最近不少大學開課了,不過開的是網課,像高等數學這種公共課,國家建設的中國慕課國家精品資源共享課就起作用了!
高數分兩個學期上,有的學校這學期開課第一章就是微分方程,那微分方程通解中任意常數都被初始條件確定的解稱其為特解,對嗎?這個題並不容易,選錯倒是很容易。
看,它是國防科大精品課裡的一個練習題,這個說法是錯誤的,問題是為什麼呢?
葉秋說下自己的理解,首先,通解中任意常數確定後成為特解是沒問題的,問題在於特解可不可以這麼定義,答案是不能,為什麼呢?
因為通解並不包含微分方程所有的解,這句話一定要記住,一會葉秋會舉例子!!
什麼是通解,簡單的說,n階微分方程的通解首先是方程的解,然後含有n個相互獨立的任意常數,獨立性簡單的說就是沒關係,用數學語言來定義的話可以用雅可比行列式不等於0來定義,給出如下形式的微分方程:
其中通解表示如下:
如果行列式
不等於0,則n個任意常數是線性無關的。
我們學過線性微分方程解的結構,類似於線性代數里線性方程組解的結構,要求解線性微分方程,其次的話就找到它n個線性無關的解,這n各解的線性組合就是方程組的通解,如果是非齊次的話,只需要再找非齊次的一個特解,則非齊次的通解等於齊次通解加非齊次特解,對於線性微分方程來說,它的通解包含它所有解,這是沒有問題的!
但是,如果是非線性微分方程,這個結論不成立,比如
所以,特解不能如開始般那麼定義,那應該如何定義呢?滿足初值條件的解稱為微分方程的特解這個定義才是合適的!
最近不少大學開課了,不過開的是網課,像高等數學這種公共課,國家建設的中國慕課國家精品資源共享課就起作用了!
高數分兩個學期上,有的學校這學期開課第一章就是微分方程,那微分方程通解中任意常數都被初始條件確定的解稱其為特解,對嗎?這個題並不容易,選錯倒是很容易。
看,它是國防科大精品課裡的一個練習題,這個說法是錯誤的,問題是為什麼呢?
葉秋說下自己的理解,首先,通解中任意常數確定後成為特解是沒問題的,問題在於特解可不可以這麼定義,答案是不能,為什麼呢?
因為通解並不包含微分方程所有的解,這句話一定要記住,一會葉秋會舉例子!!
什麼是通解,簡單的說,n階微分方程的通解首先是方程的解,然後含有n個相互獨立的任意常數,獨立性簡單的說就是沒關係,用數學語言來定義的話可以用雅可比行列式不等於0來定義,給出如下形式的微分方程:
其中通解表示如下:
如果行列式
不等於0,則n個任意常數是線性無關的。
我們學過線性微分方程解的結構,類似於線性代數里線性方程組解的結構,要求解線性微分方程,其次的話就找到它n個線性無關的解,這n各解的線性組合就是方程組的通解,如果是非齊次的話,只需要再找非齊次的一個特解,則非齊次的通解等於齊次通解加非齊次特解,對於線性微分方程來說,它的通解包含它所有解,這是沒有問題的!
但是,如果是非線性微分方程,這個結論不成立,比如
所以,特解不能如開始般那麼定義,那應該如何定義呢?滿足初值條件的解稱為微分方程的特解這個定義才是合適的!