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常微分方程教程丁同仁第二版答案完整版
常微分方程教程(第二版)-丁同仁等编-高等教育出版社-参考答案
习题 2-1
判断下列方程是否为恰当方程,并且对恰当方程求解:
2
1.(3x −1)dx +(2x +1)dy 0
2
解:P (x , y ) 3x −1,Q(x , y ) 2x +1 ,
∂P ∂Q ∂P ∂Q
则 0 , 2 ,所以 ≠ 即,原方程不是恰当方程.
∂y ∂x ∂y ∂x
2.(x +2y )dx +(2x +y )dy 0
解:P (x , y ) x +2y , Q(x , y ) 2x −y ,
∂P ∂Q ∂P ∂Q
则 2, 2, 所以 ,即 原方程为恰当方程
∂y ∂x ∂y ∂x
则xdx +(2ydx +2xdy ) −ydy 0,
2 2
x y
两边积分得: +2xy − C.
2 2
3 .( + ) +( +cy)dy 0 (a,b 和c 为常数) .
ax by dx bx
解:P (x , y ) ax +by, Q(x , y ) bx +cy,
∂P ∂Q ∂P ∂Q
则 b, b, 所以 ,即 原方程为恰当方程
∂y ∂x ∂y ∂x
则axdx +()bydx +bxdy + cydy 0,
2 2
ax cy
两边积分得: +bxy + C.
2 2
4 .(ax −by)dx +(bx −cy)dy 0 (b ≠0)
解:P (x , y ) ax −by, Q(x , y ) bx −cy,
∂P ∂Q ∂P ∂Q
则 =−b, b, 因为 b ≠0 , 所以 ≠ ,即,原方程不为恰当方程
∂y ∂x ∂ ∂
y x
- 1
常微分方程教程(第二版)-丁同仁等编-高等教育出版社-参考答案
2
5.(t +1)cos udu +2 t sin udt 0
解:P (t,u) (t 2 +1)cos u, Q(t,u) 2t sin u
∂P ∂Q ∂P ∂Q
则 2t cos u, 2t cos u, 所以 ,即 原方程为恰当方程
∂t ∂x ∂y ∂x
则(t 2 cos udu +2t sin udt) +
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