线性方程与常数变易法.ppt

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1、线性方程与常数变易法一阶线性微分方程一一阶线性微分方程的解法通解：注：非齐次线性方程通解的定积分形式代入(1)得积分得:注求(1)的通解可直接用公式(3)例1求方程通解,这里为n常数解:将方程改写为首先,求齐次方程的通解从分离变量得两边积分得故对应齐次方程通解为其次应用常数变易法求非齐线性方程的通解,即积分得故通解为例2求方程通解.解:但将它改写为即故其通解为例3求值问题的解.解:先求原方程的通解故所给初值问题的通解为性质：2、线性方程的解是整体存在的，即方程的任一解都在P(x)和Q(x)有定义且连续的整个区间上存在；3、齐次线性方程的任何解的线性组合仍是它的解；齐次

2、线性方程的任一解与非齐次线性方程的任一解之和是非齐次方程的解，非齐次线性方程的任意两解之差必是相应齐次线性方程的解；4、非齐次线性方程的任一解与相应的齐次线性方程的通解之和构成非齐次线性方程的通解；5、线性方程的初值问题的解存在且唯一.答案：答案：形如的方程,称为伯努利方程.解法:例4求方程的通解.解:解以上线性方程得例5R-L串联电路.,由电感L,电阻R和电源所组成的串联电路,如图所示,其中电感L,电阻R和电源的电动势E均为常数,试求当开关K合上后,电路中电流强度I与时间t之间的关系.二线性微分方程的应用举例电路的Kirchhoff第二定律:在闭合回路中,所有支路上

3、的电压的代数和为零.则电流经过电感L,电阻R的电压降分别为解线性方程:解:于是由Kirchhoff第二定律,得到设当开关K合上后,电路中在时刻t的电流强度为I(t),取开关闭合时的时刻为0,得通解为:故当开关K合上后,电路中电流强度为作业P377,8,11,12,15,16,20