一阶线性常微分方程 dy/dx+py+qx=0 解法
这是一个一阶线性常微分方程,可以用常数变易法求解。
首先将方程改写为标准形式:
dy/dx = -(py + qx)
将p和q看作常数,定义一个新函数u(x):
u(x) = e^(px) y(x)
对u(x)求导:
u'(x) = e^(px) y'(x) + pe^(px) y(x)
将y'(x)替换为-(py + qx):
u'(x) = e^(px) [-(py + qx)] + pe^(px) y(x)
化简可得:
u'(x) + (p + q)u(x) = 0
这是一个一阶线性常微分方程,可以用常数变易法求解。
首先求出其通解:
u(x) = Ce^(-px-qx)
将u(x)替换回原方程中得:
e^(px) y(x) = Ce^(-px-qx)
化简可得:
y(x) = Ce^(-2px) 或 y(x) = 0
这就是原方程的通解。
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