2.2 变量可分离方程
形如 (1.1)
或 (1.2)
的方程,.称为变量分离方程. 我们分别把(1.1)(1.2)称为显式变量可分离方程和微分形式变量可分离方程.
2.3 齐次方程
类型一 如果一阶显式方程
(1.3)
的右端函数 能够改写成函数 ,那么称方程(1.3)为一阶齐次微分方程.
类型二 形如
, (1.4)
的方程不能直接采用变量分离, 但是可以通过变量转换后化为变量分离方程, 这里 , , , , , 均是常数.
2.4 一阶线性微分方程
1. 一阶线性微分方程的形式是 (1.41)
如果 ,即 (1.42)
那么称它为一阶线性齐次方程.若 不恒为零,那么称(1.41)为一阶线性非齐次方程.
2.伯努利方程
形如 (1.43)
的方程,称为伯努利方程,是一种非线性的一阶微分方程.
2.5 全微分方程及积分因子
如果微分形式的一阶方程 (1.5)
的左端恰好是一个一元二次函数 的全微分,即
, (1.6)
则称(1.5)是全微分方程或恰当微分方程,而函数 称为微分式(1.6)的原函数.
如果存在连续可微函数 , 使得
成为一全微分微分方程,我们则把 为方程 的一个积分因子.
3 基本解法源'自:751-'论/文'网"www.751com.cn
3.1 变量可分离方程
3.1.1 类型一
形如 .
解法:1、当 时,经变换可得到 ,再两边积分可得到 .
2、当 时,则有根 ,因此很容易检验出, 也是此微分方程的一解,当然,有的时候不论我们把通解的表达式中的任意常数,进行怎样的扩充,这个解也都不包含在其中,所以在解题时,就需要我们自己另行补充上,千万不能漏掉.
3.1.2 类型二
形如 .
解法:1、当 时,经变换可得到 ,再两边积分可得结果;
2、当 时, 为原方程的解,当 时, 为原方程的解.
3.2 齐次方程
3.2.1 类型一
形如 .
解法:先令 ,则有 ,将其代入原方程得到 ,从而化成了变量可分离方程,再整理得到 ,于是得到关于 的方程,然后再把 = 代入得到 .
3.2.2 类型二
形如 .
解法:令 ,则 ,代入得到 为变量可分离方程,得到 再把u代入得到 .