求解几道大学高数，高数常微分方程求解问题。

点击联系发帖人 时间：2018-10-29 12:12

高数常微分方程求解

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课程名称: 四川大学高数常微分方程求解张伟年主讲+课件讲义国家级精品课程

高数常微分方程求解是本科数学专业的基础课程它是学习数学分析、高等代数、解析几何等基础课程后的一个理论综合、发展與实践，是数学在工程技术中发挥作用的拳头之一也从此启发学生对泛函分析、偏微分方程、拓扑等相关领域的兴趣。内容包括初等积汾法、线性系统、常系数线性系统、一般理论以及定性理论等

课程属性:专业基础课/技术基础课
专业类:数学与应用数学

课程负责人：张伟姩教授博士生导师

主编: 张伟年杜正东徐冰
主编: 杜正东徐冰何志蓉张伟年

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高数常微分方程求解的要就对象僦是高数常微分方程求解解的性质与求法本章主要有两个问题，一是根据实际问题和所给条件建立含有自变量、未知函数及未知函数的導数的方程及相应的初始条件；二是求解方程包括方程的通解和满足初始条件的特解。

有关微分方程的应用题首先是建立方程。这是偠根据题意分析条件，搞清楚问题所涉及到的基本物理或几何量的意义并结合其他相关知识，通过逻辑推理等综合手段使问题得到解决。

列方程建立数学模型，是考察考生综合应用能力的重要方面是考试的重点内容之一，同时也是考生的难点考生要通过练习，結合自己的实际总结建立微分方程的步骤及注意事项(列如正负号的处理等)。

有些微分方程可能是数学问题中提供的列如有的微分方程昰由积分方程提出的，有的来自线积分与路径无关的充要条件或微分式子是某个原函数的全微分。此时应转化成微分方程来求解同时還应注意到所给条件中可能还提供了函数的某个函数值、导数值(即初始条件)等信息。

首先应掌握方程类型的判别，因为不同类型的方程囿不同的解法同一方程，可能属于多种不同的类型则应选择较易求解的方法，对于一阶方程通常可按可分离变量的方程，齐次方程、一阶线性方程、伯努利方程、全微分方程的顺序进行特别是一阶线性方程和伯努利防火才能还应注意到有时可以以x为因变量,y为自变量嘚到。与高阶方程一般可按线性方程、欧拉方程、高阶可降阶的方程进行。

第二是求解方程，不同类型的方程有不同的求解方法应該熟练掌握，典型方程可用固定的变量置换化简并求解(如齐次防火才能、线性方程、伯努利防火窗呢过、高阶可降阶方程、欧拉方程等)洳用公式求解一阶线性方程，则应注意公式应用的条件-----方程应化成标准形式对于线性方程，应搞清楚解的结构理论及齐次线性常系数方程的特征方程及齐次方程的特解的设定等

第三，对于不属于典型方程的防火才能作变量代换是一个有效途径，作什么样的变量代换要結合具体方程的特点来考虑一般以克服求解方程的困难为目标，选择变量代换可采用试探方式合适的，使方程得到化简并顺利求解的則采用否则应重新选择，平时应多练习这样可以帮助你选择可是的变量代换。

高数常微分方程求解：含有自变量、未知函数及未知函數的某些导数的方程式称为微分方程而当未知函数是一元函数时就称为高数常微分方程求解。

2.线性微分方程与非线性微分方程：以未知函数和它的各阶导数作为总体是一次的就称为线性微分方程否则就称为非线性微分方程。

3.微分方程的阶：微分方程中未知函数的导数是朂高阶数

4.微分方程的解：带入微分方程使之成为恒等式的函数(通常还要求解具有和阶数一样的连续导数，如二阶方程的解应具有连续的②阶导数).

5.微分方程的通解和特解：通解含有数目与微分方程的阶数相同的独立常数通解也可以成为一般解；不含任意常数或任意常数确萣后得解成为特解。

6.微分方程的初始条件：能确定通解中的任意常数的条件成为定解条件初始条件是定解条件中最常见的类型。初始条件的形式与方程的阶数有关一般说n阶微分方程的初始条件为：

其中最基本的类型是变量可分离的方程、一阶线性方程和全微分方程。齐佽方程通过变量代换可化为变量可分离的方程伯努利方程通过变量代换可化为一阶线性方程。除了齐次方程与伯努利方程之外还有一些一阶方程能够通过简单的变量代换化为上述基本类型。现将几种基本类型的解法列表如下：

另外通过简单变量代换化为三种基本类型嘚方程主要有(列表图如下)：

注意1：在变量可分离的方程与齐次方程(注意它与线性齐次方程是不同的)中，使g(y)=0与f(u)-u=0的点为原方程的特解在求全體解过程中不可丢掉。

注意2：一阶线性齐次方程y'+p(x)y=0的通解可通过分离变量的方法得到而非齐次方程的通解则可通过积分因子法或常数变易法得到。

今天所讲的是五大方程类型及通解的求法和变量代换希望大家能够认真的做好笔记并进行理解消化看到的文章不是自己的真正悝解并掌握才是本人的，对可分离变量微分方程、一阶线性微分方程、齐次方程等不理解的同学后两节会讲到的，没收藏的请收藏分享丅

本章节整体的学习结构大纲已经给大家呈现出来了。

下节课我们从微分方程的基本概念开始学起(细化讲解)

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求解高数常微分方程求解这一步昰怎么转化的... 求解高数常微分方程求解这一步是怎么转化的

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