下载本文档
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、释疑解难 微分方程问题1 什么是微分方程的解?它的通解和特解之间有何关系?答:微分方程的解是满足该方程的函数。若解中含有与方程阶数相同个数的相互独立的任意常数,则称之为微分方程的通解;如果利用初始条件将通解中的常数确定后,不含有常数的解称为特解。例如,函数和都是二阶微分方程的解,前者是方程的通解而后者是方程的特解。问题2 微分方程的通解是否包含它所有的解?答:微分方程的通解不一定包含它所有的解。例如方程有通解,但它不包含方程的解。问题3 是否所有的微分方程都存在通解?答:不是所有的微分方程都存在通解。例如方程不存在实函数解,而方程只有零解。如果微分方程的解中含有任意常数的个数与它的阶数相同,那
2、么这个解称为通解,以上二个方程有的没有实函数解,有的有解,但解中不含有任意常数,所以上述两个方程都不存在通解。问题4 求微分方程的通解时,写任意常数应注意什么问题?答:我们知道,有的微分方程的通解不能包含它的所有解,有的则能包含它所有的解。因此,在求解微分方程的通解时,一定要注意正确写为任意常数。例如解一阶线性微分方程 (1) 根据一阶线性微分方程通解公式:,得通解为: (2)注意下面解法的错误出在那里?用分离变量法来求解方程(1),分离变量后,得 两边积分,得 (3)从而有 (4)比较(2)式与(4)式,而为任意常数,因此(4)只是表达了方程(1)的一部分解,(2)中时的那一部分解,未能表达
3、出来。问题在于两边积分时,(3)式中的真数少了绝对值符号。事实上,(3)式应为,从而有 或,令,得出通解 。还有一种易犯的错误,就是求不定积分时,任意常数放在最后一步加,于是在解本题时,不但真数不加绝对值,而且不及时加任意常数,使解成为,从而通解为 ,这是错误的。由此可见,在解微分方程的过程中,如果积分出的对数的真数不加绝对值符号或把任意常数写成(应些为)它的变化就要受到限制,那么就回产生错误出现,所以,如果真数可正可负时,必须要注意加绝对值符号。问题5 从微分方程的通解能否得到这个微分方程吗?答:可以。事实上将通解求导数,阶方程就依次求阶导数,得到包括通解在内的关于任意常数的表达式,从其中个
4、方程求出任意常数的表达式,代入第个方程中就可得到所求的微分方程。例如求所满足的微分方程解:求导,得 (1)由 ,得 ,代入(1),得即所求微分方程为 。又例某微分方程为 写出该微分方程。问题6 给出阶线性齐次微分方程的个线性无关的特解,问能否写出这个方程及其通解?答:可以。因为设为个线性无关的特解,根据线性微分方程解的结构,阶线性齐次微分方程的通解为 ,其中为任意常数。求出微分方程的方法参见问题5。如果给出的是阶常系数线性齐次方程的个线性无关的特解,那么可以用以下方法求出方程:因为阶常系数线性齐次微分方程的特征方程是次代数方程,它的根可以是个不同的实根,也可以全是重根,或既有单根,又有重根;或既有实根,又有共轭复根;还可以是重共轭复根,不论是哪种情况,应对于这些根的特解我们是知道的,所以,可以根据给出的个线性无关的特解,先写出特征方程的根,然后再写出特征方程,从而就可以写出所求的微分方程。例 已知一个四阶常系数线性齐次微分方程的四个线性无关的特解为:,求这个四阶微分方程及其通解。解:由与可知,它们对应的特征根为二重根;由与知,它们对应的特征根为共轭复根,所以特征方程为 或 它们对应的微分方程为 其通解为 。问题7 形如方程 (连续)问怎样求这种类型方程中的未知函数? 答:解
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- T/CSAE 510.2-2026电动汽车用驱动电机系统 智能运维指南 第2部分:故障诊断
- T/UNP 279-2024储氢系统气体循环试验方法
- T/GRHA 0002-2026基于循环肿瘤DNA样本的非小细胞肺癌相关基因变异高通量测序检测方法
- T/CI 753-2024中医经络微创技术
- T/CADERM 7016-2025现场医疗急救背囊功能分类与代码
- T/CSAE 303-2023汽车低压线束设计验证测试方法
- 2025~2026学年湖南湘西土家族苗族自治州龙山县思源实验学校人教版下册一年级数学阶段学情自测卷【附答案】
- 2025~2026学年甘肃平凉市某校人教版第二册期末学业水平检测六年级数学【附答案】
- 2025-2026学年黑龙江省富锦市初中数学八年级期末上册自我评估高分特训题(详细参考解析)
- Photoshop职业技能等级考证模拟试题(含详细答案解析)
- 2024-2025学年山东省聊城市东昌府区九年级(上)期中物理试卷(含答案)
- 04-家庭教育:3至12岁好习惯养成实操手册
- 2026年中国电信应届生校园招聘笔试真题(含详细答案解析)
- 电动机的正反转控制公开课
- 2027年山西大同市高职单招职业技能考试题库【有一套】附答案详解
- 人教版初中八年级上册体育教案全套
- 投资项目财务监理服务方案投标文件(技术标)
- 2024 土工合成材料 塑料土工格室
- 护理部针刺伤职业暴露应急演练脚本
- 医美连锁公司顾客满意度提升管理制度
- 2024年全国统一高考数学试卷(理科)(甲卷)
评论
0/150
提交评论