第一节微分方程的基本概念问题的提出一、二、微分方程的定义三、主要问题一求方程的解四、小结思考题
一、问题的提出 二、微分方程的定义 三、主要问题—求方程的解 四、小结 思考题 第一节 微分方程的基本概念
一、问题的提出例 1 一曲线通过点(1,2),且在该曲线上任一点M(x,V)处的切线斜率为2x,求这曲线的方程解设所求曲线为 = (x),由题有dy =2x且满足:当x=1时,y=2dx积分,得 ={2xdx即y=x2+C,求得C=l,所以,所求曲线方程为y=x2+1
例 1 一曲线通过点 (1,2),且在该曲线上任一点 M( x, y)处的切线斜率为2x,求这曲线的方程. 解 设所求曲线为 y y(x), d 2 d y x x y 2xdx 积分,得 当 x 1时, y 2 , 2 即 y x C 求得C 1, 1 . 2 所以,所求曲线方程为 y x 一 、问题的提出 由题有 且满足:
例2列车在平直的线路上以20米/秒的速度行驶当制动时列车获得加速度一0.4米/秒2,问开始制动后多少时间列车才能停住?以及列车在这段时间内行驶了多少路程?解设制动后 t秒钟行驶 s米,s=s(t)d’sds= 20,-0.4t =0, s=0,v==dt?dtds: -0.4t +Cs = -0.2t2 +C,t +CV=dt
例 2 列车在平直的线路上以 20 米/秒的速度行驶, 当制动时列车获得加速度 0.4米/秒 2 ,问开始制动 后多少时间列车才能停住?以及列车在这段时间内 行驶了多少路程? 解 设制动后 t 秒钟行驶 s 米, s s(t) 2 2 d 0.4 d s t d 0, 0, 20, d s t s v t 1 d 0.4 d s v t C t 1 2 2 s 0.2t C t C
代入条件后知Ci = 20, C, = 0ds-0.4t + 20,Vdt故 s = -0.2t2 + 20t,20开始制动到列车完全停住共需50(秒),0.4列车在这段时间内行驶了s = -0.2×502 + 20 ×50 = 500(米)
代入条件后知 C1 20, C2 0 0.2 20 , 2 s t t d 0.4 20, d s v t t 故 50( ), 0.4 20 t 秒 列车在这段时间内行驶了 0.2 50 20 50 500( ). s 2 米 开始制动到列车完全停住共需
微分方程的定义二、微分方程:凡含有未知函数的导数或微分的方程叫做微分方程例y'=xy,y"+2y-3y:eaz(t? + x)dt + xdx = 0:x+y,1ax实质:联系自变量,未知函数以及未知函数的某些导数(或微分)之间的关系式
微分方程:凡含有未知函数的导数或微分的方程, 叫做微分方程. 例 y xy, 2 (t x)dt xdx 0, 2 3 , x y y y e x y, x z 实质: 联系自变量,未知函数以及未知函数的 某些导数(或微分)之间的关系式. 二、微分方程的定义