Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Математика_Семестр3_МетодПособие.pdf
Скачиваний:
181
Добавлен:
05.06.2015
Размер:
2 Мб
Скачать
☆

115

Вариант № 15

1. Показать на рисунке интегральную кривую уравнения yy′ = −2x, проходящую через точку М(1; 1). Решить уравнение методом изоклин.

Решить уравнения:

2.(e2x +5)dy − ye2xdx = 0 ,

3.x dydx = 3x2 + y2 + y,

4.dy = x + 2 y −3 , dx x −1

5. (y3 +cos x)dx +(3xy2 +e y )dy = 0 .

Решить задачи Коши для уравнений:

6.

′

 

1−2x

 

 

,

y(1) =1,

 

 

 

 

 

y

+

 

 

y =1

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

7.

(8

+12cos x)e

2x

 

′

+3ycos x)

,

 

y(0) = 2 .

 

 

 

= y(2 y

 

 

 

 

8.

Решить уравнение:

y

′′′

th7x = 7 y .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

′′

 

 

9.

Решить задачу Коши:

 

 

′′

 

3

, y(1) =1

,

′

 

 

y =18y

 

y (1) = 3.

Решить уравнения:

10.y′′′−13y′′+12y′ = x −1,

11.y′′′− y′′−5y′−3y = −(8x + 4)ex ,

12.y′′′− 25y′ = 4sin2x −10ex ,

13.y′′+ 4y = 4ctg 2x

14.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

′′

 

′

= 3e

x

sin x

,

y(0) = 0,

y(π) = 0 .

Решить краевую задачу: y

 

+ 2 y

 

15.

Найти собственные значения

λ и собственные функции y задачи:

 

′′

+ λ

2

y = 0,

 

 

′

 

 

 

 

′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

y (0) = y(0),

 

y (1) = y(0).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решить уравнения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16.

 

′′

 

 

′

 

 

2

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xy

 

= 2 y + x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17.

′′

 

 

 

′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y − xy −4y = 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решить системы уравнений:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18.

 

2

u

′ −

6ux

+

5z

=

0,

19.

y′ = 2z + 2 y,

 

′ =

2 y

+

z

+

e

x

,

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20. y

 

 

 

 

z′ =u.

 

 

 

 

 

 

 

 

z′ = y + z.

 

 

z′ = −2 y + 2x.

 

 

116

Вариант № 16

1. Показать на рисунке интегральную кривую уравнения y′ = 2 + y2 , прохо-

дя-

щую через точку М(1;1). Решить уравнение методом изоклин. Решить уравнения:

2.

 

4+ y2

dx − ydy = x2 ydy ,

3.

2

dy

=

y2

 

+

8y

+

8 ,

dx

x2

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

dy =

 

3x + 2 y +1,

 

 

dx

 

 

 

 

x +1

 

 

5.

xe y2 dx +(x2 ye y2

+tgy)dy = 0 .

 

Решить задачи Коши для уравнений:

6.

dy =

 

2

−

 

3y

,

 

y(1) =1,

 

 

 

x

 

 

dx

 

x3

 

 

 

 

7.

′

3

y = (x

3

+8)e

−2x

y

2

,

 

 

 

y(0) =1.

 

 

 

 

4y + x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

′′′

 

′′

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

Решить уравнение:

 

 

 

x

 

y

+ xy

 

 

=

 

x .

 

π

 

 

9.

Решить задачу Коши:

 

 

′′

=18sin

3

ycos y,

y(1) =

,

′

 

y

 

 

 

2

y (1) = 3.

Решить уравнения:

10.y′′′′+ y′′′ = x ,

11.y′′′+5y′′+7 y′+3y = (16x + 20)ex ,

12.y′′+ 25y = 2cos5x −sin5x +e5x ,

13.y′′−3y′+ 2 y = (3 +1e−x ) .

14. Решить краевую задачу:

′′

′

π

 

= 0 .

y

+ 2 y +5y = −3sin2x, y(0) =1,

y

8

 

 

 

 

 

 

 

15. Найти собственные значения

λ

и собственные функции y задачи:

 

 

′′

+λ

2

y = 0, y(0) = 0,

′

 

 

 

 

y

 

y (b) = y(b).

 

 

Решить уравнения:

 

 

 

 

16.

x

2

′′

 

′

 

 

 

 

y +

2xy −6 y = xlnx,

 

 

 

 

17.

 

′′

 

 

′

 

 

 

 

y − xy −4y = 0 .

 

 

 

 

 

Решить системы уравнений:

 

 

 

18.

x2 z′+5xz + 4y = 0,

19.

z′′

= y − z,

20. y′′ = 4y −3z +sin x,

 

y′ = z.

 

y

= z − y.

z = 2 y − z −cos x.

117

Вариант № 17

1.

Показать на рисунке интегральную кривую уравнения

′

= y − x

2

, про-

y

 

 

ходящую через точку М(1;2). Решить уравнение методом изоклин.

 

Решить уравнения:

 

 

 

 

2.

6xdx −6 ydy = 2 yx2 dy −3xy2 dx ,

 

 

 

 

3.

2

dy

=

y2

+

6 y

+3,

 

 

 

 

dx

x2

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.dydx = 2xx+−y1−3 ,

5.y + x2 x+ y2 dx + x + x2 y+ y2 dy = 0 .

Решить задачи Коши для уравнений:

 

′

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

6.

y −

 

= xsin x,

 

 

 

 

 

 

 

 

y

2

 

=1,

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

4x

3

y = 4y

2

e

4x

(1

− x

3

),

 

 

y(0) = −1.

 

 

 

y +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

Решить уравнение:

(1+ x

2

)y

′′

2xy

′

= x

3

.

 

 

 

+

 

 

 

 

9.

Решить задачу Коши:

 

 

 

 

′′

3

+36 = 0 ,

y(0) = 3,

′

 

 

 

y y

 

y (0) = 2 .

Решить уравнения:

10.y′′′′+ 4y′′′+ 4y′′ = x − x2 ,

11.y′′′−3y′+ 2 y = (4x +9)e2x ,

12.

y

′′′

′

2x

+3cos 2x −sin x,

 

 

 

 

 

 

−16y = e

 

 

 

 

 

 

 

 

′′

′

 

4e2x

 

 

 

 

 

 

 

13.

y

=

1+ e−2x .

 

 

 

 

 

 

−6 y +8y

 

 

π

 

 

14.

Решить краевую задачу:

′′

y(0) =1,

= 0 .

y + y = 2cos5x +3sin5x,

y

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15. Найти собственные значения λ и собственные функции y задачи:

′′

+λ

2

y = 0

,

′

,

′

y

 

y (0) = 0

y (b) = y(0)+ y(b).

Решить уравнения:

16.y′′− 2x y′− x32 y = x2 lnx ,

17.y′′+ xy′− 2 y =1.

Решить системы уравнений:

 

 

 

y′

= y ,

 

 

 

 

z = xy′,

 

1

2

 

y1′ = 2 y2

− y1 + x,

18.

19.

′

= −4y1,

20.

 

y2

 

−2 y1 +e−x.

 

xz′+ y = 0.

 

′

= y1 + y2 .

 

y2′ = 3y2

 

 

 

y3

 

 

 

118

 

 

Вариант № 18

 

 

1. Показать на рисунке интегральную кривую уравнения y

′

= x + 2 y, про-

 

 

ходящую через точку М(1;2). Решить уравнение методом изоклин. Решить уравнения:

2.yln y + x dydx = 0,

3.dy = x2 +23xy − y2 , dx 3x − 2xy

4.dydx = 6xx+−4yy −−55,

5.[sin(x + y2 )+sin x]dx + 2 ysin(x + y2 )dy = 0 .

Решить задачи Коши для уравнений:

 

y′+

xy

 

 

x

 

 

2

 

 

 

 

 

 

6.

 

=

 

,

y(0) = 3

,

 

 

 

 

 

2(1− x2 )

2

 

 

 

 

 

7.

′

+ y) = xy

2

,

 

 

y(0) = 2.

 

 

 

 

 

 

2(y

 

 

 

= 0 .

 

 

 

 

 

8.

Решить уравнение:

xy

+ 2 y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

′′′

 

′′

 

 

 

 

 

 

9.

Решить задачу Коши:

′′

+50sin ycos

3

y = 0

, y(0) = 0

,

′

y

 

 

y (0) = 5.

Решить уравнения:

10.y′′′′+ 2 y′′′+ y′′ = 4x2 ,

11.y′′′+ 4y′′+5y′+ 2 y = (12x +16)ex ,

12.y′′+ 2 y′ = 2sh2x,

13.y′′+16y = sin164x .

14.

Решить краевую задачу:

 

′′

′

2x

sin5x,

y(0) = 0,

 

y

− 4y + 4y = e

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

=1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

λ и собственные функции y

задачи:

15.

Найти собственные значения

 

 

 

′′

+λ

2

y = 0,

 

′

′

 

 

y(π) = 0.

 

 

 

 

 

 

y

 

y (0) = y (π),

 

 

 

 

16.

Решить уравнение: x

2

′′

−6 y =12lnx.

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

17.

Решить задачу Коши:

 

 

y

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

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

′′

 

 

 

′

 

 

 

Решить системы уравнений:

 

 

 

 

 

18.

 

2 ′−

xy

−

z

=

0,

 

 

z′ = 4z − y,

 

20.

y′ = y

− z +8x,

x

y

 

 

 

19.

 

 

 

 

 

 

xz′+ z −4xy = 0.

 

 

y′ = 5z + 2 y.

 

 

z′ = 5y − z − 2e2x.