一阶线性微分方程求解

作者&投稿:郅澜 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
~

一阶线性微分方程求解方法如下:

一阶线性微分方程的求解一般采用常数变易法,通过常数变易法,可求出一阶线性微分方程的通解。

对于一阶齐次线性微分方程:

其通解形式为:

其中C为常数,由函数的初始条件决定。

微分方程简介:

微分方程,是指含有未知函数及其导数的关系式。解微分方程就是找出未知函数。

微分方程是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。

以上内容参考:百度百科—微分方程




一阶线性微分方程求解
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,这里C是任意常数。一阶线性微分方程的求解一般采用常数变易法,通过常数变易法,可求出一阶线性微分方程的...

一阶线性微分方程
一阶线性微分方程是常见且重要的微分方程类型,它的解法相对较为简单。下面将介绍一种常用的解法方法:常数变易法。常数变易法的基本思想是将未知函数y表示为一个待定系数C(x)乘以一个已知的辅助函数u(x),即y = C(x)u(x)。然后通过求解辅助函数u(x)的微分方程,确定出u(x)的表达式,进而确定出...

如何解一阶微分方程?
1、对于一阶齐次线性微分方程:其通解形式为:其中C为常数,由函数的初始条件决定。2、对于一阶非齐次线性微分方程:其对应齐次方程:解为:令C=u(x),得:带入原方程得:对u’(x)积分得u(x)并带入得其通解形式为:

如何求解一阶线性常微分方程?
例如:dy\/dx=sin x,其解为: y=-cos x+C,其中C是待定常数;如果知道y=f(π)=2,则可推出C=1,而可知 y=-\\cos x+1。一阶线性常微分方程 对于一阶线性常微分方程,常用的方法是常数变易法:对于方程:y'+p(x)y+q(x)=0,可知其通解:然后将这个通解代回到原式中,即可求出...

怎样求出微分方程的特解?
2、齐次方程法 齐次方程法适用于形如M(x,y)dx+N(x,y)dy=0的微分方程,其中M(,y)和N(x,y)是齐次函数。我们可以令y=ux,然后将原方程进行替换和整理,最后得到一个可分离变量的微分方程。通过变量分离法的求解步骤,我们可以得到特解。3、一阶线性微分方程法 阶线性微分方程的一般形式为+P(x...

微分方程的解如何求?
例如:其解为:其中C是待定常数;如果知道 则可推出C=1,而可知 y=-\\cos x+1。一阶线性常微分方程 对于一阶线性常微分方程,常用的方法是常数变易法:对于方程:y'+p(x)y+q(x)=0,可知其通解:然后将这个通解代回到原式中,即可求出C(x)的值。二阶常系数齐次常微分方程 对于二阶常系数...

微分方程的解题技巧有哪些?
1.直接积分法:这是最基本的解微分方程的方法,适用于可分离变量的微分方程和一阶线性微分方程。2.分离变量法:如果一个微分方程可以写成两个函数的乘积形式,那么可以通过分离变量来求解。3.一阶线性微分方程的常数变易法:对于形如dy\/dx=f(x)g(y)的一阶线性微分方程,可以通过常数变易法来求解。4...

一阶线性微分方程的解有什么性质,图里答案的那两个方程是怎么得出...
对于齐次方程,如果y1,y2是方程解,那么它们的任意线性组合ay1+by2(a,b是任意实数)还是方程的解。对于非齐次方程,如果y1,y2是方程解,那么它们的任意线性组合ay1+by2(a+b=1)是该非齐次方程的解,a+b=0是对应齐次方程的解。一阶线性微分方程的求解一般采用常数变易法,通过常数变易法,可...

一阶线性微分方程通解公式
(x-2)dy=[y 2*(x-2)³]dx (x-2)dy-ydx=2*(x-2)³dx [(x-2)dy-ydx]\/(x-2)²=2*(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)(...

一阶线性微分方程dy\/dx+P(x)y=Q(x)的通解公式怎么理解?
由齐次方程dy\/dx+P(x)y=0,dy\/dx=-P(x)y,dy\/y=-P(x)dx,ln│y│=-∫P(x)dx+ln│C│ (C是积分常数),y=Ce^(-∫P(x)dx),此齐次方程的通解是y=Ce^(-∫P(x)dx)。于是,根据常数变易法,设一阶线性微分方程dy\/dx+P(x)y=Q(x)的解为y=C(x)e^(-∫P(x)dx) (C(...

烈山区13551934131: 一阶线性微分方程通解 -
敏贫维固:[答案] 是一种特殊的解法. 一般的一阶线性微分方程可以写成y'+p(x)y=g(x) 两边同时乘e^P(P是p的一个原函数)就得到d(ye^P)/dx=ge^P 所以ye^P=∫ge^Pdx y=e^(-P)*(GG+C)(GG是ge^P的一个原函数) 这里就是代入p=1,g=e^(-x)

烈山区13551934131: 一阶线性微分方程
敏贫维固: 一阶线性微分方程是指形如dy/dx+p(x)y=q(x)的微分方程,其中p(x))和q(x)均为已知函数,y是未知函数,y求解的是关于自变量x的函数解.一阶线性微分方程通常可以用积分因子法解决,即首先通过某种方法求出一个合适的积分因子u(x),然后将方程乘以u(x),使得它变成一个恰当的全微分形式,从而可以用积分求解y.

烈山区13551934131: 一阶微分方程该怎么解?怎么才能熟练掌握呢?有经验的谈一下! -
敏贫维固: 高等数学当中的一阶微分方程都是有固定解法的一类,解方程的关键是辨识要求解的方程是什么类型.我举几个例子: 可分离变量型,往往是y'=f(x)/g(y)或者y'=f(x)g(y)这种,直接移项变为g(y)dy=f(x)dx两边积分就可解. 求根公式型(包括常数变...

烈山区13551934131: 一阶线性微分方程的通解公式 -
敏贫维固: 题目有问题吧 (X^2)dx-(Y^3)dy=0 y³dy=x²dx 两边积分,得 ∫y³dy=∫x²dx 1/4y^4=1/3x³+c

烈山区13551934131: 一阶线性微分方程求解 -
敏贫维固: 答案意思是,由于所求函数是连续的,而ln|x|在R+和R-上分别是连续的,所以你只能选其中一段,而初值条件确定了它只能取R+,所以写作lnx 另外,复数的对数可以写作 lnz=ln|z|+i(argz+2kπ) 所以ln|x|只是对数lnx的实部,也是我们需要的部分

烈山区13551934131: 一阶线性非齐次微分方程的求解求微分方程怎么解 -
敏贫维固:[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.

烈山区13551934131: y'+4xy=1还是一阶线性微分方程吗?如何求解?(麻烦您写详细一点)谢谢! -
敏贫维固: 是一阶线性微分方程.n阶线性微分方程的一般形式为 (dy)^n/(dx)^n+[a1(x)]*(dy)^(n-1)/(dx)^(n-1)+……+[a(n-1)(x)]*(dy)/(dx)+an(x)*y=f(x) (注:a(n-1)(x)中(n-1)是下标) 这个一阶线性微分方程的解法比较复杂,要用到线性微分方程的常数变异法,你可以查一查相关资料.基本类型是dy/dx=p(x)y+q(x) 如果你不是对数学推导很有兴趣,我可以提供公式

烈山区13551934131: 求下列一阶线性微分方程的解 (1)y'=1/(x+siny) (2)(x - siny)dy+tanydx=0,y(1)=π/6求下列一阶线性微分方程的解(1)y'=1/(x+siny)(2)(x - siny)dy+tanydx=0,y(1)=π/6 -
敏贫维固:[答案] (1)y'=1/(x+siny) ==>dx/dy=x+siny 先求dx/dy=x的通解 ∵dx/dy=x ==>dx/x=dy ==>ln│x│=y+ln│C│ (C是积分常数) ==>x=Ce^y... x=[-e^(-y)(siny+cosy)/2+C]e^y =Ce^y-(siny+cosy)/2 故原微分方程的通解是x=Ce^y-(siny+cosy)/2 (C是积分常数). (2)(x-...

烈山区13551934131: y'+y=e^x 求一阶线性微分方程的通解!用常数变易法求解! -
敏贫维固:[答案] 设y=C(x)e^(-∫dx)=C(x)e^(-x) 代入原微分方程 C'(x)e^(-x)-C(x)e^(-x)+C(x)e^(-x)=e^x C'(x)e^(-x)=e^x C'(x)=e^(2x) C(x)=∫e^(2x)dx=(1/2)e^(2x)+C 所以原微分方程的通解为 y=[(1/2)e^(2x)+C]e^(-x)=(1/2)e^(x)+Ce^(-x),C∈R

本站内容来自于网友发表,不代表本站立场,仅表示其个人看法,不对其真实性、正确性、有效性作任何的担保
相关事宜请发邮件给我们
© 星空见康网