这是一阶线性常微分方程,可以用常数变易法解出通解。

首先,将方程写成标准形式:

dy/dx + p(x)y = q(x)

其中 p(x) 和 q(x) 都是已知函数。

接下来,我们需要求出一个积分因子 μ(x),使得方程乘以 μ(x) 后成为一个恰当的形式。根据常数变易法的思路,我们设 μ(x) = e^(int(p(x)dx)),则有:

μ(x)dy/dx + μ(x)p(x)y = μ(x)q(x)

将积分因子带入原方程,得到:

d/dx(μ(x)y) = μ(x)q(x)

对上式两边同时积分,得到:

μ(x)y = ∫μ(x)q(x)dx + C

其中 C 是任意常数。因此,原方程的通解为:

y = e^(-int(p(x)dx)) * (∫e^(int(p(x)dx))q(x)dx + C)

其中,e^(int(p(x)dx)) 可以写成一个简单的形式,例如当 p(x) = 1/x 时,e^(int(p(x)dx)) = ln|x|。

需要注意的是,如果积分因子 μ(x) 存在一个常数因子,那么常数因子可以被吸收到 C 中。因此,通解中的 C 可以取任意值。

一阶线性常微分方程:解方程 dy/dx + px = q

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