一阶线性微分方程 dy/dx+py+q=0 的解法
这是一种一阶线性微分方程,可以通过以下步骤求解:
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将方程变形为 dy/dx = -py - q
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定义一个新函数u(x) = e^(∫p dx),则 u'(x) = p(x)u(x)
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将u(x)乘到方程两边,得到 u(x)dy/dx + u(x)py = -u(x)q
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将左边看作(u(x)y(x))'的形式,则有(u(x)y(x))' = -u(x)q(x)
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对两边同时积分,得到 u(x)y(x) = -∫u(x)q(x)dx + C,其中C为任意常数
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最后解出y(x)即可,y(x) = (-1/u(x))∫u(x)q(x)dx + C/u(x)
综上所述,原方程的通解为y(x) = (-1/u(x))∫u(x)q(x)dx + C/u(x),其中u(x) = e^(∫p dx)。
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