一阶常微分方程
常微分方程dy/dx=e^(x-y)的通解为ln(e^x+c1)。
解答过程如下:
dy/dx=e^x/e^y
e^ydy=e^xdx
e^y=e^x+c1
y=ln(e^x+c1)
一阶微分方程的普遍形式
一般形式:F(x,y,y')=0
标准形式:y'=f(x,y)
常微分方程常见的约束条件是函数在特定点的值,若是高阶的微分方程,会加上其各阶导数的值,有这类约束条件的常微分方程称为初值问题。
若是二阶的常微分方程,也可能会指定函数在二个特定点的值,此时的问题即为边界值问题。若边界条件指定二点数值,称为狄利克雷边界条件(第一类边值条件),此外也有指定二个特定点上导数的边界条件,称为诺伊曼边界条件(第二类边值条件)等。
举例说明:(x-2)*dy/dx=y 2*(x-2)^3
解:
∵(x-2)*dy/dx=y 2*(x-2)³
(x-2)dy=[y 2*(x-2)³]dx
(x-2)dy-ydx=2*(x-2)³dx
[(x-2)dy-ydx]/(x-2)²=2*(x-2)dx
d[y/(x-2)]=d[(x-2)²]
y/(x-2)=(x-2)² C (C是积分常数)
y=(x-2)³ C(x-2)
∴原方程的通解是y=(x-2)³ C(x-2)(C是积分常数)。
扩展资料:
一阶线性微分方程解法
一般形式:dy/dx+P(x)y=Q(x)
先令Q(x)=0则dy/dx+P(x)y=0
解得y=Ce-∫P(x)dx,再令y=ue-∫P(x)dx代入原方程
解得u=∫Q(x) e∫P(x)dxdx+C,所以y=e-∫P(x)dx[∫Q(x)e∫P(x)dxdx+C]
即y=Ce-∫P(x)dx+e-∫P(x)dx