将(1))变形为 udu=-dx 得 In Cx 2 从而 Cx e 2 02 例4所给出的方程是一种特殊类型的方程 其一殷形式为y=了少 这类方程称作齐次微分方程,这类方程可采用变换 u 将其转化为可分离变量方程 X 前页 后页 结束
前页 后页 结束 1 u u x d d x = Cx u ln 2 2 = 2 2 2 2 2 x u y Cx = e = e 例4所给出的方程是一种特殊类型的方程, 其一般形式为 ( ) y y f x = 这类方程称作齐次微分方程,这类方程可采用变换 x y u = ,将其转化为可分离变量方程. 将(1)变形为 得 从而
9.3一阶微分方程与可降 阶的高阶微分方程 9.3.1一阶线性微分方程 定义形如y+p(x)y=(x) (9.3.1) 的微分方程,称为一阶线性微分方程 特征 i)y和y都是一次的 i)p、q仅是x的函数 如果qx)=0,则9.3.1)变为y+p(x)y=0(9.3.2) 称为一阶线性齐次方程 前页 后页结束
前页 后页 结束 9.3 一阶微分方程与可降 阶的高阶微分方程 9.3.1 一阶线性微分方程 特征 i) y和y 都是一次的 ii) p、q仅是x的函数 如果q(x)=0,则(9.3.1) 变为 y + p(x) y = 0 (9.3.2) 称为一阶线性齐次方程. 的微分方程,称为一阶线性微分方程. 定义 形如 y + p(x) y = q(x) (9.3.1)
而(x)≠0时,(9.3.1)式称为一阶线性非齐次方程. 下面介绍利用参数变易法求方程(9.3.1)的通解 。 首先求方程(9.3.1)所对应的齐次线性方程(9.3.2) 的通解 (9.3.2)是变量可分离的方程,容易求得它的通解 dy =-p(x)dx y Iny=-∫px)dx+lnC 即 前页后页结束
前页 后页 结束 而q(x) 0时, (9.3.1)式称为一阶线性非齐次方程. 下面介绍利用参数变易法求方程(9.3.1)的通解. 的通解. 首先求方程(9.3.1)所对应的齐次线性方程(9.3.2) (9.3.2)是变量可分离的方程,容易求得它的通解 d ( ) d y p x x y = − 1 ln ( ) d ln y p x x C = − + = − p x dx y C e ( ) 即 1
令C,=C(x), 于是y=C(x)eJ)a dC(p()C(e ×无法 dx dx 把它们代入方程(9.3.1),得 dC (x) -p)G(ep)G(eg() dx dC(x) dx g(x)G()=Sg()edx+C -「p(x)dx 故(9.3.1)式的通解为 y=eratseradxc (9.3.3) 前页后页结束
前页 后页 结束 ( )d 1 ( ) p x x y C x e− 令C1 = C1 (x), 于是 = ( )d ( )d 1 1 d d ( ) ( ) ( ) d d y C x p x x p x x e p x C x e x x − − = − ( )d 1 d ( ) ( ) d C x p x x e q x x − = ( )d 1 ( ) ( ) d p x x C x q x e x C = + ( )d ( )d ( )d 1 1 1 d ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) C x p x x p x x p x x e p x C x e p x C x e q x dx − − − − + = 把它们代入方程(9.3.1),得 故(9.3.1)式的通解为 ( )d ( )d ( ) d p x x p x x y e q x e x C − = + (9.3.3)