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一、一阶线性微分方程 二、齐次线性方程的解法 三、非齐次线性方程的解法 第四节 一阶线性微分方程 第七章 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 一、一阶线性微分方程 一阶线性微分方程标准形式: 若 Q(x) ? 0, 称为非齐次方程 . 若 Q(x) ? 0, 称为齐次方程 ; 例如 线性的; 非线性的. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. (1) ? 是齐次线性方程. 是非齐次线性方程? ? y?? 3x2?5x (2) 3x2?5x?5y? ? 0 是非齐次线性方程? (3) y? ? ycos x ? e ?sin x 考察下列方程是否是(或能否化为)线性方程? (4) 不是线性方程? (5) ? 或 不是线性方程? Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 分离变量: 两边积分得: 故通解为: 二、齐次线性方程的解法? (使用分离变量法) 齐次方程 是变量可分离方程 (一阶线性微分方程) Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 例1 求方程 的通解. 解1: 解2:这是齐次线性方程: 由通解公式得原方程的通解为: ln|y|?ln|x?2|?lnC? 原方程可变为 两边积分得 方程的通解为 y?C(x?2)? Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 三、非齐次线性方程 的解法? 两边积分 非齐次方程通解形式与齐次方程通解相比: Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 对应齐次方程通解 积分得 一阶线性非齐次微分方程的通解为: 非齐次方程特解 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 即: 是非齐次方程一个特解. 验证 是非齐次线性方程的一个特解: Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 常数变易法: 把齐次方程通解中的常数变易为待定函数的方法. 齐次线性方程的通解 非齐次线性方程: Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 解: 例2 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 例3 解方程 解: 先解 即 积分得 即 用常数变易法求特解. 则 代入非齐次方程得 解得 故原方程通解为 令 Evaluation only. Created with Aspose.Sl
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