一阶齐次微分方程通解公式推导 一阶非齐次非线性微分方程的通解?

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一阶齐次微分方程通解公式推导

一阶非齐次非线性微分方程的通解?

一阶非齐次非线性微分方程的通解?

一阶线性非齐次微分方程 y p(x)yq(x),
通解为 ye^[-∫p(x)dx]{∫q(x)e^[∫p(x)dx]dx C},
用的方法是先解齐次方程,再用参数变易法求解非齐次;
扩展资料:
微分方程伴随着微积分学一起发展起来的。微积分学的奠基人Newton和Leibniz的著作中都处理过与微分方程有关的问题。微分方程的应用十分广泛,可以解决许多与导数有关的问题。物理中许多涉及变力的运动学、动力学问题,如空气的阻力为速度函数的落体运动等问题,很多可以用微分方程求解。此外,微分方程在化学、工程学、经济学和人口统计等领域都有应用。
数学领域对微分方程的研究着重在几个不同的面向,但大多数都是关心微分方程的解。只有少数简单的微分方程可以求得解析解。不过即使没有找到其解析解,仍然可以确认其解的部分性质。在无法求得解析解时,可以利用数值分析的方式,利用电脑来找到其数值解。 动力系统理论强调对于微分方程系统的量化分析,而许多数值方法可以计算微分方程的数值解,且有一定的准确度

一阶齐次线性微分方程的通解方法?

举例说明:(x-2)*dy/dxy 2*(x-2)^3
解:
∵(x-2)*dy/dxy 2*(x-2)3
(x-2)dy[y 2*(x-2)3]dx
(x-2)dy-ydx2*(x-2)3dx
[(x-2)dy-ydx]/(x-2)22*(x-2)dx
d[y/(x-2)]d[(x-2)2]
y/(x-2)(x-2)2 C (C是积分常数)
y(x-2)3 C(x-2)
∴原方程的通解是y(x-2)3 C(x-2)(C是积分常数)。
扩展资料
解的特点:
一阶齐次:两个解的和还是解,一个解乘以一个常数还是解;
一阶非齐次:两个解的差是齐次方程的解,非齐次方程的一个解加上齐次方程的一个解还是非齐次方程的解。
通解的结构:
一阶齐次:y=Cy1,y1是齐次方程的一个非零解;
一阶非齐次:y=y*+Cy1,其中y*是非齐次方程的一个特解,y1是相应的齐次方程的一个非零特解

一阶非齐次线性微分方程通解和特解的求法?

y#39 P(x)yQ(x)对应公式是ye^(-∫P(x)dx)[∫Q(x)e^(∫P(x)dx)dx C]
标准形式为y#39 ytanxsecx,则Ptanx,Qsecx,所以有:
∫P(x)dx-ln|cosx|;
e^(-∫P(x)dx)cosx;
e^(∫P(x)dx)secx;
∫Q(x)e^(∫P(x)dx)dx∫(secx)^2dxtanx;
所以通解为:ycosx(tanx C)sinx Ccosx
y(0)1
0 C1
C1
ysinx cosx
对应的齐次线性方程式的通解
第二项是非齐次线性方程式(式1)的一个特解。由此可知,一阶非齐次线性方程的通解等于对应的齐次线性方程的通解与非齐次线性方程的一个特解之和。
形如y#39 P(x)yQ(x)的微分方程称为一阶线性微分方程,Q(x)称为自由项。一阶是方程中关于Y的导数是一阶导数。线性,指的是方程简化后的每一项关于y、y#39的指数为1。