4.xdy (y 
x2 y2 )dx.
5.3y2 y y3 x 1; y(1) 1.
6.xy (1 2x2)y ; y(1) 
e 1; y (1) 
e.
7.y (y )2 0; y(2) ln(2e); y (2) 0,5.
8.y ln x.
9.y 2y 8y 3sin x.
10.y(4) 5y 0.
dx
11.dtdy 2x 4y;
x 3y.
dt
Вариант 23
1.x2 y x2 1 0.
2.xy 
3 y 0.
3.y cos x (y 1)sin x.
4.xy 2
xy y.
5.tds 2sdt t3 lntdt.
6.y 2y(y )2 0.
7.y x y ln y ; y(1) 0; y (1) e.
8.y 2y y x2 1.
9.y(4) cos2 x; y(0) 1 ; y (0) 0; y (0) 1.
32 8
10.y y 0.
dx
11.dydt 6x 3y;
8x 5y.
dt
Вариант 24
1. xyy 1 x2; y(1) 1.
91
2. y cos2 |
x |
y |
. |
|
|||
|
|
ln y |
|
3.ydx (4 x2)ln ydy 0.
4.xy y2 (2x2 xy)y .
5.xy y ln x 1.
6.xy ln x y .
7.yy (y )2.
8.y 4cos2x; y(0) 0; y (0) 0.
9.y 2y 8y 16x 4; y(0) 2; y (0) 6.
10.y(4) 3y 4y 0.
dx
11.dydt 3x 2y;
2x 8y.
dt
Вариант 25
1. |
2x |
1 y |
2 |
|
|
2 |
). |
||
|
|
y |
(1 x |
|
|||||
2. |
y sin x |
|
|
y |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
ln y |
|
|
|
||
3.x
1 y2dx y(4 x2)dy 0.
4.y y sin2 y.
xx
5.y cos x ysin x 1; y(0) 2.
6.y xln x y ; y(e) e 1; y (e) 1.
7.y 2y 5y 0; y(0) 1; y (0) 2.
8.y sin 2x x.
9.5y 4y 2x 1.
10.4y(4) 3y y 0.
dx
11.dt x 5y;dy x 3y.
dt
92
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
ОТВЕТЫ |
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|||||||||||||||||||
2.1. y C(x 1)e x. 2.2. lnCx |
|
|
|
|
|
y2 |
ln |
|
x |
|
|
x2 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
y2 |
1; x 0. 2.3. |
C. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
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|
|
y |
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|
|
|
|
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|
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2 |
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|
2 |
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||||||||||||||
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||||||||||||||||||
2.4. Сx |
|
|
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|
; y 0. |
2.5. |
|
1 |
|
|
|
|
|
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|
1 |
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. 2.6.y(1 Cx) 1. |
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1 y2 |
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2 y |
3cosx |
|
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|||||||||||||||||||||||||||
|
y |
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|
|
(1 ex). 2.8. |
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.2.9. x y Cx2. |
|
|||||||||||||||||||
2.7.2e |
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1 y2 |
|
|
|
/ |
|
1 x2 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
2 |
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|
e |
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2 |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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y |
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|
y |
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C |
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x |
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|
. 2.13.(x 2)2 |
y2 |
|
||||||||||||
2.10.y Cex . 2.11.y |
|
|
. 2.12. e x |
ln |
Cx |
4. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
x |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
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2 |
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||||||
2.14.y x |
1 |
3 |
x. 2.15. arctg(0,5y/x) 2ln |
|
x |
|
/4. 2.16. y sin x |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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8 |
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|
|
|
||||||
Ccosx.2.17. xy C ln x. 2.18. y x(C sin x). |
2.19. |
|
y (2x 1)(С |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
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|
ex |
|
|
ab ea |
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1 |
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|
||||||||||||||||||||||||||||||
ln |
|
2x 1 |
|
1).2.20.y |
|
|
|
.2.21.y |
(x |
|
1 x2 |
|
|
|
|
|
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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|
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|
x |
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|
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|
|
x |
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2 |
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|||||||||||||
arcsinx) |
|
|
1 x |
|
. 2.22. y |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
. 2.23. y 3 Сcos3 3sin xcos2 x. |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
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|
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|
|
xln |
|
Cx |
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|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
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|
1 x |
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||||||||||||
2.24. y |
2(1 x2) |
. 2.25. y |
|
|
|
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|
1 |
|
|
|
. 2.26. eyx y2 C. |
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|
x2 C |
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|
x 3 3ln(C / x) |
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||||||||||||||||||||||
2.27. x |
3 |
xcos y 2sin y C. 2.28. yx ye |
x |
y |
2 |
|
|
|
|
x3 |
C. |
2.29. |
x2 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
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|
6y x3 ln |
|
|
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|
C x3 |
|
|
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|
|
x2 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
||||||||||||||||||||
xcos y sin y C.3.1. |
|
x |
|
C |
2 |
C x C |
4 |
. 3.2. y = |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
(x 1)3 |
|
|
|
|
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1 |
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|
3 |
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
C x C |
2 |
. 3.3. y lncos x. 3.4. y 3ln x 2x2 |
6x 6. |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6 |
|
|
|
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1 |
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||||||
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
2 y C |
|
|
|
|
|
|
|
C x 1. 3.6. 9C2(y C |
|
|
)2 |
|
4(C x 1)3. |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.5. С x C |
2 |
ln |
2 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 |
|
|
x3 |
|
|
1 |
x2 |
|
|
|
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|
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|
1 |
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|
|
|
|
|
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1 |
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|
|
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|
|
1 |
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|
|
|
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|
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|
|
|
|
||||||||||||||||||
3.7. y |
|
|
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|
|
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|
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|
|
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. 3.8. y |
|
|
x2 x et |
|
x 1 |
ex C1x2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
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|
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C xln |
x |
C |
2 |
x C |
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
dt |
|
|
|
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|
12 |
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|
2 |
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|
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|
|
1 |
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|
|
|
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|
|
|
|
|
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|
|
3 |
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|
|
|
|
|
|
|
2 1 |
|
|
t |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
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|||||||||||||||||||
|
|
|
|
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|
|||||||||||||||||||||
ln|x|+С |
2 |
x2 |
C x C |
4 |
. 3.9. y x3 3x. 3.10.y |
1 |
x2. 3.11. y = |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
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3 |
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2 |
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|||||
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|
|
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|
|
||
|
C x C |
2 |
. 3.12. 2y2 |
4x2 1. |
3.13. y 2ex. 3.14.y C e 2x |
C |
ex. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
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1 |
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|
|
|
2 |
|
|||||||||
3.15. y C ex C |
2 |
xex. 3.16. |
|
y e2x(C cos3x C |
2 |
sin3x).3.17.y sin x. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
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|
1 |
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1 |
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|
|
|
|
x C3e5x. |
||||||||||
3.18. y 1. |
3.19. y C C |
2 |
|
cos3x C |
3 |
sin3x. 3.20. y C C |
2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
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1 |
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2x C2 sin
2x) e 
2x(C3 cos
2x C4 sin
2x).
3.22.y C1 C2x C3x2 C4e x. 3.23. y C1e
7x C2e 
7x C3
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2x |
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sin2x. |
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20 |
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20 |
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1 |
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11 |
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3 |
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3x |
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3.28. y |
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e |
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13 |
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cos2x |
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2 |
sin3x) 2x 1. 3.30. y |
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C C |
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2 |
sin2x |
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xex. 3.33. y = (sin x |
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) C )cosx sin x ( cosx C |
2 |
). 3.34. y C sin x C2 |
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C C |
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. 4.3. x 2e t |
C et |
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C |
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y 3e t 3C et 2C |
2 |
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1. Дарков А.В. Строительная механика: учебник/ А.В. Дарков, Н.Н. Шапошников. – 11-е изд., стер. – СПб.: Лань, 2008. – 655 с.
2. Пискунов Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисления: учебное пособие / Н.С. Пискунов. – М.: Интеграл-Пресс, 2006. – Т. 2. – 544 с.
3.Пономарев К.К. Специальный курс высшей математики / К.К. Пономарев. – М.: Высшая школа, 1974. – 374 с.
4.Сборник задач по высшей математике для экономистов: учебное пособие
/под ред. В.И. Ермакова. – М.: Инфра-М, 2004. – 574 с.
5. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов: учебник / В.И. Феодосьев. – М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010. – 590 с.
94
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение......………………………………………………………………3
1.Основные понятия и определения……………………………………3
2.Дифференциальные уравнения первого порядка……………………5
2.1.Общие вопросы ……………………………………………… 5
2.2.Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными……………………………………………………….7
2.3.Однородные дифференциальные уравнения ………………10
2.4Линейные дифференциальные уравнения…………………..12
2.5.Уравнения в полных дифференциалах……………………...16
3.Дифференциальные уравнения высших порядков…………………18
3.1.Дифференциальные уравнения второго порядка.
Общие вопросы…………………………………………………....18
3.2.Уравнения, допускающие понижение порядка…………….19
3.3.Линейные дифференциальные уравнения
спостоянными коэффициентами………………………………...24
4.Системы линейных дифференциальных уравнений……………… 46
5.Дифференциальные уравнения в приложениях…………………… 50
6.Индивидуальные задания…………………………………………… 79
Ответы……………………………………………………………………93
Библиографический список…………………………………………….94
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