求下图中的全微分方程,求下图中的微分方程

2021-03-10 17:47:51 字数 2352 阅读 3237

1楼:匿名用户

试确定常数λ,是微分方程 xydx+(1/2)(x+y)^λdy为全微回分方程,并求答出满足y(0)=2的特解

解:p=xy,p/y=x; q=(1/2)(x+y)^λ,q/x=λx(x+y)^(λ-1);

如果该方程是全微分方程,则有 x=λx(x+y)^(λ-1),可见:λ=1.

即方程为:xydx+(1/2)(x+y)dy=0

代入初始条件x=0,y=2 得c=1;故满足条件的特解为:(1/2)xy+(1/4)y=1.

2楼:豆贤静

解:若p(x,y)dx+q(x,y)dy=du(x,y),则称pdx+qdy=0为全微分方程,显然,这时该方程通解为u(x,y)=c(c是任意常数内).

根据二元函数的全微分求积定理:设开区域

容g是一单连通域,函数p(x,y),q(x,y)在g内具有一阶连续偏导数,则p(x,y)dx+q(x,y)dy在g内为某一函数u(x,y)的全微分的充要条件是p'(y)=q'(x),在g内恒成立.

过程如下:令p(x,y)=xy;q(x,y)=1/2(x^2+y)^λ

已知xydx+[1/2(x^2+y)^λ]dy=0是全微分方程,所以p'(y)=q'(x)

求得p'(y)=x; q'(x)=λ[(x^2+y)^(λ-1)]x

因为p'(y)=q'(x),所以λ=1。

所以u(x,y)=∫[0,y][1/2(x^2+y)]dy =0.5x^2y+0.25y^2

所以全微分方程为0.5x^2y+0.25y^2=c,又因为题目条件y(0)=2,所以c=2.

即此时全微分方程为0.5x^2y+0.25y^2=2.

求下图中的微分方程

3楼:匿名用户

令x=rsinθ,y=rcosθ,dy/dx=(dy/dθ)/(dx/dθ)=-tanθ

求解下图这个微分方程 10

4楼:开假单微

^由于x,y都是一个列向量,所以x^t, y^t是一个行向量,因此由矩阵的乘法得到x^tay与y^tax都是一个数(或者说是1行1列的矩阵)。

而一个数的转置等于它本身

因此只要把(x^tay)^t=y^ta^t(x^t)^t=y^ta^tx

由于a是一个对称正定矩阵, 所以a^t=a所以(x^tay)^t=y^tax.

什么是全微分方程?

5楼:匿名用户

若p(x,y)dx+q(x,y)dy=du(x,y),则称pdx+qdy=0为全微分方程,显然,这时该方程通解为u(x,y)=c(c是任意常数).

方程中的未知数含有微分的情况,只要有dx 对于未知数x 这就是个全微分方程

6楼:天丅无双

简介 全微分方程是常微分方程的一种,它在物理学和工程学中广泛使用。

编辑本段定义

给定r2的一个单连通的开子集d和两个在d内连续的函数i和j,那么以下形式的一阶常微分方程:

称为全微分方程,如果存在一个连续可微的函数f,称为势函数,使得:

“全微分方程”的命名指的是函数的全导数。对于函数f(x0,x1,...,xn 1,xn),全导数为:

编辑本段势函数

在物理学的应用中,i和j通常不仅是连续的,也是连续可微的。施瓦茨定理(也称为克莱罗定理)提供了势函数存在的一个必要条件。对于定义在单连通集合上的微分方程,这个条件也是充分的,我们便得出以下的定理:

给定以下形式的微分方程:

其中i和j在r2的单连通开子集d上是连续可微的,那么势函数f存在,当且仅当下式成立:

编辑本段解

给定一个定义在r2的单连通开子集d上的全微分方程,其势函数为f,那么d内的可微函数f是微分方程的解,当且仅当存在实数c,使得:

对于初值问题:

我们可以用以下公式来寻找一个势函数:

解方程:

其中c是实数,我们便可以构造出所有的解。

参考资料:boyce, w. e.

and diprima, r. c. elementary differential equations and boundary value problems, 4th ed.

new york: wiley, 1986.

ross, c. c. §3.3 in differential equations. new york: springer-verlag, 2004.

zwillinger, d. ch. 62 in handbook of differential equations.

san diego, ca: academic press, 1997.

求详解一道微分方程的题,如图,求详解一道微分方程。如图

1楼 夏小纸追 e 2x dcosx e 2x cosx cosxde 2x e 2x cosx 2e 2x cosxdx e 2x cosx 2e 2x dsinx e 2x cosx 2e 2x sinx 2sinxde 2x e 2x cosx 2e 2x sinx 4 e 2x sinxdx...

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