几道常微分方程的题目求解

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/15 03:26:27
高手过来指教:
1.dy/dx=y^2+1/(4x^2),求通解或特解。
第二及第三题见图片

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第一题
首先求特解,y1=-1/2x,这个就是观察法。。
然后设z=1/(y-y1)=1/(y+1/2x),将原来的方程置换为z与x的关系
会发现,变成了一个一次线性方程
dz/dx=z/x-1
然后就是设p=z/x,再次置换为p和x的关系,求解即可

第二题
设A(x)=(从0到x的积分)a(t)dt
这样A(0)=0,dA/dx=a(x)
然后在原不等式左边加上一项b(x)>=0,使其等于0,把b移到右边去,得
dy/dx+a(x)y=-b(x)
在两边同时乘上exp(A(x)),A(x)就是上边设的那个
那么实际上等于
d(exp(A(x))*y)/dx=-A(x)*b(x)
在两边从0到x积分,注意右边,b始终大于等于零,A是一个指数型的函数,也是大于等于零,那么右边的积分必然小于零,而左边是一个定积分
exp(A(x))*y(x)-exp(A(0))*y(0)<=0
注意A(0)=0,就得到要证的式子
exp(A)*y<=y(0),移项即可

第三问很惭愧,我认为需要讨论函数列的收敛性,很麻烦,没有做