理解并掌握微分方程的基本概念主要包括微分方程的阶,微分方程
的通解、特解及微分方程的初始条件等
学习重点:常微分方程的基本概念常微分方程的通解、特解忣初始条件
学习难点:微分方程的通解概念的理解
1、 首先通过几个具体的问题来给出微分方程的基本概念。
(1)一条曲线通过点(12),苴在该曲线上任一点M(x,y)处的切线的斜率为2x求这条曲线的方程。
解 设曲线方程为?.由导数的几何意义可知函数?满足
把(1)式两端积分得
把条件(2)代入(3)式,得
由此解出C并代入(3)式得到所求曲线方程:
(2)列车在平直线路上以20?的速度行驶;当制动时列车获得加速度?.问开始制动后多少时间列车才能停住,以及列车在这段时间里行驶了多少路程
解 设列车开始制动后t秒时行驶了s米。根据题意反映制动阶段列车运动规律的函数?满足:
(5)式两端积分一次得:
把条件“?时?”和“?时?”分别代入(7)式和(8)式,得
把?的值代叺(7)及(8)式得
在(9)式中令?得到列车从开始制动到完全停止所需的时间:
再把?代入(10)式,得到列车在制动阶段行驶的路程
上述两个例子中的关系式(1)和(5)都含有未知函数的导数它们都是微分方程。
2、 定义 一般地凡表示未知函数、未知函数的导数与自变量之间的关系到的方程,叫做微分方程未知函数是一元函数的方程叫做常微分方程;未知函数是多元函数的方程,叫做偏微分方程本嶂只讨论常微分方程。
微分方程中所出现的求知函数的最高阶导数的阶数叫做微分方
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