30
第二章 : 二階與高階的線性微分方程 二階齊次線性微分方程式 常係數二階齊次微分方程式 歐拉-柯希方程式 非齊次線性微分方程式(未定係數法,參數變 換法) 高階線性微分方程式(常係數,非齊次)

第二章 二階與高階的線性微分方程 式ind.ntou.edu.tw/~b0170/math/94-1/ch02 part1.pdf · 2005/9/23 W. Y. Han 第二章 2 二階與高階的線性微分方程式 微分方程及其分類

  • Upload
    others

  • View
    9

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • :

    -

  • 2005/9/23 W. Y. Han 2

    Linear Ordinary Differential

    Equationn

    ydegree1y

    1.51.6

    ),()()()()()( 122

    21

    1

    10 xbyxadxdyxa

    dxydxa

    dxydxa

    dxydxa nnn

    n

    n

    n

    n

    n

    =+++++

    L

    6.1

    5.1065

    1.10

    33

    32

    4

    4

    2

    2

    2

    2

    2

    xxedxdyx

    dxydx

    dxyd

    ydxdy

    dxyd

    dxdyxy

    dxyd

    =++

    =++

    =

    +

    1.1degree21.51.6

    2

    dxdy

  • 2005/9/23 W. Y. Han 3

  • 2005/9/23 W. Y. Han 4

    ()

  • 2005/9/23 W. Y. Han 5

    ()

  • 2005/9/23 W. Y. Han 6

    ()

  • 2005/9/23 W. Y. Han 7

    ()

  • 2005/9/23 W. Y. Han 8

    ()

  • 2005/9/23 W. Y. Han 9

    ()

  • 2005/9/23 W. Y. Han 10

    ()

  • 2005/9/23 W. Y. Han 11

    ()

    yyyy

    yy

    21

    21

    21

    ,,

  • 2005/9/23 W. Y. Han 12

    ()

  • 2005/9/23 W. Y. Han 13

    ()

  • 2005/9/23 W. Y. Han 14

    )2()1(,,

    )1(0

    LL

    LLL

    xeyba

    byyay

    =

    =++

    )4(21),4(

    21

    ,)1()3()3(0)(0)(

    )1(

    22

    21

    22

    2

    baabaa

    baeba

    eyey

    x

    xx

    =+=

    =++=++

    ==

    LL

  • 2005/9/23 W. Y. Han 15

    :

    )4(21),4(

    21

    22

    21

    baabaa =+=

    04,:304,:2

    04,:1

    2

    2

    2

    baba

    ba

  • 2005/9/23 W. Y. Han 16

    ()

  • 2005/9/23 W. Y. Han 17

    ()0=++ byyay

  • 2005/9/23 W. Y. Han 18

    ()

  • 2005/9/23 W. Y. Han 19

    ()0=++ byyay

    y1(method of reduction order) y2 (p75)

    =

    =

    Udxyy

    ey

    UPdx

    12

    21

    1

  • 2005/9/23 W. Y. Han 20

    ()0=++ byyay

  • 2005/9/23 W. Y. Han 21

    ())1(0 LLL=++ byyay

    :

    )4(21),4(

    21

    22

    21

    baabaa =+=

  • 2005/9/23 W. Y. Han 22

    ()

  • 2005/9/23 W. Y. Han 23

    ()

    )1(0 LLL=++ byyay

  • 2005/9/23 W. Y. Han 24

    -

  • 2005/9/23 W. Y. Han 25

    -()

  • 2005/9/23 W. Y. Han 26

    -()

    025.2: 2 = yyxyx

    025.30)2()15.2(

    2,5.2

    2

    2

    =+

    =++

    ==

    mmmm

    ba

    5.0,40)5.0)(4(

    ==+

    mmm xx

    xxy 1121

    215.0

    1 ====

    42 xy =

    4212211

    1 xcx

    cycycy +=+=

  • 2005/9/23 W. Y. Han 27

    -()

    2/)1(1:

    axyII =y1(method of reduction order) y2 (p95)

    xxxyy a lnln 2/)1(12==

    2/)1(21

    2/)1(2

    2/)1(12211

    )ln(:

    lna

    aa

    xxccy

    xxcxcycycy

    +=

    +=+=

  • 2005/9/23 W. Y. Han 28

    2/)1(21 )ln(:

    axxccy +=

    043: 2 =+ yyxyx

    04404)13(

    4,3

    2

    2

    =

    =++

    ==

    mmmm

    ba

    2,20)2)(2( == mmm

    xxxyyxy lnln, 2122

    1 ===

    2212211 )ln( xxccycycy +=+=

  • 2005/9/23 W. Y. Han 29

    -()

    )]lnsin()lncos([

    ,:

    21

    xvBxvAxy

    ivumivumIII

    u +=

    =+=

  • 2005/9/23 W. Y. Han 30

    )]lnsin()lncos([

    , 21xvBxvAxy

    ivumivumu +=

    =+=

    0137: 2 =++ yyxyx

    0136013)17(

    13,7

    2

    2

    =++

    =++

    ==

    mmmm

    ba

    im 2313932,1 ==

    2,3 == vu

    [ ])ln2sin()ln2cos(3 xBxAxy +=