全微分方程和积分因子.doc
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全微分方程及积分因子
内容:凑微分法,全微分方程的判别式,全微分方程的公式解,积分因子的微分方程,只含一个变量的积分因子和其他特殊形式的积分因子。由于有数学分析多元微积分的基础,本节的定理1可以简化处理。对课本中第三块知识即全微分方程的物理背景可以留到后面处理,对第四块知识增解和失解的情况要分散在本章各小节,每次都要重视这个问题。关于初等积分法的局限性可归到学习近似解法时一起讲解。
重点:全微分方程的公式解和积分因子的计算,难点为凑微分法和积分因子的计算。
习题1(1,3,5),2,3
思考题:讨论其他特殊形式的积分因子。
方程:
判定:全微分
解法:
初值问题
积分因子:
:
:
1.解下列方程:
1)
解:=
既
2)
解:=
既
3)
解:=
既
4)
解:=
既
5)
解:
=
6)
解:=
2.求下列方程的积分因子和积分:
1)
解:
既
2)
解:
3)
解:
既
4)
解:
3.求下列方程的积分因子:
1)
解:
2)
解:
所以
3)
解:
4.设连续可微,
,求证:是方程的一个积分因子。
证明:
=
=
5.设连续,试证方程
为线性方程的充要条件是它有仅依赖于的积分因子。
证明:方程有仅依赖于的积分因子等价于
既方程为线性的
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