一阶微分方程的求解

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一阶微分方程的求解

2024-07-15 23:32:19| 来源: 网络整理| 查看: 265

本篇介绍一下一阶微分方程的求解方法,以及伯努利方程的特殊求解方法。这个应该是上学时高数课中的内容,现在用到了,温习一下。 顺便感叹一下,时间过得真快。

1. 定义

形如上式的方程称为一阶线性微分方程, 并且当Q(x)恒为零时称为齐次线性方程, Q(x)不恒为零时称为非齐次线性方程.

 

2. 通解 2.1 齐次线性方程的通解

对于齐次线性方程:

可以推出:

通解为:

 

2.2  非齐次线性方程的通解

对于非齐次线性方程:

设通解为:

带入非齐次线性方程:

积分得:

其中C为常数。 

于是非齐次线性通解是:

由此可以看出,齐次线性方程的通解是非齐次线性方程的一个特解。

 

3.  伯努利方程

形如上式的方程叫做伯努利方程。

将方程线性化得:

例子:

求下列方程的通解

两边除以y的平方得:

将第一项中y的负平方移入微分内得:

由非齐次线性方程的通解可知:

即原方程的通解为:



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