一文速通《微分方程》

一文速通《微分方程》

目录

一、可分离变量的微分方程

1. 一般形式​

2. 求通解步骤

3. 例题

例1​

二、齐次方程

1. 一般形式​

2. 求通解步骤

3. 例题

例1​

三、一阶线性微分方程

1. 一般形式​

2. 求解步骤

(1) 一阶齐次线性微分方程通解​

(2) 一阶非齐次线性微分方程通解​

3. 例题

例1​

四、可降阶的高阶微分方程

1. 一般形式

类型一​

类型二​

类型三​

2. 求解方法

3. 例题

例1​

例2​

例3​

五、高阶线性微分方程

1. 一般形式

【方程(6-5)】

【方程(6-6)】​

2. 定理(P331)

定理1​

线性无关​

定理2​

推论​

定理3(非齐通=齐通+非齐特)​

定理4​

3. 例题

例1​

六、常系数齐次线性微分方程

1. 一般形式

二阶常系数齐次线性方程​

n阶常系数齐次线性方程

2. 求解步骤

二阶常系数齐次线性方程​

n阶常系数齐次线性方程​

3. 例题

例1

例2​

七、常系数非齐次线性微分方程

1. 一般形式​

2. 求解步骤

3. 例题

例1​

附加知识点

1. 解的性质

2. 通解结构

注:一到四讨论的都是一阶微分方程

一、可分离变量的微分方程

1. 一般形式

2. 求通解步骤

①分离变量 移项,变形为等式一边只含 y 和 dy 另一边只含 x 和 dx. ②两端积分 对移项后的等式两端积分. ③写出通解 根据具体情况进行化简.

3. 例题

例1

二、齐次方程

1. 一般形式

2. 求通解步骤

①移项凑形 移项,等式左边为 dy/dx,等式右边的变量全为 y/x. ②换元法 令 u=y/x,并且: ③代入方程 ④分离变量 ⑤两端积分 ⑥回代 y/x=u

3. 例题

例1

三、一阶线性微分方程

1. 一般形式

2. 求解步骤

(1) 一阶齐次线性微分方程通解

(2) 一阶非齐次线性微分方程通解

3. 例题

例1

四、可降阶的高阶微分方程

1. 一般形式

类型一

类型二

类型三

2. 求解方法

3. 例题

例1

例2

例3

五、高阶线性微分方程

1. 一般形式

【方程(6-5)】

【方程(6-6)】

2. 定理(P331)

定理1

线性无关

定理2

推论

定理3(非齐通=齐通+非齐特)

定理4

3. 例题

例1

六、常系数齐次线性微分方程

1. 一般形式

二阶常系数齐次线性方程

n阶常系数齐次线性方程

2. 求解步骤

二阶常系数齐次线性方程

n阶常系数齐次线性方程

3. 例题

例1

例2

七、常系数非齐次线性微分方程

1. 一般形式

2. 求解步骤

3. 例题

例1

附加知识点

1. 解的性质

齐次方程的解的差​​:仍然是齐次方程的解.

齐次方程的解的和:仍然是齐次方程的解. ​​非齐次方程的解的差​​:是对应齐次方程的解(前提是两个解都是纯粹的特解).

注:​​非齐次方程的解的和​​:是对应齐次方程的解(前提是两个解都是纯粹的特解).❌错误的

2. 通解结构

齐次方程的通解 = "一个或多个常数×一个或多个特解"的组合. 非齐次方程的通解 = 齐次通解 + 一个特解.

1. 解的性质 与 2. 通解结构 有什么用?来看下面三道题:

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