d x. dx d x 的一个积分 证 对于任意连续可微函数F(x…,x)可计算.+2,而对于等 式F(xnx1…,x)=C,台d=+∑d=0 如果F=F(xnx1…,x)满足(5),而方程组(6)等价于 X=dxo X=ndx. i=1.2.n 6) 代入(5)得4(0+①d=0,即可+么=0,则 F(x0,x1…,xn)=C是(6)的积分。反之,如果F(x0,x1…,x)=C是(6)的积分, 那么一dx+ d,=0必满足(6).把(6)代入,得X0谷 X aF aF 即x+∑X=0,则F=F(xx,…x)是偏微分方程(5)的一个解。 关于引理,我们还可以从另一个角度来理解。常微分方程组(6)即 X,-Odx,=0 X,dxo-Xodx2=0 X, dxo-xodx 由F(n,x…x)=C得a+=0,F=C要成为常微分方程组(6)的积 分,应与(6)协调,即上述n+个方程组成的线性齐次方程组,应有非零解( dx. dx1…dxn), 其充要条件为行列式3 n n X dx X dx X dx X dx = = = 2 2 1 1 0 0 (6) 的一个积分。 证明: 对于任意连续可微函数 ( ) n F x , x , , x 0 1 ,可计算 = + = n i i i dx x F dx x F dF 1 0 0 ,而对于等 式 F(x0 , x1 , , xn ) = C , 0 1 0 0 = + = = n i i i dx x F dx x F dF (0) 如果 ( ) n F F x , x , , x = 0 1 满足(5),而方程组(6)等价于 X0 = dx0 Xi = dxi i = 1,2n (6 ) 代入( 5 ) 得 0 1 0 0 = + = n i i i dx x F dx x F , 即 0 1 0 0 = + = n i i i dx x F dx x F , 则 F(x0 , x1 , , xn ) = C 是(6)的积分。反之,如果 F(x0 , x1 , , xn ) = C 是(6)的积分, 那么 0 1 0 0 = + = n i i i dx x F dx x F 必满足(6)。把(6 )代入,得 0 1 0 1 0 = + = n i i i x F X x F X , 即 0 0 1 0 = + = n i i i x F X x F X ,则 ( ) n F F x , x , , x = 0 1 是偏微分方程(5)的一个解。 关于引理,我们还可以从另一个角度来理解。常微分方程组(6)即 0 0 0 0 0 2 0 0 2 1 0 0 1 − = − = − = Xn dx X dxn X dx X dx X dx X dx 由 F(x0 , x1 , , xn ) = C 得 0 1 0 0 = + = n i i i dx x F dx x F ,F=C 要成为常微分方程组(6)的积 分,应与(6)协调,即上述 n+1 个方程组成的线性齐次方程组,应有非零解 ( ) dx0 dx1 dxn , , 其充要条件为行列式