【数学基础136】常微分方程:史济怀老师视频微分方程相关内容总结(五)
整理史济怀老师视频课中关于常微分方程的内容,然后聊“无差异曲线”的形状。
part 1 史济怀老师视频课微分方程部分
&2.一阶微分方程
&2.3一阶线性方程、
可以转化为一阶线性微分方程的一阶非线性微分方程——伯努利方程。
伯努利方程——形如dy/dx+P(x)y=Q(x)y^n的微分方程——其中n不为0、1。
解法——
做一个简单的变换我们就可以把它转化为一阶线性微分方程——两边同时除以y^n,将方程变形为——[y^(-n)]dy/dx+P(x)[y^(1-n)]=Q(x);
令z=y^(1-n),dz/dx=[(1-n)y^(-n)](dy/dx),[y^(-n)]dy/dx=[1/(1-n)]dz/dx;
将2中各式代入1,得到——[1/(1-n)]dz/dx+P(x)z=Q(x);
将3中式子乘以(1-n),得到——dz/dx+(1-n)P(x)z=(1-n)Q(x);
第4步所得式子即为关于x的函数z的一阶线性微分微分方程,我们按照解一阶线性微分方程的方法接出z,y=z^[1/(1-n)]。
这就是伯努利方程的解法。