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文档标题:常微分方程第五章测试卷(1)-结论概述:常微分方程第五章测试卷(1)在上满足连续性质,在上满足线性无关性质。参考文献:-[链接][引文]-[链接][引用]总结:本篇文档介绍了常微分方程第五章测试卷(1)的理论基础,包括矩阵、极限、微分方程组的基本概念以及其线性无关性和解法等内容。此外,还详细讨论了方程组的特征方程、特征值和特征向量,以及其对应的特征根和解法。关键词:矩阵、极限、微分方程组、线性无关性、解法。预期结果:-对于未完成的评论或问题,
常微分方程第五章测试卷(1)
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常微分方程第五章测试卷(1)
班级: 学号: 姓名:
填空(每空3分,共30)
1、如果是矩阵,是维列向量,则
时,方程组满足初始条件的解在上存在唯一。
2、设是方程组的定义于区间上且满足初始条件的解,则是积分方程 的
定义于的连续解。
3、方程组的个解线性无关的充要条件是 。
4、我们称 为的一个基本解组。
5、一定存在一个基解矩阵,如果是的任一解,那么 。
6、若是的基解矩阵,则向量函数=
是的满足初始条件的解。
7、若是上的连续函数,是方程的两个线性无关解,则的通解为: 。
8、若是常系数线性方程组的基解矩阵,则
3、试求方程组的基解矩阵,并求满足初始条件的解:
4、求的通解。
三、证明题(14分)
假设m不是A的特征值,试证非齐线性方程组
有一解形如
其中是常数向量。
常微分方程第五章测试卷答卷
填空题
1、它们在上满足连续
2、
3、
4、方程组的个线性无关解
5、
6、
7、
8、
9、
10、
计算
1、解:
2、解:因为而且后面的两个矩阵是可交换的,我们得到
但是,
所以,级数只有两项。因此,基解矩阵就是
3、解:
方程组的特征方程为
特征值为,
特征值对应的特征向量为必须满足线性代数方程组
因此,满足方程组
所以,对任意常数,,取得
特征值对应的特征向量必须满足线性代数方程组
得到,取得
所以基解矩阵为
4、解:特征方程为
有特征根,作形式解
代入方程组,得
比较两边的同次幂子数得
可解得,我们把选作任意常数,记为
,则有
即得通解
证明题
证明:把代入方程组得
即
因为不是A的特征值,
所以
所以
故题目得证。
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