跪求高數高手可降階的二階微分方程yf x,y 型的微分方程

時間 2021-08-30 23:43:03

1樓:匿名使用者

第1道,設y'=u,則u'(1+e^x)=-u,解du/u=-dx/(1+e^x)

得lnu=ln(1+e^x)-x+c1,

即u=e^c1(1+e^x)/e^x=e^(c1-x)+e^c1.

所以y=∫udx=[1/(c1-x)]e^(c1-x)+(e^c1)x+c2.

第2道,設y'=u,則u'+2xu/(1+x^2)=x^3/(1+x^2)

積分因子m(x)=1+x^2.

所以(1+x^2)u=∫x^3dx

解得u=[(x^4)/4+c1]/(1+x^2)故y=∫udx=(x^3)/12-x/4+(c1+1/4)*arctan(x)+c2.

2樓:信瓃

3樓:

因為:y1,y2,y3線性無關,

所以:y1-y3,y2-y3是線性無關的.又因為:函式y1,y2,y3都是二階非齊次線性方程y″+p(x)y′+q(x)y=f(x)的解,

所以:c1(y1-y3)+c2(y2-y3)是y″+p(x)y′+q(x)y=0的通解,

根據二階線性非齊次微分方程的結構可知:

c1(y1-y3)+c2(y2-y3)+y3=c1y1+c2y2+(1-c1-c2)y3是y″+p(x)y′+q(x)y=f(x)的通解

故該非齊次方程的通解是c1y1+c2y2+(1-c1-c2)y3其中c1、c2為任意常數

可降階的二階微分方程和二階常係數線性微分方程的區別

4樓:倔強的水蘿蔔

可降階的就是把y'換成y,算出y後再積分!實際上就是一階的!

5樓:不要說話

@可降階的二階微分方程

1,y''=f(x)型的微分方程

此類方程特點是 方程右端僅含有自變數x,只需積分兩次便可得到方程的通解。

2,y''=f(x,y')型的微分方程

此類方程特點是 方程右端不顯含未知函式y。

作變數代換y'=p(x)

3,2,y''=f(y,y')型的微分方程此類方程特點是 方程右端不顯含自變數x.

作變數代換y'=p(y)

適當運用換元法簡化微分方程,方便計算。

@二階常係數線性微分方程

y''+a1y'+a2y=f(x) (a1,a2為常數)當f(x)為多項式,p(x)e^(ax),p(x)e^(ax)cosbx,p(x)e^(ax)sinbx,(a,b為實數)

可運用特徵方程求特徵根解得~~~

@一般二階線性微分方程

y''+p(x)y'+q(x)y=f(x)解的疊加原理

常數變易法,(劉威爾公式)

可降階的二階微分方程和二階常係數線性微分方程的區別

6樓:

常係數齊次線性微分方程當然也是y''=f(y,y')型的,但解,y''=f(y,y')型的微分方程需要回積兩次分,比較麻煩

答,而常係數齊次線性微分方程由於其方程的特殊性,可以通過特殊方法,不用積分,而轉化成解一元二次的代數方程,這比作變數代換y'=p(y)再。

為什麼在可降階微分方程中,不顯含未知函式y的微分方程不考慮p=0的情 30

7樓:秦時明月李道一

個人理解:不顯含x的二階微分方程,令y'=dy/dx=p,方程中因為不顯含x,所以y'中不含x的項,p是由y來表示,例如y'=y^2,其中p=y^2,那麼看成複合函式求導(由外到裡),將y視為中間變數,兩邊對x求導,y''=2y*y',其中p'=dp/dy=2y(這裡是對y求導),y'=p,所以y''=(dp/dy)*y'(不知道這樣理解對不對,我是這樣理解的)

8樓:匿名使用者

不顯含y的二階微分方程y''=f(x,y'),其中的x很明顯只能作為自變數,那麼y',y''之間有關係y''=d(y')/dx,所以令y'=p後,方程就是一階微分方程dp/dx=f(x,p)。

不顯含x的時候,y''=f(y,y'),這時候還是y''=d(y')/dx,但是x不能再出現了,否則出現2個只能作為自變數的變數x,y,微分方程無法降階。所以選擇已經出現的y作為自變數,那麼y'=p,y''=dp/dx必須化為p對y的導數,y''=dp/dx=dp/dy×dy/dx=p*dp/dy

這道題目,我用缺x的,可降階的二階微分方程的方法解為什麼與答案不一樣?

9樓:匿名使用者

這兩個等價的啊,答案c1和c2是任意常數。

你寫的雖然c2是大於0,但是c1是任意常數,x前面變號可以彌補c2不能小於0。

所以你的答案也是e^(x)和e^(-x)的組合。

10樓:匿名使用者

^y''=y

設duy'=p,則y''=dp/dx=pdp/dy於是pdp/dy=y,分離變數zhi,p²=y²+cdy/dx=√

dao(y²+c)或-√(y²+c)

先解第一個,dy/√(y²+c)=dx,x=ln[y+√(y²+c)]+c'

ce^專x=y+√(y²+c')

ce^x-y=√(y²+c')

c²e^(2x)-2ce^x*y=c'

2ce^x*y=c²e^(2x)-c'

y=ce^x/2-c'e^(-x)/2c

令c1=c/2,c2=-c'/2c得y=c1e^x+c2e^(-x)第二種情況自己屬寫

一道可降階的二階微分方程 帶更號怎麼解啊

y y 1 2 1 兩邊平方得 y y 2 1 兩邊求導得 y y 2 2yy y 0y y y 2yy 0 y 0或y y 2yy 0 y 0 y c1x c2 y y 2yy 0 y y 1 2 y y y ce 1 2x 所以,y ce 1 2x c1x c2這個題目我最後解y y 2yy 0...

高數二階偏導,高等數學二階偏導?

吉祿學閣 詳細計算一下,答案有問題,應該是加號,步驟如下 z f e xsiny,x 2 y 2 則 z x f1 siny e x f2 2x 進一步求二階偏導數如下 z xy e x f11 e x cosy f12 2y siny f1 cosy 2x f21 e xcosy f22 2y e...

二階非齊次微分方程通解的問題,二階線性齊次微分方程通解求法

首先,y ax 2 bx c並不是這個微分方程的通解形式,而是非齊次項x 2對應的特解形式。因為左式有y,而右式為x 2,所以特解y的最高階不會超過x 2,因而設特解為y ax 2 bx c 這道題用特徵值法求解,特徵方程 y r 2 1 0.求得 r i,因此齊次方程的通解形式為 y acosx ...