微分方程
以某种形式把自变量、所求的函数及其导数联系起来的一种方程。 求解(积分法)微分方程就是求出如下的函数,它对于自变量(或变量)在既定的有界或无界的区间上的所有值能够满足这个方程。这个解能够通过代入来加以检验。 如果未知函数只依赖于一个自变量,那么微分方程称为常微分方程。如果讨论多变量函数并在方程中包含偏导数,那么就是偏微分方程(含有偏导数)。 方程中所包含的导数或微分的最高阶数称为微分方程的阶。 n阶常微分方程的一般形式如下: F(X,Y,Y1,…,Y(n))=0 n阶常微分方程解的一般形式可以写为: Y=f(X,C1,C2,…,Cn) 式中,C1,C2等是任意常数(积分常数)。 每一组特定的常数就给出一个特解。 可见,如不加补充条件,微分方程本身就描述一类完整的函数。 如果讨论n阶常微分方程(也就是,讨论包含n阶导数的方程),那么它的解正好包含n个任意常数。为了从中选出一个唯一解,通常对于函数要增加n个补充约束条件。 例如,微分方程能够确定其解存在的所有地方的解的行为,如果给定了初始条件,也就是函数及其导数在初始点的值。 |