Tải bản đầy đủ (.doc) (17 trang)

BÀI TẬP GIẢI PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (124.32 KB, 17 trang )

PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN TÁCH BIẾN
1/ Tìm nghiệm tổng quát của phương trình vi phân

dx
dy
+
= 0.
cos y sin x

A. sin y − cos x = C .
B. cos x + sin y = C .
C. C1 cos x + C2 sin y = 0 .
D. − sin x + cos y = C .
dx

dy

= 0.
2/ Tìm nghiệm tổng quát của phương trình vi phân 1 + x 2 +
1 − y2

A. arctan x + arcsin y = C .
B. arctan y + arcsin x = C .
C. arctan x − arcsin y = C .
2
D. arctan x + ln y + 1 − y = C .

3/ Tìm nghiệm tổng quát của phương trình vi phân y′ sin 2 x + y = 0.
A. y = Cecot x .
B. y = Ce − cot x .
C. y = C + e− cot x


D. y = C + ecot x .
x
x
4/ Tìm nghiệm tổng quát của phương trình vi phân y′ ( 1 − e ) + e y = 0.
x
A. y = C ( 1 − e ) .


C

B. y = 1 − e x .
( )
x
C. y = C ln ( 1 − e ) .

1
2

D. y ( x − e x ) + x 2 y = C .
5/ Nghiệm x = -1 của phương trình vi phân xydx + (1 + x)dy = 0 được gọi là:
A. Nghiệm tổng quát.
B. Nghiệm riêng.
C. Nghiệm kì dị.
D. Nghiệm cơ bản.
6/ Nghiệm riêng của phương trình vi phân (1 + e x ) yy′ = e x thỏa điều kiện ban đầu
y(0) = -1 là:
A. e y

2


2

= e (1 + e x ) .

2

B. 2e y = e(1 + e x ) .
C. 2e y
D. e y

2

2

2

2

= e (1 + e x ) .

= e (2 − e x ) .

7/ Tìm nghiệm riêng của phương trình vi phân y’ = -y/x với điều kiện đầu y(1)=2 .
A. y=-2/x.
B. y= 2/x.
C. y= 1/x.
D. y=-1/x.


8/ Tìm nghiệm riêng của phương trình vi phân (1+x2)dy+ydx=0 với điều kiện đầu

y(1)=1 .
π

A. y= e 4 −arctan x .
π

B. y= xe 4 −arctan x .
π

C. y= e 4 − x arctan x .
D. y= e− arctan x .
9/ Tìm nghiệm tổng quát của phương trình vi phân : 1 − y 2 dx + x ln xdy = 0.
A. x 1 + y 2 dx + xy ln x = C .
B. ln lnx + arc sin y = C .
C. ln lnx + 1 − y 2 = C .
D. ln lnx + arctgy = C .
dx

dy

10/ Tìm nghiệm tổng quát của phương trình vi phân: 1 + x 2 + 1 − y 2 = 0.
A. arcsin x + arctg y =C.
B. arcsin x - arctg y =C.
C. arctg x + arcsin y =C.
D. arctg x - arcsin y =C.
11/ Tìm nghiệm tổng quát của phương trình vi phân :
A. ln|lny|+arcsinx = C.

1 − x 2 dy + y ln ydx = 0.



B. ln|lnx|+arcsiny = C.
C. ln|lny|-arcsinx = C.
D. ln|lnx|+arctgy = C.
12/ Tìm nghiệm tổng quát của phương trình vi phân :
A. ln x + 1 + x 2 + 1 − y 2 = C.
2
2
B. ln y + 1 + y − 1 − x = C.

C. ln x + 1 + x 2 − 1 − y 2 = C.
2
2
D. ln y + 1 + y + 1 − x = C.

cos x

13/ Nghiệm của bài toán: y ' = sin y , y (0) = π , là:
A. sin x + cos y + 1 = 0.
B. sin x + cos y = 1.
C. sin x + cos y = 0.
D. sin x − cos y = 1.
14/ Nghiệm của bài toán: (1 + y 2 )dx + x ln xdy = 0, y (e) = 1 là:
π
4

A. ln ln x + arctan y = .
π
4


B. ln ln x = arctan y + .

1 − y2
dx + 1 + x 2 dy = 0.
y


C. ln ln x + arctan y = 1.
D. ln ln x = arctan y + 1.
15/ Tìm nghiệm tổng quát của phương trình vi phân: 1 + y 2 dx + xy ln xdy = 0.
A. ln ln x + 1 + y 2 = C.
2
B. ln y + 1 + y + ln ln x = C.

C. ln ln x + arcsin y = C.
D. ln ln x + arctan y = C.
PTVP đẳng cấp
1/ Phương trình vi phân nào sau đây là phương trình đẳng cấp?
dy

A. dx =

2x + 3y + 5
.
x+ y

B.

dy x 2 + y 2
=

.
dx
xy

C.

dy x 2 + y 2
=
.
dx
x+ y

dy x 2 y + y 2 x
= 2
.
D.
dx
x + y2
dy x 2 + y 2
=
;
2/ Tìm nghiệm riêng của phương trình vi phân:
dx
2 xy
y2
A. ( 2 − 1) x = 3 .
x

y (1) = 2 .



y
x
y
C. ( + 1) x = 3 .
x
y2
D. ( 2 + 1) x = 3 .
x

B. ( − 1) x = 3 .

y
x

3/ Tìm nghiệm tổng quát của phương trình vi phân: y ' = −

y2
.
x2

x
.
C + ln | x |
−x
B. y = C + ln | x | .

A. y =

x

.
C − ln | x |
−x
D. y = C ln | x | .

C. y =

4/ Tìm nghiệm tổng quát của phương trình vi phân: xy ' = y + x.
A. y = x(C + ln | x |).
B. y = x(C − ln | x |).
x
C. y =
.
C − ln | x |
x
D. y = C + ln | x | .

y
x

5/ Tìm nghiệm của phương trình vi phân y ' = + 1 , với điều kiện đầu y(1) = 1.
y
= ln x + 1 .
x
y
B. = ln x + C .
x
y
C. = x ln x + 1 .
x

y
D. = 2 y − x .
x

A.

PTVP toàn phần
1/ Phương trình nào sau đây là phương trình vi phân toàn phần?


x
2
x
2
A. e ( y − x ) dx + ( e − y sin y ) dy = 0 .
x
2
x
2
B. e ( y + x ) dx + ( e + x sin y ) dy = 0 .
x
2
x
2
C. e ( y − x ) dx + ( e + x sin y ) dy = 0 .
x
2
x
2
D. e ( y + x ) dx + ( e − y sin y ) dy = 0 .


2/ Phương trình nào cho sau đây là phương trình vi phân toàn phần?
x
x
A. ( ye − x sin x ) dx + ( e − y cos y ) dy = 0 .
x
x
B. ( ye − x sin y ) dx + ( e − y cos y ) dy = 0 .
x
x
C. ( ye − x sin x ) dx + ( e − x cos y ) dy = 0 .
x
x
D. ( ye − x sin y ) dx + ( e − x cos y ) dy = 0 .

3/ Phương trình nào sau đây là phương trình vi phân toàn phần?
A. ( ye x − xe x ) dx + (e x − y 2 sin y )dy = 0.
B. ( ye x + xe x )dx + (e x + x 2 sin y )dy = 0.
C. ( ye x + xe y ) dx + (e x + y 2 sin y )dy = 0.
D. ( ye x − xe y ) dx + (e x − y 2 sin y )dy = 0.
4/ Phương trình nào sau đây là phương trình vi phân toàn phần?
A. ( y sin x − cos y ) dx − (cos x − x sin y) dy = 0.
B. ( y sin x − cos y ) dx + (cos x − x sin y) dy = 0.
C. ( y sin x + cos y) dx + (cos x + x sin y ) dy = 0.


D. ( y sin x + cos y) dx − (cos x − x sin y) dy = 0.

5/ Phương trình nào cho sau đây không phải là phương trình vi phân toàn phần?
x

x
A. ( ye − x sin x ) dx + ( e − x cos y ) dy = 0
x
2
x
B. ( ye + y sin x ) dx + ( e − 2 y cos x ) dy = 0
x
x
C. ( ye − x sin x ) dx + ( e − y cos y ) dy = 0
x
x
D. ( ye − sin y ) dx + ( e − x cos y ) dy = 0

PTVP tuyến tính cấp 1 và PTVP Bernoulli
1/ Hàm số y = 2 x + Ce x , với C là hằng số tùy ý, là nghiệm tổng quát của phương
trình nào sau đây?
A. y '− y = 2 ( 1 − x ) .
B. y '+ y = 2 ( 1 − x ) .
2
C. y '− y = ( 1 − x ) .
2
D. y '+ y = ( 1 − x ) .

2/ Hàm số y = Ce 2 x + x 2 , với C là hằng số tùy ý, là nghiệm tổng quát của phương
trình nào sau đây?
A. y '− 2 y = 2 x ( 1 − x ) .
B. y '+ 2 y = 2 x ( 1 − x ) .
2
C. y '− 2 y = ( 1 − x ) .



2
D. y '+ 2 y = ( 1 − x ) .

y
x

3/ Tìm nghiệm tổng quát của phương trình vi phân y '− = 3x3.
A. y = Cx + x 4 .
B. y =

C
+ x4 .
x

C. y = Cx 2 + x3 .
D. y = Cx 2 + x .
4/ Tìm nghiệm của phương trình vi phân y 'cos 2 x + y = 0 , với điều kiện y(0)= 1.
A. y = e − tan x .
B. y = ecot x .
C. y = 0.
D. y = e − tan x − 1 .
y
x

5/ Tìm nghiệm tổng quát của phương trình vi phân y '+ 2 = 0 .
A. y =

C
.

x2

B. y =

C
.
x3

C. y =

C
.
x

D. y = Cx .


6/ Tìm nghiệm tổng quát của phương trình vi phân xy '− y = 3x 4 .
A. y = x 4 + Cx.
4
B. y = x +

C
.
x

C. y = x 4 + C.
D. y = x 3 + C.
7/ Tìm nghiệm tổng quát của phương trình vi phân xy '− 2 y = 2 x3.
A. y = 2 x3 + Cx 2 .

B. y =

2x + C
.
x2

3
C. y = 2 x + C .
5
x2

D. y = 2 x3 + C.
8/ Tìm nghiệm tổng quát của phương trình vi phân y '− 2 y = e2 x .
A. y = ( x + C )e 2 x .
B. y = (− x + C )e2 x .
C. y = xCe 2 x .
D. y = Ce 2 x .


9/ Tìm nghiệm tổng quát của phương trình vi phân xy '+ 2 y = 5 x3 .
A. y = x3 +
B. y = x +

C
.
x2

C
.
x2


C. y = Cx 2 + x3 .
D. y =

x3 1
+ +C .
3 x2
2x +1

10/ Chọn cách đổi biến thích hợp để biến phương trình Bernoulli 4 y '− 4 y = y 3
thành phương trình vi phân tuyến tính.
A. Đặt z = y 4 , phương trình đã cho trở thành z '− 4 z = 2 x + 1 .
B. Đặt z = y 4 , phương trình đã cho trở thành z '− z = 4 ( 2 x + 1) .
y
x

1
x

C. Đặt z = , phương trình đã cho trở thành 4 z '− 4 z = 2 + .
D. Đặt y = ux , phương trình đã cho trở thành y ' = x + xu ' .
PTVP.TT cấp 2 hệ số hằng – thuần nhất
1/ Tìm nghiệm tổng quát của phương trình y ''− 3 y '+ 2 y = 0.
A. y = C1e x + C2e 2 x ; C1 , C2 ∈ R .
x
B. y = e ( C1 cos ( 2 x ) + C2 sin ( 2 x ) ) ; C1 , C2 ∈ R
x
C. y = e ( C1 cos ( 3x ) + C2 sin ( 3x ) ) ; C1 , C2 ∈ R

D. y = C1e − x + C2e −2 x ; C1 , C2 ∈ R



2/ Tìm nghiệm tổng quát của phương trình y ''− 5 y '+ 6 y = 0.
A. y = C1e3 x + C2e 2 x ; C1 , C2 ∈ R .
2x
B. y = e ( C1 cos ( 3x ) + C2 sin ( 3x ) ) ; C1 , C2 ∈ R .

C. y = C1e3 x + C2e −2 x ; C1 , C2 ∈ R .
D. y = C1e x + C2e6 x ; C1 , C2 ∈ R .
3/ Tìm nghiệm tổng quát của phương trình y ''− 4 y '+ 4 y = 0.
A. y = C1e 2 x + C2 xe 2 x ; C1 , C2 ∈ R .
2x
B. y = e ( C1 cos ( 2 x ) + C2 sin ( 2 x ) ) ; C1 , C2 ∈ R .

C. y = C1e 2 x + C2e 2 x ; C1 , C2 ∈ R .
D. y = C1e −2 x + C2 xe−2 x ; C1 , C2 ∈ R .
4/ Tìm nghiệm tổng quát của phương trình y ''− 6 y '+ 9 y = 0.
A. y = C1e3 x + C2 xe3 x ; C1 , C2 ∈ R .
3x
B. y = e ( C1 cos ( 3x ) + C2 sin ( 3x ) ) ; C1 , C2 ∈ R .

C. y = C1e3 x + C2e3 x ; C1 , C2 ∈ R .
D. y = C1e −3 x + C2 xe−3 x ; C1 , C2 ∈ R .
5/ Tìm nghiệm tổng quát của phương trình vi phân y′′ + 5 y′ + 6 y = 0 .
A. y= c1e2 x + c2e3 x .
B. y= c1e 2 x + c2e−3 x .
C. y= c1e −2 x + c2e −3 x .


D. y= c1e x + c2e 5 x .

6/ Nghiệm của bài toán y′′ − 5 y ′ + 6 y = 0, y (0) = 2, y '(0) = 3 là:
A. y = 3e2 x − e3 x .
B. y = e2 x − 3e3 x .
C. y = e2 x + e3 x .
D. y = 2e 2 x + 3e3 x .
7/ Tìm nghiệm riêng của phương trình vi phân y’’+y’-2y=0 thỏa: y(0)=0, y’(0)=1.
1
3

1
3

1
3

1
3

A. y = e x − e−2 x .
B. y = e x + e−2 x .
1
3

1
3

C. y = e−2 x − e x
1
2


1
2

D. y = e x − e−2 x .
8/ Tìm nghiệm tổng quát của phương trình vi phân : y’’- 3y’=0.
A. y = C1 + C2e3 x .
B. y = C1 + C2e−3 x .
C. y = C1e x + C2e3 x .
D. y = C1e 2 x + C2e3 x .
9/ Tìm nghiệm tổng quát của phương trình vi phân : y’’+ 4y’+4y=0.
A. y = C1e 2 x + C2 xe 2 x .


B. y = C1e −2 x + C2 xe −2 x .
C. y = C1e −2 x + C2e −2 x .
D. y = C1e 2 x + C2e 2 x .
10/ Nghiệm của phương trình vi phân y ''+ 6 y '+ 9 y = 0 , với điều kiện y(0)= 1 và
y’(0)=1 là:
A. y = e−3 x + 4 xe−3 x .
B. y = e−3 x + xe−3 x .
C. y = e−3 x + 2 xe−3 x .
D. y =

e −3 x
.
3

PTVP.TT cấp 2 hệ số hằng, không thuần nhất
1/ Một nghiệm riêng của phương trình y ''+ 4 y '− 5 y = xe x có dạng:
x

A. yr = x ( ax + b ) e
x
B. yr = ( ax + b ) e

C. yr = axe x
D. yr = C1e x + C2e −5 x ; C1 , C2 ∈ R
2/ Một nghiệm riêng của phương trình y ''+ y '− 6 y = x 2e −2 x có dạng:
2
−2 x
A. yr = ( ax + bx + c ) e
2
−2 x
B. yr = x ( ax + bx + c ) e

C. yr = ax 2e−2 x


D. yr = C1e2 x + C2e −3 x
x
3/ Một nghiệm riêng của phương trình y ''− 4 y '+ 3 y = ( 2 x + 1) e có dạng:
x
A. yr = ( ax + b ) xe
x
B. yr = ( ax + b ) e
x
C. yr = a ( 2 x + 1) xe

D. yr = ae x + be3 x
4/ Một nghiệm riêng của phương trình y ''− 3 y '+ 2 y = 2 x 2 − 3 có dạng:
A. yr = ax 2 + bx + c .

B. yr = ae x + be2 x
2
x
C. yr = ( ax + bx + c ) e .
2
2x
D. yr = ( ax + bx + c ) e
2x
5/ Một nghiệm riêng của phương trình y ''− 4 y '+ 4 y = ( −3x + 2 ) e có dạng:
2 2x
A. yr = ( ax + b ) x e .

B. yr = ae 2 x + bxe2 x
2x
C. yr = ( ax + b ) xe
2x
D. yr = ( ax + b ) e

6/ Nghiệm tổng quát của phương trình y”+3y’-4y=x là:
A. y=C1e x + C 2e −4x − x − 3

4 16


x 3
4 16

B. y=C1e x + C2e−4x + +

C. y=C1e x + C2 e−4x + x − 3


4 16
x 3
4 16

D. y=C1e x + C2e −4x − +

7/ Tìm nghiệm tổng quát của phương trình vi phân : y’’- 4y’ + 3y = x
x 4
3 9
x
4
B. y=C1e x + C2e3x − +
3 9
x 4
C. y=C1e x + C2e3x − −
3 9
x 4
D. y=C1e x + C2 e3x + −
3 9

A. y=C1e x + C2e3x + + .

8/ Nghiệm tổng quát của phương trình vi phân y ''+ y ' = e x là:
A. y = C1 + C2 e− x + e

x

2


B. y = C1 + C2e − x +

xe x
2

C. y = C1 + C2e− x + e x
D. y = C1 x + C2 e− x +

ex
2

9/ Một nghiệm riêng của phương trình vi phân y ''+ y '− 2 y = −4 x là:
A. y = 2 x + 1
B. y = x + 3


C. y = x( x + 2)
D. y = C1e x + C2e −2 x
10/ Tìm nghiệm tổng quát của phương trình vi phân y’’-2y’+y=xe x
A. y= (c1 + c2 x)e x + 1 x3e2x
6
1 3 x
B. y= (c1 + c2 x)e + x e
6
C. y= (c1 + c2 x)e x − 1 x 3e2x
6
5
D. y= (c1 + c2 x)e x + x3e x
6
x




×