微分方程的基本概念 (一) 引言 (二) 基本概念
一 微分方程的基本概念 (一)引言 (二)基本概念
>微分方程 含有未知函数及其导数的方程 一元函数一 常微分方程 未知函数 多元函数 偏微分方程 >微分方程的阶 方程中所含未知函数导数的最高阶数 例:x3y"+x2y”-4y=3x2 三阶微分方程 y-4y"-12y'+5y=sin2x 四阶微分方程 —般地F(x,y,y,ym)=0 阶微分方程 ●注 在阶微分方程中y”的系数不为零,其余项的系数可以为零
常微分方程 偏微分方程 含有未知函数及其导数的方程 方程中所含未知函数导数的最高阶数 ( , , , , ) 0 ( ) = n 一般地 F x y y y ➢微分方程 未知函数 一元函数 多元函数 ➢微分方程的阶 例: 3 2 2 x y x y xy x + − = 4 3 三阶微分方程 (4) y y y y x − − + = 4 12 5 sin2 四阶微分方程 n阶微分方程 ⚫注 在n阶微分方程中 ( ) n y 的系数不为零,其余项的系数可以为零
>微分方程的解 使方程成为恒等式的函数, 通解解中所含独立任意常数的个数与方程的阶数相同 特解不含任意常数的解,其图形称为积分曲线. >定解条件确定通解中任意常数的条件。 n阶方程的初始条件(或初值条件): ()=yo )()=y() 引例1 引例2 dy =2x d d2y=-04 dx2 yx=1=2 定解条件 d s -0=20 y=x-+C 通s解0.21+Ct+C2 y=x2+1 特5解0.212+201
0 , s t=0 = 20 d 0 d = t t= s 引例2 0.4 2 2 d d = − x y 使方程成为恒等式的函数. 通解 解中所含独立任意常数的个数与方程的阶数相同. ( 1) 0 0 ( 1) 0 0 0 0 ( ) , ( ) , , ( ) − − = = = n n y x y y x y y x y 确定通解中任意常数的条件. n 阶方程的初始条件(或初值条件): 特解 x x y 2 d d = 2 y x=1= 引例1 y = x +C 2 1 2 2 通 s = 解−0.2t +C t +C s 0.2t 20t 2 1 = − + 2 y = x + 特 解 不含任意常数的解, ➢定解条件 其图形称为积分曲线. ➢微分方程的解 定 解 条 件