Tải bản đầy đủ (.pdf) (3 trang)

Phương trình vi phân (bài tập)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (282.08 KB, 3 trang )

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<i>VLU/Calculus1_TN110/Chapter VI. Differential equations_Exercises/Page1 </i>


<b>BÀI TẬP </b> <b>CHƯƠNG 6: PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN</b>


<b>6.1 PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN TỔNG QUÁT </b>


1. Chứng minh <i>y</i> <i>x</i> <i>x</i>1 là một nghiệm của phương trình vi phân <i>xy</i>  <i>y</i> 2<i>x</i>
2. Chứng tỏ rằng <i>y</i>sin cos - cos<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> là một nghiệm của bài toán giá trị ban đầu


2

 



tan cos , 0 1


<i>y</i>  <i>x y</i> <i>x</i> <i>y</i>   trên khoảng / 2 <i>x</i> / 2
3. Cho hàm số <i>y t</i>

 

thỏa mãn phương trình vi phân: <i>dy</i> <i>y</i>4 6<i>y</i>3 5<i>y</i>2


<i>dt</i>   
a. Hàm hằng nào là nghiệm của phương trình đã cho?


b. Với giá trị nào của y thì y tăng?
c. Với giá trị nào của y thì y giảm?
<b>6.2 PHƯƠNG TRÌNH TÁCH BIẾN </b>


4. Giải phương trình vi phân
(a)

2



1


<i>x</i>  <i>y</i><i>xy</i> (b)

2


1 tan <i>y y</i><i>x</i> 1


(c)


2
1


<i>t</i>


<i>dy</i> <i>te</i>


<i>dt</i>  <i><sub>y</sub></i> <sub></sub><i><sub>y</sub></i> (d) 0


<i>t z</i>
<i>dz</i>
<i>e</i>
<i>dt</i>

 


5. Tìm nghiệm của phương trình vi phân thỏa mãn điều kiện ban đầu đã cho.


(a)

3

 



cos 2 <i>y</i> , 0 0


<i>x</i> <i>x</i> <i>y e</i> <i>y</i> <i>y</i> 


(b)

 



2
2 sec



, u 0 5
2


<i>du</i> <i>t</i> <i>t</i>


<i>dt</i> <i>u</i>




  


(c) <i>y</i>tan<i>x</i> <i>a</i> <i>y</i>, <i>y</i>

 / 3

<i>a</i>, 0 <i>x</i> / 2
<b>6.3. PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN TUYẾN TÍNH CẤP 1 </b>


6. Giải phương trình vi phân.


(a) <i>y</i>  <i>x</i> 5<i>y</i> (b) <i>xy</i>  <i>y</i> <i>x</i>


(c)

1 <i>t</i>

<i>du</i> <i>u</i> 1 <i>t</i>, <i>t</i> 0
<i>dt</i>


     (d) <i>t</i>ln<i>tdr</i> <i>r</i> <i>tet</i>


<i>dt</i>  
7. Giải bài toán giá trị ban đầu.


(a) 2 2

 



2 3 <i>t</i> , 0 5



<i>dv</i>


<i>tv</i> <i>t e</i> <i>v</i>


<i>dt</i>   


(b) 2<i>xy</i>  <i>y</i> 6 , <i>x</i> <i>x</i>0, <i>y</i>

 

4 20


(c) 2

 



</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

<i>VLU/Calculus1_TN110/Chapter VI. Differential equations_Exercises/Page2 </i>
8. Phương trình vi phân Bernoulli (Bernoulli differential equation) (gọi theo James Bernoulli) là


phương trình có dạng


 

 

<i>n</i>


<i>dy</i>


<i>P x y</i> <i>Q x y</i>


<i>dx</i> 


Ta thấy khi n = 0 hoặc 1, phương trình Bernoulli trở thành phương trình tuyến tính. Với
những giá trị khác của n, chứng minh bằng cách thay u = y<i>1-n</i>


<i> ta có thể chuyển phương trình </i>
Bernoulli về dạng tuyến tính sau



1

  

1

  



<i>du</i>


<i>n P x u</i> <i>n Q x</i>


<i>dx</i>   


9. Áp dụng phương pháp nêu trong bài 8 để giải các phương trình vi phân sau


(a) 2


<i>xy</i>   <i>y</i> <i>xy</i> (b)


3
2


2 <i>y</i>


<i>y</i> <i>y</i>


<i>x</i> <i>x</i>


  


<b>2.4 </b> <b>PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN TUYẾN TÍNH CẤP HAI </b>


1. Giải phương trình vi phân.
a. <i>y</i> <i>y</i> 6<i>y</i> 0



b. 9<i>y</i>12<i>y</i>4<i>y</i>0


c.


2
2


8<i>d y</i> 12<i>dy</i> 5<i>y</i> 0


<i>dt</i>  <i>dt</i>  


2. Giải bài toán giá trị ban đầu


a. 2<i>y</i>5<i>y</i>3<i>y</i>0, <i>y</i>

 

0 1, <i>y</i>

 

0 4


b. <i>y</i>2<i>y</i>5<i>y</i>0, <i>y</i>

 

0, <i>y</i>

 

2


c. <i>y</i>12<i>y</i>36<i>y</i>0, 1<i>y</i>

 

0, <i>y</i>

 

1 1


3. Giải bài toán giá trị biên


a. <i>y</i>2<i>y</i>0, <i>y</i>

 

0 1, 1<i>y</i>

 

2


b. <i>y</i>6<i>y</i>9<i>y</i>0, <i>y</i>

 

0 1, 1<i>y</i>

 

0


c. 4 13 0,

 

0 2, 1


2


<i>y</i> <i>y</i> <i>y</i> <i>y</i>  <i>y</i> <sub> </sub>




 


4. Giải phương trình vi phân hoặc bài toán giá trị ban đầu bằng phương pháp hệ số bất định


a. 2


3 2


<i>y</i> <i>y</i> <i>y</i><i>x</i>


b. 3


9 <i>x</i>


</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

<i>VLU/Calculus1_TN110/Chapter VI. Differential equations_Exercises/Page3 </i>
c. <i>y</i>2<i>y</i>sin 4<i>x</i>


d. <i>y</i> <i>y</i> <i>ex</i>


e. <i>y</i>2<i>y</i> <i>y</i> <i>xe</i><i>x</i>


f. <i>y</i> <i>y</i> <i>ex</i> <i>x</i>3, <i>y</i>

 

0 2, <i>y</i>

 

0 0
g. <i>y</i>4<i>y</i> <i>ex</i>cos , <i>x y</i>

 

0 1, <i>y</i>

 

0 2
h. <i>y</i> <i>y</i> <i>xex</i>, <i>y</i>

 

0 2, <i>y</i>

 

0 1


</div>

<!--links-->

×