Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Tipovoy_raschet_III-1

.pdf
Скачиваний:
10
Добавлен:
08.05.2015
Размер:
404.97 Кб
Скачать

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В а р и а н т

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найдите общий интеграл дифференциального уравнения.

 

 

 

 

 

 

1.

yln y + xy

= 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

=3

 

 

x

2

+ y

2

+ y .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y′ =

x

+4y

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

x2

 

 

 

3.

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

xy

 

+

 

 

 

 

 

dx + x

 

y

 

 

 

dy = 0 .

 

 

6x y

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

2

 

 

y

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найдите решение задачи Коши.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

 

 

 

 

 

 

 

 

3

;

 

 

y(1) = e

1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y +2xy = −2x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

5π

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2(cos

 

y cos 2y x)y

= sin 2y;

y

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

 

 

3

y = (x

3

+

8)e

2x

y

2

;

 

y(0)

=1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4y + x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

Найдите общее решение дифференциального уравнения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

′′′

tg5x =

 

 

′′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5y .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

Найдите решение задачи Коши:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

′′

 

3

+49

= 0;

 

y(3) = −7;

 

 

 

 

 

 

 

= −1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y y

 

 

 

 

 

y (3)

 

 

 

 

 

 

 

10. Найдите

 

 

общее решение

дифференциального

 

 

уравнения

x

2

y

′′

+12y = 0 , если одно из его частных решений y1 = x

3

.

 

 

6xy

 

 

 

11. Найдите решение задачи Коши:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

′′

2y

=

 

4e2x

 

 

 

y(0) = ln 4;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= ln 4 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

1 +e2x ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y (0)

 

 

 

 

 

 

12. Найдите общее решение дифференциального уравнения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

′′′

 

 

 

 

′′

= −4xe

x

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

4y +3y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13. Корни

 

 

 

характеристического

 

 

 

 

многочлена

 

 

линейного

дифференциального уравнения с постоянными коэффициентами известны: 0; 5; 5; 5; ±3i ; 1±i ; 1±i ; 1±i . Укажите порядок этого уравнения. Найдите частное решение с точностью до неопределенных

коэффициентов, если правая

часть уравнения имеет вид

x2 +3x 2 +(x2 2)e5x +cos3x + x sin 3x (x +3)ex cos x +ex sin x .

14. Решите систему дифференциальных уравнений

dx

=5y x,

 

 

 

dt

 

 

dy

=5x + y.

 

 

dx

 

В а р и а н т 21

Найдите общий интеграл дифференциального уравнения.

1. (1+e

x

)y

= ye

x

.

2.

y

=

y2

+8

y

+12 .

 

 

 

 

x2

x

3.y′= x + y +2 .

x+1

4.y cos y dx 1 cos y + 2y dy = 0 .

x2 x x x

Найдите решение задачи Коши.

 

 

 

 

x + y +2

 

 

x

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

3

 

 

5.

y

 

+

 

 

 

=

 

 

;

 

y(0) =

 

 

.

6.

(13y

 

x)y = 4y;

y(5) =1.

 

 

x +1

 

2

 

3

 

7.

8xy′−12y = (5x2 +3)y3 ;

y(1) =

2 .

 

 

 

 

 

 

8.

Найдите общее решение дифференциального уравнения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y′′′th 7x = 7y′′.

 

 

 

 

9.

Найдите решение задачи Коши:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

′′

=128y

3

;

 

y(1) =1;

 

 

=8 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y (1)

 

10.

Найдите

 

 

общее

решение

дифференциального

уравнения

 

′′

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

если одно из его частных решений

(ctg x)y

 

2y +(2tg x +ctg x)y = 0,

y1 = cos x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.

Найдите решение задачи Коши:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

′′

+0,25y

 

= 0,25ctg0,5x;

y(π) = 2;

 

 

 

 

 

 

 

 

y (π) = 0,5.

12.

Найдите общее решение дифференциального уравнения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

′′′

5y

′′

 

 

 

 

= e

x

(32x 32) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+3y +9y

 

 

13.

Корни

 

 

характеристического

 

многочлена

линейного

дифференциального уравнения с постоянными коэффициентами известны: 0; 0; 0; 2; ±i ; ±i ; 2 ±4i ; 2 ±4i . Укажите порядок этого уравнения. Найдите частное решение с точностью до неопределенных

коэффициентов, если правая

часть уравнения имеет вид

x2 5xe2x +cos x +(x3 1)sin x +e2x cos 4x .

14. Решите систему дифференциальных уравнений

dx

= −x +8y,

 

 

 

dt

 

 

dy

= x + y.

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В а р и а н т

 

22

 

 

 

 

 

 

Найдите общий интеграл дифференциального уравнения.

 

 

1.

 

1 x2 y′+ xy2 + x = 0 .

 

 

 

 

2. xy

=

3y3 +12x2 y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

6x2 +2y2

 

 

3.

y

=

2x + y 3

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4x 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ y

dx +

x +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

 

+ y

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

+ y

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найдите решение задачи Коши.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

 

 

 

 

 

 

 

 

3

;

 

 

y(0)

=3.

 

 

 

6.

(x +ln

2

 

 

 

= 0,5y;

y(2) =1.

 

y

+ xy = −x

 

 

 

 

 

 

y ln y)y

 

7.

 

 

+ y) = xy

2

; y(0) = 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2(y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

Найдите общее решение дифференциального уравнения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x3 y′′′+ x2 y′′=

 

 

x .

 

 

 

 

 

 

9.

Найдите решение задачи Коши:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

′′

3 =9y;

 

y(1) = 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

y (1) =1.

 

 

10. Найдите

 

 

общее

решение

 

 

дифференциального

уравнения

x

2 ′′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

+ xy +4y = 0 , если одно из его частных решений y1 = cos(2ln x ).

 

11. Найдите решение задачи Коши

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

′′

3y

+2y =(2 +e

x

)

1

;

 

y(0) =1+3ln 3;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y (0) =5ln 3.

 

12. Найдите общее решение дифференциального уравнения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

′′′

+4y

′′

+8y

= (20x

+14)e

2x

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

13. Корни

 

 

характеристического

 

 

 

многочлена

линейного

дифференциального уравнения с постоянными коэффициентами известны: 0; 2 ; 2 ; ±2i ; ±4i ; 1 ±3i . Укажите порядок этого уравнения. Найдите частное решение с точностью до неопределенных

коэффициентов, если правая

часть уравнения имеет вид

x3 +3x +(1x)e2x + x2 cos 2x +sin 4x xex cos3x .

14. Решите систему дифференциальных уравнений

dx

= x 2y,

 

 

 

dt

 

 

dy

= x y.

 

 

dx

 

В а р и а н т 23

Найдите общий интеграл дифференциального уравнения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

=

x2 + xy 3y2

1.

6xdx 2ydy = 2yx

 

dy

3xy

 

dx . 2.

y

 

 

 

 

.

 

 

 

x2 4xy

 

y

 

 

2x + y 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + y2

 

dx

3.

=

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

4.

 

 

 

dy

 

= 0 .

2x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

y2

 

y

Найдите решение задачи Коши.

 

 

 

 

 

 

 

5.

y

 

2

y = ex (x +1)2 ; y(0) =1.

 

 

 

 

 

 

 

x +1

 

 

 

 

 

 

 

6.

(2xy + y)dy +2y2dx = 0;

 

y (0,5)=1.

 

 

 

 

 

 

 

7.

+ xy = (x 1)e

x

 

2

;

y(0)

=1.

 

 

 

 

 

 

 

y

 

y

 

 

 

 

 

 

 

8.Найдите общее решение уравнения y′′cth x y′+ch1 x =0 .

9.Найдите решение задачи Коши:

 

 

 

 

 

 

 

′′

 

5

= −32;

y(0)

 

 

= 4 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y y

 

=1; y (0)

 

 

 

 

10.

Найдите

общее

 

 

решение дифференциального

уравнения

x

2

y

′′

= 0 , если одно из его частных решений y1 = x

1

.

 

+4xy +2y

 

 

 

11.

Найдите решение задачи Коши:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

′′

 

 

 

 

ex

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

+3y

+2y = 2 +ex ;

y(0) = 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y (0) = 0.

 

 

 

 

12.

Найдите общее решение дифференциального уравнения

 

 

 

 

 

 

 

 

′′′

 

 

′′

9y = e

x

(8x 12) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

7y +15y

 

 

 

 

 

 

13.

Корни

 

характеристического

 

 

многочлена

линейного

дифференциального уравнения с постоянными коэффициентами известны: 0; 0; 0; 1; ±4i ; 1 ±3i ; 1 ±5i . Укажите порядок этого уравнения. Найдите частное решение с точностью до неопределенных

коэффициентов, если правая

часть уравнения имеет вид

x2 5x +(2x +5)e4x + x sin 4x + x2 cos 4x + xe3x cos5x .

14. Решите систему дифференциальных уравнений

dx

=12x 5y,

 

 

 

dt

 

 

dy

=5x +12y.

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В а р и а н т

24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найдите общий интеграл дифференциального уравнения.

 

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

 

 

 

 

 

3x

2

+ y

2

+ y .

 

y(1+ln y) + xy = 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xy = 2

 

 

 

 

3.

y′ =

 

y

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

 

 

1 + xy

dx +

 

1 xy

= 0.

 

2x +2y 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 y

 

 

 

 

xy2

 

 

Найдите решение задачи Коши.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

y′+2xy = xex2 sin x;

 

y(0) =1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

π

.

 

 

 

 

 

 

 

ydx +(2x 2sin

 

y

ysin 2y)dy = 0;

y

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

2y′−3y cos x = e2x (2 +3cos x)y1;

y(0) =1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

Найдите общее решение дифференциального уравнения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x +1)y

′′′

′′

= x +1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

Найдите решение задачи Коши:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

′′

16y

3

= 0;

y(

2) =1;

 

 

 

 

2)

= 2

 

 

2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y (

 

 

 

 

 

10. Найдите

общее

 

 

 

решение

дифференциального

 

уравнения

x

2 ′′

6y = 0 , если одно из его частных решений y1 = x

3

.

 

 

y

 

 

 

 

 

11. Найдите решение задачи Коши:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

π

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y′′+ y

 

=

 

 

 

; y

=

1; y

 

= 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12. Найдите общее решение дифференциального уравнения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

′′′

y

′′

 

 

 

 

 

x

(8x +4) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

5y 3y = −e

 

 

 

 

 

 

 

 

13. Корни

характеристического

 

 

 

многочлена

 

 

линейного

дифференциального уравнения с постоянными коэффициентами известны: 0; 1; 1; ±2 ; ±4i ; 2 ±i ; 2 ±i . Укажите порядок этого уравнения. Найдите частное решение этого уравнения с точностью до неопределенных коэффициентов, если правая часть уравнения имеет

вид x3 x 2 + x2 +5x 1 + x cos 2x +(x 3)sin 4x +e2x (cos x + x sin x) . ex

14. Решите систему дифференциальных уравнений

dxdt = −2x 3y,

dxdy = −x.

В а р и а н т 25

Найдите общий интеграл дифференциального уравнения.

1. (3 +ex )yy′= ex .

3. y′ = x +5y 6 . 7x y 6

Найдите решение задачи Коши.

2.4y′= y2 +10 y +5.

x2 x

4.

y

dx

xy +1

dy = 0 .

x2

 

 

 

x

 

5.

y′−

2y

= (x +1)3 ;

y(0) =

1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x +1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

2(y3 y + xy)dy = dx;

y(2) = 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

 

2

;

y(0)

=1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y y = xy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

Найдите общее решение дифференциального уравнения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

′′′

= y

′′

cos x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1+sin x)y

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

Найдите решение задачи Коши:

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

′′

8

=5y;

 

y(

 

 

 

 

 

5) =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5) = 0; y (

 

 

 

 

10. Найдите

 

 

общее

 

решение

 

дифференциального

уравнения

x

2 ′′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y1 =

1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

xy 3y = 0, если одно из его частных решений

x

 

11. Найдите решение задачи Коши

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

′′

=cos

1

x;

y(0)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

+ y

 

=1; y (0) = 0 .

 

 

 

12. Найдите общее решение дифференциального уравнения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

′′′

+

′′

+

 

 

 

 

 

x

(16x

+20) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

5y

7y +3y = e

 

 

 

 

 

 

 

13. Корни

 

 

характеристического

 

 

 

многочлена

 

линейного

дифференциального уравнения с постоянными коэффициентами известны: 0; 0; 0; 1; 1; ±i; 4 ±i ; 4 ±i . Укажите порядок этого уравнения. Найдите частное решение с точностью до неопределенных коэффициентов, если правая часть уравнения имеет вид x2 +7x + x3ex +ex cos x x2 cos x +sin x +e4x ((x2 + x)cos x sin x) .

14. Решите систему дифференциальных уравнений

dxdt = y x,

dxdy =15x + y.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]