yy″+y′2=0满足初始条件y(0)=1,y′(0)=12的特解是______
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令y′=P(y)(以y为自变量),则y″=dy′/dx=dP/dx=P·(dP/dy)。
代入方程得yP·(dP/dy)+P²=0,即y·(dP/dy)+P=0(或P=0,但其不满足初始条件y′|_x=0=1/2)。
分离变量得dP/P+dy/y=0,
积分得ln|P|+ln|y|=C″,即P=C1/y(P=0对应C1=0)
由x=0时y=1,P=y′=1/2,得C1=1/2,于是y′=P=1/2y,2ydy=dx,积分得y2=x+C2。
又由y|x=0=1得C2=1,所求特解为y=根号(x+1)。
扩展资料:
齐次方程的特点及解法:
1、特点:方程中每一项的次方相同,且都可以化为一般形式dy/dx=f(y/x)。
2、解法:令u=y/x,即y=xu,则dy/dx=u+x·(du/dx),于是原方程可化为x+x·(du/dx)=f(u),即du/f(u)-u=dx/x,成为可分离变量的微分方程,求解后再用y/x代替u即得原方程的解。
参考资料来源:百度百科-齐次方程
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令y'=P(y)(以y为自变量),则y″=
=
=P
.
代入方程得yP
+P2=0,即y
+P=0(或P=0,但其不满足初始条件y′|_x=0=
).
分离变量得
+
=0,
积分得ln|P|+ln|y|=C',即P=
(P=0对应C1=0)
由x=0时y=1,P=y′=
,得C1=
.于是y′=P=
,2ydy=dx,积分得y2=x+C2.
又由y|x=0=1得C2=1,所求特解为y=
.
dy′ |
dx |
dP |
dx |
dP |
dy |
代入方程得yP
dP |
dy |
dP |
dy |
1 |
2 |
分离变量得
dP |
P |
dy |
y |
积分得ln|P|+ln|y|=C',即P=
C1 |
y |
由x=0时y=1,P=y′=
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2y |
又由y|x=0=1得C2=1,所求特解为y=
x+1 |
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