常微分方程线性方程与常数变易法优秀课件.ppt

常微分方程 线性方程与常数变易法2023/5/14常微分方程第1页，本讲稿共15页2023/5/14常微分方程一阶线性微分方程第2页，本讲稿共15页2023/5/14常微分方程一 一阶线性微分方程的解法-常数变易法第3页，本讲稿共15页2023/5/14常微分方程代入(1)得积分得注 求(1)的通解可直接用公式(3)第4页，本讲稿共15页2023/5/14常微分方程例1 求方程通解,这里为n常数解:将方程改写为首先,求齐次方程的通解从分离变量得两边积分得第5页，本讲稿共15页2023/5/14常微分方程故对应齐次方程通解为其次应用常数变易法求非齐线性方程的通解,即积分得故通解为第6页，本讲稿共15页2023/5/14常微分方程例2 求方程通解.解:但将它改写为即故其通解为第7页，本讲稿共15页2023/5/14常微分方程例3 求值问题的解.解:先求原方程的通解第8页，本讲稿共15页2023/5/14常微分方程故所给初值问题的通解为第9页，本讲稿共15页2023/5/14常微分方程形如的方程,称为伯努利方程.解法:第10页，本讲稿共15页2023/5/14常微分方程例4 求方程的通解.解:解以上线性方程得第11页，本讲稿共15页2023/5/14常微分方程例5 R-L串联电路.,由电感L,电阻R和电源所组成的串联电路,如图所示,其中电感L,电阻R和电源的电动势E均为常数,试求当开关K合上后,电路中电流强度I与时间t之间的关系.二 线性微分方程的应用举例电路的路的Kirchhoff第二定律第二定律:在闭合回路中在闭合回路中,所有支路上的电压的代数和为零所有支路上的电压的代数和为零.第12页，本讲稿共15页2023/5/14常微分方程则电流经过电感L,电阻R的电压降分别为 解线性方程:解:于是由Kirchhoff第二定律,得到 设当开关K合上后,电路中在时刻t的电流强度为I(t),取开关闭合时的时刻为0,得通解为:第13页，本讲稿共15页2023/5/14常微分方程故当开关K合上后,电路中电流强度为第14页，本讲稿共15页2023/5/14常微分方程作业P37 7,8,11,12,15,16,20第15页，本讲稿共15页