解例10第31页,共88页,星期日,2025年,2月5日例11如图所示,平行与轴的动直线被曲线与截下的线段PQ之长数值上等于阴影部分的面积,求曲线.两边求导得解解此微分方程第32页,共88页,星期日,2025年,2月5日所求曲线为第33页,共88页,星期日,2025年,2月5日伯努利(Bernoulli)方程的标准形式方程为线性微分方程.方程为非线性微分方程.伯努利方程解法:需经过变量代换化为线性微分方程.第34页,共88页,星期日,2025年,2月5日求出通解后,将代入即得代入上式第35页,共88页,星期日,2025年,2月5日解例12第36页,共88页,星期日,2025年,2月5日例13用适当的变量代换解下列微分方程:解所求通解为第37页,共88页,星期日,2025年,2月5日解分离变量法得所求通解为第38页,共88页,星期日,2025年,2月5日解代入原式分离变量法得所求通解为另解第39页,共88页,星期日,2025年,2月5日四、全微分方程1.定义:则若有全微分形式例如全微分方程或恰当方程所以是全微分方程.第40页,共88页,星期日,2025年,2月5日2.解法:?应用曲线积分与路径无关.通解为?用直接凑全微分的方法.全微分方程第41页,共88页,星期日,2025年,2月5日解是全微分方程,原方程的通解为例14第42页,共88页,星期日,2025年,2月5日解是全微分方程,将左端重新组合原方程的通解为例15第43页,共88页,星期日,2025年,2月5日积分因子法定义:问题:如何求方程的积分因子?第44页,共88页,星期日,2025年,2月5日1.公式法:求解不容易特殊地:第45页,共88页,星期日,2025年,2月5日第46页,共88页,星期日,2025年,2月5日2.观察法:凭观察凑微分得到常见的全微分表达式第47页,共88页,星期日,2025年,2月5日可选用的积分因子有解例16则原方程为第48页,共88页,星期日,2025年,2月5日原方程的通解为(公式法)可积组合法第49页,共88页,星期日,2025年,2月5日解将方程左端重新组合,有例17求微分方程原方程的通解为第50页,共88页,星期日,2025年,2月5日解将方程左端重新组合,有原方程的通解为可积组合法例18求微分方程第51页,共88页,星期日,2025年,2月5日解1整理得A常数变易法:B公式法:例19第52页,共88页,星期日,2025年,2月5日解2整理得A用曲线积分法:B凑微分法:第53页,共88页,星期日,2025年,2月5日C不定积分法:原方程的通解为第54页,共88页,星期日,2025年,2月5日五、一阶方程的近似解法定义1第55页,共88页,星期日,2025年,2月5日第56页,共88页,星期日,2025年,2月5日定义2等斜线的方程为在这条等斜线上的各点处方向场画法第57页,共88页,星期日,2025年,2月5日例20画出方程所确定的方向解方程的等斜线为画出五条等斜线,场示意图.第58页,共88页,星期日,2025年,2月5日定义3如图,的三条积分曲线.经过点根据方向场即可大致描绘出积分曲线.第59页,共88页,星期日,2025年,2月5日欧拉-柯西近似法问题:方法:近似积分法——欧拉—柯西近似法.一阶微分方程初值问题的解存在及唯一的充分条件如下定理:第60页,共88页,星期日,2025年,2月5日注意第61页,共88页,星期日,2025年,2月5日第62页,共88页,星期日,2025年,2月5日关于一阶微分方程第1页,共88页,星期日,2025年,2月5日一、可分离变量方程可分离变量的微分方程.解法为微分方程的解.分离变量法第2页,共88页,星期日,2025年,2月5日例1求解微分方程解分离变量两端积分典型例题第3页,共88页,星期日,2025年,2月5日通解为解第4页,共88页,星期日,2025年,2月5日解由题设条件衰变规律第5页,共88页,星期日,2025年,2月5日例4有高为1米的半球形容器,水从它的底部小孔流出,小孔横截面积为1平方厘米(如图).开始时容