Differentialequation章节梗概:解微分方程说白了就是解含有导函数的方程(cos2x等于什么)

cos2x 2

所以sin²x+cos²x等于多少[兔逢新春][兔逢新春]

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Differential equation章节梗概:解微分方程说白了就是解含有导函数的方程

Differential equation章节梗概:解微分方程说白了就是解含有导函数的方程

Differential equation章节梗概:解微分方程说白了就是解含有导函数的方程,如何去找到它的原来y与x对应的方程的过程。具体分为first order和second order,而second order 里又分为homogeneous和in homogeneous,最后还有一节要解决代入法解微分方程的问题,这的确不容易,起初能分离变量的当然easy,两边积分即可拿下,能看成是积商的函数的导函数也容易,略去不表,如果肉眼识别不出来左边是哪两个函数积的函数,观察一下dy/dx的系数是不是
1,不是,除掉系数也让它变为
1,找出另一个和式y前的系数,就是我们要找到F(x),对它积分,求e的指数就是我们要找的integrating factors,左右两边各乘以积分因式,左边即是我们要的两个函数的导了。然后和在一起后,两边积分就行了,如果给了初始值就可以把C求出来,得到particular solution,很快来到second order differential equations,the homogeneous case,之所以叫同类的是因为他们都是y求导(包括求一次和求二次)后与自己的倍数之和后为
0,能相互抵消故以同类相称可谓引申的恰如其分。一般的first order如果右侧是
0,其实我们也可以用接下来的研究策略,就是let y=Ae^人x,一次求它的二次导,一次导代入后提公因式就能得到它关于那木那的一元二次方程,这个方程我们叫auxiliary equation,如果求出了两个不相等的实根,我们分别给它们乘上x,作为e的指数,前面再各乘一个
A,B加在一起作为我plementary function;如果碰巧辅助方程有两个相等的实根,我们就把它的补充方程写成e的那木那x,前面再乘上(AX+B)这个一次函数。如果不巧辅助方程算出来两个虚根,那一定是共轭的,我们的补充方程就是e的实部乘x次方,乘上括号里A乘上cosnx+B乘上sinnx,记住这里的n可以理解为虚部正的那一个,记得没i,不能手痒。还有它有可能给出一个变量下的3个值,诸如when x,t和dx/dt,我们按照逻辑去做就求
A,B就可以了,如果它给了两个变量下的函数,诸如x1,y1,x2,y2我们就叫它boundary conditions,代入进去把
A,B求出即可。来到inhomogeneous case,说是 不同类的是因为等号的右侧出现了f(x),f(x)的种类有常数,一次函数,如x,二次函数,cos2x,3sinx,e^x,e^x+x等造型,求的方法如下,一律把它们当成=0处理,然后令y依次为a,kx+b,asinx+bcosx,然而如是e^x造型要分类了,切莫草率let y=ae^x,如对应的auxiliary equation有两个实根,那么令y=axe^x,因为homogeneous case里已经包含了ae^x,若是两个相等的实根,那么令y=ax^2e^x,因为此时的homogeneous equation里包含了axe^x,所以若是最后一种e^x+x,要看前面的auxiliary equation的情况因势而动去令y。令好以后,一次导,二次导求和,代入用对应系数相等去求即可求出particular integral,简称PI,然后加plementary function.就是general solution。若是有初始值代入gs去解即可。有时还有一种题型就是当x趋近无穷大,问y会what happens?你看看gs即可作答。
​来到substitution methods for differential equations,说白了就是右边是F(y/x)或者ax+by,左边是dy/dx,我们就可以换元令u=y/x,ax+by,等把其换成u是x的导数方程,就很容易分离变量了。如果我们遇到second differential equations,而且系数还是x的函数造型,那么我们let u=yx,对其一次导,二次导,最后代入原方程,即可化成整系数的u对x的微分方程,然后就是原来的second order造型,就好求了,最后一步把u再换过来就行了。如果二次导,一次导的系数是y的函数,并且还还有一次导平方这种造型,let u=y^
2,然后对其一次导,二次导化成u对x的second order造型就好求了。如果二次导,一次导的系数是x的函数,(右侧是ln x),我们也可以令x=e^t,那么我们可以x求t的导,但如何搞出y的一次导和二次导呢,我们可以使用参数方程求导公式,最终搞出y关于t的二次整系数的微分方程,把x迭代出局。最后求y 关于t的微分方程,后再把t换成x就可以了。

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