一阶常微分方程解法总结_第1页
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文档简介

1、第、可分离变量的方程:、形如 当时,得到,两边积分即可得到结果; 当时,则也是方程的解。例 1.1 、 解:当时,有,两边积分得到 所以 显然是原方程的解; 综上所述,原方程的解为、形如 当时,可有,两边积分可得结果; 当时,为原方程的解,当时,为原方程的解。例 1.2 、 解:当时,有两边积分得到 ,所以有; 当时,也是原方程的解; 综上所述,原方程的解为。可化为变量可分离方程的方程: 、形如 解法:令,则,代入得到为变量可分离方程,得到再把 、形如解法:令,则,代入得到为变量可分离方程,得到再把 、形如解法:、,转化为,下同; 、,的解为,令 得到,下同; 还有几类:章 一阶微分方程的解法

2、的小结u 代入得到。u 代入得到。以上都可以化为变量可分离方程。例 2.1 、解:令,则,代入得到,有 所以,把 u 代入得到。例 2.2 、 解:由得到,令,有,代入得到,令,有,代入得到,化简得到, ,有,所以有,故代入得到 (3)、一阶线性微分方程:一般形式:标准形式:解法: 1、直接带公式:2、积分因子法:3、IVP :,例 3、解:化简方程为: ,则 代入公式得到 所以,(4) 、恰当方程:形如解法:先判断是否是恰当方程:如果有恒成立,那么原方程是个恰当方程,找出一个有;例 4、 解:由题意得到, 由得到,原方程是一个恰当方程; 下面求一个由得,两边对 y 求偏导得到,得到,有, 故

3、,由,得到(5) 、积分因子法: 方程,那么称是原方程的积分因子;积分因子不唯一。且为, 两边同乘以, 化为恰当方程, 下同 (4)。 且为, 两边同乘以, 化为恰当方程, 下同 (4)。当且仅当, 原方程有只与 x 有关的积分因子,得到解为当且仅当, 原方程有只与 y 有关的积分因子, 例 5.1 、 解:由得,且有,有,原方程两边同乘,得到化为, 例 5.2 、 解:由题意得到,有 有,有,原方程两边同乘,得到,得到原方程的解为:(6) 、贝努力方程:形如 ,解法:令,有,代入得到,下同( 3)例 6、解:令,有,代入得到,则,有,把 u 代入得到 .(7) 、一阶隐式微分方程: 一般形式

4、:,解不出的称为一阶隐式微分方程。 下面介绍四种类型: 、形如,一般解法:令,代入得到,两边对 x 求导得到,这是关于 x,p 的一阶线性微分方程,仿照(3),1、得出解为,那么原方程的通解为2、得出解为,那么原方程的通解为3、得出解为,那么原方程的通解为、形如一般解法:求出通解,、形如一般解法:设, ,两边积分得到,于是有原方程的通解为、形如一般解法:设,由关系式得,有,两边积分得到,于是有令,代入有,两边对 y 求导,得到,此方程是一阶微分方程, 可以按照以上 (1)(5) 那么原方程的通解为例 7.1解:令,得到,两边对 y 求导,得到,有,得到,于是通解为 例 7.2解:令,得到,两边对 x 求导,得到,有 ,两边积分得到,于是通解为 例 7.3 解:设有,所以 于是通解为 例 7.4 解:设有,所以 于是通解为(8) 、里卡蒂方程:有,代入原方程得到解出,代入满足原方程。一般形式: 一般解法:先找出一个特解,那么令, 化简

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