微分方程的特解怎么求
二次非齐次微分方程的一般解法
一般式是这样的ay+by+cy=f(x)
第一步:求特征根
令ar²+br+c=0,解得r1和r2两个值,(这里可以是复数,例如(βi)²=-β²)
第二步:通解
1、若r1≠r2,则y=C1*e^(r1*x)+C2*e^(r2*x)
2、若r1=r2,则y=(C1+C2x)*e^(r1*x)
3、若r1,2=α±βi,则y=e^(αx)*(C1cosβx+C2sinβx)
第三步:特解
f(x)的形式是e^(λx)*P(x)型,(注:P(x)是关于x的多项式,且λ经常为0) 则y*=x^k*Q(x)*e^(λx) (注:Q(x)是和P(x)同样形式的多项式,例如P(x)是x²+2x,则设Q(x)为ax²+bx+c,abc都是待定系数)
1、若λ不是特征根 k=0 y*=Q(x)*e^(λx)
2、若λ是单根 k=1 y*=x*Q(x)*e^(λx)
3、若λ是二重根 k=2 y*=x²*Q(x)*e^(λx)(注:二重根就是上面解出r1=r2=λ)
f(x)的形式是e^(λx)*P(x)cosβx或e^(λx)*P(x)sinβx
1、若α+βi不是特征根,y*=e^λx*Q(x)(Acosβx+Bsinβx)
2、若α+βi是特征根,y*=e^λx*x*Q(x)(Acosβx+Bsinβx)(注:AB都是待定系数)
第四步:解特解系数
把特解的y*,y*,y*都解出来带回原方程,对照系数解出待定系数。 最后结果就是y=通解+特解。 通解的系数C1,C2是任意常数。
拓展资料:微分方程
微分方程指描述未知函数的导数与自变量之间的关系的方程。微分方程的解是一个符合方程的函数。而在初等数学的代数方程,其解是常数值。
高数常用微分表
唯一性
存在定一微分程及约束条件,判断其解是否存在。唯一性是指在上述条件下,是否只存在一个解。针对常微分方程的初值问题,皮亚诺存在性定理可判别解的存在性,柯西-利普希茨定理则可以判别解的存在性及唯一性。针对偏微分方程,柯西-克瓦列夫斯基定理可以判别解的存在性及唯一性。 皮亚诺存在性定理可以判断常微分方程初值问题的解是否存在。
(a² +x²)的负二分之三次的不定积分积分
解:根据sec²t=1+tan²t,可令x=atant,则 a² +x²=a² +a²*tan²t=a²*sec²t,则
∫(a² +x²)^(-3/2)dx
=∫1/(asect)^3d(atant)
=∫(a*sec²t)/(asect)^3dt
=1/a²∫1/sectdt
=1/a²∫costdt
=1/a²*sint+C
又x=atant,tant=x/a,则sint=x/√(a² +x²),那么
∫(a² +x²)^(-3/2)dx=1/a²*sint+C
=x/(a²*√(a² +x²))+C
扩展资料:
1、三角函数关系公式
(1)倒数关系公式
sinx*cscx=1、 tanx*cotx=1、cosx*secx=1
(2)商数关系
tanx=sinx/cosx、cotx=cosx/sinx
(3)平方关系
(sinx)^2+(cosx)^2=1、1+(tanx)^2=(secx)^2、1+(cotx)^2=(cscx)^2
2、不定积分的换元法
(1)凑微分法
通过凑微分,最后依托于某个积分公式。进而求得原不定积分。
例:∫cos3xdx=1/3∫cos3xd(3x)=1/3sin3x+C
(2)通过根式代换法或者三角代换法进行求解
例:∫sinxcosxdx=∫sinxdsinx=1/2sin²x+C
例:∫√(1-x^2)dx,通过令x=sint可得,∫costdsint=∫(cost)^2dt=∫(1/2+cos2t/2)dt
=1/2t+1/4sin2t+C=1/2t+1/2sintcost+C
把sint=x,cost=√(1-x^2)即t=arcsinx代入得
∫√(1-x^2)dx=1/2arcsinx+1/2*x*√(1-x^2)+C
3、常用积分公式
∫e^xdx=e^x、∫sec²xdx=tanx+C、∫cosxdx=sinx+C、∫sinxdx=-cosx+C
参考资料来源:搜狗百科-不定积分
博士学位论文类型:基础研究、应用研究、综合研究。这三种类型都是指什么,有什么区别,谢谢
基础科学研究(基础研究)是指认识自然现象、揭示自然规律,获取新知识、新原理、新方法的研究活动。主要包括:科学家自主创新的自由探索和国家战略任务的定向性基础研究;对基础科学数据、资料和相关信息系统地进行采集、鉴定、分析、综合等科学研究基础性工作。基础学科:数学、物理学、化学、天文、地球科学、生物科学;交叉学科: 工程科学、农业生物学、生物医学、信息科学 、能源科学、资源、环境与灾害科学、材料科学、空间科学、海洋科学;自然科学与人文社会科学交叉学科:心理学与认知科学 、管理科学。
应用研究:
指为获得新知识而进行的创造性的研究,它主要是针对某一特定的实际目的或目标。基础研究是为了认识现象,获取关于现象和事实的基本原理的知识,而不考虑其直接的应用,应用研究在获得知识的过程中具有特定的应用目的。
——具有特定的实际目的或应用目标,具体表现为:为了确定基础研究成果可能的用途,或是为达到预定的目标探索应采取的新方法(原理性)或新途径。
——在围绕特定目的或目标进行研究的过程中获取新的知识,为解决实际问题提供科学依据。 ——研究结果一般只影响科学技术的有限范围,并具有专门的性质,针对具体的领域、问题或情况,其成果形式以科学论文、专著、原理性模型或发明专利为主。一般可以这样说,所谓应用研究,就是将理论发展成为实际运用的形式。
综合研究:
综合研究是一个合成词汇;有综合和研究组成,在汉语中一般来说综合有三种意义; 1.把分析过的对象或现象的各个部分、各个属性联合成一个统一的整体。跟“分析”相对 2、不同种类、不同性质的事物组合在一起。如,综合治理、综合平衡、综合大学、综合艺术等。 3、作家围绕一个中心意念,加工、改造许多旧材料,使之揉合成一个新的有机的艺术形象的过程。 综合研究的一般概念是指在事物的研究过程中以把握整体的概念,全面的考虑各个部分之间的联系作为研究问题的原则。