1.34 下列微分方程中,不是可分离变量的微分方程为()A. y'=(dy)/(dx)=2xyB. (1+x^2)dy+xydx=0C. (dy)/(dx)+(2)/(x)y=x^2D. y'-e^xy=0
A. $y'=\frac{dy}{dx}=2xy$
B. $(1+x^{2})dy+xydx=0$
C. $\frac{dy}{dx}+\frac{2}{x}y=x^{2}$
D. $y'-e^{x}y=0$
题目解答
答案
解析
本题考查可分离变量的微分方程的判断。解题思路是根据可分离变量的微分方程的定义,判断每个选项中的方程是否能化为$g(y)dy = f(x)dx$的形式。
选项A
已知$y'=\frac{dy}{dx}=2xy$,将其变形为$\frac{1}{y}dy = 2xdx$($y\neq0$),符合可分离变量的微分方程的形式$g(y)dy = f(x)dx$,其中$g(y)=\frac{1}{y}$,$f(x)=2x$,所以该方程是可分离变量的微分方程。
选项B
对于$(1 + x^2)dy + xydx = 0$,移项可得$(1 + x^2)dy = -xydx$,进一步变形为$\frac{1}{y}dy = -\frac{x}{1 + x^2}dx$($y\neq0$),符合可分离变量的微分方程的形式$g(y)dy = f(x)dx$,其中$g(y)=\frac{1}{y}$,$f(x)=-\frac{x}{1 + x^2}$,所以该方程是可分离变量的微分方程。
选项C
方程$\frac{dy}{dx}+\frac{2}{x}y=x^{2}$,无法通过变形将其化为$g(y)dy = f(x)dx$的形式,所以该方程不是可分离变量的微分方程。
选项D
已知$y' - e^x y = 0$,即$\frac{dy}{dx}=e^x y$,变形为$\frac{1}{y}dy = e^x dx$($y\neq0$),符合可分离变量的微分方程的形式$g(y)dy = f(x)dx$,其中$g(y)=\frac{1}{y}$,$f(x)=e^x$,所以该方程是可分离变量的微分方程。