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文件名称:节常微分方程及其模型.pptx
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总页数:12 页
更新时间:2025-06-04
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文档摘要

第4章常微分方程;什么是常微分方程?;常微分方程:

含有未知函数、未知函数的导数及自变量的方程;常微分方程——自变量只有一个的微分方程

偏微分方程——自变量个数为两个或两个以上的 微分方程

微分方程的阶——微分方程中出现的未知函数 最高阶导数的阶数;阶常微分方程一般形式:

(4-1)

说明:是的已知函数,

且一定含有,是的未知函数。;定义4.2:如果方程(4-1)左端为及的一次

有理整式,称(4-1)为n阶线性常微分方程。

否则称非线性常微分方程(简称非线性微分方程)。

n阶线性微方程具有的形式:

(4-2)

,—的已知函数;定义4.3:在变量x的指定范围内满足方程(4-1)

的函数称为n阶方程(4-1)的解;如果方程

(4-1)的解中含有任意常数,且任意常数的

个数恰为n,比如,,

为任意常数,则称此解为阶方程(4-1)的通解。;定义4.5:一阶微分方程的解

表示平面上的一条曲线,称为微分方程的积分

曲线。

定义4.6:用在平面某区域D上定义过各点的小线段的斜率方向,这样的区域D称为由方程

所定义的方向场或向量场。;在自然科学、经济、生态、人口以及交通等各个领域,某一个(或某几个)量的函数变化规律常用常微分方程(组)来描述.比如在弹性物体振动、人口增长模型的描述、种群竞争数量的变化中都是用相应的微分方程模型来描述的.;ODE模型:;Logistic人口模型;Lorenz族系统