如何用一阶线性方程的解法来解此方程

如题所述

楼上这位朋友答得十分正确,但是没有说明怎么来的,给出的公式考试时大概率也记不住。
我来说说怎么推吧,使用常数变易法。
dx/dy - x = y
先解dx/dy - x = 0,
dy=dx/x,两边积分,得x=Ce^y
令C(y)=C,把x=C(y)e^y代入原方程,有
C'(y)e^y+C(y)e^y - C(y)e^y =y,
很巧,消掉了C(y)e^y,变成了C'(y)e^y=y 即dC=ye^(-y)dy
分部积分,C(y)=-(y+1)e^(-y) +c,
所以x=C(y)e^y=-(y+1) + Ce^y,求导验算一下,正确了。
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好,我们总结一下套路:
对于一阶非齐次线性微分方程
dy/dx+P(x)y=Q(x),先求对应的齐次方程dy/dx+P(x)y=0的解,dy/y=-P(x)dx
必然能得到y=Cf(x)的形式,因为C是任意的,所以令C(x)=C,常数变函数,把前面的C(x)视为某个数C(x0),y=C(x0)f(x)仍满足上述等式,
把y=C(x)f(x)代回到原非齐次方程,得C'(x)f(x)+C(x)f'(x) +P(x)y=Q(x),
因为dy/dx+P(x)y=0,P(x)y=-C(x0)f'(x),因为x0是任意的,令x0=x,就有C'(x)f(x)=Q(x),
就能解出C(x),那么这时候,y=C(x)f(x)中的C(x)不再是常数,它是从后面的非齐次方程得来的,于是必然是原非齐次方程的解。
一句话概括:先化为dy/dx+P(x)y=Q(x)的形式,然后令Q(x)=0,解出来y=cu(x),令前面的常数c=c(x),变成函数,代回原方程,解出c(x),最终方程的解就是y=c(x)u(x)
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第1个回答  2017-12-04
有线性解:
设y=kx+b,y'=k
原方程xy'+yy'=1
kx+(kx+b)k=1
kx+k²x+kb=1
k(1+k)x+kb=1
k=0,0=1,不行;
k=-1,-b=1,b=-1
y=-x-1是一个解。追答

如何用一阶线性方程的解法来解此方程
先解dx\/dy - x = 0,dy=dx\/x,两边积分,得x=Ce^y 令C(y)=C,把x=C(y)e^y代入原方程,有 C'(y)e^y+C(y)e^y - C(y)e^y =y,很巧,消掉了C(y)e^y,变成了C'(y)e^y=y 即dC=ye^(-y)dy 分部积分,C(y)=-(y+1)e^(-y) +c,所以x=C(y)e^y=-(y+1)...

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