2022考研数学全程班同步作业——《高分强化521》新浪微博@考研数学周洋鑫12022考研数学全程班作业答案——《高分强化521》15第4章常微分方程4.1线性微分方程通解结构【111】设二阶常系数线性非齐次方程()2exyaybycxd++=+有特解()222e1exxyx=+−,求该微分方程的通解,并求出常数a,b,c,d.解析:由题意可知通解为:22212xxxyCeCexe=++,其中1,2=为特征值,则特征方程为()()2120320−−=−+=,因此,齐次方程为320yyy−+=,故3a=−,2b=.将()22exyxx=代入可得()232exyyycxd−+=+可得()()()2222222e4823e222eexxxxxxxxxcxd++−++=+。化简得22xcxd+=+,所以2c=,2d=,即有3a=−,2b=,2c=,2d=.【112】求2cosyyxx+=+的通解。解析:0yy+=的通解为12cossinYCxCx=+.由于211coscos222yyxxxx+=+=++,(1)设12yyx+=+的特解为1yaxb=+,代入解得112yx=+;(2)设1cos22yyx+=的特解为2cos2sin2yAxBx=+,代入解得21cos26yx=−.故原方程的通解为121211cossincos226yYyyCxCxxx=++=+++−.【113】具有特解1xye−=,22xyxe−=,33xye=的三阶线性常系数齐次微分方程是().(A)0=+−−yyyy(B)0=−−+yyyy(C)06116=−+−yyyy(D)022=+−−yyyy解析:由题意可知:三阶线性常系数齐次方程通解为()123xxyCCxeCe−=++可得特征值为1231,1==−=故特征方程为:()()()32111=0+10++−−−=因此,该微分方程为0=−−+yyyy,选(B).4.2微分方程综合题【114】已知曲线()()0,0yfxxy=连续且单调递增,现从其上任意一点A作x轴与y轴的垂线,垂足分别是B和C。若由直线AC,y轴和曲线本身包围的图形的面积等一笑而过考研数学2022考研数学全程班同步作业——《高分强化521》新浪微博@考研数学周洋鑫2于矩形OBAC的面积的13,求曲线的方程。解析:当()fx单调增加时,在曲线上任取点()(),Aafa。由题意得()()()01d3afafxxafa−=,化简得()()03d2afxxafa=。两边对a求导得()()()322fafaafa=+,化简得2ddfafa=,则()faCa=,于是所求曲线方程为yCx=(C为任意常数)。【115】设函数()fx在)1,+上连续,若由曲线()yfx=,直线1x=,()1xtt=与x轴所围成的平面图形绕x轴旋转一周所成的旋转体体积为()()()213Vttftf=−,试求()yfx=所满足的微分方程,并求该微分方程满足条件229xy==的解。解析:由题意()()()()2...