4x C2 sin 4x y e 3x C1 cos4x C2 sin 4x y C1e 4x C2e3x
y e 4x C1 cos3x C2 sin 3x
17. Общее решение уравнения y″ + 16y = 0 имеет вид y C1 cos4x C2 sin 4x
y C1 C2 x e4x y C1e4x C2e 4x
y e 4x C1 cos4x C2 sin 4x
18. Если r1 = –2 , r2 = 1 – корни характеристического уравнения однородного уравнения и f(x) = 3e–2x – правая часть линейного неоднородного дифференциального уравнения 2-го порядка с постоянными коэффициентами, то частное решение этого неоднородного уравнения ищется в виде
Yчаст. = Ax2e–2x Yчаст. = (Ax + B)xe–2x
Yчаст. = Axe–2x
Yчаст. = Ae–2x
19.Если r1 = –3 , r2 = 2 – корни характеристического уравнения однородного уравнения и f(x) = x2 + 5x – правая часть линейного неоднородного дифференциального уравнения 2-го порядка с постоянными коэффициентами, то частное решение этого неоднородного уравнения ищется в виде
Yчаст. = (Ax2 + Bx)ex Yчаст. = Ax2 + Bx + C Yчаст. = (Ax + B)x2 Yчаст. = –3x2 + 2x
20.Если r1 = r2 = 2 – корни характеристического уравнения однородного уравнения и f(x) = (x + 2)e2x – правая часть линейного неоднородного дифференциального уравнения 2-го порядка с постоянными коэффициентами, то частное решение этого неоднородного уравнения ищется в виде
Yчаст. = x2(Ax + B)e2x
Yчаст. = Ax2e2x
Yчаст. = x(Ax + B)e2x
Yчаст. = (Ax + B)e2x
21.Если r = 3 ± 2i – корни характеристического уравнения однородного уравнения и f(x) = 6e4xsin3x – правая часть линейного неоднородного дифференциального уравнения 2-го порядка с постоянными коэффициентами, то частное решение этого неоднородного уравнения ищется в виде
Yчаст. = xe4x (Acos3x + Bsin3x) Yчаст. = Be4x sin3x
Yчаст. = e4x (Acos3x + Bsin3x) Yчаст. = e3x (Acos2x + Bsin2x)
22.Общее решение уравнения y 3y 0 имеет вид
y C1e3x
y (C1 C2 )e3x y C1 C2 e3x
y 3C1 x
23. Общее решение уравнения y 9y 0 имеет вид y C1e3x C2e 3x
y C1 cos 3x C2 sin 3x y (C1 C2 x)e 3x
y e 3x (C1 cos 3x C2 sin 3x)
24. Общее решение уравнения y 16y 0 имеет вид
y C1 C2 e4 x
y (C1 C2 x)e4 x
y C1 cos 4x C2 sin 4x y C1e 4 x C2e4 x
25.Если r1 = r2 = –3 – корни характеристического уравнения однородного уравнения и f(x) = (3x – 2)e –3x – правая часть линейного неоднородного дифференциального уравнения 2-го порядка с постоянными коэффициентами, то частное решение этого неоднородного уравнения ищется в виде
Yчаст. = x (Ax + B)e –3x Yчаст. = (Ax + B)e –3x Yчаст. = x2(Ax + B)e –3x Yчаст. = x3(Ax + B)e –3x
26.Если r1 = –1 , r2 = 3 – корни характеристического уравнения линейного однородного дифференциального уравнения 2-го порядка с постоянными коэффициентами, то общее решение соответствующего неоднородного уравнения y″ – 2y′ – 3y = 6e –3x имеет вид
y C1ex (C2 12)e 3x
y C1 x 3C2 x 12 e 3x
y C1e x C2e3x 2x e 3x y C1e x C2e3x 12 e 3x
27. Общее решение дифференциального уравнения y″ + 3y′ = 4x имеет вид
y C1 C2e 3x 23 x2 94 x y C1 C2 e 3x 23 x2 x y C1e 3x 23 x2 94 x
y C1 C2 e 3x 32 x2 x
28. Общее решение уравнения y″ + 4y′ = 0 имеет вид y (C1 C2 x)e 4 x
y (C1 C2 )e 4 x y C1 C2e 4 x
y C1e 4 x C2e4 x
29. Общее решение уравнения y″ – 9y = 10e 2x имеет вид y C1e 3x C2e3x 2e2 x
y (C1 C2 x)e3x 2e2 x y C1 C2e3x 2e2 x
y (C1 C2 )e3x 2e2 x
30.Если r = –2 ± 3i – корни характеристического уравнения однородного уравнения и f(x) = 2cos3x – правая часть линейного неоднородного дифференциального уравнения 2-го порядка с постоянными коэффициентами, то частное решение данного неоднородного уравнения ищется в виде
Yчаст. = xe –2x (Acos3x + Bsin3x) Yчаст. = Ae –2xcos3x
Yчаст. = Acos3x
Yчаст. = Acos3x + Bsin3x
31.Если r = ± 4i – корни характеристического уравнения однородного уравнения и f(x) = 3sin4x – правая часть линейного неоднородного дифференциального уравнения 2-го порядка с постоянными коэффициентами, то частное решение данного неоднородного уравнения ищется в виде
Yчаст. = Ae –4x + Be4x
Yчаст. = x(Acos4x + Bsin4x)
Yчаст. = x2(Acos4x + Bsin4x)
Yчаст. = Axsin4x
32.Если r1 = –2 , r2 = 3 – корни характеристического уравнения некоторого линейного однородного дифференциального уравнения 2-го порядка с постоянными коэффициентами, то данное уравнение имеет вид y″ – y′ – 6y = 0
y″ + y′ – 6y = 0 y″ – y′ – 6 = 0 y″ + y′ – 6 = 0
33.Если r = 4 ± 3i – корни характеристического уравнения некоторого линейного однородного дифференциального уравнения 2-го порядка с постоянными коэффициентами, то данное уравнение имеет вид
y″ + 8y′ + 25y = 0 y″ – 25y′ + 8y = 0 y″ – 8y′ + 25y = 0 y″ + 25y′ + 8y = 0
34.Если r1 = r2 = 4 – корни характеристического уравнения некоторого линейного однородного дифференциального уравнения 2-го порядка с постоянными коэффициентами, то данное уравнение имеет вид