1、大学数学基础教程,制作单位:成都医学院,第7章 常微分方程,主要内容:一、微分方程的基本概念二、一阶微分方程三、可降阶的微分方程四、二阶常系数线性微分方程,一、微分方程的基本概念,解:,解:,定义2,定义1,由上两例,得如下相关定义:,定义4,定义3,定义5,注意:,通解不一定包含所有特解,因为有奇解,定义6,定义7,定义8,解:,例1,即:,二、一阶微分方程,1、可分离变量的微分方程,先看一个实例:,形式:,解法:两边积分,特点:,解:,例2,解:,即:,故所求特解为:,例3,解:,例4,如:,可化为:,2、齐次方程,得其解法为:,由齐次方程的形式:,思路:,解:,例5,解:,例6,定义,3
2、、一阶线性微分方程,其解法为:,解:,例7,解:,例8,三、可降阶的微分方程,1、右端仅含x的方程,对这类方程,只须两端分别积分一次就可化为n-1阶方程:,同理可得:,依此法继续进行,接连积分n次,便得方程的含有n个任意常数的通解.,微分方程,解:,例9,2、右端不显含y的方程,其特点:,解法:,微分方程,解:,例10,3、右端不显含x的方程,微分方程,其特点:,解法:,这是一阶微分方程,可解,解:,例11,四、二阶常系数线性微分方程,1、二阶线性微分方程解的结构,定理7.1,证明,即:,理解,如:,问题:,线性相关性:,如:,定理7.2,如:,定理7.3,如:,2、二阶常系数线性齐次微分方程,分三种情形讨论:,1),2),如何求得第二个特解呢?,由于,3),综上所述,即:,解:,例13,解:,例12,例14,解:,3、二阶常系数线性非齐次微分方程,,则:,情形1:,综上,,例15,解:,例16,解:,其中:,其中,例17,解:,例18,解:,