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怎么确定微分方程是几阶(判断几阶微分方程)

来源:今昔职教网

时间:2024-12-03

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怎么确定微分方程是几阶(判断几阶微分方程)

怎么确定微分方程是几阶

微分方程的阶数是指方程中微分形式的最高阶数。

所谓微分形式的阶,是指导数的形式是几次导数。

如果方程含有y对x的二阶导数,即y”,即y对x的导数再求导数,那就是二阶微分方程。

可降阶方程

在有些情况下,可以通过适当的变量代换,把二阶微分方程化成一阶微分方程来求解,具有这种性质的微分方程称为可降阶的微分方程,相应的求解方法称为降阶法。

y”=f(x)型方程特点:右端仅含有自变量x,逐次积分即可得到通解,对二阶以上的微分方程也可类似求解。

判断几阶微分方程

微分方程不是称次,而是称阶。

微分方程中最高阶导数的阶数就是微分方程的阶。

导数的阶数:(y’)^4+(y”)3+xy2=0。最高阶为y”。当然就是二阶微分方程。

1、△=p^2-4q0,特征方程有两个相异实根λ1,λ2,通解的形式为y(x)=C1*[e^(λ1*x)]+C2*[e^(λ2*x)]。

2、△=p^2-4q=0,特征方程有重根,即λ1=λ2,通解为y(x)=(C1+C2*x)*[e^(λ1*x)]。

可降阶方程

在有些情况下,可以通过适当的变量代换,把二阶微分方程化成一阶微分方程来求解。具有这种性质的微分方程称为可降阶的微分方程,相应的求解方法称为降阶法。下面介绍三种容易用降阶法求解的二阶微分方程。

y”=f(x)型方程特点:右端仅含有自变量x,逐次积分即可得到通解,对二阶以上的微分方程也可类似求解。

怎么看微分方程的阶数

导数的阶数:(y’)^4+(y”)3+xy2=0。最高阶为y”。当然就是二阶微分方程。

形式为:y”+py’+qy=0其中p,q为常数,其特征方程为 λ^2+pλ+q=0依据判别式的符号,其通解有三种形式:

1、△=p^2-4q0,特征方程有两个相异实根λ1,λ2,通解的形式为y(x)=C1*[e^(λ1*x)]+C2*[e^(λ2*x)]。

2、△=p^2-4q=0,特征方程有重根,即λ1=λ2,通解为y(x)=(C1+C2*x)*[e^(λ1*x)]。

3、△=p^2-4q0,特征方程具有共轭复根α+-(i*β),通解为y(x)=[e^(α*x)]*(C1*cosβx+C2*sinβx)。

扩展资料:

递归数列举例:例如,等比数列可以用归纳方法来定义,先定义第一项 a1 的值( a1 ≠ 0 ),对 于以后的项 ,用递推公式an+1=qan (q≠0,n=1,2,…)给出定义。一般地,递归数列的前k项a1,a2,…,ak为已知数。

从第k+1项起,由某一递推公式an+k=f(an,an+1,…,an+k-1) ( n=1,2,…)所确定。k称为递归数列的阶数。例如 ,已知 a1=1,a2=1,其余各项由公式an+1=an+an-1(n=2,3,…)给定的数列是二阶递归数列。

这是斐波那契数列,各项依次为 1 ,1 ,2 ,3,5 ,8 ,13 ,21 ,…,同样 ,由递归式an+1-an =an-an-1( a1,a2 为已知,n=2,3,… ) 给定的数列,也是二阶递归数列,这是等差数列。

参考资料来源:百度百科-微分方程

参考资料来源:百度百科-阶数

微分方程判断阶数

二阶,一阶,三阶,三阶

判断阶数主要看导数是几阶,第三题和第四题不要被次数影响,与次数无关。

求一阶微分方程

一阶微分方程的一般形式:y’+p(x)y=q(x);

解法:积分常数变易法。

先求齐次方程 y’+p(x)y=0的通解。分离变量得 dy/y=-p(x)dx;

积分之得:lny=-∫p(x)dx+lnc;故齐次方程的通解为:y=ce^(-∫p(x)dx);

将c换成x的函数u(x),得:y=ue^(-∫p(x)dx)…………①;

取导数得 y’=u’e^(-∫p(x)dx-ue^(-∫p(x)dx)?p(x)…………②;

将①②代入原式得:u’e^(-∫p(x)dx-ue^(-∫p(x)dx)?p(x)+p(x)ue^(-∫p(x)dx=q(x);

化简(消去同类项)得:u’e^(-∫p(x)dx=q(x);

故u’=du/dx=q(x)e^(∫p(x)dx); ∴u=∫q(x)e^[(∫p(x)dx)dx];

代入①式即得原方程的通解为: y=e^(-∫p(x)dx)?∫q(x)e^[(∫p(x)dx)]dx;

二阶微分方程定义

二阶线性微分方程是指未知函数及其一阶、二阶导数都是一次方的二阶方程。

二阶线性微分方程的求解方式分为两类,一是二阶线性齐次微分方程,二是线性非齐次微分方程。前者主要是采用特征方程求解,后者在对应的齐次方程的通解上加上特解即为非齐次方程的通解。

二阶微分方程的通解公式有以下:

第一种:由y2-y1=cos2x-sin2x是对应齐方程的解可推出cos2x、sin2x均为齐方程的解,故可得方程的通解是:y=C1cos2x+C2sin2x-xsin2x。

第二种:通解是一个解集……包含了所有符合这个方程的解;n阶微分方程就带有n个常数,与是否线性无关,通解只有一个,但是表达形式可能不同,y=C1y1(x)+C2y2(x)是通解的话y=C1y1(x)+C2y2(x)+y1也是通解,但y=C1y1就是特解。

第三种:先求对应的齐次方程2y”+y’-y=0的通解。

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