常微分方程考研讲义(14)
时间:2025-03-10
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小结:这一讲我们主要讲解了一阶微分方程的可分离变量法和齐次方程的
dy
y
g 形状的解法.而dx x
这一齐次方程通过变量替换任然可化为可分离方程,因而,一定要熟练掌握可分离方程的解法.
2)形如
dydx
a1x b y1a2x b2y c
1
c
2
(2.13)
的方程经变量变换化为变量分离方程,这里的a1,a2,b1,b2,c1,c2均为常数.
分三种情况来讨论 (1)c1 c2 0情形. 这时方程(2.13)属齐次方程,有
yx
dydx
y
g
a2x b2y x
a1x b1y
此时,令u
a1a2
,即可化为变量可分离方程. b1b2
b1b2
a1a2
b1b2
(2) 0,即 的情形.
设
a1a2
k,则方程可写成
dydx
k(a2x b2y) c(a2x b2y) c2
1
f(a2x b2y)
令a2x b2y u,则方程化为 这是一变量分离方程.
(3)
a1a2
b1b2
0及c1,c2不全为零的情形.
dudx
a2 b2f(u)
这时方程(2.13)右端的分子、分母都是x,y的一次式,因此
y 1c 0 a1x b1
(2.14)
ax by c 0 222
代表xy平面上两条相交的直线,设交点为( , ).
显然, 0或 0,否则必有c1 c2 0,这正是情形(1)(只需进行坐标平移,将坐标原点(0,0)移至( , )就行了,若令
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