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二地=, :*-m3 - r-V -达=dn宁, 2-广达= r 29-边=a月 y (三)可降阶的高阶微分方程 下面介绍三种容易降阶的高阶微分方程的求解方法. 1.=fx)型的微分方程 对此方程两边连续积分”次,每积分一次增加一个任意常数,便得此方程的含有n个任 意常数的通解. 2.y=fx,y型的微分方程 此方程的特点是方程中不显含,设y=P:则有)广=安=p,那么原方程转化为一 阶方程p=fx,P),这是关于x、p的一阶微分方程,求出其通解p=(x,C),即得到另 一个一阶方程y=(x,C),两边积分即可得到原方程的通解为y=∫(x,C+C,其中C, C,是任意常数. 3.y=fy,y型的微分方程 此方程的特点是方程中不显含自变量x,令y=P,则有 密等盘喘 原方程转化为P尖=心P小,这是关于变量)小、P的一阶微分方程,设求出的通解为 y=P=y,C),此方程为变量可分离的方程,分离变量然后积分即可得到原方程的通解为 高。+G,共中G、G是任意落数 (四)高阶线性微分方程 1.线性微分方程的解的结构 (1)对于二阶齐次线性微分方程y+P(x)y+Q(x)y=0有如下结论: 定理1如果y(x)与y,(x)是该齐次线性方程的两个解,那么y=Cy,(x)+Cy,(x)也是 该齐次线性方程的解,其中C、C是任意常数 齐次线性方程的这个性质称为解的叠加原理 2 ( ) xdy ydx x d y y − = − , 2 2 (arctan ) xdy ydx y d x y x − = + , 2 2 1 ( ln ) 2 xdy ydx x y d x y x y − + = − − , (ln ) xdy ydx y d xy x − = , 2 2 2 2 ( ) xydy y dx y d x x − = , 2 2 2 2 ( ) xydx x dy x d y y − = . (三)可降阶的高阶微分方程 下面介绍三种容易降阶的高阶微分方程的求解方法. 1. ( ) ( ) n y f x = 型的微分方程 对此方程两边连续积分 n 次,每积分一次增加一个任意常数,便得此方程的含有 n 个任 意常数的通解. 2. y f x y   = ( , ) 型的微分方程 此方程的特点是方程中不显含 y ,设 y p  = ,则有 dp y p dx   = = ,那么原方程转化为一 阶方程 p f x p  = ( , ) ,这是关于 x 、 p 的一阶微分方程,求出其通解 1 p x C = ( , ) ,即得到另 一个一阶方程 1 y x C  = ( , ) ,两边积分即可得到原方程的通解为 1 2 y x C dx C = + ( , )  ,其中 C1 、 C2 是任意常数. 3. y f y y   = ( , ) 型的微分方程 此方程的特点是方程中不显含自变量 x ,令 y p  = ,则有 dp dp dy dp y p dx dy dx dy  = = = , 原方程转化为 ( , ) dp p f y p dy = ,这是关于变量 y 、 p 的一阶微分方程,设求出的通解为 1 y p y C  = = ( , ) ,此方程为变量可分离的方程,分离变量然后积分即可得到原方程的通解为 2 1 ( , ) dy x C  y C = +  ,其中 C1 、C2 是任意常数. (四)高阶线性微分方程 1.线性微分方程的解的结构 (1)对于二阶齐次线性微分方程 y P x y Q x y   + + = ( ) ( ) 0 有如下结论: 定理 1 如果 1 y x( ) 与 2 y x( ) 是该齐次线性方程的两个解,那么 1 1 2 2 y C y x C y x = + ( ) ( ) 也是 该齐次线性方程的解,其中 C1 、C2 是任意常数. 齐次线性方程的这个性质称为解的叠加原理.
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