Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
vyshaya_matem.pdf
Скачиваний:
85
Добавлен:
19.02.2016
Размер:
13.06 Mб
Скачать

Часть II. Задачи

Глава 6. Дифференциальные уравнения 6.2. Дифференциальные уравнения первого порядка и их решение

Меню

Назад Вперёд

6.2.Дифференциальные уравнения первого порядка и их решение

369.Найдите общее решение дифференциального уравнения. В соответствующих случаях укажите частное решение:

1)

 

− (

+ ) = 0, (1) = 2;

[Решение] [Ответ]

2)

=

 

 

ln

 

,

 

(1) = 1;

[Решение] [Ответ]

 

 

 

 

 

3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[Ответ]

( − cos ) + cos = 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4)

( 2 + + 2) − 2 = 0;

[Ответ]

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

 

 

 

(1 + ln − ln );

[Ответ]

 

 

6)

( + 2 ) + ( 2 2) = 0;

[Ответ]

7)

= − 2 − 2

 

;

[Ответ]

2

8)

=

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

[Ответ]

 

− 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9)

= − / +

 

, (1) = 0;

[Ответ]

 

 

(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10)

 

− ) + = 0;

[Ответ]

 

11)

=

 

+ 2 − /

;

[Ответ]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

12)

( + 2 + 1) + (3 − 2 ) = 0;

[Решение] [Ответ]

13)

( − 2) + ( − 2 + 1) = 0;

[Ответ]

Часть II. Задачи

Глава 6. Дифференциальные уравнения 6.2. Дифференциальные уравнения первого порядка и их решение

Меню Назад Вперёд

14)

(6 + − 1)

 

+ (4

+ − 2) = 0;

[Ответ]

15)

(3

7

 

3)

+ 7

3

7 = 0

;

[Ответ]

16)

= 2

( + − 1)

2

.

 

 

 

 

 

[Ответ]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

370.

Найдите общее решение дифференциального уравнения. В соответ-

 

ствующих случаях укажите частное решение:

 

1)

− = ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[Решение] [Ответ]

2)

= + ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[Ответ]

3)

+ 2 = 2;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[Ответ]

4)

+ = 3;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[Ответ]

5)

2 ′ = 2 + ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[Решение] [Ответ]

6)

+

 

3

=

 

2

,

 

(1) = 1;

 

 

 

[Ответ]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7)

+ ( + 1) = 3 2 − ,

(1) = 0;

[Ответ]

8)

2 ′

+ 2 = ln ,

(1) = 2;

 

 

[Ответ]

9)

− 3 = 4 ,

 

(1) = ;

 

 

[Ответ]

10)

+ =

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[Ответ]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11)

+ tg = sin 2 ;

 

 

 

 

 

 

 

[Ответ]

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12)

+

=

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

[Ответ]

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13)

( + 2) + = 0;

 

 

 

 

 

[Решение] [Ответ]

14)

=

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[Ответ]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Часть II. Задачи

Глава 6. Дифференциальные уравнения 6.2. Дифференциальные уравнения первого порядка и их решение

Меню

sin − cos = 1, (

4 )

= 2

 

Назад Вперёд

15)

;

[Ответ]

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16)

+ (4 ln − 2 − ) = 0;

 

[Ответ]

17)

( + )( 2 + 1) = , (0) = 1;

 

[Ответ]

18)

+

2

2 = 3 24

 

, (1) = 1;

 

[Ответ]

3

 

 

 

19)

ln = − ;

 

 

 

 

 

[Ответ]

20)

+

= 2.

 

 

 

 

 

[Ответ]

371.Модель роста в условиях конкурентного рынка имеет вид

= ( ) ,

где ( ) — объем продукции некоторой отрасли, реализованной к моменту времени , ( ) — цена реализованной продукции, — норма инвестиций, — норма аселерации. Найдите выражение для объема реализованной продукции = ( ), если известно, что кривая спроса ( ) задается уравнением ( ) = 2 − , = 2, = 0, 5, (0) = 0, 5.

[Решение] [Ответ]

372.Доход ( ), полученный к моменту времени некоторой отраслью, является суммой инвестиций ( ) и величины потребления ( ), т.е.

( ) = ( ) + ( ).

Пусть скорость увеличения дохода пропорциональна величине инвестиций, т.е.

( ) = ( ),

где — коэффициент капиталоемкости прироста дохода. Найдите функцию дохода ( ), если известно, что величина потребления за-

дается функцией = 2 , = 1

, (0) = 2.

[Решение] [Ответ]

2

 

 

Часть II. Задачи

Глава 6. Дифференциальные уравнения 6.2. Дифференциальные уравнения первого порядка и их решение

Меню

Назад Вперёд

373.Пусть сумма руб. положена в банк под % годовых. Если начисление процентов осуществляется непрерывно, то закон изменения суммы( ) описывается дифференциальным уравнением

= 100 .

Через какое время сумма вклада удвоится, если = 10?

[Решение] [Ответ]

Часть II. Задачи

Глава 6. Дифференциальные уравнения 6.3. Линейные уравнения второго порядка

Меню

Назад Вперёд

6.3.Линейные уравнения второго порядка с постоянными коэффициентами

374.Найдите общее решение однородных дифференциальных уравнений:

1)

′′ − 5 + 4 = 0;

[Решение] [Ответ]

2)

′′ − 6 + 9 = 0;

[Решение] [Ответ]

3)

′′ + 8 + 25 = 0;

[Решение] [Ответ]

4)

′′ − 3 − 4 = 0;

[Ответ]

5)

′′ + 4 + 4 = 0;

[Ответ]

6)

′′ − 2 + 2 = 0;

[Ответ]

7)

′′ − 5 + 6 = 0;

[Ответ]

8)

′′ − 9 = 0;

[Ответ]

9)

′′ + 4 = 0;

[Ответ]

10)

′′ + 2 + 5 = 0;

[Ответ]

11)

′′ − = 0;

[Ответ]

12)

′′ + = 0;

[Ответ]

13)

′′ − 7 + 10 = 0;

[Ответ]

14)

′′ + 10 + 25 = 0;

[Ответ]

15)

′′ + 6 + 10 = 0;

[Ответ]

16)

′′′ − 6 ′′ + 11 − 6 = 0;

[Ответ]

Часть II. Задачи

Глава 6. Дифференциальные уравнения 6.3. Линейные уравнения второго порядка

Меню

 

 

Назад Вперёд

17)

′′′ − 8 = 0;

[Ответ]

18)

(4)

+ 13 ′′ + 36 = 0;

[Ответ]

19)

(4)

− 16 = 0.

[Ответ]

375.

Решите уравнение Эйлера:

 

1)

2 ′′ + 2 − 6 = 0;

[Решение] [Ответ]

2)

2 ′′ + 3 + = 0;

[Ответ]

3)

′′

+ = 0;

[Ответ]

4)

′′

+ 4 + 2 = 0;

[Ответ]

5)

(2 + 1)2 ′′ − 2(2 + 1) + 4 = 0;

[Решение] [Ответ]

6)

( + 2)2 ′′ + 3( + 2) − 3 = 0.

[Ответ]

376.Проинтегрируйте уравнения методом вариации произвольных постоянных:

1)

′′

+

4 =

 

1

 

;

 

 

 

 

 

[Решение] [Ответ]

cos 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

′′

2 +

=

2

+ 2 + 2

;

[Ответ]

 

 

 

 

3

3)

′′

 

= 4+

 

1

 

;

 

[Ответ]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4)

′′

+

= tg ;

 

 

 

 

 

 

 

 

[Ответ]

5)

′′ +

2 + =

;

 

[Ответ]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6)

′′

+ =

 

1

 

;

 

 

 

 

 

 

 

[Ответ]

sin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Часть II. Задачи

Глава 6. Дифференциальные уравнения 6.3. Линейные уравнения второго порядка

Меню

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Назад Вперёд

7)

′′ − 2 = 4 2 2 ;

[Ответ]

8)

′′ + =

 

 

 

 

 

1

 

 

 

;

[Ответ]

cos 2

 

 

cos 2

9)

′′

=

2

 

 

 

;

[Ответ]

 

 

 

1 −

 

2

 

′′′ +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10)

= tg .

 

 

 

 

 

[Ответ]

377.

Проинтегрируйте уравнения со специальной правой частью:

1)

′′ + 2 + = ;

[Решение] [Ответ]

2)

′′ +

− 2 = 6 2;

[Ответ]

3)

′′ − 3 + 2 = 10 ;

[Ответ]

4)

′′ + 4 − 5 = 1;

[Ответ]

5)

2 ′′ − = 4 2 ;

[Ответ]

6)

′′ + 3 − 4 = ( + 1) ;

[Решение] [Ответ]

7)

′′ + 2 + = ( + 3) ;

[Ответ]

8)

2 ′′ + 3 + = (1 − 2 ) ;

[Ответ]

9)

′′ + 4 + 4 = (1 − 4 ) −2 ;

[Ответ]

10)

′′ − 5 + 6 = 13 sin 3 ;

[Решение] [Ответ]

11)

′′ − 7 + 6 = sin ;

[Ответ]

12)

′′ + 4 = 3 sin 2 ;

[Ответ]

13)

′′ + = cos ;

 

 

 

 

[Ответ]

14)

′′ + 9 =

5

sin 3 + cos 3 ;

[Ответ]

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

Часть II. Задачи

Глава 6. Дифференциальные уравнения 6.3. Линейные уравнения второго порядка

Меню Назад Вперёд

15)

′′ − 2 + 5 = cos 2 ;

 

 

 

 

 

 

 

[Ответ]

 

 

 

3

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16)

5 ′′ − 6 + 5 = 5

sin

 

;

 

 

[Ответ]

5

 

 

17)

′′ = 2

3 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[Ответ]

18)

′′ + =

+ sin ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[Ответ]

19)

′′ − 3 + 2 = sin sin 2 ;

 

1

 

 

 

 

 

[Ответ]

20)

′′ + = cos2 + + 2 +

.

 

 

 

 

[Ответ]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

378.

Решите задачу Коши:

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

′′ − 4 + 3 = 0, (0) = 6, (0) = 10;

 

 

[Решение] [Ответ]

2)

′′ − 6 + 9 = 0, (0) = 0, (0) = 1;

 

 

[Ответ]

3)

′′ + 4 = 0, (0) = 7, (0) = 8;

 

 

[Ответ]

4)

4 ′′ + 4 + = 0, (0) = 2, (0) = 0;

 

 

[Ответ]

5)

′′ − 4 + 5 = 2 2 , (0) = 2, (0) = 3;

 

 

[Ответ]

6)

′′ − 6 + 9 = 2

+ 3,

4

, (0) =

1

;

[Ответ]

(0) =

 

 

3

27

7)

′′ + 4 = 4(cos 2 + sin 2 ), ( ) = , ( ) = 2 ;

[Ответ]

8)

′′ + 4 + 4 = 3 −2 , (0) = 0, (0) = 0;

 

 

[Ответ]

9)

′′ + = , (

2 ) = 1, (

2 ) = 0;

 

 

[Ответ]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10)

′′ − 3 + 2 = 2 3 , (0) = 0, (0) = 0.

 

 

[Ответ]

Часть II. Задачи

Глава 6. Дифференциальные уравнения 6.3. Линейные уравнения второго порядка

Меню

Назад Вперёд

379.Рассмотрим экономическую модель паутинообразного типа с запасами товаров, в которой скорость изменения цены зависит от величины запаса. Если спрос и предложение являются линейными функциями цены, т.е.

= + ,

= + ,

а есть постоянная, определяющая скорость реакции (т.е. изменения цены при изменении запасов товара), то процесс изменения цены описывается дифференциальным уравнением

2 + ( − ) = ( − ).

Найдите закон изменения цены во времени, при условии < 0,> 0, > 0. [Решение] [Ответ]

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]