請問這個二階微分方程怎麼解啊

時間 2021-06-03 10:24:52

1樓:「已登出」

Thesolutionto thesecond-order nonlinear differential equation(I changed the sign of the nonlinear term) is given by theJacobi amplitude functionwhere ; is theJacobi elliptic delta function, satisfying . Thethirdandfourth Jacobi theta functionsand are used to further define theelliptic functions.

The solution is .

2樓:BenShui

正確的方程應該是

令 ,於是 ,故原方程化為

分離變數,得到

解得代入初值條件 於是能夠得到

把(2)取倒數,我們得到下面這個方程

我們想要得到它的週期 ,於是在兩邊取積分

再令 ,並利用第一類不完全橢圓積分, ,我們得到當然,用第一類完全橢圓積分可以表示為

如果我們利用第一類完全橢圓積分的級數展開式 ,上式又可以寫作如果題主是高中生,那麼會覺得奇怪,我們學的單擺運動方程,應該是簡諧振動的方程啊?為什麼會是上面那一大坨奇奇怪怪的東西?那是因為當 足夠小的時候,我們才可以把 近似的認為是 .

此時代入方程(1),得到

這是乙個二階常係數線性微分方程,我們利用特徵根法來求解.特徵方程為其解為一對共軛復根,代入初值條件就得到了

這也就是想要的結果了.此時的週期為

如果我們將(7)式展開,就會得到

這與(11)式相差 的高階無窮小.這說明在 較小的時候,我們利用 (10)式來近似單擺的運動是正確的.

這個微分方程的通解怎麼解?

cOtjeX 先利用Laplace變換求特解,即考慮初值問題對方程左右同時進行Laplace變換,有 這裡用到了Laplace變換的導數定理 整理一下,得到關於 的代數方程 解得 故有 接著求齊次方程 的通解 這個齊次方程的特徵方程為 解得 故該齊次方程的通解為 綜上所述,原方程的通解為 其中 為常...

請問y y 3 1這種微分方程怎麼解呢?

秋分丿 更新 似乎找到了一種有意思的解法 方程乘上 之後是全微分方程。原方程是很容易求解的,但是不知道所說的 類似格式的 微分方程指的是什麼意思。對於原微分方程 可見方程不顯含自變數,其記為 也不顯含一階導數。因此可以降階。令 則方程化為 解得 代入初值條件時,有。方程即 此時可以取兩種策略 其一可...

丁同仁常微分方程第二版2 2第五題怎麼解?

備考期末所以補充一下 Fiddie 的回答。若解區域性唯一,不妨 0 eeimg 1 在 上成立,只考慮 的情形。取 滿足 由Peano定理至少有乙個解 那麼隨著 從減小 也減小 0 eeimg 1 由於過 上任意一點解是唯一的那麼在 從減小時 a eeimg 1 故 的左行解存在區間為 令 從而 ...