第六节 第十二章 可降阶高阶微分方程 、ym)=f(x)型的微分方程 二、y"=f(x,y)型的微分方程 三、y"=f(y,y)型的微分方程 HIGH EDUCATION PRESS 机动目录上页下页返回结束
可降阶高阶微分方程 机动 目录 上页 下页 返回 结束 第六节 一、 型的微分方程 二、 型的微分方程 三、 型的微分方程 第十二章
y()=f(x)型的微分方程 d 令 贝 f(x),因此 dx f(x)dx+ 即 (n-1) f(r)dr+o 同理可得yn2)=f(x)dx+C1ldx+C2 ∫[Jf(x)dx1dxCx+C2 依次通过n次积分,可得含n个任意常数的通解 HIGH EDUCATION PRESS 机动目录上页下页返回结束
一、 ( ) ( ) y f x n = 令 , ( −1) = n z y 因此 d 1 z = f (x) x +C 即 同理可得 2 ( 2) y dx C n = + − dx = 依次通过 n 次积分, 可得含 n 个任意常数的通解 . 1 C2 +C x + 型的微分方程 机动 目录 上页 下页 返回 结束
例1.求解ym=e 解:y cos x dx+C e<-sinx+c e2x +cos x+Clx+O y=oe +sinx +Cix+cx+c (此处C1=C1) HIGH EDUCATION PRESS 机动目录上页下页返回结束
例1. 解: ( ) 1 2 y e cos x dx C x = − + 1 2 sin 2 1 e x C x = − + x y e 2 4 1 = x y e 2 8 1 = + sin x 2 1 +C x 2 C3 +C x + + cos x 1 C2 +C x + 机动 目录 上页 下页 返回 结束
例2.质量为m的质点受力F的作用沿ox轴作直线 运动设力F仅是时间t的函数F=F(D.在开始时刻 t=0时F(0)=F0,随着时间的增大,此力F均匀地减 小,直到t=T时F(⑦)=0.如果开始时质点在原点,且 初初速度为0,求质点的运动规律 解:据题意有 d-x F(t)=0(1 F F d T 0(1 dx X 0 dt0=0 T t 对方程两边积分,得 学 HIGH EDUCATION PRESS 机动目录上页下页返回结束
例2. 质量为 m 的质点受力F 的作用沿 ox 轴作直线 运动, 在开始时刻 随着时间的增大 , 此力 F 均匀地减 直到 t = T 时 F(T) = 0 . 如果开始时质点在原点, 解: 据题意有 t F o T F0 F = (1 ) 0 T t m F = − (1 ) 0 T t F − t = 0 时 设力 F 仅是时间 t 的函数: F = F (t) . 小, 初初速度为0, 求质点的运动规律. 且 对方程两边积分, 得 机动 目录 上页 下页 返回 结束
dx (t-)+C dt m 2T d 利用初始条件 dr=0=0得C1=0,于是 dx F dt m 2T F 两边再积分得x m 2 67 再利用x=0=0得C2=0,故所求质点运动规律为 2 m 3T HIGH EDUCATION PRESS 机动目录上页下页返回结束
1 2 0 ) 2 ( d d C T t t m F t x = − + 利用初始条件 0, 得C1 = 于是 ) 2 ( d d 2 0 T t t m F t x = − 两边再积分得 2 2 3 0 ) 2 6 ( C T t t m F x = − + 再利用 0, 得 C2 = 故所求质点运动规律为 ) 3 ( 2 3 0 2 T t t m F x = − 机动 目录 上页 下页 返回 结束