ZKX's LAB

一阶线性微分方程的通解公式 随机微分方程伊藤公式

2020-08-12知识13

怎样求微分方程的一般解,求公式 这是我以前写的“低阶微分方程的一般解法”一.g(y)dy=f(x)dx形式可分离变量的微分方程,直接分离然后积分二.可化为dy/dx=f(y/x)的齐次方程换元,分离变量三.一阶线性微分方程dy/dx+P(x)y=Q(x)先求其对应的一阶齐次方程,然后用常数变易法带换u(x)得到通解y=e^-∫P(x)dx{∫Q(x)[e^∫P(x)dx]dx+C}四.伯努利方程dy/dx+P(x)y=Q(x)y^n两边同除y^n引进z=y^(n-1)配为线形一阶非齐次方程然后代如通解,最后代入z=y^(n-1)五.全微分方程P(x,y)dx+Q(x,y)dy=0有解的充要条件为ap/ay=aQ/ax此时通解为u(x,y)=∫(xo,x)P(x,y)dx+∫(yo,y)Q(x,y)dy=C有的方程可通过乘积分因子得到全微分方程的形式.完整学习测度论、实分析、随机微分方程需要多久时间? 有数分、线代、概率、常微的基础,会一点集合论。没有泛函、拓扑基础。对于实分析、测度,自学了年把,没…某些偏微分方程的随机积分表示问题? 在随机分析中,可以根据伊藤公式得到某些线性偏微分方程的解的随机积分表达式.举例而言,对于有界光滑区…一阶线性微分方程的通解公式? 形如:F(x,y,y')=0 ①的方程,被称为一阶微分方程,其中 x 是自变量,y 是 x 的未知函数,y' 是 y 的导函数。如果 函数 y=φ(x)使得,F(x,φ(x),φ'(x))=0则称 该函数 为 ① 的一个解。将 y' 从 ① 中 提取出来,表示为:y'=f(x,y)被称为 解出导函数的微分方程。进而,如果 f(x,y)=p(x)y+q(x),则 方程 变成:y'=p(x)y+q(x)②被称为 一阶线性微分方程。令 q(x)=0,得到方程:y'=p(x)y ②'被称为 一阶齐次线性微分方程,而 ② 被称为 一阶非齐次线性微分方程。为什么 ②' 叫做 齐次,而 ② 不是 呢?齐次:多项式各项 的未知元 次数 相同。因为 ②' 各项 y' 和 p(x)y 中,未知函数 y 的 次数 都是 1,即,各项未知元次数平齐;而 ② 的项 q(x)=q(x)y? 中 y 的次数 是 0,不同与 另外 两项 中 y 的次数 1,即,各项未知元次数不平齐。对于,一阶齐次线性微分方程,有,等式两边关于 x 有,再令,c=±e?,最终得到 齐次方程通解:由 常数 C 是任意实数,得到 常数 c 是不等 0 的 任意实数,而 c=0 时,y=0,因 y’=0=p(x)0=p(x)y,是方程的 解,故 常数 c 同样为 任意实数。将 齐次方程通解 中的 常数 c 变异为 x 的函数 c(x),得到:再代入 非齐次方程 ②。二阶微分方程通解公式,就是有特征方程的那个 举一个简单的例子:y''+3y'+2y=1(1)其对应的齐次方程的特征方程为:s^2+3s+2=0(2)因式分(s+1)(s+2)=0(3)两个根为:s1=-1 s2=-2(4)齐次方程的通y1=ae^(-x)+be^(-2x)(5)非奇方程(1)的特y*=1/2(6)于是(1)的通解为:y=y1+y*=1/2+ae^(-x)+be^(-2x)(7)其中:a、b由初始条件确定.如何利用欧拉公式求二阶线性微分方程? 谢谢!谢谢!谢谢!谢谢!谢谢!谢谢!关于二阶线微,能用到 Euler 公式的地方大概只有求常非齐线微的特解时能用到。考虑。第一步:变形。由,得,故有等式右边即为。。运用伊藤公式解偏微分方程 首先因为是验证所以可以直接把解带到原方程去验证。也可以这样:原方程可以写成dY/dt+Y/(1-t)=b/(1-t)+dB/dt,这就是一个一阶线性的微分方程,可以直接求解(把B当成已知量来看),方法大致是在方程两边同时1/(1-t),则两边化成d(Y/(1-t))/dt=b/(1-t)^2+(dB/dt)*(1/(1-t)),然后两边关于t积分可得Y/(1-t)=b/(1-t)+\\int {dB/(1-s)}+C,其中C待定。把Y(0)=a 带进上式可求得 C=a-b,整理一下就是要证明的解一阶线性微分方程的通解公式 先化简成标准式如下:dy/dx+[-1/(x-2)]*y=2*(x-2)^2 因此有:P(x)=[-1/(x-2)]Q(x)=2*(x-2)^2 代入一阶非齐次方程通解:y=exp[-∫P(x)dx]*[∫exp(∫P(x)dx)Q(x)dx+C]=exp[-。微分方程,用通解公式,要详细解答过程! ^特征方程x^2+1=0解2113得x=i和x=-i通解c1*e^ix+c2e^(-ix)+c=c1sinx+c2cosx+c代入5261y\"+y+1得到c=1y(0)=c1*sin(0)+c2*cos(0)+1=c2+1=0c2=-1y'(0)=c1*cos(0)-c2*sin(0)=c1=0c1=0解y=1-cosx二次非齐次微分4102方程的一般解法一般式是这样的ay''+by'+cy=f(x)第一步:求1653特征根:令ar2+br+c=0,解得r1和r2两个值,(这里可以是复数,例如(βi)2=-β2)第二步:通解:若r1≠r2,则y=c1*e^(r1*x)+c2*e^(r2*x)若r1=r2,则y=(c1+c2x)*e^(r1*x)若r1,2=α±βi,则y=e^(αx)*(c1cosβx+c2sinβx)第三步:特解:f(x)的形式是e^(λx)*p(x)型,(注:p(x)是关于x的多项式,且λ经常为0)则y*=x^k*q(x)*e^(λx)(注:q(x)是和p(x)同样形式的多项式,例如p(x)是x2+2x,则设q(x)为ax2+bx+c,abc都是待定系数)若λ不是特征根k=0y*=q(x)*e^(λx)若λ是单根k=1y*=x*q(x)*e^(λx)若λ是二重根k=2y*=x2*q(x)*e^(λx)(注:二重根就是上面解出r1=r2=λ)f(x)的形式是e^(λx)*p(x)cosβx或e^(λx)*p(x)sinβx若α+βi不是特征根,y*=e^λx*q(x)(acosβx+bsinβx)若α+βi是特征根,y*=e^λx*x*q(x)(acosβx+bsinβx)(注:ab都。

#线性#微分方程#微积分

qrcode
访问手机版