一阶非齐次微分方程怎么解?

作者&投稿:印春 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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一阶线性非齐次微分方程 y'+p(x)y=q(x)。

通解为 y=e^[-∫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。

相关介绍:

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。




怎样求解一阶线性非齐次方程组?
一阶线性非齐次方程求解步骤如下:1、判断方程是否为一阶线性非齐次方程;2、根据方程中的P(x)确定积分因子μ(x);3、将积分因子μ(x)乘到原方程的两边,得到新方程;4、对新方程进行整理和求解,得到方程的解;5、如果需要求特解,可以根据初始条件或其他给定条件确定特解;6、最终得到通解和...

二阶常系数非齐次线性微分方程特解如下?
二阶常系数非齐次线性微分方程特解如下:二阶常系数非齐次线性微分方程的表达式为y+py+qy=f(x),其特解y*设法分为两种。1、如果f(x)=P(x),Pn(x)为n阶多项式。2、如果f(x)=P(x)e^αx,Pn(x)为n阶多项式。特解y*设法:1、如果f(x)=P(x),Pn(x)为n阶多项式。...

二阶非齐次微分方程的解法
二阶线性齐次微分方程为齐,二阶线性非齐次微分方程为非。证明方程成立的充要条件是,a+b+c=1,将y代入非齐次方程,证明方程成立的充要条件是a+b+c=0。a、b、c中有2个任意常数,而方程是二阶微分方程通解含有2个任意常数,所以y是方程的通解。二阶常系数线性微分方程是形如y''+py'+qy=...

二阶常系数非齐次线性微分方程怎么求解?
二阶非齐次线性微分方程的通解如下:y1,y2,y3是二阶微分方程的三个解,则:y2-y1,y3-y1为该方程的两个线性无关解,因此通解为:y=y1+C1(y2-y1)+C2(y3-y1)。方程通解为:y=1+C1(x-1)+C2(x^2-1)。二阶常系数线性微分方程是形如y''+py'+qy=f(x)的微分方程,其中p,q是实常数...

一阶线性微分方程, 非齐次方程的通解公式 咋带的? 忘了 前面是看作齐次...
定义:形如(记为式1)的方程称为一阶线性微分方程。其特点是它关于未知函数y及其一阶导数是一次方程。这里假设,是x的连续函数。若,式1变为(记为式2)称为一阶齐次线性方程。如果不恒为0,式1称为一阶非齐次线性方程,式2也称为对应于式1的齐次线性方程。式2是变量分离方程,它的通解为,...

一阶线性非齐次微分方程通解公式是什么?
一阶线性非齐次微分方程 y'+p(x)y=q(x)。通解为 y=e^[-∫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。相关阐述 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,数学领域对...

什么是二阶非齐次线性微分方程的通解?
二阶非齐次线性微分方程的通解如下:y1,y2,y3是二阶微分方程的三个解,则:y2-y1,y3-y1为该方程的两个线性无关解,因此通解为:y=y1+C1(y2-y1)+C2(y3-y1)。方程通解为:y=1+C1(x-1)+C2(x^2-1)。二阶常系数线性微分方程是形如y''+py'+qy=f(x)的微分方程,其中p,q是实常数...

二阶非齐次线性微分方程的通解是什么?
通解是y=C1(x^2-1)+C2(x-1)+1。解:∵y1=1, y2=x , y3=x^2是某二阶非齐次线性微分方程的三个解 ∴y3-y1=x^2-1和y2-y1=x-1是对应齐次方程线性无关的两个解 则此齐次方程的通解是y=C1(x^2-1)+C2(x-1) (C1,C2是常数)∵y1=1是该方程的一个解 ∴该方程的通解是y=C1...

如何求二阶常系数非齐次线性微分方程的通解
二阶常系数非齐次线性微分方程的表达式为y''+py'+qy=f(x),其特解y设法分为:1、如果f(x)=P(x) ,Pn (x)为n阶多项式。2、如果f(x)=P(x) e'a x,Pn (x)为n阶多项式。二阶常系数非齐次线性微分方程常用的几个:1、Ay''+By'+Cy=e^mx 特解 y=C(x)e^mx 2、Ay''+B...

微分方程的齐次与非齐次是什么意思?
y'、y"的次数相等。因为y'和P(x)y都是一次的,所以为齐次。)当Q(x)≠0时,称方程y'+P(x)y=Q(x)为一阶非齐次线性方程。(由于Q(x)中未含y及其导数,所以是关于y及其各阶导数的0次项,因为方程中含一次项又含0次项,所以为非齐次。)一阶线性微分方程的求解一般采用常数变易法。

商洛市15032849882: 一阶线性非齐次微分方程的求解求微分方程怎么解 -
许花力斯:[答案] 一阶线性非齐次微分方程 y'+p(x)y=q(x), 通解为 y=e^[-∫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. 《高等数学》教科书上都有的.

商洛市15032849882: 求一阶非齐次线性微分方程y'=y+x的通解 -
许花力斯:[答案] y'-y=x 特征方程 r-1=0 齐次特解y=Ce^x 观察得非齐次特解是y=-x-1 因此通解是 y=Ce^x-x-1

商洛市15032849882: 如何求非齐次一阶线性微分方程的通解 -
许花力斯: 一阶线性非齐次微分方程 y'+p(x)y=q(x), 通解为 y=e^[-∫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. 《高等数学》教科书上都有的.

商洛市15032849882: 一阶线性非齐次微分方程的通解怎么求? -
许花力斯: 一阶线性非齐次微分方程的一般形式为: 需要注意的是,选择特解的形式需要根据具体的情况而定,有时可能需要多次尝试不同的特解形式.

商洛市15032849882: 一阶线性微分方程, 非齐次方程的通解公式 咋带的? 忘了 前面是看作齐次方程的通解, 后面不懂 -
许花力斯: 人家问的是公式咋2113带,没问你通解是怎么构成的,所问非所答,非齐次是5261y'+p(x)y=Q(x),他的通解公式是e^–∫pxdx[Qxe^∫pxdx dx+c]这个公式是可4102以直接用的,只要把原方程,化非齐次形式就行,而这个公式是看做1653齐次式就齐次式通解y=Ce^-∫pxdx将常数C转换Cx而将y=Cxe^-∫pxdx带入原方程中版求出Cx就是刚才那个公式,你可以用公式法求解,也可以用最原始的方法求,个人喜权好

商洛市15032849882: 一阶非线性微分方程的解法有几种,具体是哪几种 -
许花力斯: 一阶微分方程的一般形式是 F(y',y,x)=0(隐式),如果可以化成 y'=f(y,x)(显式),一般按以下步骤来解(做到这步有时并不容易): (1)考虑能否化成 y'=P(x)Q(y),若能,则是变量可分离,分离变量,再两边积分. (2)考虑能否化成 y'=p(y/x),若能...

商洛市15032849882: 一阶线性非齐次微分方程如何设特解?书上只给出了二阶的一般形式,一次的如何设?比如y' - y=2cos2x -
许花力斯:[答案] 一阶的也是类似.因为一阶的特征根必为实数t, 若右边是e^tx的形式,则设特解为ae^tx的形式; 若右边为x^n的形式,则设特解为n次多项式 若右边为三角函数,比如上面的cos2x,则设特解为acos2x+bsin2x

商洛市15032849882: x+x'=a 的微分方程怎么解? -
许花力斯: 这是个一阶线性非齐次方程,用常数变易法.结果没有初等解.

商洛市15032849882: 一阶微分方程的解法dx/dt=x+t的解题步骤是什么 -
许花力斯:[答案] 这是一阶线性非齐次方程,先解相应的齐次方程; dx/dt=x, dx/x=dt, ln|x|=t+C1, x=Ce^t. 再用常数变易法,设x=ue^t, dx/dt=(du/dt)e^t+ue^t=x+t=ue^t+t, (du/dt)e^t=t, du=te^(-t)dt, u=C-(t+1)e^(-t), x=Ce^t-t-1.

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