微分方程求解
发布时间:2018-06-27 00:44:19
发布时间:2018-06-27 00:44:19
求解微分方程 :简单地说,就是去微分(去掉导数),将方程化成自变量与因变量关系的方程(没有导数)。
近来做毕业设计遇到微分方程问题,搞懂后,特发此文,来帮广大同学,网友。
1.最简单的例子:
1.1 ——————》
1.2 求微分方程的通解。
解 方程是可分离变量的,分离变量后得
两端积分 :
得:
从而 : 。
又因为仍是任意常数,可以记作C
。
1.3 非齐次线性方程
求方程的通解.
解:非齐次线性方程。
先求对应的齐次方程的通解。
,
,
用常数变易法:把换成,即令
(1)
则有 ,
代入原方程式中得
,
两端积分,得 。
再代入(1)式即得所求方程通解
。
法二: 假设待求的微分方程是:
我们可以直接应用下式
得到方程的通解,其中,
,
代入积分同样可得方程通解
,
2.微分方程的相关概念:(看完后你会懂得各类微分方程)
一阶线性微分方程:
全微分方程:
二阶微分方程:
二阶常系数齐次线性微分方程及其解法:
(*)式的通解 | |
两个不相等实根 | |
两个相等实根 | |
一对共轭复根 | |
二阶常系数非齐次线性微分方程
3.工程中的解法:
四阶定步长Runge-Kutta算法
其中 h 为计算步长,在实际应用中该步长是一个常数,这样由四阶
Runge-Kutta算法可以由当前状态变量Xt 的值求解出下状态变量Xt +1 的
值
亲们,你们满意吗?