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国家开放大学2023年春学期《常微分方程》学习活动3【答案】

时间:2023/7/18 点击:103
国家开放大学2023年春学期《常微分方程》学习活动3【答案】
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常微分方程学习活动3

第一章  初等积分法的综合练习


本课程形成性考核综合练习共3次,内容主要分别是第一章初等积分法的综合练习、第二章基本定理的综合练习、第三章和第四章的综合练习,目的是通过综合性练习作业,同学们可以检验自己的学习成果,找出掌握的薄弱知识点,重点复习,争取尽快掌握.


要求:首先请同学们下载作业附件文档并进行填写,文档填写完成后请在本次作业页面中点击“去完成”按钮进入相应网页界面完成任务,然后请将所做完的作业文档以附件的形式上传到课程上,随后老师会在课程中进行评分。



一、填空题

1.微分方程 是       阶微分方程.

2.初值问题 的解所满足的积分方程是                 .

3.微分方程 是                      .(就方程可积类型而言)

4.微分方程 是                      .(就方程可积类型而言)

5.微分方程 是                      .(就方程可积类型而言)

6.微分方程 的所有常数解是            .

7.微分方程 的常数解是                 .

8.微分方程 的通解为            .

9.微分方程 的通解是                      ..

10.一阶微分方程的一个特解的图像是            维空间上的一条曲线.


二、计算题

1.指出下列方程的阶数,是否是线性方程:

(1)  

(2)       

(3)

2.用分离变量法求解下列方程:

(1)             

(2)      

(3)   

3.解下列齐次线性微分方程

(1)     

(2)         

4.解下列一阶线性微分方程:

(1)         

(2)  

5.解下列伯努利方程

(1)     

(2)     

6.解下列全微分方程:

(1)      

(2)

7.求下列方程的积分因子和积分:

(1)       

(2)     

8.求解下列一阶隐式微分方程

(1)       

(2)   

9.求解下列方程

(1)    

(2)           


三、证明题

1.设函数 , 在 上连续,且 ,  (a, b为常数).求证:方程   的一切解在 上有界.

2.设 在 上连续,且 ,求证:方程


的一切解 ,均有 .


四、应用题

1.按牛顿冷却定律:物体在空气中冷却的速度与物体温度和空气温度之差成正比,  已知空气温度为 ,  而物体在15分钟内由  冷却到  ,  求物体冷却到 所需的时间.

2.重为100kg的物体,在与水平面成30的斜面上由静止状态下滑,如果不计磨擦,试求:

(1)物体运动的微分方程;

(2)求5 s后物体下滑的距离,以及此时的速度和加速度.



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