偏微分方程 偏微分方程?

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包含未知函数的偏导数(或偏微分)的方程。方程中所出现未知函数偏导数的最高阶数,称为该方程的阶。

微积分方程这门学科产生于十八世纪,欧拉在他的著作中最早提出了弦振动的二阶方程,随后不久,法国数学家达朗贝尔也在他的著作《论动力学》中提出了特殊的偏微分方程。不过这些著作当时没有引起多大注意。

1746年,达朗贝尔在他的论文《张紧的弦振动时形成的曲线的研究》中,提议证明无穷多种和正弦曲线不同的曲线是振动的模式。这样就由对弦振动的研究开创了偏微分方程这门学科。

数学应用

在数学上,初始条件和边界条件叫做定解条件。

偏微分方程本身是表达同一类物理现象的共性,是作为解决问题的依据;定解条件却反映出具体问题的个性,它提出了问题的具体情况。方程和定解条件合而为一体,就叫做定解问题。

求偏微分方程的定解问题可以先求出它的通解,然后再用定解条件确定出函数。但是一般来说,在实际中通解是不容易求出的,用定解条件确定函数更是比较困难的。



偏微分方程是什么?~

科普中国·科学百科:偏微分方程

解:关于y的微分方程为f'(0,y)/f(0,y)=
coty,有f'(0,y)/f(0,y)=cosy/siny,
两边同时积分有ln|f(0,y)|=ln|siny|
+ln|c|(c为任意非零常数),得:
f(0,y)=csiny,且当x=0时,c(x)=c
微分方程∂f(x,y)/∂x=-f(x,y),此时
把y看作常数,偏微分方程可以看作为
常微分方程df(x,y)/dx=-f(x,y),有
df(x,y)/f(x,y)=-dx,ln|f(x,y)|=-x+
ln|C|(此时C为关于y的方程,且C≠0),
得:f(x,y)=C(y)e^(-x)
则C(y)e^(-x)=c(x)siny,方程z=f(x,y)为
z=siny×e^(-x)




微分方程是如何分类的?
答:以二阶微分方程为例(高阶的以此类推):经过化简,可以变形为这种形式的称为线性微分方程:P(x)y"+Q(x)y'+R(x)y=S(x) (其中,P(x),Q(x),R(x),S(x)都是已知的x的函数式)无论如何怎么化简,方程中都带有y或者y的导数的非一次方的微分方程就是非线性微分方程。例如y'y=y&#...

什么是线性方程,什么又是微分方程?
答:如果一个微分方程中仅含有未知函数及其各阶导数作为整体的一次幂,则称它为线性微分方程。可以理解为此微分方程中的未知函数y是不超过一次的,且此方程中y的各阶导数也应该是不超过一次的。线性微分方程是指关于未知函数及其各阶导数都是一次方,否则称其为非线性微分方程。

微分方程的分类
答:微分方程可分为以下几类,而随着微分方程种类的不同,其相关研究的方式也会随之不同。常微分方程及偏微分方程 -常微分方程(ODE)是指一微分方程的未知数是单一自变量的函数 。最简单的常微分方程,未知数是一个实数或是复数的函数,但未知数也可能是一个向量函数或是矩阵函数,后者可对应一个由常微分...

什么是微分方程?
答:微分方程在实际生活中的应用如下:首先,从离散的数列开始入手,定义数列极限,是收敛还是发散,收敛数列的性质,收敛准则等等。有未知量的等式就是方程了,数学最先发展于计数,而关于数和未知数之间通过加、减、乘、除和幂等运算组合,形成代数方程:一元一次方程,一元二次方程、二元一次方程等等。然而...

微分方程和常微分方程有什么区别吗?
答:两者不存在区别之分,因为两者是包含与被包含的关系。微分方程包括常微分方程。微分方程指含有未知函数及其导数的关系式。解微分方程就是找出未知函数。未知函数是一元函数的,叫常微分方程;未知函数是多元函数的叫做偏微分方程。含有未知函数的导数,如 的方程是微分方程。 一般的凡是表示未知函数、未知...

微分方程的解怎么求啊
答:微分方程的解通常是一个函数表达式y=f(x),(含一个或多个待定常数,由初始条件确定)。例如:dy/dx=sin x,其解为: y=-cos x+C,其中C是待定常数;如果知道y=f(π)=2,则可推出C=1,而可知 y=-\cos x+1。一阶线性常微分方程 对于一阶线性常微分方程,常用的方法是常数变易法:对于...

线性微分方程的一般形式
答:常系数线性齐次微分方程y"+y=0的通解为:y=(C1+C2 x)ex 故 r1=r2=1为其特征方程的重根,且其特征方程为 (r-1)2=r2-2r+1 故 a=-2,b=1 对于非齐次微分方程为y″-2y′+y=x 设其特解为 y*=Ax+B 代入y″-2y′+y=x 可得,0-2A+(Ax+B)=x 整理可得(A-1)x+(B-...

微分方程通解公式是什么?
答:微分方程的通解公式:y=y1+y* = 1/2 + ae^(-x) +be^(-2x),其中:a、b由初始条件确定,例:y''+3y'+2y = 1,其对应的齐次方程的特征方程为s^2+3s+2=0,因式分(s+1)(s+2)=0,两个根为:s1=-1 s2=-2。y''+py'+qy=0,等式右边为零,为二阶常系数齐次线性方程;y''+...

微分方程怎么判断
答:问题一:如何判断微分方程是否是线性微分方程 线性微分方程是指关于未知函数及其各阶导数都是一次方,否则称其为非线性微分方程。问题二:怎么判断一个方程是否为微分方程? 微分方程,即由自变量、未知函数、以及未知函数对自变量的任意阶导数所组成的方程。方程中出现的导数的最高阶数即为方程的阶数。...

微分方程求解
答:形如y'+P(x)y=Q(x)的微分方程称为一阶线性微分方程,Q(x)称为自由项。当Q(x)≡0时,方程为y'+P(x)y=0,这时称方程为一阶齐次线性微分方程。(因为y'是关于y及其各阶导数的1次的,P(x)y是一次项,它们同时又是关于x及其各阶导数的0次项,所以为齐次。)形如y&...