一阶微分方程
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一阶微分方程
一阶微分方程是指在其中,仅有变量为一阶连续可微函数的微分方程。也称为常微分方程。它是最简单、最基本的微分方程,因而成为学习高等数学的入门课程。
比如在上述的微分方程,都只是一阶的。除此之外,还有很多的其他形式的一阶微分方程。这里我们就不列举了,但是大家要记住的是,在现实生活中,要么是考虑变量,要么是考虑时间的,这些都是一阶的。
首先,在求解一阶微分方程的过程中,要注意的是:在求解一阶微分方程的过程中,要注意到变量取值范围的影响。在开始时,对微分方程进行化简和整理,将初始条件设为零。这样有利于更好地掌握问题的条件和结论,使问题得以顺利地解决。同时,化简和整理,可使计算工作减少到最低限度。在初始条件已经给出后,一定要找到问题的特征,特别是关键的性质或概念,并加以强调和突出。在解微分方程时,如果运用基本的微分方程,便可以求出微分方程的解。
(1)
微分法和积分法的关系类似于连续介质法与隔离介质法的关系。如果一个具体问题能用微分法或者积分法来解,则应优先考虑用微分法或者积分法,这主要是因为微分法或积分法的计算量较小,解决问题的速度较快,而且有利于建立模型。(2)
方程中各项系数的意义要清楚。(3)
在解方程组时,必须写出原方程组的系数和相应的各项。(4)
当只有一个未知数,但其他方程的系数已知时,应该把原方程的系数放在方程的左边,而把未知数的系数放在右边。(5)
在解微分方程时,若微分方程组没有通解,可按如下步骤处理:①将所求的未知函数设为y=0; ②将微分方程改写为aomega +bx+c=0;
③代入①式,求出a、 b、 c,代入②式,求出a和b; ④从第⑤步
开始重复步骤①~步骤④,直至方程组有解; ⑤从方程组中选出一个满足要求的方程,解出a,代入方程组,求出b; ⑥从方程组中选出
一个满足要求的方程,代入方程组求出c; ⑦将选出的方程代入方程组求出a; ⑧检验各项系数,并根据“单调性”,在前三个方程中选
出一个满足要求的方程,即为微分方程的解; ⑨解方程组。