常微分方程教程-丁同仁(第二版)-习题解答.pdf

常微分方程教程（第二版）-丁同仁等编-高等教育出版社-参考答案 习题 2-1 判断下列方程是否为恰当方程，并且对恰当方程求解： 2 １．(3x −1)dx +(2x +1)dy 0 2 解：P (x , y ) 3x −1，Q(x , y ) 2x +1 ， ∂P ∂Q ∂P ∂Q 则 0 ， 2 ，所以 ≠ 即，原方程不是恰当方程． ∂y ∂x ∂y ∂x ２．(x +2y )dx +(2x +y )dy 0 解：P (x , y ) x +2y , Q(x , y ) 2x −y , ∂P ∂Q ∂P ∂Q 则 2, 2, 所以 ，即 原方程为恰当方程 ∂y ∂x ∂y ∂x 则xdx +(2ydx +2xdy ) −ydy 0, 2 2 x y 两边积分得： +2xy − C. 2 2 3 ．( + ) +( +cy)dy 0 (a,b 和c 为常数) ． ax by dx bx 解：P (x , y ) ax +by, Q(x , y ) bx +cy, ∂P ∂Q P Q ∂ ∂ 则 b, b, 所以 ，即 原方程为恰当方程 ∂y ∂x ∂y ∂x 则axdx +（bydx） +bxdy +cydy 0, 2 2 ax cy 两边积分得： +bxy + C. 2 2 4 ．(ax −by)dx +(bx −cy)dy 0 (b ≠0) 解：P (x , y ) ax −by, Q(x , y ) bx −cy, ∂P ∂Q ∂P ∂Q 则 −b, b, 因为 b ≠0 , 所以 ≠ ，即，原方程不为恰当方程 ∂y ∂x ∂ ∂ y x - 1 - 常微分方程教程（第二版）-丁同仁等编-高等教育出版社-参考答案 2 ５．(t +1) cos udu +2 t sin udt 0 解：P (t,u) (t 2 +1) cos u, Q(t,u) 2t sin u ∂P ∂Q ∂P ∂Q 则 2t cos u, 2t cos u, 所以 ，即 原方程为恰当方程 ∂t ∂x ∂y