常微分方程的常见题型与解法

作者&投稿:大季选 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
~ 由于题型种类与解题方法的多样性,此处的分类比较混乱。部分按方程的类型分类(如线性、非线性,齐次、非齐次),部分按解法分类(如可分离变量,可降阶),还有按其特定命名分类(如伯努利方程和欧拉方程)。

因此,需要特别说明的是,同一分支下的不同类别并不是严格互斥的。比如说:齐次方程,线性微分方程以及非线性微分方程处于同一级分支。但这并不意味着齐次方程既不是线性微分方程,也不是非线性微分方程。

如果我们依照阶数、常系数与变系数、齐次与非齐次、线性与非线性来进行分类。确实会让分类更为严谨,判断题型类别时候更加得心应手,但这有时候并不会让你更快的想到解题方法。比如说: 方程 ,按方程类型分类,应为 一阶变系数非齐次非线性方程 。这样描述你可能并不知道应该怎么求解,但是如果说它是可分离变量的微分方程,你马上就知道应该怎么做了。

可分离变量的微分方程 是指可化为 形式的微分方程,两边同时积分便可以求得结果。

如果一阶微分方程可化为 的形式,那么就称为 齐次方程 。

齐次方程的一个重要特征是,每一项关于x、y的次数和是相等的。如 、 、 都是二次项, 、 、 都可以看做一次项。因此,方程 可以用求解齐次方程的方法进行求解。

值得注意的是 与 一个没有负号,一个有负号。

高阶微分方程 是指二阶及二阶以上的微分方程。

容易注意到,可降阶的微分方程中缺少了部分元素。 型微分方程缺少了 、 、 、 。 型的微分方程缺少了 。 型的微分方程缺少了 。也因此。后两种类型的微分方程在令 后,一个继续求对 的导数,另一个则变为了求对 的导数。

形如 ,同时 均为常数的方程叫 常系数齐次线性微分方程 。

形如 ,同时 均为常数的方程叫 常系数非齐次线性微分方程 。

当 为一般类型的时候,可以使用常数变易法对其进行求解。如 便可以使用常数变易法对其求解。

注意,对于常系数线性微分方程组的一般题型,使用微分算子结合行列式解题比较容易。

对于常规的题型来说,先判断其方程形式,然后按部就班的使用相应的解法即可得到结果。因此,需要对各个类型的求解方式了然于胸,没有什么捷径可走。


求微分方程的相关题型,求解图2中计算a和b的值的过程
求微分方程的相关题型,求解图2中计算a和b的值的过程  我来答 1个回答 #热议# 你发朋友圈会使用部分人可见功能吗?十全小秀才 2019-08-15 · 三人行必有我师焉!!十全小秀才 采纳数:1567 获赞数:6776 向TA提问 私信TA 关注 展开全部 追问 谢谢你 你的回答很详细呀 简单易懂 追答 不客气 本...

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求微分方程y'+y=eˣ满足初始条件x=0,y=2的特解
该微分方程属于线性微分方程题型。可以用已有的公式先求出其通解,然后再计算其特解。求解过程如下:

求二阶微分方程通解,第二题
这是可降阶、可分离变量的常微分方程题型。

求微分方程(x2+y2)dx=xydy的通解
令:u=y\/x 则:y=xu dy\/dx=u+xdu\/dx 由:(x^2+y^2)dx=xydy dy\/dx=(x^2+y^2)\/xy=x\/y + 1\/[x\/y]dy\/dx=u+xdu\/dx=u+1\/u xdu\/dx=1\/u udu=1\/x dx 1\/2 u^2=ln|x| +c1 u=y\/x= [ln(x^2) +c)]^(1\/2)y=x[ln(x^2) +c)]^(1\/2)...

高数,微分方程题目:判断图中三个方程类型并说明理由。谢谢(*´▽`*...
😁

微分方程 有没有一个万用的公式??
一阶微分方程 如果式子可以导成y'+P(x)y=Q(x)的形式,利用公式y=[∫Q(x)e^(∫P(x)dx)+C]e^(-∫P(x)dx)求解 若式子可变形为y'=f(y\/x)的形式,设y\/x=u 利用公式du\/(f(u)-u)=dx\/x求解 若式子可整理为dy\/f(y)=dx\/g(x)的形式,用分离系数法,两边积分求解 二阶微分...

一阶线性微分方程通解。带根号的题型2
如图

求《信号与体系》中微分方程和电路图之间的转化方法?
根据电路图写微分方程:用s域模型来做,求出输入与输出的代数关系即可 如U(s)=(s+1)\/(s^2+s+1) F(s),即可写出微分方程;电路中电阻是常数,电感为 SL,电容1\/SC,把系统函数化成 只有s的1次幂,和-1次幂,即可用电路来实现,如上题H(s)=(s+1)\/(s^2+s+1),上下除以s,有H(s)...

微分方程解个浓度问题
先改写下记号,方便写公式。令b为容器中溶质的浓度,它是关于t的函数,即b=b(t);然后是k应该指单位时间里通过的体积吧;再设容器内总溶液体积为V。做好这些约定后,根据你的假设条件,可以写出如下的微分关系:dt时间内在出水口溢出的溶质:-b*k*dt;它等于dt时间内总体溶质的变化量:d(V*b)...

吉安县17227841495: 一类二阶常微分方程的几种解法 -
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吉安县17227841495: 求一题最基础的常微分方程的详细解题步骤 -
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吉安县17227841495: 常微分方程的求解方法
延艺银翘: 这是一个含变量的微分方程形如x1' =x2 x2' =x3 x3' =(1.5 + 0要求用定步长的4阶龙格库塔积分方法;画出状态变量和输出随时间变化的曲线

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