微分方程(右邊為常數的情況下)的特解如何求

2025-01-07 02:30:28 字數 3308 閱讀 3707

1樓:風清揚說教育

綜述:右邊為常數可以看作是非齊次項f(x)=e^kx*p_m(x)的形式,只不過你說的這種情況k=0,p_m(x)=常數。具體特解形式還得看k是否微分方程的特徵方程的根,有三種形式。

微分方程是伴隨著微積分學一起發展起來的。微積分學的奠基人newton和leibniz的著作中都處理過與微分方程有關的問題。微分方程的應用十分廣泛,可以解決許多與導數有關的問題。

物理中許多涉及變力的運動學、動力學問題,如空氣的阻力為速度函式的落體運動等問題,很多可以用微分方程求解。此外,微分方程在化學、工程學、經濟學和人口統計等領域都有應用。

微分方程簡介數學領域對微分方程的研究著重在幾個不同的面向,但大多數都是關心微分方程的解。只有少數簡單的微分方程可以求得解析解。不過即使沒有找到其解析解,仍然可以確認其解的部分性質。

在無法求得解析解時,可以利用數值分析的方式,利用電腦來找到其數值解。動力系統理論強調對於微分方程系統的量化分析,而許多數值方法可以計算微分方程的數值解,且有一定的準確度。

2樓:老蝦公尺

將初始條件代入即可。

常微分方程有那些特解?

3樓:小小杰小生活

二階常係數非齊次線性微分方程特解如下:

二階常係數非齊次線性微分方程的表示式。

為y''+py'+qy=f(x),其特解y*設法分為:

1、如果f(x)=p(x),pn(x)為n階多項式。

2、如果f(x)=p(x)e^αx,pn(x)為n階多項式。

特解y*設法。

1、如果f(x)=p(x),pn(x)為n階多項式。

若0不是特徵值。

在令特解y*=x^k*qm(x)*e^λx中,k=0,λ=0;因為qm(x)與pn(x)為同次的多項式,所以qm(x)設法要根據pn(x)的情況而定。

比如如果pn(x)=a(a為常數),枝液友則設qm(x)=a(a為另乙個未知常數);如果pn(x)=x,則設qm(x)=ax+b;如果pn(x)=x^2,則設qm(x)=ax^2+bx+c。

若0是特徵方程。

的單根,在令特解y*=x^k*qm(x)*e^λx中,k=1,猛槐λ=0,即y*=x*qm(x)。

若0是特徵方程的重根。

在令特解y*=x^k*qm(x)*e^λx中,k=2,λ=0,即y*=x^2*qm(x)。

2、如果f(x)=p(x)e^αx,pn(x)為n階多項式。

若α不是特徵值,在令特解y*=x^k*qm(x)*e^αx中,k=0,即y*=qm(x)*e^αx,qm(x)設法要根據pn(x)的情埋明況而定。

若α是特徵方程的單根,在令特解y*=x^k*qm(x)*e^αx中,k=1,即y*=x*qm(x)*e^αx。

若α是特徵方程的重根,在令特解y*=x^k*qm(x)*e^λx中,k=2,即y*=x^2*qm(x)*e^αx。

3、如果f(x)=e^αx,pl(x)為l階多項式,pn(x)為n階多項式。

若α±iβ不是特徵值,在令特解y*=x^k*e^αx中,k=0,m=max,rm1(x)與rm2(x)設法要根據pl(x)或pn(x)的情況而定(同qm(x)設法要根據pn(x)的情況而定的原理一樣)。

即y*=e^αx

若α±iβ不是特徵值,在令特解y*=x^k*e^αx中,k=1,即y*=x*e^αx。

常微分方程的特解有哪些形式?

4樓:網友

較常用的幾個:

1、ay''+by'+cy=e^mx

特解 y=c(x)e^mx

2、ay''+by'+cy=a sinx + bcosx

特解 y=msinx+nsinx

3、ay''+by'+cy= mx+n

特解 y=ax

通解。1、兩個不相等的實根:y=c1e^(r1x)+c2e^(r2x)

2、兩根相等的實根:y=(c1+c2x)e^(r1x)

3、一對共軛復根:r1=α+iβ,r2=α-iβ:y=e^(αx)*(c1cosβx+c2sinβx)

已知特解求微分方程

5樓:網友

顯然爛旅,對應的特悄族徵飢運凳根為0,2

所以特徵方程為:r(r-2)=0

所以,微分方程為。

y''-2y'=0

已知特解求微分方程

6樓:網友

1.根據特解的式子可知這是有一對共軛復根的情況。

2.這是有兩個相等實數根的情況。

求微分方程的特解,要詳細步驟

7樓:

特徵方程為r²-8r+16=0, 即(r-4)²=0得抄r=4為二重根,即齊。

襲次方程通解y1=(c1+c2x)e^(4x)設特解y*=ax+b+cx²e^(4x)

則y*'=a+c(4x²+2x)e^(4x)y*"=c(16x²+16x+2)e^(4x)代入方程得:

8a+16ax+16b+2ce^(4x)=x+e^(4x)對比係數得:16a=1, -8a+16b=0, 2c=1得a=1/16, b=1/32, c=1/2所以方程的通解為y=y1+y*=(c1+c2x)e^(4x)+x/16+1/32+1/2x²e^(4x)

微分方程已知特解求方程問題

8樓:覓古

方程的通解或特解的線性組合,仍為遠方程的通解或特解,由y1-y2=exp(2*x)+exp(-x),對比y3,可知x*exp(x)為特解,因為只有通解的係數可以為0,很容易得到exp(2*x)和exp(-x)為通解的一部分。

什麼叫特解(微分方程)

9樓:樂於助人的小豬

通解中含有任意常數,而特解是指含有特定常數。

比如y=4x^2就是xy'=8x^2的特解,但是y=4x^2+c就是xy'=8x^2的通解,其中c為任意常數。

微分方程指含有未知函式及其導數的關係式。解微分方程就是找出未知函式。

求通解在歷史上曾作為微分方程的主要目標,一旦求出通解的表示式,就容易從中得到問題所需要的特解。也可以由通解的表示式,瞭解對某些引數的依賴情況,便於引數取值適宜,使它對應的解具有所需要的效能,還有助於進行關於解的其他研究。

10樓:水城

特解是滿足方程的解,但不一定是完整的解。

比如方程y'=1

特解可以是y=x

高階常係數微分方程,高階常係數微分方程的特解怎麼設

令baiy p,y dp dx dp dy dy dx pdp dy pdp dy 1 2 p2 dp p dy 2 ln p y 2 c,p c1e du y 2 dy dx當zhix 0時,y 0,y 1,得daoc1 1,e y 2 dy dx e y 2 dy dx 2 內e y 2 d y...

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