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第节,一阶微分方程及解法

时间:2023-09-17 百科知识 版权反馈
【摘要】:一般的,如果一个一阶微分方程能写成或这样的原方程就称为可分离变量的微分方程。当时,这是线性微分方程。全微分方程的定义: 若微分形式的一阶方程的左端恰好是一个二元函数全微分,即,则称为全微分方程。如果或,则称该方程是齐次的;否则称之为非齐次的。

(1/6) 可分离变量微分方程的形式和解法

一般的,如果一个一阶微分方程能写成    这样的原方程就称为可分离变量的微分方程。 其解法是:直接积分 

(2/6) 齐次方程的形式和解法

如果一阶微分方程可化为的形式,那么就称该方程为齐次方程。 其解法是: 令,则的微分方程就化成了的微分方程 , 即:这就化成了可分离变量的微分方程,再通过积分即可求出方程的通解。

(3/6) 一阶线性微分方程形式和解法

形如方程叫做一阶线性微分方程。如果,则称该方程是齐次的;否则称之为非齐次的。 其解法是:方程两边同乘以积分因子,则原方程改写成,然后积分可得 

(4/6) 伯努利方程形式和解法

方程叫做伯努利方程。当时,这是线性微分方程。当,这个方程不是线性的,但是可以通过变量的代换,便可以将其转化为线性的。 其解法是:令,则原方程可化为,属于一阶线性微分方程。

(5/6) 全微分方程

(1)全微分方程的定义: 若微分形式的一阶方程的左端恰好是一个二元函数全微分,即,则称为全微分方程。显然,这时该方程的通解为(C是任意常数)。 (2)二元函数的全微分求积定理: 设开区域是一单连通域,函数,在内具有一阶连续偏导数,则内为某一函数的全微分的充要条件是:内恒成立。 (3)全微分方程的求解 (i)特殊路径积分法: 为区域内适当选定的点,则   (ii)不定积分法: 由,对积分得 求导得,由此求出再积分求。 (iii)凑微分法: 

(6/6) 一阶线性微分方程形式和解法

形如方程叫做一阶线性微分方程。如果,则称该方程是齐次的;否则称之为非齐次的。 其解法是:方程两边同乘以积分因子,则原方程改写成,然后积分可得 


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