一阶常微分方程

作者&投稿:向花 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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一阶常微分方程如下:

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。一阶,指的是方程中关于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'的指数为1。

方程简介:

1、方程(equation)是指含有未知数的等式。是表示两个数学式(如两个数、函数、量、运算)之间相等关系的一种等式,使等式成立的未知数的值称为“解”或“根”。求方程的解的过程称为“解方程”。

2、通过方程求解可以免去逆向思考的不易,直接正向列出含有欲求解的量的等式即可。方程具有多种形式,如一元一次方程、二元一次方程、一元二次方程等等,还可组成方程组求解多个未知数。

3、在数学中,一个方程是一个包含一个或多个变量的等式的语句。求解等式包括确定变量的哪些值使得等式成立。变量也称为未知数,并且满足相等性的未知数的值称为等式的解。

数学术语:

1、方程中文一词出自古代数学专著《九章算术》,其第八卷即名“方程”。“方”意为并列,“程”意为用算筹表示竖式。

2、卷第八(一)为:今有上禾三秉,中禾二秉,下禾一秉,实三十九斗;上禾二秉,中禾三秉,下禾一秉,实三十四斗;上禾一秉,中禾二秉,下禾三秉,实二十六斗。问上、中、下禾实一秉各几何?

3、(现今有上等黍3捆、中等黍2捆、下等黍1捆,打出的黍共有39斗;有上等黍2捆、中等黍3捆、下等黍1捆,打出的黍共有34斗;有上等黍1捆、中等黍2捆、下等黍3捆,打出的黍共有26斗。问1捆上等黍、1捆中等黍、1捆下等黍各能打出多少斗黍?)

4、答曰:上禾一秉,九斗、四分斗之一,中禾一秉,四斗、四分斗之一,下禾一秉,二斗、四分斗之三。

5、方程术曰:置上禾三秉,中禾二秉,下禾一秉,实三十九斗,于右方。中、左禾列如右方。以右行上禾遍乘中行而以直除。又乘其次,亦以直除。然以中行中禾不尽者遍乘左行而以直除。左方下禾不尽者,上为法,下为实。

6、实即下禾之实。求中禾,以法乘中行下实,而除下禾之实。余如中禾秉数而一,即中禾之实。求上禾亦以法乘右行下实,而除下禾、中禾之实。余如上禾秉数而一,即上禾之实。实皆如法,各得一斗。

7、以上是出自《九章算术》中的三元一次方程组,并展示了用“遍乘直除”来消元以解此方程组。

8、魏晋时期的大数学家刘徽在公元263年前后为《九章算术》作了大量注释,介绍了方程组:二物者再程,三物者三程,皆如物数程之。并列为行,故谓之方程。他还创立了比“遍乘直除”更简便的“互乘相消”法来解方程组。




常微分方程常见形式及解法
1、一阶常微分方程 一阶常微分方程是最简单的常微分方程形式,它可以表示为y'(t)=f(t,y),其中f(t,y)是关于t和 y的函数。对于这种形式的方程,可以使用分离变量法或积分法求解。考虑以下一阶常微分方程:y'(t)=t+ y,这是一个简单的一阶线性常微分方程。通过分离变量法,我们可以...

一阶常微分方程求解公式
一阶常微分方程求解公式如下:一阶线性齐次微分方程公式:y'+P(xy)=Q(x)。Q(x)称为自由项。一阶,指的是方程中关于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'的指数为1。通解求法: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...

如何解一阶常微分方程通解公式?
1、一阶常微分方程通解 dydx+p(x)y=0dydx+p(x)y=0。2、齐次微分方程通解 y=ce−∫p(x)dx。3、非齐次微分方程通解 y=e−∫p(x)dx(c+∫q(x)e∫p(x)dxdx)。4、二阶常系数齐次线性微分方程通解 y′′+py′+qy=0(∗),其中p,q为常数求解Δ=r2+pr+q=0解出...

一阶常微分方程
一阶常微分方程如下: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。一阶,指的是方程中关于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'的指数为1。方程简介:1、方程(equation)是指含有未知数的等式。是表示两个数学式(如两个数、函数、量、运...

常微分方程二阶怎么解?
二阶常微分方程求解方法如下:比较常用的求解方法是待定系数法、多项式法、常数变易法和微分算子法等。多项式法:设常系数线性微分方程y''+py'+qy =pm,(x)e^(λx),其中p,q,λ是常数,pm(x)是x的m次多项式,令y=ze^(λz) ,则方程可化为:F″(λ)\/2!z″+F′(λ)\/1!z′+F(λ...

常微分方程有哪几种解法?
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 对于二阶常系数齐次常微分方程,常用方法是求出其特征方程的解 对于方程:可知其通解:其特征方程:根...

一阶常微分方程通解公式?
一阶特征根公式为:r = -k 其中,$k$ 是常数,$r$ 是特征方程 $r+k=0$ 的根。利用一阶特征根公式,可以求解形如 $y' + ky = 0$ 的一阶常微分方程的通解,通解为:y(x) = Ce^{-kx} 其中,$C$ 是任意常数,$k$ 是 $y' + ky = 0$ 的系数。这个公式表达了一阶常微分方程 ...

微分方程,判断是几阶的,能举例解释该怎么判断吗
微分方程中有多个变量,其中一个是未知函数。方程中包含的未知函数的导数的最高阶数,称为方程的阶。如xy''+x^3(y')^5-sin(y)=0,其中y是未知函数,其出现在方程中的最高阶导数为y'',是二阶导数,方程的阶为二阶方程。

一阶常系数微分方程
一阶常系数微分方程的通解公式:y'+P(x)y=Q(x)。阶指的是方程中关于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'的指数为1。导数是微积分学中重要的基础概念。一个函数在某一点的导数描述了这个函数在这一点附近的变化率。导数的本质是通过极限的概念对函数进行局部的线性逼近...

如何求解一阶常微分方程?
常系数线性齐次微分方程y"+y=0的通解为:y=(C1+C2 x)ex 故 r1=r2=1为其特征方程的重根,且其特征方程为 (r-1)2=r2-2r+1 故 a=-2,b=1 对于非齐次微分方程为y″-2y′+y=x 设其特解为 y*=Ax+B 代入y″-2y′+y=x 可得,0-2A+(Ax+B)=x 整理可得(A-1)x+(B-...

尼玛县17640399705: 求解一阶常微分方程 -
丁河胆乐: 为书写方便,令f(x)=y,则上式可改写为:y'+2y=2x...........①;先求齐次方程 y'+2y=0的通解:分离变量得 dy/y=-2dx;积分之得:lny=-2x+lnc;故齐次方程的通解为:y=c₁e^(-2x);将c₁换成x的函数u,得y=ue^(-2x)..........② 对②的两边取导数得:y...

尼玛县17640399705: 一阶常微分方程的积分因子的求解方法 -
丁河胆乐:[答案] 我今年大三准备考研的 积分因子个人觉得还是多做题吧 观察多了会发现其实有规律可循的 至于是什么规律 这个还真说不上来

尼玛县17640399705: 一阶常微分方程 三种类型考研数学四会考一阶常微分方程吗?如果考,是哪三种类型的方程谢谢各位指教了! -
丁河胆乐:[答案] 会考,其三种类型是可分离变量微分方程、齐次方程和一阶常微方程

尼玛县17640399705: 一阶常微分方程 dx/dt=x+t 求x书上答案是x=Ce^t - t - 1 (C为常数) -
丁河胆乐:[答案] dx/dt=x+t dx/dt-x=t 对应的齐次方程为dx/dt-x=0 dx/x=dt两端积分 Inx=t+InC Inx-InC=t,In(x/C)=t,e^t=x/C x=Ce^t=C(t)e^t dx/dt=C'(t)e^t+C(t)d^t带入原方程: C'(t)e^t+C(t)d^t=C(t)e^t+t C'(t)e^t=t C'(t)=te^(-t)两端积分(分部积): C(t)=-te^(-t)-e^(-t)+C 代入x=Ce^t=...

尼玛县17640399705: 如何解一阶常微分方程 -
丁河胆乐: 一阶微分方程有很多种类型,有的可解,有的没有解析解. 一阶微分方程中,比较常见的有一阶线性微分方程,和可分离变量的微分方程.它们都有特定的求解方法,比如可分离变量的微分方程可以通过变量分离,然后两边同时积分来求解,而一阶线性微分方程有现成的求解公式,可以到网上轻松搜到.由于难以插入公式编辑器,所以就不在这里列出通解公式了.

尼玛县17640399705: 常微分方程通解公式
丁河胆乐: 常微分方程通解公式:y'+P(x)y=Q(x),Q(x)称为自由项.一阶,指的是方程中关于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'的指数为1.一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.

尼玛县17640399705: 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! -
丁河胆乐: 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...

尼玛县17640399705: 一阶常微分方程(如图中的形式,a、b、c都是常数)怎么解? -
丁河胆乐: 分离变量法: ydy/(a+by-cy^2)=dx 1)如果a+by-cy^2=0有两个不同实根y1,y2,则可化为部分分式:[p/(y-y1)+q/(y-y2)]dy=-cdx, 积分得: pln|y-y1|+qln|y-y2|=-cx+C1 2)如果a+by-cy^2=0有两个相同实根y1,则可化为:[p/(y-y1)+q/(y-y1)^2]dy=-cdx 积分得:pln|y-y1|-q/(y-y1)=-cx+C1 3)如果a+by-cy^2=0无实根,则可化为:(y+p-p)/[(y+p)^2+q]dy=-cdx 积分得:0.5ln[(y+p)^2+q]-p/√q*arctan[(y+p)/√q]=-cx+C1

尼玛县17640399705: 常微分方程,偏微分方程,全微分方程各是什么,有什么区别? -
丁河胆乐:[答案] 常微分方程:解得的未知函数是一元函数的微分方程. 偏微分方程:解得的未知函数是多元函数的微分方程. 全微分方程:一个一阶微分方程写成P(x,y)dx+Q(x,y)dy=0的形式后,它的左端恰好是某个函数u=u(x,y)的全微分,则该微分方程叫全微分方程.

尼玛县17640399705: 一阶常微分方程的初等解法是什么?
丁河胆乐: 微分方程差不多是和微积分同时先后产生的,苏格兰数学家耐普尔创立对数的时候,就讨论过微分方程的近似解

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