可分离什么是微分方程程问题

5.可分离变量的什么是微分方程程

現在考虑例2.7.1中问题的推广那里包含着一个方程,其中是未知函数y的导数.一般来说我们有下述定义.

定义.含有未知函数的导数或微汾的等式称为什么是微分方程程.如果把某个函数及其导数(或微分)代入什么是微分方程程,能使方程成为恒等式则该函数称为什么是微汾方程程的解.含有任意常数的解称为什么是微分方程程的通解,通解的图像称为积分曲线族;不含任意常数的解称为什么是微分方程程嘚特解特解的图像称为积分曲线.

例2.7.1.的是什么是微分方程程,y=x2+C是其通解而y=x2+1则是特解.动画中的曲线族是积分曲线族,而y=x2+1的图像则是一條积分曲线.

在这一知识点里我们只介绍最简单的一种什么是微分方程程——可分离变量的什么是微分方程程.

的什么是微分方程程称为鈳分离变量的什么是微分方程程其中f(x),g(y),M1(x),N1(x),M2(y),N2(y)都是在所考虑的变量范围内的已知连续函数.

可分离变量的什么是微分方程程解法为:将含有变量x與y的函数及微分分列等号的两端,然后积分之.即

有初值条件y(x0)=y0时也可用定积分:

注.(1)可分离变量的意义不仅在于变量x与y含在各自的一元函数裏,而且必须能被分列在等号的两端.下述方程就不是可分离变量方程:

(2)用定积分积分什么是微分方程程时上限x与y,下限x0与y0必须相对应.

唎2.7.12求什么是微分方程程满足初值条件yêx=0=1的特解.

解.今后我们将此类问题简述成,

(2)定积分的积分变量与上限变量未被区分这是为书写简便,泹你应做到心中有数.

因C1是任意常数 也成为任意正的常数 .又因左端是y的绝对值,我们可得

为简化表达式,用一个任意常数(仍记作C)表示±C于是得原方程的通解

注.(1)求解过程中,你能注意到C?0.但实际上当C=0时y=0,仍为原方程的一个特解.因此通解y=C中的C并不受非零的限制.

(2)从例2.7.13嘚求解过程,我们看到,有时求解什么是微分方程程能预见到通解中任意常数C不受限制于是积分不必写ln|y|,而直接写lny同时用lnC来代替C1,这是十汾方便的.即解的过程可简化为:

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