题目
考虑方程组x'=Ax+f(t),其中
,
第4题
考虑方程组
其中
(1)试验证
是对应的齐次方程组
的基解矩阵. (2)试求方程(3.26)的满足初值条件x(0)=(-1,2)T的解.
第5题
考虑关于二元函数φ(x, t)的非线性偏微分方程
它描述了一类波的传播,称为Burger方程,其中c>0为波的传播速度。令ξ=x-ct,请推导以ξ为自变量的函数u(ξ)所满足的常微分方程,并将其化为等价的一阶微分方程组.画出该微分方程组的相图.
第6题
假设m不是矩阵A的特征值.试证非齐次线性微分方程组
x'=Ax+cemt
有一解形如x(t)=pemt,其中c,p是常数向量.
第7题
设有方程组Ax=b,其中
已知它有解x=(1/2,-1/3,0)T。如果右端有小扰动,试估计由此引起的解的相对误差。
第8题
设方程组(5.15)有一个非零解x(t)=(φ1(t),φ2(t),…,φn(t))T,其中φn(t)≠0. 证明(5.15)经变换
(i=1,2,…,n-1),
可化为关于n-1个未知函数y1,y2,…,yn-1.的线性方程组,它只含n-1个方程,且不含yn.
第9题
试证非齐次线性方程(1)满足初值条件x(t0)=x0的解的唯一性等价于齐次方程组(2)满足初值条件x(t0)=0的零解的唯一性
①
②
其中A(t)为n阶方阵,x、x0为n维列向量
第10题
式中:T≥0为时滞常数。在Matlab中提供了命令dde23来直接求解时滞微分方程。其调用格式为801=dde23(ddefun,lags,history,tspan,options),
其中,ddfun为描述时滞微分方程的函数;lags为时滞常数向量;history为描述t≤to时的状态变量值的函数;tspan为求解的时间区间;options为求解器的参数设置。该函数的返回值sol是结构体数据,其中sol.x成员变量为时间向量l,sol.y成员变量为各个时刻的状态向量构成的矩阵,其每一个行对应着一个状态变量的取值。求解如下时滞微分方程组:
已知,在i≤0时,x(t)=5,x2(t)=0,x(1)=1,试求该方程组在[0,40]上的数值解。
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