- 1、本文档共27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)。
查看更多
第4节简单常微分方程
mz/c×cm
※
微分方程的基本概念
叵、可分离变量的微分方程
三、一阶线性微分方程
上一页
页
‖返回
、微分方程的基本概念
引例一物体以初速V垂直上抛,设此物理运
乙
动只受重力的影响,试确定该物体运动的速度与
时间的函数关系式
解设物体速度方程为v=V(.根据导数的力
d
学意义,函数V=V()应满足关系式
dt
积分得=-gt+C,由v(0)=v0,得C=vo,
从而=-gt+v
dy
上一分》当=g是含有未知函数导数的方程
观察上例,
页
‖返回
定义凡含有未知函数导数(或微分)的方程,8
称为微分方程,未知函数是一元函数的微分方程称z
为常微分方程,未知函数是多元函数的微分方程称
为偏微分方程.本书仅讨论常微分方程,并简称为三
微分方程
如引例方程=-g及(y-2x)dx+x2dy=0
4y+ysinx +5xy=0. a-y_4J
0
at- a
都是微分方程,其中最后一个是偏微分方程
上一页
页
‖返回
定义微分方程中出现的各阶导数的最高阶数称旦
为微分方程的阶.如果一个函数代入微分方程后,方
程两端恒等,则此函数称为该微分方程的解.如果微
分方程的解中含有任意常数,且相互独立的任意常数
的个数与微分方程的阶数相同,那么这样的解称为微后
分方程的通解.在通解中若使任意常数取某一定值
或利用附加条件确定任意常数应取的值,这样所得的
解称为微分方程的特解.确定通解中任意常数的附加
条件称为初始条件
上一页
页
‖返回
在引例中,
函数y=-gt+C,p=-gt+v都是
d
方程
g的解
mz/c×cm
=-gt+C是方程
g的通解
v=-gt+v是方程
g的特解
v(O)=v是初始条件
上一页
页
‖返回
例1验证y=ex+e-是方程y+2y+y=4ex8
的解
乙
解由y=ex+e得,
e+ e
extex
将y,y及y代入原方程的左边,有
(ex+e- x)+2(ex-e -)+
即函数y=ex+e-x满足原方程,所以
y=ex+e-是方程y+2y1+y=4e的解
上一页
页
‖返回
例2验证y=Cx3(C为任意常数是方程3yxy=08
的通解并求满足初始条件y(1)=1/3的特解.2
解由y=Cx3得y=3Cx2
将y及y代入原方程的左边,有3Cx3-x3Cx2=0,
即函数y=Cx3满足原方程又因为该函数含有
个任意常数,所以y=Cx3是一阶微分方程
3y-xy=0的通解
将初始条件y(1=13代入通解,得C=1/3,
故所求特解为y=1/3x3
上一页
页
‖返回
可分离变量的微分方程
形如=∫(x)g(y)方程称为可分
离变量的微分方程
mz/c×cm
这里f(x)、g()分别是变量x、y的已知
连续函数,且g()≠0.
如果∫
d
和「∫(x)dx都可求得,即可求箬
g(y
微分方程=(x)g(y)的解
dx
上一页
页
‖返回
求解可分离变量微分方程的一般步骤
(1)分离变量
f(r)d
g(y)
d
(2)两边积分
∫a,=「x)
mz/c×cm
(3)求出积分得通解(y)=F(x)+C,
其中G(y),F(x)分别是
f(x)原函数
g(y
(4)若方程给出初始条件确定常数C,得到方程的满
足初始条件的特解
上一页
页
‖返回
例3求方程y=的通解
解分离变量,得①_1
d
两边积分,得In|y=Inx+C1
mz/c×cm
化简得|y=e·x,y=te·x,
则y=C2x,C2≠0
此外,易看出y=0也是方程的解,所以
y=C2x中的C2可等于,即C2为任意常数
故而方程的通解是y=Cx(C为任意常数
上一页
页
‖返回
您可能关注的文档
最近下载
- (2024)全国交管12123学法减分必考题库和答案(完整版).pdf
- 350mm厚砼板排架支撑施工设计方案.doc
- Panasonic RQ-SW30 说明书用户手册.pdf
- 电镀添加剂产品手册.doc
- 三氯化磷及1万吨亚磷酸项目可行性研究报告.doc
- 圆柱滚子轴承尺寸大全种.pdf
- 2023-2024学年北京市八年级上学期期末数学练习试卷(含详解).pdf VIP
- 国开02154_数据库应用技术-机考复习资料.docx
- 福建省厦门市集美区灌口中学(福建省厦门第一中学集美分校)2024-2025学年七年级上学期期中英语试题(含答案,无听力原文及音频).pdf VIP
- 山西煤矿智能信息化建设试题库(含答案).docx
文档评论(0)