李雷民
【摘要】二階線性齊次微分方程是微分理論的重要組成部分,在現(xiàn)代科技、工程等領(lǐng)域中都有廣泛應(yīng)用,這其中很多的應(yīng)用情況都?xì)w屬于二階線性常微分方程的范疇中.在微分理論中常系數(shù)微分方程可以利用線性常微分的理論求解,但變系數(shù)類型的求解則相對(duì)較難,至今都很難找到有效的求解方法.本文以二階邊系數(shù)線性微分方程的求解意義作為出發(fā)點(diǎn),對(duì)一般與特殊的二階變系數(shù)線性微分方程的解法進(jìn)行探討,希望能為相關(guān)研究人員提供些許參考作用.
【關(guān)鍵詞】二階變系數(shù)線性微分方程;二階線性常系數(shù)微分方程;通解;特解
一、二階變系數(shù)線性微分方程的求解法
現(xiàn)行的高數(shù)微分方程理論中,僅僅對(duì)常系數(shù)類型的微分方程展開研究,即使是在《常微分方程》中也沒有對(duì)二階變系數(shù)這一類型的微分方程求解進(jìn)行深入探討.
如果p(x),q(x)是連續(xù)非常數(shù)函數(shù),那么方程y″+p(x)y′+q(x)y=f(x)(1)
即為二階變系數(shù)線性微分方程,若f(x)為0,那么即為二階變系數(shù)齊次線性類型方程,如果不為0,那么就是非齊性的二階變系數(shù)微分方程.本文提出從二階變系數(shù)方程的特征出發(fā),以降階法將二階轉(zhuǎn)嫁為一階,利用結(jié)構(gòu)系數(shù)函數(shù)對(duì)二階邊系數(shù)線性微分方程的通解及特解進(jìn)行求解的一種解法.
假設(shè)非齊次中的P(x)有一階連續(xù)倒數(shù)q(x)連續(xù),那么就能通過方程(2)、(3)使方程(1)轉(zhuǎn)變?yōu)榉匠蹋?).
四、結(jié)束語
本文分析的二階變系數(shù)線性微分方程的解法主要是通過降階的方式,將二階變系數(shù)線性方磚轉(zhuǎn)嫁為一階線性微分方程進(jìn)行求解,這樣一來只需利用結(jié)構(gòu)系數(shù)函數(shù)就可以對(duì)二階邊系數(shù)線性微分方程的特解或通解進(jìn)行求得,借助結(jié)構(gòu)系數(shù)函數(shù),再利用降價(jià)法就是得出二階邊系數(shù)方程的特解或是通解.
【參考文獻(xiàn)】
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