- 1、本文档共6页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
一阶微分方程的初等解法
摘要:本文主要通过一些实例介绍了一阶微分方程的几种初等解法
关键词:一阶微分方程;初等解法;变量分离;常数变易法
First order differential equation of elementary solutions
Abstract: This paper mainly introduced through some examples of the first order differential equation several elementary solutions
Key Words:first-order differential equation; Elementary proof; separation; method of variation of constant
前言
对于以前的一元二元方程我们都会解,到了大学我们开始接触积分并接触到一些与积分有关的知识,这里我们所要说的常微分方程的初等解法就是把微分方程的求解问题化为积分问题,其求解的表达式由初等函数或者超越函数表示.
1变量分离方程与变量变换
1.1变量分离方程
形如此此类的方程就是变量分离方程,对如这样的方程就可以将方程变形为
如此分离出变量,再两边同时积分即可得到
如此就可以解出此方程的解,这也是常微分方程的最基本解法,我们后面说的几种解法的最终目的也是化成能够用此种方法解出原方程的解,很简单这里我们就不在举例说明了。
1.2可化为变量分离方程的类型
首先我们需要了解一下什么事齐次微分方程。形如
的方程我们叫做奇次微分方程。注意要区别于我们后面学的齐次线性微分方程.
此类的方程我们可以设
于是原方程就可以变为
变量分离就可以求出次方程的通解.
例1 求解方程
解 两边同时除以可以将方程改写为
这里我们就很熟悉了,此种形式就是我们刚说的齐次微分方程,设既可以根据刚才所说的方法求出原方程的解,就不在赘述了.
接下来我们重点要说的是形如
的方程的解法。
显然这里有三种情形需要讨论:
(常数).
这是的方程就为
有通解
为任意常数.
情形.
这里设,则原方程可以变为
变量分离方程得到
两边积分就可以得到原方程的通解.
情形.
这里我们设
这里的为两直线
的交点.
从而可以将原方程化为
右式分子分母同时除以既是我们前面所说的齐次微分方程了,就不做过多说明了.
例2求解方程
解 这个方程显然就是刚才我们所说的第三种情形
联立方程组得到
解为:.设
带入原方程就可以得到
右式分子分母同时除以,令,就可以得到
两边积分就可以得到
另外可以验证
也是该方程的解.
所以远方程的通解就为
,
为任意常数.
2线性微分方程与常数变易法
2.1线性微分方程
形如
的方程,其中在考虑的区间上的连续函数.当,上方程就为一阶非齐次线性微分方程,当,上方程就为一阶齐次线性微分方程.
当时即上方程为一阶齐次线性微分方程时,我们变量分离该方程很容易就求出该方程的通解为
,
其中为任意常数.
2.1常数变易法
然而时我们该如何求解呢?接下来我们就介绍一阶非齐次线性微分方程的一种解法,常数变易法.
我们设时方程的解为
微分并带入原方程得到
即
两边积分可得
所以原方程的解就为
,
其中为任意常数.
文档评论(0)