數學物理方法ODE微分方程,學霸戳進來!急

時間 2021-08-30 11:03:57

1樓:匿名使用者

(a+1)ydx+(b+1)xdy=0,令m(x,y)=(a+1)y,n(x,y)=(b+1)x,顯然 d n(x,y)/dx一般情況下不等於d m(x,y)/dy(都是偏導數,此系統太爛,打不出相應符號),除非a=b,所以一般不是全微分。兩邊乘以積分因子f=(x^a)(y^b),得

(a+1)(x^a)(y*(b+1))dx+(b+1)(x^(a+1))(y^b)dy=0,再令m(x,y)=(a+1)(x^a)(y*(b+1)),n(x,y)=(b+1)(x^(a+1))(y^b),則

d n(x,y)/dx等於d m(x,y)/dy(都是偏導數),因此是全微分。不難看出

d(x^(a+1)y^(b+1))=0,即 x^(a+1)y^(b+1)=c,其中c是積分常數。不難看出當x=1時,y=1,所以c=1。微分方程的解是

x^(a+1)y^(b+1)=1

2樓:匿名使用者

f是積分因子

兩邊同乘f

(a+1)y^(b+1) x^adx+ (b+1)x^(a+1)y^b dy=0

驗證是全微分否

d[(a+1)y^(b+1) x^a]/dy=(a+1)(b+1)x^a y^b

d[ (b+1)x^(a+1)y^b]/dx=(a+1)(b+1)x^a y^b

兩者相等所以是全微分

dp=(dp/dx)dx+(dp/dy)dy=0

即(a+1)y^(b+1) x^a = dp/dx

(b+1)x^(a+1)y^b = dp/dy

第乙個方程可得

p=y^(b+1)x^(a+1)+f(y), f(y)是關於y的任意函式

代入第二個可得

f'(y)=0, f(y)=0 (只需要選乙個常數即可)

所以p=y^(b+1)x^(a+1)=c是通解

代入x=1,y=1可得c=1

所以y^(b+1)x^(a+1)=1即為所求

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