解方程dy/dx+px=q
这是一种一阶线性常微分方程,其中p和q是已知函数。
首先,我们将方程重写为标准形式:
dy/dx = -p(x) y + q(x)
然后,我们使用积分因子方法来解决它。积分因子是一个函数u(x),可以将原始方程变为可积的形式。为了找到积分因子,我们将原始方程乘以u(x):
u(x) dy/dx + u(x) p(x) y = u(x) q(x)
现在我们想要找到一个函数u(x),使得上述方程左边成为导数的形式。为此,我们需要使u(x) p(x)等于u'(x)。这样,我们可以将方程重写为:
d/dx (u(x) y) = u(x) q(x)
然后我们可以通过积分两边来解决它:
u(x) y = ∫ u(x) q(x) dx + C
其中C是积分常数。最后,我们可以解出y:
y = (1/u(x)) (∫ u(x) q(x) dx + C)
因此,我们需要找到合适的积分因子u(x),然后计算积分∫ u(x) q(x) dx,最后解出y。
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