第4.1节-一阶隐式微分方程课件_第1页
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文档简介

第四章,奇解,4.1一阶隐式微分方程,一、求解法,方法1显化法,由(4.1)解出得到一个或几个显式方程:,则可利用13的方法求其解.,求解方程(4.1)的方法主要有两种:,例1,解,积分分别可得到方程,的解,即原方程的解:,方法2引入参数法,当由(4.1)不易解出或不能解出,可考虑用参数法:,从几何的观点看,,于是,问题归结为3所讨论过的类型.,注,下面,仅对(4.1)的四种特殊类型讨论如何用参数法求其解.,(4.4)的参数式为,类型1,x,p的一阶显方程,原方程(4.4)的参数形式通解为:,注,对于类型1,求解(4.4)的参数法相当于,所以求解(4.4)的方法,又称为“微分法”.,例2,解,两边对x求导:,代入,得原方程的通解:,代入,得原方程的特解:,注,积分,得原方程的通解:,答:不能!,不满足,从而不满足原方程.,2通解不包含特解;,3特解所表示的积分曲线上每一点处,都有通解中的某一条积分曲线与之相切.换句话说,通解中的每一条积分曲线都与特解所表示的积分曲线相切.,在几何上,称特解所代表的积分曲线为通解所代表的积分曲线族的包络.,在分析上,称特解为原方程的奇解.,(其上每一点,都违反了解的唯一性),类型2,(4.5)的参数式为,y,p的一阶显方程,方程(4.5)的参数形式通解为:,注,对于类型2,求解(4.5)的参数法相当于,所以求解(4.5)的方法,也称为“微分法”.,问题:,为何要改变自变量?仍以x为自变量行吗?,答:不行!,例3,解,属类型2,代入,得,代入,得,类型3,设(4.6)的参数方程为,方程(4.6)的参数形式通解为:,注,事实上,,类型4,设(4.8)的参数方程为,方程(4.8)的参数形式通解为:,例4,解法1,属类型4,(方法1),的参数方程:,故原方程的参数形式通解为:,此外,原方程还有特解:,(方法2),的参数方程:,故原方程的参数形式通解为:,注,参数化的关键:适当地选取F(y,p)=0的参数方程.选取参数的原则是使,解法2,将原方程显化,原方程的通解为:,变量分离方程,原方程的通解为:,例4,解:,求解微分方程,方程的参数方程:,由此可推出:,从而我们得到,消去参数t,得方程通解:,易知方程还有两个特解:,微分方程的通解:,用参数法求解的四种一阶隐式方程:,二、内容小结,思考题,作业,1.批改题,2.检查题,习题2.4:6

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