Section03_可降阶的高阶微分方程(不要求)
y(n)=f(x)
f(x,y′,y′′)=0 缺 y
解法
- 令 p=y′
- f(x,p,dxdp)=0
- p=ϕ(x,C1)
- y=∫ϕ(x,C1)⋅dx+C2
例题
- xy′′+2y′=x2
∴∴∴令p=y′xdxdp+2p=x2dxdp+x2p=xp=[∫xe∫x2⋅dx⋅dx+C1]e−∫x2⋅dxp=[41x4+C1]x−2=41x2+C1x−2y=∫(41x2+C1x−2)⋅dx+C2y=121x3−C1x−1+C2
f(y,y′,y′′)=0 缺x
解法
- 令 y′=p
- y′′=dxdp=dxdydydp=pdydp
- f(y,p,pdydp)
- dxdy=p=ϕ(y,C1)
- ∫ϕ(y,C1)dy=∫dx+C2
例题
- yy′′−(y′)2=0,y(0)=y′(0)=1 求特解
∴∵∴∴∴∴∴∴∵∴∴令p=y′pydydp−p2=0y(0)=y′(0)=1=pdydp−yp=0p=C1e−∫−y1⋅dyp=C1elny=C1ydxdy=C1yydy=C1dx∫ydy=∫C1dx+C2lny=C1x+C2y=C2eC1xy(0)=y′(0)=1C2=1;C1C2=1y=ex