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第41讲 常系数齐次线性方程

发布日期 2026/8/14 15:05:53      查看 0      加入组卷      查看作者     
解答题
一个单位质量的质点在数轴上运动,开始时质点在原点 $O$ 处且速度为 $v_0$ ,在运动过程中,它受到一个力的作用,这个力的大小与质点到原点的距离成正比(比例系数 $k_1>0$ )而方向与初速一致,又介质的阻力与速度成正比(比例系数 $k_2>0$ ),求反映这质点的运动规律的函数.
设圆柱形浮筒,直径为0.5(m),铅直放在水中,当稍向下压后突然放开,浮筒在水中上下振动的周期为 2 (s),求浮筒的质量(忽略介质的阻力).
思考题:二阶线性微分方程 $y^{\prime \prime}+P(x) y^{\prime}+Q(x) y=0$ 中,如果系数 $P(x), Q(x)$ 不是常数,该怎么求解?试一试!
求方程 $x y^{\prime \prime}-2(1+x) y^{\prime}+(2+x) y=0$ 的通解.
求下列各微分方程的通解:
(1)$y^{\prime \prime}-y=\sin ^2 x$ ;
(2)$y^{\prime \prime}+a^2 y=\sin x$(其中常数 $a>0$ ).
一链条悬挂在一钉子上,启动时一端离开钉子 8 m ,另一端离开钉子 12 m ,若不计钉子对链条所产生的摩擦力,求链条滑下来所需要的时间。
设 $y_1=x, y_2=x+\mathrm{e}^{2 x}, y_3=x\left(1+\mathrm{e}^{2 x}\right)$ 是二阶常系数非齐次线性微分方程的三个解,试求该微分方程以及该方程的通解.