用降阶方法解微分方程 要具体过程 好的加分 谢谢 麻烦了 答案第一个是y=-x 第二个是y=x^2/4+1/2

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/16 03:44:56
用降阶方法解微分方程要具体过程好的加分谢谢麻烦了答案第一个是y=-x第二个是y=x^2/4+1/2用降阶方法解微分方程要具体过程好的加分谢谢麻烦了 答案第一个是y=-x第二个是y=x^2/4

用降阶方法解微分方程 要具体过程 好的加分 谢谢 麻烦了 答案第一个是y=-x 第二个是y=x^2/4+1/2
用降阶方法解微分方程 要具体过程 好的加分 谢谢 麻烦了

 


答案第一个是y=-x 第二个是y=x^2/4+1/2

用降阶方法解微分方程 要具体过程 好的加分 谢谢 麻烦了 答案第一个是y=-x 第二个是y=x^2/4+1/2
1、∵y"+(y')^2=1
==>dy'/dx=1-(y')^2
==>dy'/(1-(y')^2)=dx
==>(1/(1+y')+1/(1-y'))dy'=2dx
==>ln│(1+y')/(1-y')│=2x+ln│C1│ (C1是常数)
∴(1+y')/(1-y')=C1e^(2x)
∵y'(0)=-1,则C1=0
∴(1+y')/(1-y')=0
==>1+y'=0
==>y'=-1
==>y=-x+C2 (C2是常数)
∵y(0)=0,则C2=0
∴原方程满足所给初始条件的特解是y=-x.
2、∵y"+(y')^2=y
==>y'dy'/dy+(y')^2=y
==>y'dy'+(y')^2dy=ydy
==>2y'e^(2y)dy'+2(y')^2e^(2y)dy=2ye^(2y)dy (等式两端同乘2e^(2y))
==>d((y')^2e^(2y))=d(ye^(2y)-e^(2y)/2)
∴(y')^2e^(2y)=ye^(2y)-e^(2y)/2+C1 (C1是常数)
∵y(0)=1/2,y‘(0)=0,则C1=0
∴(y')^2e^(2y)=ye^(2y)-e^(2y)/2
==>(y')^2=y-1/2
==>y'=±√(y-1/2)
==>dy/√(y-1/2)=±dx
==>2√(y-1/2)=C2±x (C2是常数)
∵y(0)=1/2,则C2=0
∴2√(y-1/2)=±x
==>y-1/2=x^2/4
==>y=x^2/4+1/2
故原方程满足所给初始条件的特解是y=x^2/4+1/2.