數理知識 神仙文章(回憶大學所學)常微分方程

2021-10-10 05:55:00 字數 1574 閱讀 6355

1.5. 階

1.6. 齊次

1.7. 線性

1.8. 定解條件

1.9. 特解

1.10. 顯函式形式

1.11. 隱函式形式

2. 求解方法

3. 解的性質

在學習常微分方程之前,我們先了解一些基本的概念;我們在中學的時候都學過解方程(如:x2+

5=

0x^2+5=0

x2+5=0

),不過那都是函式方程( f(x

)=

0f(x)=0

f(x)=0

,即含有未知數 x

xx 的方程)。

因此,我們就引出了乙個新的概念,什麼是微分方程?

方程中含有未知函式的**導數(或稱微分項)**的關係式,如:y′+

5y=3

x(y=

f(x)

)y'+5y = 3x(y=f(x))

y′+5y=

3x(y

=f(x

))因此,我們便可知道函式方程是關於未知數 x

xx 的,而微分方程是關於 x

xx 的導數或微分的。

乙個未知函式及其導數(或微分)的關係式,如:f′(

x)−7

f(x)

=0

f'(x)-7f(x)=0

f′(x)−

7f(x

)=0這個「常」 (ordinary) 表示平常,也就是一般情況(理想情況)下的微分方程,這個方程只有乙個未知函式;正因為如此,我們在尚未進行特殊說明的情況下,預設 d.e. 表示常微分方程。

能使 d.e. 的關係式恆成立的函式,形如 y=f

(x

)y=f(x)

y=f(x)

先回顧以下我們熟悉的函式方程,它的解是什麼?是滿足函式關係式的未知數,也就是 x=c

(c一般

是常數)

x=c(c一般是常數)

x=c(c一

般是常數

);不難推出 d.e. 的解也要滿足關係式,是長成 y=f

(x

)y=f(x)

y=f(x)

的樣子。

帶有常數 c

cc 的解,如:y=c

1x2+

c2ex

(有兩項

)y=c_1x^2+c_2e^x (有兩項)

y=c1​x

2+c2

​ex(

有兩項)

y ′+

p(x)

y=

0y' + p(x)y = 0

y′+p(x

)y=0

方程組的形式為:

a x=

0ax = 0

ax=0

y ′+

p(x)

y=q(

x)

y' + p(x)y = q(x)

y′+p(x

)y=q

(x)方程組的形式為:

a x=

bax = b

ax=b

from: (回憶大學所學)常微分方程

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