一阶线微分方程市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx

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1、目录 上页 下页 返回 结束 一阶线性微分方程 第四节一、一阶线性微分方程一、一阶线性微分方程*二、伯努利方程二、伯努利方程 第七章 第1页目录 上页 下页 返回 结束 一、一阶线性微分方程一、一阶线性微分方程一阶线性微分方程标准形式:若 Q(x)0,若 Q(x)0,称为非齐次方程非齐次方程.1.解齐次方程分离变量两边积分得故通解为称为齐次方程齐次方程;第2页目录 上页 下页 返回 结束 对应齐次方程通解齐次方程通解非齐次方程特解2.解非齐次方程用常数变易法常数变易法:则故原方程通解即即作变换两端积分得第3页目录 上页 下页 返回 结束 例例1.解方程 解解:先解即积分得即用常数变易法常数变易

2、法求特解.则代入非齐次方程得解得故原方程通解为令第4页目录 上页 下页 返回 结束 在闭合回路中,全部支路上电压降为 0例例2.有一电路如图所表示,电阻 R 和电解解:列方程.已知经过电阻 R 电压降为R i 经过 L电压降为所以有即初始条件:由回路电压定律:其中电源求电流感 L 都是常量,第5页目录 上页 下页 返回 结束 解方程:由初始条件:得利用一阶线性方程解公式可得第6页目录 上页 下页 返回 结束 暂态电流稳态电流所以所求电流函数为解意义:第7页目录 上页 下页 返回 结束 例例3.求方程通解.解解:注意 x,y 同号,由一阶线性方程通解公式通解公式,得故方程可变形为所求通解为 这是

3、以为因变量 y 为自变量一阶线性方程第8页目录 上页 下页 返回 结束*二、伯努利二、伯努利(Bernoulli)方方程程 伯努利方程标准形式:令求出此方程通解后,除方程两边,得换回原变量即得伯努利方程通解.解法解法:(线性方程)伯努利 第9页目录 上页 下页 返回 结束 例例4.求方程通解.解解:令则方程变形为其通解为将代入,得原方程通解:第10页目录 上页 下页 返回 结束 内容小结内容小结1.一阶线性方程方法1 先解齐次方程,再用常数变易法.方法2 用通解公式化为线性方程求解.2.伯努利方程第11页目录 上页 下页 返回 结束 3.注意用变量代换将方程化为已知类型方程比如,解方程法法1.

4、取 y 作自变量:线性方程 法法2.作变换 则 代入原方程得 可分离变量方程第12页目录 上页 下页 返回 结束 思索与练习思索与练习判别以下方程类型:提醒提醒:可分离 变量方程齐次方程线性方程线性方程伯努利方程第13页目录 上页 下页 返回 结束 P315 1(3),(6),(9);2(5);6;*8(1),(3),(5)作业第五节 习题课1 第14页目录 上页 下页 返回 结束 备用题备用题1.求一连续可导函数使其满足以下方程:提醒提醒:令则有线性方程利用公式可求出第15页目录 上页 下页 返回 结束 2.设有微分方程其中试求此方程满足初始条件连续解.解解:1)先解定解问题利用通解公式,得利用得故有第16页目录 上页 下页 返回 结束 2)再解定解问题此齐次线性方程通解为利用衔接条件得所以有3)原问题解为第17页