什么是「齐次」「非齐次」「线性」「非线性」?

作者&投稿:焦之 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
~ 探索数学的奥秘:线性与非线性,齐次与非齐次的深度解析

线性与非线性,这两个词在数学的殿堂中如同光谱中的黑白两极,它们的特性鲜明且决定着函数世界的复杂度。"线性",如同字面所述,源自直线的特性,实际上在代数层面上,它代表了一次方程的王国,这里的"一次"并非简单的次数概念,而是指这些"量"(如标量、矢量、函数或矩阵)在表达式中的最高次幂不得超过一次,且禁止出现乘法、除法、指数和对数运算。尽管允许常数项的存在,因为它们的次数为零,自然在一次函数的范畴之内。



"非线性"则是对线性规则的突破,这里的"非"意味着不局限于一次,例如,指数函数就违反了关于自变量的线性关系。它揭示了函数世界中更为复杂且多变的面貌。



齐次与非齐次的概念,则源于代数的深层结构。"齐次"就像一个等式中的大家族,所有项的次数都保持着一致,如齐次多项式,其定义是通过最高次项的次数来衡量整体的复杂程度。相反,"非齐次"则意味着各项的次数不再统一,如同一曲调中的异音符,打破了原有的和谐。



我们再来看看这个微妙的区别如何体现在方程中。因为任何数加上零等于自身,整式加上零项(即常数项)不会改变其次数,这使得在方程的探讨中,零项默认与最高次项共享相同的次数。齐次方程的精髓在于,无论你怎么移项,等式两边的次数总保持一致,这就像一场关于次数的完美平衡游戏。



而齐次线性,这个概念进一步细化了齐次的范畴。它要求每个项只包含一个变量,且变量的指数必须为1,而且不能有常数项的存在,因为常数项的次数为0,会打破齐次的规则。在微分方程的世界里,齐次性又分为两派:一是变量齐次,当微分方程可以化简为某变量的一次方程时,我们称之为变量齐次;二是导数齐次,其特征在于微分方程中各阶导数和原函数的次数均为1,而右侧的项,如0,被视为一次项,彰显了齐次微分方程的特性。



总结来说,线性与非线性,齐次与非齐次,这些概念不仅关乎数学的理论,更是理解世界中各种现象背后的数学语言。它们像数学的魔方,每个转动都揭示出一个全新的维度和规律。深入理解这些概念,将有助于我们解锁更丰富的数学世界。




什么叫齐次式
齐次式是一种特殊的多元多项式.若数域P上的n元多项式各项的次数都等于m,则称该多项式为n元m次齐次多项式,简称m次齐式,亦称n个变量的m次型。一次型亦称线性型,两个n元齐次多项式的乘积仍是齐次多项式,且次数就等于这两个齐次多项式次数之和,数域P上任一个n元多项式都可以唯一地表示为P上齐次...

y'+y=2乘以e的负x方 求这个微分方程的通解 怎么算呢??
这是高数的求通解的一道题,需要知道什么是 齐次线性方程 和非齐次线性方程! 齐次与非齐次的差别是 等式右边的值是否为0, 为0的是齐次,非0的是非齐次;还有一个公式就是:y'+P(x)y=Q(x)- 非其齐次,当Q(x)=0则为齐次! 通解形式: y=u*Y Y是特解!为了让你好理解一点,这...

怎么判断微分方程齐的解和非齐的解的个数
非齐次方程的通解为Y+y*,Y为对应的齐次方程的通解,y*为一个和Y非线性相关的特解,而不管特征方程的根是怎样的情况,Y都是两部分组成,所以剩下的就是y*,也就是非齐的特解

齐次线性常微分方程中的齐怎么解释?
就是指方程除了y和y的n阶导数之外,不含有其他含x的函数或常数

非齐次线性方程组的通解
非齐次线性方程组有唯一解的充要条件是rank(A)=n。非齐次线性方程组有无穷多解的充要条件是rank(A)\

齐次的例证
齐次多项式与齐次方程 齐次多项式 定义:设一个关于x、y的m次方的函数f(x,y),如果存在任意一个非零的数t,使得f(x,y)=f(tx,ty),则这个函数称为关于x,y的m次齐次式。若上述函数f(x,y)=0,则这样的方程称为关于x,y的m次“齐次方程”。2.齐次方程在方程中只含有未知函数及其一阶导数的...

...其中的“方程组”是特指齐次线性方程组吗?非齐也成立吗
不是特指也可以是非齐性次方程组。非齐次方程组也成立,不过应该考虑增广矩阵。

非齐次线性微分方程为什先求其齐次线性微分方程的通解然后再用常数变...
常数变易法是一种利用假设求特解的办法。按照解得理论:非齐方程通解=齐次方程的通解+非齐方程的一个特解 现已知齐次方程的通解为CY(x),人们推测:把C换成C(x),将C(x)Y(x)代入非齐方程,如果能求出C(x),那就求出了非齐方程的一个特解了,这样非齐方程通解就找到了。由于上述过程是吧...

线性代数,为什么如果齐次方程组只有零解,对应的非齐
只有零解,那么系数矩阵的列向量组无关 所以对应的非齐次线性方程组,要么唯一解,要么无解。

【圆锥曲线】(解题技巧)齐次化联立(一)
齐次化联立,如同给几何问题穿上了一件华丽的礼服,使得交点问题变得优雅而简洁。想象一下,当直线的斜率揭示为 ,<\/ 如何通过巧妙的齐次化操作,将直线方程的复杂性转化为一次式或巧妙变形,设为其他形式<\/,并通过一次项和常数项的互动,构造出优雅的齐次方程。提升篇,我们关注非原点的交点处理。无论...

襄垣县13017303189: 线性微分方程的齐次与非齐次是指什么?为什么这样命名? -
融任复方:[答案] 一阶线性微分方程的一般形式为dy/dx+P(x)y=Q(x) 如果Q(x)≡0,则称上述方程为齐次的,如果Q(x)不恒等于零,则方程称为非齐次的

襄垣县13017303189: 齐次线性方程组与非齐次线性方程的区别是? -
融任复方: 非齐次线性方程组,等号右边不全为零的线性方程组,如: x+y+z=1 2x+y+z=3 x+2y+2z=4 齐次线性方程组,等号右边全为零的线性方程组,如: x+y+z=0 2x+y+z=0 x+2y+2z=0一个多项式中各个单项式的次数都相同的式子,我们称之为齐次式.正如上面例题中的,xyz的次数都是1,所以就是齐次式明白了吗?望采纳

襄垣县13017303189: 线性齐次式和线性非齐次式的定义各是什么?
融任复方: 齐次是指等式右边全为0 非齐次是指等式右边不全为0

襄垣县13017303189: 微分方程的线性和非线性、齐次和非齐次都有啥区别?这是不是两个不同的分类标准?还是怎样?如果是的话,在加上一阶和高阶这个分类的话,那微分方程... -
融任复方:[答案] 齐次就是微分方程右端恒等于零,非齐次就是等式右端不恒等于零. 所谓的线性微分方程,指的是对函数y而言是线性的,也就是若y1,y2是两个解,则y1+y2也是解, ay1(其中a是任意实数)也是解,因此按照这个定义代入微分方程就会知道是线性微...

襄垣县13017303189: 齐次线性方程组的定义是什么?怎么判断一个线性方程是齐次线性方程非齐次线性方程呢? -
融任复方:[答案] 简单的说就是 齐次方程就是常数项为零的方程 非其次方程就是常数项不为零的方程 对于方程组来说 齐次方程组成的方程组是齐次方程组,其余的为非其次方程组

襄垣县13017303189: 什么是非齐次线性方程 -
融任复方:[答案] 常数项不全为零的线性方程组.在代数方程,如y =2 x +7,仅含未知数的一次幂的方程称为线性方程.这种方程的函数图象为一条直线,所以称为线性方程.在一个线性代数方程中,如果其常数项(即不含有未知数的项)为零,就称为齐次线性方程

襄垣县13017303189: 数学方程中的“齐次线性方程和非齐次本质上实在表达什么意思?” -
融任复方: 齐次方程是指简化后的方程中所有非零项的指数相等 例如在微分方程中:1、形如y'=f(y/x)的方程称为“齐次方程”,这齐次微分方程(homogeneous differential equation)是指能化为可分离变量方程的一类微分方程,它的标准形式是 y'=f(y/x),...

襄垣县13017303189: 微分方程 齐次 非齐次是啥意思?数理方程里头齐次条件和非齐次条件又是什么意思? -
融任复方:[答案] 仅以线性微分方程举例说明: y''+p(x)y'+q(x)y=f(x) (1) 是二阶线性微分方程,其中P(x)和q(x)都是连续函数. 当f(x)=0时上面(1)的微分方程变为 y''+p(x)y'+q(x)y=0 (2) 这样的方程称为二阶线性齐次微分方程. 当f(X)不等于0时,微分方程(1)就是非齐次微分方...

襄垣县13017303189: 分析数学中,什么叫齐次方程?什么叫一阶线性齐次方程? -
融任复方:[答案] "齐次"表示各个未知数的次数是相同的.例如y/x+x/y+a=1等,它们的右端,都是未知数的齐次函数或齐次多项式 一阶线性微分方程,定义:形如y'+P(x)y=Q(x)的微分方程称为一阶线性微分方程,Q(x)称为自由项.(这里所谓的一阶,指的是方程对于...

襄垣县13017303189: 齐次线性方程组与非齐次线性方程的区别是?齐次线性方程组与非齐次线性方程组的区别是?是不是齐次线性方程组为Ax=0;而非线性齐次方程组为Ax=b?... -
融任复方:[答案] 非齐次线性方程组,等号右边不全为零的线性方程组,如: x+y+z=1 2x+y+z=3 x+2y+2z=4 齐次线性方程组,等号右边全为零的线性方程组,如: x+y+z=0 2x+y+z=0 x+2y+2z=0 一个多项式中各个单项式的次数都相同的式子,我们称之为齐次式.正如上...

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