题目
下列微分方程描述正确的是( )A. 如果微分方程的解中包含有微分方程阶数相同个数的任意常数 则该解为微分方程的通解。B.不是所有的微分方程都一定存在有通解。C.某个微分方程的两个特解的线性组合仍然是该微分方程的解 。D.微分方程的通解包含了微分方程的所有解。
下列微分方程描述正确的是( )
A. 如果微分方程的解中包含有微分方程阶数相同个数的任意常数 则该解为微分方程的通解。
B.不是所有的微分方程都一定存在有通解。
C.某个微分方程的两个特解的线性组合仍然是该微分方程的解 。
D.微分方程的通解包含了微分方程的所有解。
题目解答
答案
A选项,关于通解的定义为:如果微分方程中含有任意常数,且任意常数的个数与微分方程的阶数相同,这样的解称为微分方程的通解。而且任意常数必须是相互独立的,但是选项意思与通解定义矛盾,
故A选项错误。
B选项,不是所有的微分方程都一定存在有通解。
有的非线性,超越函数方程无显性解,因此不存在通解,并且有的只能用数值解。
比如微分方程
,就一定无解。
故B选择正确。
C选项,齐次线性微分方程的两个特解的线性组合仍然是该微分方程的解 ,但非齐次微分方程的两个特解的线性组合却不是该微分方程的解 。
比如
,只有当
时它才是其解,另外,当且仅当
时,
才是对于齐次方程的解。
故C选项错误。
D选项,微分方程的通解不一定包含了微分方程的所有解。
比如方程
,有通解
,而
而是方程的解,后者并不包含在通解中,即无论通解中的
取什么值,都不可能得到
。
故D选项错误。
综上所述,正确答案为B选项。
解析
步骤 1:分析选项A
根据微分方程的通解定义,如果微分方程的解中包含有微分方程阶数相同个数的任意常数,则该解为微分方程的通解。但是,这些任意常数必须是相互独立的。因此,选项A的描述不完全准确,因为它没有强调任意常数的独立性。
步骤 2:分析选项B
不是所有的微分方程都一定存在有通解。例如,某些非线性微分方程或超越函数方程可能没有显式解,因此不存在通解。此外,有些微分方程只能用数值方法求解。
步骤 3:分析选项C
齐次线性微分方程的两个特解的线性组合仍然是该微分方程的解,但非齐次微分方程的两个特解的线性组合却不是该微分方程的解。例如,对于非齐次方程,只有当线性组合系数满足特定条件时,它才是方程的解。
步骤 4:分析选项D
微分方程的通解不一定包含了微分方程的所有解。例如,方程${y}^{2}=4y$有通解$y={(x+c)}^{2}$,而$y=0$是方程的解,但不包含在通解中。
根据微分方程的通解定义,如果微分方程的解中包含有微分方程阶数相同个数的任意常数,则该解为微分方程的通解。但是,这些任意常数必须是相互独立的。因此,选项A的描述不完全准确,因为它没有强调任意常数的独立性。
步骤 2:分析选项B
不是所有的微分方程都一定存在有通解。例如,某些非线性微分方程或超越函数方程可能没有显式解,因此不存在通解。此外,有些微分方程只能用数值方法求解。
步骤 3:分析选项C
齐次线性微分方程的两个特解的线性组合仍然是该微分方程的解,但非齐次微分方程的两个特解的线性组合却不是该微分方程的解。例如,对于非齐次方程,只有当线性组合系数满足特定条件时,它才是方程的解。
步骤 4:分析选项D
微分方程的通解不一定包含了微分方程的所有解。例如,方程${y}^{2}=4y$有通解$y={(x+c)}^{2}$,而$y=0$是方程的解,但不包含在通解中。