一階微分方程,一階微分方程求解

2023-03-15 19:05:03 字數 2979 閱讀 5559

1樓:網友

助人為樂記得哦,不懂的話可以繼續問我。

2樓:匿名使用者

求下列微分方程的通解。

y'=e^(y/x)+y/x

解:設y=ux,則y'=u'x+u;於是有:

u'x+u=e^u+u,化簡得u'x=e^u;

分離變數得 e^(-u)du=dx/x;積分之得 -e^(-u)=lnx+lnc=lncx

e^(-u)=-lncx=ln(1/cx),故 -u=lnln(1/cx);u=lnln(1/cx);

故原方程的通解為 y=xlnln(1/cx).

y'=-2y+e^(3x)

先求齊次方程 y'+2y=0的通解:

分離變數得 dy/y=-2dx;積分之得 lny=-2x+lnc₁;

故齊次方程的通解為 y=c₁e^(-2x);

將c₁換成x的函式u,得y=ue^(-2x)..

對①取導數得y'=u'e^(-2x)-2ue^(-2x)..

將①②代入原式得:u'e^(-2x)-2ue^(-2x)=-2ue^(-2x)+e^(3x);

化簡得 u'e^(-2x)=e^(3x);即du/dx=e^(5x);

∫du=∫e^(5x)dx;∴u=(1/5)e^(5x)+c;代入①式即得原方程的通解為:

y=[(1/5)e^(5x)+c]e^(-2x)=(1/5)e^(3x)+ce^(-2x).

一階微分方程求解

3樓:星光下的守望者

1.分離變數發,dy/dx=y/2(1-x),(1/y)dy=[1/2(1-x)]dx,ln|y|=-1/2)ln|1-x|+c1,y=c2(1-x),c2=±(e^c1)/2

2.你式子裡面是2-4x^(2y)還是2-4(x^2)y?

當成後者來做,y' =2-4(x^2)y) /x + x^3)y'+4xy/(1+x^2) =2/(x + x^3)[(1+x^2)^2]y'+(1+x^2)4xy = 2(1+x^2)/x

[y(1+x^2)^2]'=2/x+2x

y(1+x^2)^2=2ln|x|+x^2+cy=(2ln|x|+x^2+c)/(1+x^2)^2

一階微分方程求解

求一階微分方程

4樓:朱笑萍漆穹

例如:對一階微分方程y'=2x-1

(1)通解為y=x^2-x+c;

(2)過(2,3)的特解:代入y(2)=3,解出c=1,特解為y=x^2-x+1

(3)若直線y=kx+b跟解曲線在點(3,7)相切,則直線與該點曲線的切線斜率相等=2;因此該直線為。

y-7=2(x-3)==y=2x+1

(4)以上已經給出了。

5樓:喬天蓉賈雙

先說為什麼是一階:方程中導數的最高端便是方程的階數,該方程中只含有x和y的一階導,所以是一階;

再說為什麼是齊次的:方程中的每一項的次數相同,就是齊次方程。該方程中xy和x^2

y^2都是2次的,所以是齊次方程。

這就是為什麼稱上述方程為一階齊次微分方程的原因了。

一階微分方程求解 100

6樓:雪凌夢冰樂琪兒

通過化簡、換元,可以把微分方程化成伯努利方程。求解伯努利方程,就是將其轉化為一階線性微分方程。

得到一階線性微分方程之後,只要用通解公式求解即可。最後把初值條件代入通解,把常數求出來就可以了。

求一階微分方程序

7樓:匿名使用者

解:(1)∵s(x)=(x^4)/2*4+(x^6)/2*4*6+(x^8)2*4*6*8+..

∴s'(x)=(x^3)/2+(x^5)/2*4+(x^7)2*4*6+(x^9)/2*4*6*8...

=(x^3)/2+x[(x^4)/2*4+(x^6)/2*4*6+(x^8)2*4*6*8+..

=(x^3)/2+xs(x)

故滿足s(x)的一階微分方程序是s'(x)=(x^3)/2+xs(x)

即s'(x)-xs(x)=(x^3)/2...1)

(2)∵微分方程(1)的齊次方程是s'(x)-xs(x)=0

∴s'(x)=xs(x) =d[s(x)]/s(x)=xdx

==>ln│s(x)│=x²/2+ln│c│ (c是積分常數)

==>s(x)=ce^(x²/2)

∴齊次方程的通解是s(x)=ce^(x²/2) (c是積分常數)

於是,設微分方程(1)的通解為s(x)=c(x)e^(x²/2) (c(x)表示關於x的函式)

∵s'(x)=c'(x)e^(x²/2)+xc(x)e^(x²/2)

代入方程(1)整理得c'(x)=(x^3/2)e^(-x²/2)

∴c(x)=∫x^3/2)e^(-x²/2)dx

=∫(x²/2)e^(-x²/2)d(x²/2)

=(-x²/2)e^(-x²/2)+∫e^(-x²/2)d(x²/2)

=(-x²/2)e^(-x²/2)-e^(-x²/2)+c (c是積分常數)

∴s(x)=[x²/2)e^(-x²/2)-e^(-x²/2)+c]e^(x²/2)

=ce^(x²/2)-x²/2-1

故微分方程(1)的通解是s(x)=ce^(x²/2)-x²/2-1 (c是積分常數)

8樓:

(1)滿足s(x)的一階微分方程序是 s'(x)-x s(x)-x³/2=0

(2)s(x)=e^(x²/2)-x²/2-1

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