关于微分方程求解过程中遇到绝对值
举一个例子,方程dy/y=dx/x按原来的解法是:
两边积分:ln|y|=ln|x|+C1(这作为方程的通解已经是对的了,不过其形式不够漂亮)
如果我们希望得到显式解,则
|y|=e^[ln|x|+C1]=e^ln|x|*e^C1 ==> y=(±e^C1)*|x|=±(±e^C1)*x
由于C1是任意实数,所以e^C1是任意正实数,±(±e^C1)则是任意的非零实数,我们把它记作C,于是得到这个方程的显式的通解:y=Cx
怪麻烦的吧?由于这种方程经常遇到,每次这样写确实感到麻烦,因此在解微分方程时,如果积分以后得到的函数里有对数函数的项,我们就使用下面的简洁写法:
两边积分:lny=ln...全部
举一个例子,方程dy/y=dx/x按原来的解法是:
两边积分:ln|y|=ln|x|+C1(这作为方程的通解已经是对的了,不过其形式不够漂亮)
如果我们希望得到显式解,则
|y|=e^[ln|x|+C1]=e^ln|x|*e^C1 ==> y=(±e^C1)*|x|=±(±e^C1)*x
由于C1是任意实数,所以e^C1是任意正实数,±(±e^C1)则是任意的非零实数,我们把它记作C,于是得到这个方程的显式的通解:y=Cx
怪麻烦的吧?由于这种方程经常遇到,每次这样写确实感到麻烦,因此在解微分方程时,如果积分以后得到的函数里有对数函数的项,我们就使用下面的简洁写法:
两边积分:lny=lnx+lnC=ln(Cx)(把绝对值符号省略不写了,任意常数也不是加C,而是加lnC,但这并不意味着x,y,C只能取正值,当然这个式子作为方程的通解是不行的,因为人家看到这个式子,自然会认为y只能取正值的,所以用这种简洁写法,下面的步骤是必须的,即两边同时去掉最外层的“ln”号)
所以厌烦错的通解是:y=Cx
你看,这样写只有两步,简洁多了,并且结果是一样的。
千万记住,最后一步是不可以省略的,否则求得的解就会少了很多。
明白了吗?。收起