常微分方程讲义精简

2020-06-03 12:40

例2 求解方程 解 令

,有

.

原方程的参数形式为

由基本关系式 有

积分得到

从而原方程的参数形式通解为

也可以消去参数t ,得到原方程的通积分为 通解为

例4 求解方程 解 令

原方程的参数形式为

1

由基本关系式 有 或 上式又可化为 由再由通解

例5 求解方程

(1.72)

,代入(1.72)的第三式,得原程的一个特解 ,解得

.

,代入(1.72)的第三式,得原方程的

(1.73)

这里,假定 是二次可微函数.? 解 (1.73)的参数形式为

2

由基本关系式 有 整理得 由

,得

(1.74)

,代入(1.74)的第三式,得原方程通解

? ? (1.75) 解得隐函数

,代入(1.74)第三

由于

,由

式,得到原方程的一个特解 (

(1.76)

第7讲 几种可降阶的高阶方程

例1 求解方程

解 令 则有

通解为

3

从而

积分四次,得到原方程的通解 第二种可降阶的高阶方程

例2 求解方程 解 令

,则

代入原方程得

积分后得

\其中 a\为任意常数. 解出 p\得 或

积分后得

其中 b为任意常数. 于是有

4

其中

为任意常数.

1.7.3 恰当导数方程 假如方程

的左端恰为某一函数

( 1.80)

对 x的导数,即(1.80)可化为

则(1.80)称为恰当导数方程.

这类方程的解法与全微分方程的解法相类似,显然可降低一阶,成为

之后再设法求解这个方程. 例3 求解方程 解 易知可将方程写成

.

故有

.

积分后即得通解

5


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