y^3•y''+1=0 的通解怎么求
通解为 y²=(1/C₁)[(C₁x+C₁C₂)²+1]
设y′=p.
则y′′=dy′/dx=dp/dx=(dp/dy)(dy/dx)=p(dp/dy),
代入原式得:p(dp/dy)y³=1,
分离变量得:pdp=dy/y³;
积分之得p²/2=-1/(2y²)+(C₁)/2;
即有p²=-(1/y²)+C₁;
故得p=y′=dy/dx=√[C₁-(1/y²)];
于是得dy/√[C₁-(1/y²)]=dx;
即有ydy/√(C₁y²-1)=dx;
积分之:(1/2C₁)∫d(C₁y²-1)/√(C₁y²-1)=∫dx;
故得(1/C₁)√(C₁y²-1)=x+C₂;即C₁y²-1=(C₁x+C₁C₂)²;
故 y²=(1/C₁)[(C₁x+C₁C₂)²+1]为其通解.
扩展资料:
对于一个微分方程而言,其解往往不止一个,而是有一组,可以表示这一组中所有解的统一形式,称为通解(general solution)。
求微分方程通解的方法有很多种,如:特征线法,分离变量法及特殊函数法等等。而对于非齐次方程而言,任一个非齐次方程的特解加上一个齐次方程的通解,就可以得到非齐次方程的通解。
微分方程指含有未知函数及其导数的关系式。解微分方程就是找出未知函数。
微分方程是伴随着微积分学一起发展起来的。微积分学的奠基人Newton和Leibniz的著作中都处理过与微分方程有关的问题。微分方程的应用十分广泛,可以解决许多与导数有关的问题。
物理中许多涉及变力的运动学、动力学问题,如空气的阻力为速度函数的落体运动等问题,很多可以用微分方程求解。此外,微分方程在化学、工程学、经济学和人口统计等领域都有应用。
参考资料:百度百科-通解
设y′=p.则y′′=dy′/dx=dp/dx=(dp/dy)(dy/dx)=p(dp/dy),代入原式得:
p(dp/dy)y³=1,分离变量得:pdp=dy/y³;积分之得p²/2=-1/(2y²)+(C₁)/2;即有p²=-(1/y²)+C₁;
故得p=y′=dy/dx=√[C₁-(1/y²)];于是得dy/√[C₁-(1/y²)]=dx;即有ydy/√(C₁y²-1)=dx;
积分之:(1/2C₁)∫d(C₁y²-1)/√(C₁y²-1)=∫dx;
故得(1/C₁)√(C₁y²-1)=x+C₂;即C₁y²-1=(C₁x+C₁C₂)²;
故 y²=(1/C₁)[(C₁x+C₁C₂)²+1]为其通解.