常微分方程的解法的推導過程?

時間 2021-06-02 06:52:56

1樓:

首先關於常微分方程的解法做一些說明

到目前為止,我們已經知道常微分方程的一些初等解法,解決了幾類特殊的微分方程。但是,對許多微分方程,例如形式上很簡單的方程

都不能通過初等積分法求解。事實上,大部分的微分方程,一般都不能用初等積分法來求解的,即不能用類似於分離變數法、積分因子法等方法來解出解析解,那麼就有乙個問題:

怎樣解大多數微分方程?

這個問題分兩方面來回答:

一方面,對很多微分方程,我們並不需要知道它的解析解,而只需要知道解的某些定性形態,包括解的穩定性、週期性、漸進性等,這引出了常微分方程的定性理論;

另一方面,從工程實際出發,很多由工程問題建立的微分方程,我們是求其數值解的,這引出了微分方程的數值解法。

這回答了題主的第乙個問題:人們是怎麼得出常微分方程的解法的,即不是直接求解常微分方程,而是間接地研究解的某些性態或者直接用數值方法求常微分方程的解。

題主的第二個問題:常微分方程的解法可以證明嗎?

當然可以證明,研究解的性態的定性理論不用說了,當然是證明過後才能認為是對的;微分方程的數值解法也是可以證明的, 比如在ODE的數值解法中,我們要考慮數值方法的收斂性、穩定性等,只有乙個數值方法是收斂的、穩定的,求出來的數值解才是可信的,所以當然可以證明

常微分方程中的常數變易法和偏微分方程中的齊次化原理本質上有什麼相似嗎

常數變易法和Duhamel原理這兩個東西的本質都是把非齊次方程變成齊次 把複雜的問題轉化為簡單的問題 只不過構造方法思路不一樣.在ODE中,我們會解的方程是齊次方程 而在PDE中,我們會解的 熱傳導 方程是 0,u f x end right.eeimg 1 但是如果遇到如下的ODE PDE 0,u...

關於常微分方程有沒有什麼未解決的問題?

AfterPhilosophy 也來提乙個,具體不是很了解。Palis conjecture Every vector field can be accumulated either by hyperbolic vector fields or by ones with a homoclinic b...

帶有根號的微分方程應當怎麼解?例如微分方程 dy dx 根號下(x y 3 ?

電渺陶琅 兩邊平方後再對x求導,可以得到乙個關於y 和y 的方程 都是對x求導 然後把y 看作變數就是乙個一階微分方程,可以解出僅含x和y 的方程。到了這一步就會發現y 沒有x的初等表示了,除非引入朗伯W函式這樣的函式。用這種方法一定要注意最後求出來的表示式只是必要非充分條件,通常會含有一些待定常數...