一阶线性微分方程通解公式的问题

2025-01-01 16:38:37
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回答1:

举例说明:(x-2)*dy/dx=y 2*(x-2)^3

解:

∵(x-2)*dy/dx=y 2*(x-2)³ 

(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)(C是积分常数)。

扩展资料:

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'的次数为0或1。

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:

其中C为常数,由函数的初始条件决定。

注意到,上式右端第一项是对应的齐线性方程式(式2)的通解,第二项是非齐线性方程式(式1)的一个特解。由此可知,一阶非齐线性方程的通解等于对应的齐线性方程的通解与非齐线性方程的一个特解之和。

回答2:

1、楼主问的问题是涉及积分因子的问题,而求积分因子的目的是在寻求全微分;
2、也就是说,在微分方程的左侧乘以一个积分因子,就使得左侧变成全微分形式。
3、如果在积分中加入积分因子,结果只是等于在积分因子前,乘上了一个e^c的常
数,这个常数对全微分没有丝毫贡献,也没有丝毫影响。所以,通常就省去了。
4、左侧乘上积分因子后,右侧同样乘以积分因子,因为左侧的导函数、原函数都
一次性地解决了,方程的右侧变成了一个单纯的积分问题,不再涉及导函数与原
函数的纠缠。

如有不明白之处,欢迎追问。

回答3:

是一样的.设加上常数a,实际上就是e^a.它与括号里面的任意常数C的乘积可合并为新的常数D.与括号里的第二项的乘积就约掉了(注意你代入∫e^(p(x)dx进入后面积分时,有个e^(-a)同样要代入)

回答4:

[高数]变限积分求导易错点