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- 中文名
- 一阶线性微分方程
- 外文名
- First order linear differential equation
- 定 义
- 形如y'+P(x)y=Q(x)的微分
- 分 类
- 当Q(x)≡0时，方程为y'+P(x)y=0
- 解 法
- 一般用常数变易法
定义
如果
不恒为0，式1称为
一阶非齐次线性方程
，式2也称为对应于式1的
齐次线性方程
。
式2是
变量分离方程
，它的通解为
，这里C是任意常数。
[1]
通解求法
一阶线性微分方程的求解一般采用
常数变易法
，
该方法是由法国著名数学家Lagrange发现的
[3]
。通过常数变易法，可求出一阶线性微分方程的通解：
先求解一阶线性非齐次微分方程所对应的齐次方程，将所得通解中的常数变为一个未知函数。为了求出这个未知函数，将该含有未知函数的解代入原方程解出这个未知函数，从而得到原方程的通解。
[3]
一阶齐次线性微分方程
对于一阶齐次线性微分方程：
其通解形式为：
其中C为常数，由函数的初始条件决定。
一阶非齐次线性微分方程
其对应齐次方程:
解为：
令C=u(x)，得:
带入原方程得：
对u’(x)积分得u(x)并带入得其通解形式为：
其中C为常数，由函数的初始条件决定。
注意到，上式右端第一项是对应的齐次线性方程式（式2）的通解，第二项是非齐次线性方程式（式1）的一个特解。由此可知，一阶非齐次线性方程的通解等于对应的齐次线性方程的通解与非齐次线性方程的一个特解之和。
[2]
