各种类型的微分方程及其相应解法(4页).doc
-各种类型的微分方程及其相应解法专业班级:交土01班 姓名:高云 学号:1201110102 微分方程的类型有很多种,解题时先判断微分方程是哪种类型,可以帮助我们更快解题,所以我们有必要归纳整理一下各类型(主要是一阶和二阶)的微分方程及其相应解法。一、一阶微分方程的解法1.可分离变量的方程 ,或其特点是可以把变量x和y只分别在等式的两边,解法关键是把变量分离后两边积分。例1.求微分方程的通解.解 先合并及的各项,得设分离变量得 两端积分得 于是 记则得到题设方程的通解 2.齐次方程(1) (2) (a,b均不等于0)例2求解微分方程解 原方程变形为令则方程化为分离变量得两边积分得整理得 所求微分方程的解为 3.一阶线性微分方程例3. , ;解 将方程改写为 ,这里,故由求解公式得.由初值条件,得.所以初值问题的解为 例4.设非负函数具有一阶导数,且满足,求函数解:设,则,两边对求导,得 ,由已知又 ,则 例5.设,其中满足下列条件:,且, 求满足的一阶方程; 求的表达式 解:(1) 由 ,可见,所满足的一阶微分方程为(2) 由通解公式有将代入上式,得.于是4.伯努利方程二、二阶线性微分方程的解法1.可降阶微分方程(2)(3)例6. 方程的通解为 解:令,原方程变为 所以3.二阶常系数齐次线性方程 例7. 解方程解:的特征方程为则方程的通解为例8.设 其中为连续函数,求解:原方程整理得 ,两边求导 ,再两边求导得 ,整理得 (初始条件到原方程中找)解得 有关微分方程的题目有很多,不可能一一列举出来,但我们可以举一反三,开拓思维,这样我们的高数才会得以提高。-第 4 页-