一阶线性方程的解法
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齐次方程可以分离变量:
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令
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代入原方程, 得,积分解得
练习
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求的解
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求的解 (提示:求解)
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求的解 (提示:令)
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求满足的特解(提示:先降阶)
函数组的线性无关性
给定实函数,若存在不全为的实数使得
在时都成立,则称在上线性相关
若上式仅在时成立,则称该组函数在上线性无关
函数组的线性组合
给定实函数,和实数,
称为的一个线性组合
线性相关与线性组合
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例:,在上线性相关;
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例:在上线性无关
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线性相关表示可以用线性组合相互表达
例:若, 则
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线性无关表示无法用线性组合相互表达
高阶齐次线性微分方程解的结构
给定阶齐次线性微分方程
若是其个线性无关的解,则的全部线性组合就是该方程的解集。
即该方程的解具有的形式,其中是任意的常数
高阶非齐次线性微分方程解的结构
给定阶非齐次线性微分方程
设是其对应的齐次方程的解集
设是该非齐次方程的一个解,则是该非齐次方程的解集
小结
- 齐次性与线性性的含义
- 齐次与非齐次方程及其解的关系
- 一阶线性方程的解法
- 高阶线性方程解的结构