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文档简介

1,一阶隐式微分方程,一阶显式微分方程,一阶隐式微分方程,例求解微分方程,2,解:方程右端分解因式,得,从而得到两个方程,故原方程的通解可以表示为,通解也可以表示为,3,一、不显含x或y的方程与参数法,引入参数t将上式用参数曲线表示为,就可以得出微分方程用参数形式表示的解。,4,由参数的微分法知,方程的解为,5,例(参数法)求微分方程,解:令,解得,由于,积分得,故原方程参数形式的通解为,消去此参数t,得到通解为,6,二、可解出y或x的方程与微分法,7,若求出方程的通解为,代入原方程得通解为,情形1:,情形2:,8,情形3:,若能求出通积分,,同理若解出x,完全类似。,则得到参数形式的通积分,其中是参数。,则得到参数形式的解,如果还有解,9,例(微分法):求解方程,解:令,则原方程可写成,两边对x求导得到,整理化简后得方程,10,对,积分得该方程的通解为,得原方程的一个解,又从,得另一个解,又得方程的一个解,11,Clairaut方程,二阶连续可微,且,利用微分法求解此方程.,因此通解为,12,曲线族的包络:是指这样的曲线,它本身并不包含在曲线族中,但过这条曲线上的每一点,有曲线族中的一条曲线与其在此点相切。奇解:在有些微分方程中,存在一条特殊的积分曲线,它并不属于这个方程的积分曲线族,但在这条特殊的积分曲线上的每一点处,都有积分曲线族中的一条曲线与其在此点相切。这条特殊的积分曲线所对应的解称为方程的奇解。注:奇解上每一点都有方程的另一解存在。,三、奇解与包络,13,例单参数曲线族,R是常数,c是参数。,x,y,o,显然,,是曲线族的包络。,一般的曲线族并不一定有包络,如同心圆族,平行线族等都是没有包络的。,14,求奇解(包络线)的方法,C-判别曲线法P-判别曲线法,设一阶方程,的通积分为,1C-判别曲线法,结论:通积分作为曲线族的包络线(奇解)包含在下列方程组,消去C而得到的曲线中。,15,设由,能确定出曲线为,则,对参数C求导数,从而得到恒等式,16,当,至少有一个不为零时,有,或,这表明曲线L在其上每一点(x(C),y(C)处均与曲线族中对应于C的曲线相切。,注意:C-判别曲线中除了包络外,还有其他曲线,尚需检验。,17,例1求直线族,的包络,这里是参数,p是常数。,解:,对参数求导数,联立,相加,得,,经检验,其是所求包络线。,18,例2求直线族,的包络,这里c是参数。,解:,对参数c求导数,联立,得,从得到,从得到,因此,C-判别曲线中包括了两条曲线,易检验,是所求包络线。,19,20,2p-判别曲线,结论:方程的奇解包含在下列方程组,消去p而得到的曲线中。,注意:p-判别曲线中除了包络外,还有其他曲线,尚需检验。,21,例3求方程,的奇解。,解:,从,消去p,得到p-判别曲线,经检验,它们是方程的奇解。,因为易求得原方程的通解为,而是方程的解,且正好是通解的包络。,22,例4求方程,的奇解。,解:,从,消去p,得到p-判别曲线,经检验,不

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