NIT的3作业要求

发布 2022-09-19 05:31:28 阅读 5360

文章**选自《高等数学》。

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首先要明白微分方程中的阶的意义:一个微分方程中含有的导数或微分的最高阶数,就叫做这个微分方程的阶。如y"+xy=ysinx就是二阶微分方程了。

一阶微分方程就是指只有一阶导数或微分的微分方程。

数学中的线性运算是指加减或乘以常数的运算。而在微分方程中,自变量对未知函数y而言相当于常数,微分方程中的线性是指未知函数y和它的各阶导数或微分只有加减或只是乘以自变量或自变量的函数。而未知函数y和它的各阶导数或微分之间没有相乘或其他形式的运算或函数形式。

最终都可以化为形如dy/dx +p(x)y=q(x)的微分方程就叫做一阶线性微分方程,其中p(x),q(x)可以是自变量的任意函数。

q(x)恒为零,则式子为一阶线性齐次方程,否则为一阶线性非齐次方程。因此齐次方程与非齐次方程是一阶线性微分方程的两大分类,一个一阶线性微分方程不是齐次方程就是非齐次方程。

至于伯努利方程,实际上是一种非线性的一阶微分方程,但是经过适当的变量变换之后,它可以化成一阶线性方程。要转化之后才是一阶线性方程,因此你提问中的说法也是不对的,不是“一阶线性微分方程中,除了……和伯努利方程之外”,因为伯努利方程不在一阶线性方程中。

如果一阶微分方程中的函数f(x,y)可写成,即。

则称该方程为齐次方程。

例如:是齐次方程,因为。

例2 求微分的方程的通解。

解这是一个一阶线性非齐次微分方程,将方程两边同除以x得。

利用公式,,得

当x>0时。

当x<0时。

所以原方程的通解为。

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