第一节 微分方程的基本概念 一、问题的提出 二、微分方程的概念 三、微分方程的阶 四、微分方程的解
第一节 微分方程的基本概念 一、问题的提出 二、微分方程的概念 三、微分方程的阶 四、微分方程的解
一、背景 1.几何问题: 例1: 一曲线通过点(1,2),且在该曲线上任一点M(x,y)处的切线的斜 率为2x,求这曲线的方程 2.观察: (1)少=2x (2) d 3.发现: -2x与 d -g都是含有未知函数导数的方程
例 1: 一曲线通过点(1 2) 且在该曲线上任一点M x y ( , )处的切线的斜 1.几何问题: 率为2x 求这曲线的方程 一、背 景 2.观察: (1) x dx dy 2 (2) 2 2 d x g dt 3.发现: x dx dy 2 与 2 2 d x g dt 都是含有未知函数导数的方程
二、有关的概念 1:微分方程: 表示未知函数、未知函数的导数与自变量之间的关系的方程,叫微分方程 常微分方程:未知函数是一元函数的微分方程,叫常微分方程 偏微分方程:未知函数是多元函数的微分方程,叫偏微分方程, 注记1:在微分方程中,自变量和未知函数可以不出现,但未知函数的 导数或微分必须出现
二、有关的概念 表示未知函数、未知函数的导数与自变量之间的关系的方程 叫微分方程 常微分方程 未知函数是一元函数的微分方程 叫常微分方程 偏微分方程 未知函数是多元函数的微分方程 叫偏微分方程 1:微分方程 注记 1:在微分方程中,自变量和未知函数可以不出现,但未知函数的 导数或微分必须出现
二、有关的概念 2. 微分方程的阶: 微分方程中所出现的未知函数的最高阶导数的阶数,叫微分方程的阶, 一般n阶微分方程: F(x,y,,y)=0 或 y=f(x,y,y,...y(D)
二、有关的概念 2. 微分方程的阶 微分方程中所出现的未知函数的最高阶导数的阶数 叫微分方程的阶 一般 n 阶微分方程 ( ) ( , , , , ) 0 n F x y y y 或 ( ) ( 1) ( , , , , ) n n y f x y y y
3.微分方程的解: 满足微分方程的函数(把函数代入微分方程能使该方程成为恒等式) 叫做该微分方程的解 确切地说,设函数y=p(x)在区间1上有n阶连续导数,如果在区间1上, F(x,0,p'(x),,p”(x)=0 那么函数y=p(x)就叫做微分方程F(x,y,y,,y)=0在区间1上的解
满足微分方程的函数(把函数代入微分方程能使该方程成为恒等式) 叫做该微分方程的解 确切地说 设函数 y x ( )在区间 I 上有 n 阶连续导数 如果在区间 I 上 3. 微分方程的解 ( ) ( , , ( ), , ( )) 0 n F x x x 那么函数 y x ( ) 就叫做微分方程 ( ) ( , , , , ) 0 n F x y y y 在区间 I 上的解